核电站放射性废滤芯码放装置的制作方法

本实用新型属于核电技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种核电站放射性废滤芯码放装置。

背景技术：

核电站在运行过程中会产生放射性废滤芯，放射性废滤芯需要及时进行码放处理，以免污染周围环境和对操作人员造成伤害。

相关技术中，为了码放放射性废滤芯，一般采用抓取废滤芯的抓具，现场人工利用抓取废滤芯的抓具，借助厂房吊车对废滤芯进行抓取和码放。但是，现有技术中的相关操作不仅作业工作效率低，而且操作人员容易受到核辐射风险。

有鉴于此，确有必要提供一种安全高效的核电站放射性废滤芯码放装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种安全高效的核电站放射性废滤芯码放装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种核电站放射性废滤芯码放装置，其包括：

支架；

xyz三轴移动装置，安装于支架上并可在xyz三轴上进行位置调整；

滤芯抓取装置，用于抓取废滤芯，安装于xyz三轴移动装置上并可通过xyz三轴移动装置调整位置；以及

视觉定位系统，用于辅助滤芯抓取装置和xyz三轴移动装置的定位。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述支架固定安装在地面上。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述支架通过膨胀螺栓与地面锚定。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述支架的一侧敞口设置。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述xyz三轴移动装置包括x、y、z轴电机丝杠移动驱动机构，所述滤芯抓取装置安装于z轴电机丝杠移动驱动机构上。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述滤芯抓取装置抓取废滤芯后通过z轴电机丝杠移动驱动机构提升废滤芯，通过控制x、y轴电机丝杠移动驱动机构移动至废滤芯容器内。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述z轴电机丝杠移动驱动机构提升后的废滤芯在垂直方向上位于废滤芯容器的上方。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述视觉定位系统包括设置于y轴电机丝杠移动驱动机构上的云台相机，用于视觉辅助控制x、y轴移动滤芯抓取装置并将滤芯抓取装置定位在废滤芯容器正上方。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述视觉定位系统包括设置于z轴电机丝杠移动驱动机构上的工业相机，用于精确视觉辅助控制z轴移动滤芯抓取装置。

作为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的一种改进，所述xyz三轴移动装置和滤芯抓取装置远程控制。

相对于现有技术，本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置可完全替代人工搬运和废滤芯投放作业，避免人员受辐照的风险，有效提高废滤芯搬运作业的效率和可靠性，降低了对厂房环境的辐照剂量，有助于提高核电站的经济效益和安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置及其技术效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置的结构示意图。

图中：

1-支架；2-x轴电机丝杠移动驱动机构；3-y轴电机丝杠移动驱动机构；4-z轴电机丝杠移动驱动机构；5-滤芯抓取装置；6-云台相机；7-工业相机；8-废滤芯容器。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参照图1所示，本实用新型提供了一种核电站放射性废滤芯码放装置，其包括：

支架1；

xyz三轴移动装置，安装于支架上并可在xyz三轴上进行位置调整；

滤芯抓取装置5，用于抓取废滤芯，安装于xyz三轴移动装置上并可通过xyz三轴移动装置调整位置；以及

视觉定位系统，用于辅助滤芯抓取装置5和xyz三轴移动装置的定位。

在图1所述的实施方式中，支架1的一侧敞口设置，支架1固定安装在废滤芯容器8(如水泥桶)周围的地面上，例如，支架1通过膨胀螺栓与地面锚定。

xyz三轴移动装置包括x轴电机丝杠移动驱动机构2、y轴电机丝杠移动驱动机构3，以及z轴电机丝杠移动驱动机构4，滤芯抓取装置5安装于z轴电机丝杠移动驱动机构4上。滤芯抓取装置5抓取废滤芯后通过z轴电机丝杠移动驱动机构4提升废滤芯(z轴电机丝杠移动驱动机构4提升后的废滤芯在垂直方向上位于废滤芯容器8的上方)，然后通过控制x、y轴电机丝杠移动驱动机构2、3移动至废滤芯容器8内。

