阅读说明：本技术 适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备及检查方法 (video inspection equipment and method suitable for ninth support plate of steam generator ) 是由 陶于春 武伟让 王益群 韩文涛 罗威 赵清森 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备,所述视频检查设备包括检查机器人、推拔器、控制装置、连接在所述检查机器人和推拔器之间的线束以及连接在所述推拔器和控制装置之间的线缆；所述检查机器人用于检查第九支撑板管间梅花孔的堵塞情况,所述推拔器包括外筒体、卷线筒、驱动所述卷线筒转动的驱动单元、位于所述外筒体下部的安装筒体、用于夹持并传输所述线束的传动系统。本发明的适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备,能够完成蒸汽发生器第九支撑板梅花孔堵塞情况的水下自动检查,解决了人员难以通过导向工具将探头引入管间并进行检查的难题；检查设备集成度高,方便安装和操作,检查范围全覆盖。(The invention discloses a video inspection device suitable for a ninth supporting plate of a steam generator, which comprises an inspection robot, a pusher, a control device, a wire harness connected between the inspection robot and the pusher and a cable connected between the pusher and the control device; the inspection robot is used for inspecting the blockage condition of a quincuncial hole between tubes of the ninth supporting plate, and the pushing and pulling device comprises an outer barrel, a winding drum, a driving unit for driving the winding drum to rotate, an installation barrel located at the lower part of the outer barrel, and a transmission system for clamping and transmitting the wiring harness. The video inspection equipment suitable for the ninth supporting plate of the steam generator can finish the underwater automatic inspection of the quincuncial hole blocking condition of the ninth supporting plate of the steam generator, and solves the problem that personnel are difficult to introduce a probe into a pipe space through a guide tool and inspect the probe; the inspection equipment has high integration level, is convenient to install and operate, and has a full-coverage inspection range.)

适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备及检查方法

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器检查技术领域，尤其涉及一种适用于蒸汽发生器第九支撑板管间梅花孔自动视频检查的设备以及利用该设备进行第九支撑板管间梅花孔堵塞情况检查的方法。

背景技术

蒸汽发生器是一种利用一回路热量加热二回路给水使其变为水蒸汽的换热器。运行过程中不可避免的会在管板、支撑板和管外壁等处产生沉积泥渣，每次停堆检修期间，需要进行定期的清洗和视频检查。

国内CPR堆型蒸汽发生器为立式结构，从下到上依次为管板、分流板、第一、第二至第九支撑板。由于结构限制，一般只进行管板和第一支撑板间的手动视频检查和高压清洗，第二至第九支撑板间区域由于未能实施高压清洗，随着运行时间增长，会在此区域沉积越来越多的泥渣，进而影响到换热效率和水位波动，如出现上述问题，将会影响到机组发电。

国际上，一般采用化学清洗的方法清除该区域泥渣。考虑到化学清洗方法对传热管潜在的腐蚀风险，使用前需要进行评估和确认。只有证实上部存在的泥渣确实导致了这些问题才能决定采用化学清洗方法，而证实手段即第九支撑板的视频检查，通过第九支撑板梅花孔的堵塞情况来判断；第二至第八支撑板间区域由于空间狭小且没有设备检查入口无法实施检查，但可基于蒸汽发生器的泥渣沉积分布规律，根据第九支撑板泥渣沉积分布情况来评估第二至第八支撑板间的泥渣分布情况，进而根据整体评估情况来判断使用化学清洗的必要性，因此，开发第九支撑板视频检查设备和方法尤为关键。

结构方面，第九支撑板处于围板内，设备只能通过内径约200mm的观察孔进入，沿围板内壁在高度方向下移至第九支撑板上方，将视频检查探头深入管间进行视频检查，管间可视距离为8.38mm；围板整***于蒸汽发生器内部，设备和人员需从上方的人孔进入，沿竖梯下爬约3m高度后到达观察孔平台；观察孔平台周围分布有16个蒸汽管道，人员安装设备时空间狭窄，转身和移位困难。检查时，为尽量减小设备安装人员的受照剂量，需要充水至淹没所有管束，即第九支撑板的视频检查在水下进行。空间狭小、安装难度较大、管间定位和水下检查等条件决定了第九支撑板视频检查设备开发的难度；截止目前，国内尚未开发出进行第九支撑板管间梅花孔自动视频检查的设备和方法。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备，其特征在于，所述视频检查设备包括检查机器人、推拔器、控制装置、连接在所述检查机器人和推拔器之间的线束以及连接在所述推拔器和控制装置之间的线缆；所述检查机器人用于检查第九支撑板管间梅花孔的堵塞情况，所述推拔器包括外筒体、卷线筒、驱动所述卷线筒转动的驱动单元、位于所述外筒体下部的安装筒体、用于夹持并传输所述线束的传动系统，所述线束的一端连接在所述检查机器人上，所述线束的另一端连接在所述卷线筒上。

