RU32959U1

RU32959U1 - Device for video surveillance of the state of objects placed in the water

Info

Publication number: RU32959U1
Application number: RU2003113874U
Authority: RU
Inventors: А.А. Афонасов
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2003-09-27

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ОБЪЕКТОВ, РАЗМЕЩЕННЫХ В ВОДЕVIDEO SURVEILLANCE DEVICE FOR THE CONDITION OF OBJECTS PLACED IN WATER

Нолезная модель отнсюигся к устройствам для видеонаблюдения за состоянием объектов, размещенных в воде, и может применяться в различных отраслях техники, например, в ядерной технике для осуществления технического контроля поверхностей корпусов водо-водяных ядерных реакторов, а также бассейнов выдержки отработавших тепловыделяющих сборок.A useful model refers to devices for video monitoring the state of objects placed in water, and can be used in various fields of technology, for example, in nuclear technology for the technical control of the surfaces of bodies of water-cooled nuclear reactors, as well as spent fuel pool holding pools.

Для видеонаблюдения за состоянием объектов, размещенных в воде, в настоящее время используются различные манипуляторныесистемы,включающиефедстваFor video surveillance of the state of objects placed in water, various manipulator systems are currently used, including departments

видеонаблюдения, установленные с возможностью перемещения по жестким направляющим, обеспечивающим точность позиционирования относительно объекта, а также роботы-плавуны, снабженные движителями для свободного перемещения в воде.CCTV installed with the ability to move along rigid guides, ensuring positioning accuracy relative to the object, as well as floating robots equipped with propulsion devices for free movement in water.

Наиболее близким по ссжокупности существенных признаков к полезной модели является устройство для наблюдения за состоянием объектов, размещенных в воде, содержащее федство визуального наблюдения, выполненное в виде телевизионной камеры и установленное в гфметичный корпус, и движитель, вьшолненный в виде гребных винтов с электрогриводами (применение на Ленинград жой атомной электростанции ЛАЭС,The closest set of essential features to a utility model is a device for monitoring the state of objects placed in water, containing a visual surveillance device made in the form of a television camera and installed in an airtight housing, and a propulsion device made in the form of propellers with electric drives (use on Leningrad nuclear power plant of Leningrad NPP,

, , j ....„,,,,,, j .... „,,,,

МПК H05K 11/00 G21C 17/00IPC H05K 11/00 G21C 17/00

«Описание оборудования визуального контроля тема А-1.4 СЯБ ЛАЭС, UNDERWATER TV ROBOT FM-3100, FM-3000,1998 г.).“Description of the visual control equipment topic A-1.4 SNB Leningrad NPP, UNDERWATER TV ROBOT FM-3100, FM-3000.1998).

Недостатком известной полезной модели является невозможность точного поэициошфования устройства (роботаплавуна) из-за трудности компенсации силы инерции и внешних воздействий от течений и крупномасштабной тзфбулентносш, а также неудовлетворительная ремонтопригодность устройства особенно в экстремальных условиях работы, например, при радиоактивном загрязнении из-за затрудненной дезактивации (отмывки) мест уплотнений валов винтового движителя. Кроме того. Ери видеонаблюдении объектов сложной геометрии возможна потеря устройства, например, из-за захлестывания кабелем элементов обьекта, что объясняется недостаточностью информации о положении устройстваA disadvantage of the known utility model is the impossibility of precise poetry grinding of the device (robot float) due to the difficulty of compensating for the inertia force and external influences from currents and large-scale tzfbulentnos, as well as poor maintainability of the device especially in extreme operating conditions, for example, during radioactive contamination due to difficult decontamination ( washing) of the shaft seals of the screw propeller. Moreover. If video surveillance of objects of complex geometry is possible, the device may be lost, for example, due to overwhelming of the elements of the object by the cable, which is explained by the lack of information about the position of the device

