CN113488216A - 一种反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其包括壳体,转动连接于壳体上的车轮前轴和车轮后轴,安装于车轮前轴和车轮后轴上的车轮,以及用于驱动车轮转动的驱动部,驱动部包括与车轮前轴相传动连接的电机、转动连接于壳体上的第一输出轴、连接于车轮前轴和第一输出轴之间使两者实现传动的第一齿轮组、转动连接于壳体上的第一传动轴、连接于车轮前轴和第一传动轴之间使两者实现传动的第二齿轮组、转动连接于壳体上的第二传动轴、连接于车轮后轴和第二传动轴之间使两者实现传动的第三齿轮组、连接于第一传动轴和第二传动轴之间的万向联轴器。采用双联万向接头,传递动力方便可靠;该机构结构简单,可靠性高,便于现场维护。

Description

一种反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构
技术领域
本发明属于核电检测设备领域,特别涉及一种反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构。
背景技术
反应堆压力容器是核裂变反应发生器的核心装置,是核安全的第二道保护屏障,也是核岛内唯一一个不可更换的主设备。基本功能是建立并维持一回路***的压力,固定包容堆芯、堆内构建,使核燃料的链式反应限制在一回路中。该设备需要长期工作在高温、高压、高辐照、腐蚀性环境下且不可更换,故确保该设备的稳定健康运行是核电无损检测工作中的重中之重。
RPV压力容器主螺栓孔是压力容器顶盖设备的重要组成部分,密封组件需要执行多次关盖、开盖任务,该工作责任重,时间紧迫,但在开关盖工作中发生过数起RPV压力容器主螺栓卡涩事故,发现螺纹孔损伤现象,因此针对RPV压力容器主螺栓孔开发一套内表面CCTV视频检查装置是有重要的实际意义和核安全需求的。
申请号为201210551196.4的中国发明专利公布了一种反应堆压力容器螺栓孔闭路电视检查装置行走机构,包括:动力源电机、机壳、涡轮蜗杆动力传递机构、皮带轮动力传动机构、齿轮动力传动机构、定位机构。该机构结构紧凑,有效的实现了机构绕法兰面的圆周运动。然而,该扫查装置结构较复杂,蜗轮蜗杆机构传动效率低,需额外加工特殊角度的锥齿轮,对加工精度要求较高。因此,设计一种更简单可靠的绕法兰面进行圆周运动的行走机构很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种传动效率更高的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其包括壳体,转动连接于所述壳体上的车轮前轴和车轮后轴,安装于所述车轮前轴和车轮后轴上的车轮,以及用于驱动所述车轮转动的驱动部,所述车轮前轴和所述车轮后轴共面且两者轴线的延长线经过所述压力容器端面的弧形的圆形,所述驱动部包括与所述车轮前轴相传动连接的电机、转动连接于所述壳体上的第一输出轴、连接于所述车轮前轴和所述第一输出轴之间使两者实现传动的第一齿轮组、转动连接于所述壳体上的第一传动轴、连接于所述车轮前轴和所述第一传动轴之间使两者实现传动的第二齿轮组、转动连接于所述壳体上的第二传动轴、连接于所述车轮后轴和所述第二传动轴之间使两者实现传动的第三齿轮组、连接于所述第一传动轴和第二传动轴之间的万向联轴器。
优化的,所述车轮前轴和所述车轮后轴共面且两者轴线的延长线相交所成夹角小于90°。
优化的,所述驱动部包括安装于电机上的第一联轴器,所述第一齿轮组包括与所述车轮前轴同轴且固定连接的第一锥齿轮、与所述第一输出轴同轴且固定连接的第二锥齿轮,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮正交配合。
优化的,所述第二齿轮组包括与所述车轮前轴同轴且固定连接的第三锥齿轮、与所述第一传动轴同轴且固定连接的第四锥齿轮,所述第三锥齿轮和第四锥齿轮正交配合。
优化的,所述第三齿轮组包括与所述第二传动轴同轴且固定连接的第五锥齿轮、与所述车轮后轴同轴且固定连接的第六锥齿轮,所述第五锥齿轮和第六锥齿轮正交配合。