优选地，所述检查机器人包括壳体、设置在所述壳体上的行走机构、连接在所述壳体前端的柔性臂、用于对所述柔性臂进行调节的驱动机构、安装在所述柔性臂远离所述壳体一端的探头机构、安装在所述壳体内的卷放机构，所述卷放机构用于对所述探头机构进行收放；所述线束的一端连接在所述壳体的后部，所述线束的另一端连接在所述卷线筒上，所述卷线筒用于对所述线束进行收放。

更加优选地，所述探头机构包括连接到所述壳体内的探头本体，所述探头本体的一端连接在所述卷放机构上，所述探头本体的另一端安装有用于摄像的探头组件，所述柔性臂上开设有供所述探头本体贯穿的中空孔，所述中空孔沿所述柔性臂的轴向方向延伸开设，所述卷放机构用于对所述探头本体进行收放。

检查机器人吸附在围板内壁，携带探头机构进行管间梅花孔堵塞情况的检查，包括磁轮组件、驱动机构、卷放机构、壳体、摄像头模块、探头组件和柔性臂，磁轮组件安装在壳体的底面，驱动机构和卷放机构安装在壳体的内部，柔性臂为一中空圆柱状，安装在壳体的前面，探头组件通过柔性臂内壁连接到卷放机构并可在卷放机构的作用下实现探头组件的伸出或缩回，驱动机构实现检查机器人的移动、探头组件收放及柔性臂的调节。检查机器人水下工作，整体需有良好的密封，保证检查机器人的稳定工作。

具体的，在一些实施例中，行走机构为四驱结构，包括磁轮、第一电机、第一传动组件和安装支架，磁轮包括永磁体、底盖、顶盖、轮辋和刮片，磁轮通过螺栓与第一传动组件相连，并在第一电机的作用下带动磁轮旋转进而实现检查机器人的行走，第一传动组件和第一电机安装于安装支架，磁轮通过转动轴穿过壳体后连接在安装支架上，磁轮和第一电机优先设置为4个。

探头组件包括支撑架以及安装在支撑架上的第一摄像头和第二摄像头，第一摄像头的摄像方向垂直于探头本体的延伸方向向下，第二摄像头的摄像方向与探头本体的延伸方向一致；支撑架上开设有用于方便第一摄像头进行摄像的缺口。探头组件用于获取梅花孔堵塞情况的视频信息，且探头本体内穿于柔性臂，探头本体的一端安装于内置在壳体内部的卷放机构，另一端连接探头组件并在卷放机构的作用下进出管间。柔性臂包括柔性本体和安装在柔性本体远离壳体一端的调节杆，柔性本体由多个万向环依次连接形成，调节杆上开设有与支撑架相配合的限位槽。

柔性臂安装于检查机器人的前端，用来调节探头组件的位置和进入管间的角度。支撑架包括靠近调节杆的楔形面以及远离调节杆的弧形面，限位槽靠近楔形面具有倾斜设置的滑动入口。楔形面与滑动入口的设置方便支撑架滑入限位槽。即支撑架后端具有楔形面和前端具有弧形面特征，弧形面在支撑架斜落时先接触到第九支撑板上表面，并在自身结构的限制下保证第二摄像头方向向前。

卷放机构包括主动滚轮、第二传动组件、从动滚轮、第三电机、第四电机、第三传动组件、卷筒支架、卷筒、布线器、丝杆；主动滚轮和从动滚轮配合，夹持着探头本体；探头本体穿过布线器并缠绕在卷筒上，卷筒通过卷筒支架安装于壳体，卷筒支架与第三传动组件连接；第三电机通过第二传动组件驱动主动滚轮进而驱动探头本体在卷筒上进行收放；同时，第四电机通过第三传动组件驱动丝杆，进而实现布线器携带探头本体在丝杆长度方向移动，卷筒旋转一周，布线器同步移动一个探头本体的线径距离。

摄像头模块包括设置在检查机器人侧面和后方的第三摄像头以及设置在检查机器人前方的第四摄像头，第四摄像头为RGB-D摄像头。第三摄像头优先为3个，分别分布在检查机器人的后面和两侧面，分别提供四周的空间信息辅助检查机器人的移动；第四摄像头设置在检查机器人的前面，能够获取检查机器人的深度和姿态信息。