Задачей настоящей полезной модели является создание малогабаритного и надежного (ремонгопригодного) устройства для наблюдения за состоянием объектов, размещенных в воде, обеспечивающего сочетание Г5)осготы и удобства проведения работ с помощью роботов-плавунов с точностью позиционирования, обеспечиваемого маниг л51торными системами.The objective of this utility model is to create a small-sized and reliable (maintainable) device for monitoring the condition of objects placed in water, providing a combination of D5) livestock and ease of work using floating robots with positioning accuracy provided by mange systems.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение точности позиционирования устройства за счет получения дшпплх об мгновенных угловых скоростях и ускорениях устройства и учета этой информации при его стабилизации или перемещениях, а также исключениеThe technical result of this utility model is to increase the accuracy of positioning the device by obtaining dshppl about the instantaneous angular velocities and accelerations of the device and accounting for this information when it is stabilized or moved, as well as the exception

вращающихся деталей и уплотняющих элементов движителя, что упрощает его отмывку от радиоактивных загрязнений.rotating parts and sealing elements of the mover, which simplifies its washing from radioactive contaminants.

Указанный технический результат достигается тем, что известное устройство для наблюдения за состоянием объектов, размещенных в воде, содержащее средство визуального наблюдения, установленное в герметичный корпус, и движитель,The specified technical result is achieved by the fact that the known device for monitoring the state of objects placed in the water, containing visual observation means installed in a sealed enclosure, and a mover,

снабжено блоком инерциальной навигации, установленным в упомянутый корпус, и гибким каналом для подачи рабочей жидкости, а движитель выполнен струйным, состоящим из сопел, расположенных на гфотивоположных концах корпуса, и клапанов, при этом сопла и клапаны гидравлически соединены с каналом для подачи рабочей жидкости, а блок инерциальной навигации электрически соединен с клапанами.equipped with an inertial navigation unit installed in the said housing, and a flexible channel for supplying the working fluid, and the propulsion device is made of a jet, consisting of nozzles located at the ends opposite the body, and valves, while the nozzles and valves are hydraulically connected to the channel for supplying working fluid, and the inertial navigation unit is electrically connected to the valves.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлено устройство для видеонаблюдения, обпщй вид.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a device for video surveillance, a general view.

Устройство содержит герметичный корпус 1, в котором установлены средство 2 визуального наблюдения и блок 3 инерциальной хшвигации, и струйный движитель, состоящий из сопел 4 и клапанов 5, которые гидравлически соединены с гибким каналом 6 для подачи рабочей жидкости, кипример, воды. Средство 2 визуального наблюдения выполнено в виде телевизионной камеры или волоконно-оптического эццоскопа, установленного в передней части корпуса 1. Средство 2 и блок 3 электрически соединены с блоком управления (на чертеже не показан). На поверхности корпуса 1 выполнены сопла 4, которые расположены на его противоположных концах по кольцевым образующим, а вThe device comprises a sealed enclosure 1, in which a visual observation means 2 and an inertial homing unit 3 are installed, and a jet propulsion device consisting of nozzles 4 and valves 5, which are hydraulically connected to a flexible channel 6 for supplying a working fluid, a cyprimer, and water. The means of visual observation 2 is made in the form of a television camera or fiber optic ezzoscope mounted in front of the housing 1. The means 2 and unit 3 are electrically connected to the control unit (not shown). On the surface of the housing 1, nozzles 4 are made, which are located at its opposite ends along the annular generators, and in