视觉定位系统包括设置于y轴电机丝杠移动驱动机构3上的云台相机6和设置于z轴电机丝杠移动驱动机构4上的工业相机7，云台相机6用于视觉辅助控制x、y轴移动滤芯抓取装置5并将滤芯抓取装置5定位在废滤芯容器8的正上方，工业相机7用于精确视觉辅助控制z轴移动滤芯抓取装置5。

当滤芯转运小车搭载着废旧滤芯抵达核电站放射性废滤芯码放装置的敞口一侧后，通过核电站放射性废滤芯码放装置的y轴电机丝杠移动驱动机构3安装的云台相机6对废滤芯位置初步定位，通过x轴电机丝杠移动驱动机构2和y轴电机丝杠移动驱动机构3控制xy轴复合移动z轴定位于滤芯容器8正上方，再通过z轴电机丝杠移动驱动机构4上安装的工业相机7完成对滤芯的精确定位，控制z轴纵向移动，滤芯抓取装置5准确抓取废滤芯后，提升滤芯跨越废滤芯容器8，借助云台相机6和工业相机7的粗精定位，控制x、y、z轴的复合移动完成滤芯在废滤芯容器8内的有序码放。

需要说明的是，根据本实用新型的一个优选实施方式，xyz三轴移动装置和滤芯抓取装置5都是通过远程控制，避免了操作人员受辐照的风险。

结合以上对本实用新型实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置可完全替代人工搬运和废滤芯投放作业，避免人员受辐照的风险，有效提高废滤芯搬运作业的效率和可靠性，降低了对厂房环境的辐照剂量，有助于提高核电站的经济效益和安全性。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

技术特征：

1.一种核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，包括：

支架；

xyz三轴移动装置，安装于支架上并可在xyz三轴上进行位置调整；

滤芯抓取装置，用于抓取废滤芯，安装于xyz三轴移动装置上并可通过xyz三轴移动装置调整位置；以及

视觉定位系统，用于辅助滤芯抓取装置和xyz三轴移动装置的定位。

2.根据权利要求1所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述支架固定安装在地面上。

3.根据权利要求2所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述支架通过膨胀螺栓与地面锚定。

4.根据权利要求1所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述支架的一侧敞口设置。

5.根据权利要求1所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述xyz三轴移动装置包括x、y、z轴电机丝杠移动驱动机构，所述滤芯抓取装置安装于z轴电机丝杠移动驱动机构上。

6.根据权利要求5所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述滤芯抓取装置抓取废滤芯后通过z轴电机丝杠移动驱动机构提升废滤芯，通过控制x、y轴电机丝杠移动驱动机构移动至废滤芯容器内。

7.根据权利要求6所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述z轴电机丝杠移动驱动机构提升后的废滤芯在垂直方向上位于废滤芯容器的上方。

8.根据权利要求1所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述视觉定位系统包括设置于y轴电机丝杠移动驱动机构上的云台相机，用于视觉辅助控制x、y轴移动滤芯抓取装置并将滤芯抓取装置定位在废滤芯容器正上方。

9.根据权利要求1所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述视觉定位系统包括设置于z轴电机丝杠移动驱动机构上的工业相机，用于精确视觉辅助控制z轴移动滤芯抓取装置。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的核电站放射性废滤芯码放装置，其特征在于，所述xyz三轴移动装置和滤芯抓取装置远程控制。

技术总结
本实用新型公开了一种核电站放射性废滤芯码放装置，其包括：支架；XYZ三轴移动装置，安装于支架上并可在XYZ三轴上进行位置调整；滤芯抓取装置，用于抓取废滤芯，安装于XYZ三轴移动装置上并可通过XYZ三轴移动装置调整位置；以及视觉定位系统，用于辅助滤芯抓取装置和XYZ三轴移动装置的定位。相对于现有技术，本实用新型核电站放射性废滤芯码放装置可完全替代人工搬运和废滤芯投放作业，避免操作人员受辐照的风险，有效提高废滤芯搬运作业的效率和可靠性，降低了对厂房环境的辐照剂量，有助于提高核电站的经济效益和安全性。

技术研发人员：张红;陈少南;罗刚;何小平;权子奇;叶永东;王国河;杜佳;刘慧晶;吴玉
受保护的技术使用者：中广核研究院有限公司;大亚湾核电运营管理有限责任公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2021.08.31