优化的,所述车轮前轴和车轮后轴间距较小的端部为两者的内侧端部,另两个端部为外侧端部,安装于内侧端部上的两个车轮分别为驱动轮并且分别于所述车轮前轴和所述车轮后轴同轴固定连接,安装于外侧端部上的两个车轮分别为自由轮并且分别于所述车轮前轴和所述车轮后轴同轴且转动连接。
优化的,内侧端部位于所述壳体的内侧,外侧端部位于所述壳体的外侧,所述壳体的内侧设有固定靠轮,所述壳体的外侧设有活动靠轮,所述活动靠轮可翻转,当所述活动靠轮翻下后,所述固定靠轮和活动靠轮夹住所述压力容器端部上。
本发明的有益效果在于:采用双联万向接头,传递动力方便可靠;该机构结构简单,可靠性高,便于现场维护;行走机构壳体是与压力容器法兰面的一段部分相配合的形状,机构前后运动轴成13度角度,在一个电机驱动下便可以自动实现绕法兰面的圆周运动;采供双滚轮限位的方式补偿机构本身的误差,机构行走轮采用软聚氨酯,表面滚花,定位精度和重复定位精度可达±1mm。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中:1、固定靠轮,2、电机,3、第一联轴器,4、第一输出轴,5、第一锥齿轮,6、第二锥齿轮,7、车轮前轴,8、第三锥齿轮,9、自由轮,10、第四锥齿轮,11、活动靠轮,12、第一传动轴,13、万向联轴器,14、第二传动轴,15、第五锥齿轮,16、第六锥齿轮,17、车轮后轴,18驱动轮,19、螺栓孔位,20、壳体。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述:
如图1所示,反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构包括设有螺栓孔位19的壳体20,转动连接于壳体20上的车轮前轴7和车轮后轴17,安装于车轮前轴7和车轮后轴17上的车轮,以及用于驱动车轮转动的驱动部,车轮前轴7和车轮后轴17共面且两者轴线的延长线经过压力容器端面的弧形的圆形。车轮前轴7和车轮后轴17共面且两者轴线的延长线相交所成夹角小于90°,在本实施例中为13°。
驱动部包括安装于电机2上的第一联轴器3、与车轮前轴7相传动连接的电机2、转动连接于壳体20上的第一输出轴4、连接于车轮前轴7和第一输出轴4之间使两者实现传动的第一齿轮组、转动连接于壳体20上的第一传动轴12、连接于车轮前轴7和第一传动轴12之间使两者实现传动的第二齿轮组、转动连接于壳体20上的第二传动轴14、连接于车轮后轴17和第二传动轴14之间使两者实现传动的第三齿轮组、连接于第一传动轴12和第二传动轴14之间的万向联轴器13。第一齿轮组包括与车轮前轴7同轴且固定连接的第一锥齿轮5、与第一输出轴4同轴且固定连接的第二锥齿轮6,第一锥齿轮5和第二锥齿轮6正交配合;第二齿轮组包括与车轮前轴7同轴且固定连接的第三锥齿轮8、与第一传动轴12同轴且固定连接的第四锥齿轮10,第三锥齿轮8和第四锥齿轮10正交配合;第三齿轮组包括与第二传动轴14同轴且固定连接的第五锥齿轮15、与车轮后轴17同轴且固定连接的第六锥齿轮16,第五锥齿轮15和第六锥齿轮16正交配合。
车轮前轴7和车轮后轴17间距较小的端部为两者的内侧端部,另两个端部为外侧端部,安装于内侧端部上的两个车轮分别为驱动轮18并且分别于车轮前轴7和车轮后轴17同轴固定连接,安装于外侧端部上的两个车轮分别为自由轮9并且分别于车轮前轴7和车轮后轴17同轴且转动连接。内侧端部位于壳体20的内侧,外侧端部位于壳体20的外侧,壳体20的内侧设有固定靠轮1,壳体20的外侧设有活动靠轮11,活动靠轮11可翻转,当活动靠轮11翻下后,固定靠轮1和活动靠轮11夹住压力容器法兰面端部。
由于上述设置,本发明具有以下优点:
(1)将机构放置于RPV压力容器顶盖表面,固定靠轮1靠紧法兰面内侧定位后,活动靠轮11放下夹紧法兰面外侧,可迅速完成设备定位。
(2)壳体20是与压力容器法兰面的圆心角13度范围的一段部分相配合的形状,可以平稳的绕法兰面进行圆周运动。