стенке корпуса 1 выполнены растределительные каналы (на чертеже не показаны), обеспечивающие гидравлическое соединение канала 6 с клапанами 5 и соплами 4. Клапаны 5 расположены по периферии Kqjnyca 1 в его средней части и электрически соединены с блоком 3 инерциальной навигации. Блок 3 инициальной шшигации содержит, например, три гироскопических датчика угловых скоростей и три акселерометра (на чертеже не показаны). Гибкий канал 6 может быть выполнен, например, в виде шланга, эластичной трубки или рукава, и соединен с питающим трубогроводом (на чертеже не показан). Электрические линии, связывающие блок угфавления со средством 2 и блоком 3, могут быть размещены внутри гибкого канала 6, что предохраняет их от радиационных загрязнений, и от возможных зацеплений, например, с исследуемым объектом. Гибкий канал 6 соединен с корпусом 1 через герметичный узел 7 ввода.partition walls are made of distribution channels (not shown in the drawing) that provide hydraulic connection of channel 6 with valves 5 and nozzles 4. Valves 5 are located on the periphery of Kqjnyca 1 in its middle part and are electrically connected to inertial navigation unit 3. Unit 3 initial scaling contains, for example, three gyroscopic angular velocity sensors and three accelerometers (not shown in the drawing). The flexible channel 6 can be made, for example, in the form of a hose, an elastic tube or sleeve, and connected to a supply pipe (not shown). The electric lines connecting the alphabetic unit with the means 2 and the unit 3 can be placed inside the flexible channel 6, which protects them from radiation pollution, and from possible entanglements, for example, with the object under study. The flexible channel 6 is connected to the housing 1 through a sealed node 7 input.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вода под давлением подается через гибкий канал 6 в заднюю часть 1 к узлу 7, откуда по распределительным каналам подводится к клапанам 5 струйного движителя, которые, будучи закрыты на одинаковую величину, грепятствуют её истечению из сопел 4. В этом случае силового воздействия на корпус 1 не происходит, и блок 3 инерциальной навигации непрерывно контролирует соответствие заданным линейным и угловым координатам корпуса 1, При возникновении смещения или развс юта корпуса 1, нагример, вследствие турбулентности или течения окружающей среды, блок 3 инерциальной навигацииWater under pressure is supplied through the flexible channel 6 to the rear part 1 to the node 7, from where it is supplied through the distribution channels to the valves 5 of the jet propulsion device, which, being closed by the same amount, prevent its outflow from the nozzles 4. In this case, the force acting on the housing 1 does not occur, and the inertial navigation unit 3 continuously monitors the compliance with the given linear and angular coordinates of the housing 1, If there is an offset or expansion of the housing 1, the heater, due to turbulence or the flow of the environment, the unit 3 inertial navigation

регистрирует акселерометрами возникновение ускорений или гироскопическими датчиками - возникновение угловых скоростей и вырабатывает сигналы для срабатывания соответствующих клапанов 5. Клапаны 5 открывают (или перераспределяют) доступ воды к соответствующим соплам 4, и истечение воды приводит к возникновению реактивной силы, приложенной к корпусу 1 в точке расположения соответствующего сопла 4. Одно или несколько силовых воздействий компенсируют внешние силы, стремящиеся дестабилизировать положение корпуса 1. Если с блока тгравления задать новые координаты положения корпуса 1, то блок 3 инерциальной навигациибудет выдавать команды,detects the occurrence of accelerations by accelerometers or gyroscopic sensors - the occurrence of angular velocities and generates signals for the operation of the corresponding valves 5. Valves 5 open (or redistribute) the access of water to the corresponding nozzles 4, and the outflow of water leads to the appearance of a reactive force applied to the housing 1 at the location the corresponding nozzle 4. One or more force influences compensate for external forces that tend to destabilize the position of the housing 1. If from the engraving unit set new coordinates for the position of the housing 1, then the inertial navigation unit 3 will issue commands,

обеспечивающ;ие перемещение корпуса 1, пока он не достигнет нового заданного положения. При этом может быть задано движение с постоянной скоростью в определенном направлении, а также любой заданный закон перемещения корпуса 1, например, винтовая линия при осмотре поверхности цилиндрических поверхностей. Кроме этого, малые устройства, связанные с выполнением движителя струйным, позволит проводить осмотр труднодоступных полостей и патрубков, что расппфит область его испо.шьзования.providing movement of the housing 1 until it reaches a new predetermined position. In this case, movement with a constant speed in a certain direction can be set, as well as any given law of movement of the housing 1, for example, a helix when inspecting the surface of cylindrical surfaces. In addition, small devices associated with the execution of the propulsion jet, will allow inspection of hard-to-reach cavities and nozzles, which raspfit area of its use.

Claims

A device for video surveillance of the state of objects placed in water, containing a means of visual observation installed in a sealed housing, and a propulsion device, characterized in that the device is equipped with an inertial navigation unit installed in the said housing, and a flexible channel for supplying working fluid, and the propulsion device is made jet, consisting of nozzles located at opposite ends of the housing, and valves, while nozzles and valves are hydraulically connected to the channel for supplying working fluid, and the inertial unit navigation is electrically connected to the valves.