壳体依次包括上壳、中壳和下壳，上壳和中壳之间形成用于放置卷放机构和部分探头本体的上腔体，中壳和下壳之间形成用于放置部分行走机构的下腔体，磁轮的转动轴穿过下壳后安装于安装支架。上壳、中壳、下壳之间通过螺栓进行连接，分上下两层，为便于开展水下视频检查，上壳和中壳组成上层开放空间，用来放置卷放机构和部分探头本体等；中壳和下壳组成下层密封空间，用来放置部分行走机构；中壳和下壳间通过密封装置实现静密封，并设置有气门嘴进行充气形成正压防止密封破坏时水渗入下层密封空间；摄像头模块安装于壳体上，并采用密封圈实现静密封；磁轮的转动轴与壳体间采用双层密封圈实现动密封；探头本体通过卷筒下方的密封装置连接到壳体的下层密封空间；通过上述设置，实现了下层密封空间，保证了水下视频检查的稳定性。

线缆和线束用来实现上述设备间的正常通讯，且线束内还设置有用于故障条件下将检查机器人拉回的钢丝绳。

优选地，所述推拔器还包括用于使所述线束均匀地缠绕在所述卷线筒上的移动机构，所述移动机构包括移动板、安装在所述移动板上的绕线轮、带动所述移动板上下移动的丝杆以及用于驱动所述丝杆转动的丝杆转动电机。

优选地，所述外筒体上安装有用于对所述线束进行张力测试的张力测试装置，其包括张力夹持轮和张力传感器，张力夹持轮安装在安装板上，多个所述张力夹持轮中的至少两个位于不同的竖直方向。

优选地，所述传动系统包括用于夹持所述线束的传动轮、带动所述传动轮转动的齿轮组件以及带动所述齿轮组件运转的传动电机。传动轮为多个且安装在立板上。张力夹持轮位于所述传动系统的下方。

推拔器的外筒体具有盖板和底板，盖板上方安装有把手，安装筒体安装在底板上。卷线筒的两端安装有支撑板，两个支撑板之间通过连接杆连接，且通过连接杆连接在外筒体的盖板和底板上。卷线筒中间安装有转轴，驱动单元带动转轴转动实现卷线筒的旋转。支撑板与底板之间还设置有连接板以进一步加强推拔器的整体结构强度。支撑板和底板上开设有供线束穿过的孔。

具体的，在一些实施例中，所述推拔器为一圆柱状结构，安装于观察孔上，一端通过线束与检查机器人尾部连接，另一端通过线缆与就近控制箱连接，用来实现与所述检查机器人和所述就近控制箱的数据通讯，并将处理后的数据反馈给所述就近控制箱，同时用于检查机器人移动过程中随动调节检查机器人尾部线束的长度，防止线束的扭曲缠绕，并感知检查机器人是否从围板内壁脱落，包括外筒体、安装于外筒体内的卷线筒、驱动单元、控制板卡、张力测试装置、安装筒体、传动系统、安装在外筒体上的把手，所述的线束一端连接到检查机器人尾部，另一端连接到所述的卷线筒，所述的卷线筒在驱动单元的作用下，通过传动系统能够实现卷线筒的转动、线束的逐层收放和线束的驱动。所述的控制板卡用于实现检查机器人通讯数据的采集分析并实现推拔器功能的控制，安装筒体安装于外筒体的下部，内部安装有张力传感器，所述的线束穿过张力传感器使其自身状态能够感知；所述的安装筒体外径与观察孔内径匹配，能够在重力的作用下实现同心安装；所述的把手安装于外筒体上方，方便携带和安装。

优选地，所述控制装置包括放置于所述蒸汽发生器人孔外的就近控制箱以及与所述就近控制箱通过所述线缆连接的远程控制系统，所述远程控制系统用于控制检查机器人的运动和视频信号的采集。就近控制箱放置于蒸汽发生器人孔外部平台，作为远程控制系统和检查机器人的中枢管理系统，主要起到控制所述检查机器人运动、电源信号转换与传输、音视频信号采集与处理等作用，并配有屏幕显示相关参数。通过设置就近控制箱和远程控制系统，传输效率高、质量稳定，检查图像清晰稳定。

更加优选地，所述远程控制系统包括用于控制检查机器人运动和柔性臂调节的操作杆、键盘编辑区及硬盘存储区、辅助视频及姿态显示区、检查视频显示区。远程控制系统作为上位机，主要用来实现视频信号的采集和所需的运动控制，其中操作杆用来实现检查机器人的运动和柔性臂的调节，且两个操作杆间形成互锁，所述键盘编辑区及硬盘存储区用来操作系统界面、编辑及存储视频，所述辅助视频及姿态显示区和检查视频显示区用来显示7路视频信号，并配有探头组件驱动的操作按钮，并将探头组件的视频信号放在检查视频显示区较明显的位置；操作人员根据待检位置、检查机器人位置、视频信号等信息通过控制按钮实现检查机器人移动、探头组件进出管间及视频信号的编辑、存储、显示等，也可与推拔器处的人员进行音频通讯。