(3)直流伺服电机2设置在行走机构壳体底盘前部内侧,电机的方向与车轮前轴7垂直,电机的输出端连接有联轴器3,联轴器3连接第一输出轴4;第一输出轴4上装有第一锥齿轮5,车轮前轴7上装有与该小锥齿轮垂直的第二锥齿轮6,二者传动比为1:2,进一步增大驱动力矩,伺服电机2带动联轴器3传递给第一输出轴4运动,通过正交锥齿轮的配合将动力传递给车轮前轴7;车轮前轴7及车轮后轴17通过键连接分别设置两个驱动轮18(壳体内侧),外侧为自由轮9,如此可补偿内外侧的转速差。
(4)车轮前轴7上开有键槽,通过键槽固定第三锥齿轮8,第三锥齿轮8由于车轮前轴的作用进行旋转运动,第四锥齿轮10通过平键键连接固定在第一传动轴12上,第四锥齿轮10与第三锥齿轮8正交配合,通过第三锥齿轮8的旋转运动,使第一传动轴12转动;第一传动轴12另一端通过销连接的方式连接万向联轴节13,万向联轴节13的另一端也通过销连接第二传动轴14,万向联轴节的两端弯曲角度相同,保证传递速度一致。第二传动轴14的另一端通过销连接固定第五锥齿轮15,由于第二传动轴14的旋转运动,使第五锥齿轮15转动;第六锥齿轮16与车轮后轴17通过键连接固定,同时第六锥齿轮16与第五锥齿轮15正交配合,由此将驱动力传递给车轮后轴17,传动效率高。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其包括壳体,转动连接于所述壳体上的车轮前轴和车轮后轴,安装于所述车轮前轴和车轮后轴上的车轮,以及用于驱动所述车轮转动的驱动部,所述车轮前轴和所述车轮后轴共面且两者轴线的延长线经过所述压力容器端面的弧形的圆形,其特征在于:所述驱动部包括与所述车轮前轴相传动连接的电机、转动连接于所述壳体上的第一输出轴、连接于所述车轮前轴和所述第一输出轴之间使两者实现传动的第一齿轮组、转动连接于所述壳体上的第一传动轴、连接于所述车轮前轴和所述第一传动轴之间使两者实现传动的第二齿轮组、转动连接于所述壳体上的第二传动轴、连接于所述车轮后轴和所述第二传动轴之间使两者实现传动的第三齿轮组、连接于所述第一传动轴和第二传动轴之间的万向联轴器。
2.根据权利要求1所述的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其特征在于:所述车轮前轴和所述车轮后轴共面且两者轴线的延长线相交所成夹角小于90°。
3.根据权利要求1所述的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其特征在于:所述驱动部包括安装于电机上的第一联轴器,所述第一齿轮组包括与所述车轮前轴同轴且固定连接的第一锥齿轮、与所述第一输出轴同轴且固定连接的第二锥齿轮,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮正交配合。
4.根据权利要求1所述的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其特征在于:所述第二齿轮组包括与所述车轮前轴同轴且固定连接的第三锥齿轮、与所述第一传动轴同轴且固定连接的第四锥齿轮,所述第三锥齿轮和第四锥齿轮正交配合。
5.根据权利要求1所述的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其特征在于:所述第三齿轮组包括与所述第二传动轴同轴且固定连接的第五锥齿轮、与所述车轮后轴同轴且固定连接的第六锥齿轮,所述第五锥齿轮和第六锥齿轮正交配合。
6.根据权利要求1所述的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其特征在于:所述车轮前轴和车轮后轴间距较小的端部为两者的内侧端部,另两个端部为外侧端部,安装于内侧端部上的两个车轮分别为驱动轮并且分别于所述车轮前轴和所述车轮后轴同轴固定连接,安装于外侧端部上的两个车轮分别为自由轮并且分别于所述车轮前轴和所述车轮后轴同轴且转动连接。
7.根据权利要求6所述的反应堆压力容器螺栓孔视频扫查装置行走机构,其特征在于:内侧端部位于所述壳体的内侧,外侧端部位于所述壳体的外侧,所述壳体的内侧设有固定靠轮,所述壳体的外侧设有活动靠轮,所述活动靠轮可翻转,当所述活动靠轮翻下后,所述固定靠轮和活动靠轮夹住所述压力容器端部上。
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