优选地，所述视频检查设备还包括用于验证检查前水质和水位情况的监控摄像头，所述监控摄像头包括光源。监控摄像头安装于不同于推拔器安装的观察孔，且可以调整监控摄像头的角度以增加观察视野，并辅助检查机器人的运动。监控摄像头用来验证检查前水质和水位情况，确保水质清晰度能够满足检查要求，水位能够覆盖所有管束以将环境剂量降低。

本发明还提供了一种如上所述的适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备的检查方法，具体包括如下步骤：

S1.将监控摄像头安装至蒸汽发生器中围板上的其中一个观察孔，并确认水质和水位情况以及检查先决条件；

S2.用线束连接推拔器和检查机器人，并从另一观察孔放入检查机器人并安装推拔器；在蒸汽发生器人孔外平台放置就近控制箱，用线缆连接推拔器和就近控制箱以及就近控制箱和远程控制系统；

S3.打开电源，通过远程控制系统控制检查机器人至探头组件靠近第九支撑板待检管间处，并通过探头组件判断是否正对待检管间，如果未正对，则操作检查机器人柔性臂左右上下调整直至探头组件的视野正对待检管间；

S4.通过远程控制系统操作检查机器人卷放机构，使探头组件进入待检管间，直至到达中心管廊，此时回收探头组件，检查梅花孔堵塞情况，注意速度要适当以便看清梅花孔堵塞情况信息，直至探头组件回收至柔性臂限位槽内，此时根据第二摄像头判断探头组件支撑架是否完全移出管间，如必要，调整柔性臂位置。

S5.根据下一个待检管间的位置调整柔性臂(在柔性臂调节范围内)或移动检查机器人(未在柔性臂调节范围内)使第二摄像头对准待检管间，重复步骤S4实现管间梅花孔的视频检查；

探头组件进入检查管间直至到达中心管廊区，回拉并开始检查；不同位置处的待检管间通过最近便的观察孔放入检查机器人，并根据监控摄像头的视野范围判断是否调整监控摄像头的安装位置。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备，能够完成蒸汽发生器第九支撑板梅花孔堵塞情况的水下自动检查，解决了人员难以通过导向工具将探头引入管间并进行检查的难题；检查设备集成度高，方便安装和操作，检查范围全覆盖。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例中的适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备示意图和蒸汽发生器的上部结构示意图；

图2是蒸汽发生器中第九支撑板梅花孔和观察孔分布图；

图3是本发明优选实施例中推拔器的立体图；

图4是本发明优选实施例中推拔器的主视图；

图5是本发明优选实施例中推拔器隐藏外筒体后的立体图；

图6是本发明优选实施例的检查机器人的立体图；

图7是本发明优选实施例的检查机器人的第一视角的内部结构立体图；

图8是本发明优选实施例的检查机器人的第二视角的内部结构立体图；

图9是本发明优选实施例的检查机器人中行走机构的截面示意图；

图10是本发明优选实施例的检查机器人中卷放机构的结构示意图；

图11是本发明优选实施例的检查机器人的截面示意图；

图12是本发明优选实施例的检查机器人中探头机构的示意图；

图13是本发明优选实施例的检查机器人中柔性臂的截面示意图；

图14是本发明优选实施例的柔性臂中的万向环的第一视角的立体图；

图15是本发明优选实施例的柔性臂中的万向环的第二视角的立体图；

图16是本发明优选实施例中检查机器人的探头组件进入管间的结构示意图。

附图中：1-行走机构，101-磁轮，111-永磁体，112-顶盖，113-底盖，114-轮辋，115-刮片，102-第一传动组件，103-安装支架，104-第一电机，105-转动轴，2-探头机构，201-探头本体，202-第一摄像头，203-第二摄像头，204-支撑架，205-楔形面，206-弧形面，3-柔性臂，31-万向环，32-镍钛合金丝，33-弹簧，34-波纹管，35-调节杆，36-限位槽，37-绕线轮，38-第二电机，4-卷放机构，41-主动滚轮，42-第二传动组件，43-从动滚轮，44-第三电机，45-第四电机，46-第三传动组件，47-卷筒支架，48-卷筒，49-布线器，410-丝杆，5-摄像头模块，51-第三摄像头，52-第四摄像头，6-壳体，61-上壳，62-中壳，63-下壳，7-线束，8-检查机器人，9-推拔器，91-外筒体，911-盖板，912-底板，913-连接板，921-卷线筒，922-支撑板，923-转轴，924-连接杆，931-移动板，932-绕线轮，933-丝杆，94-驱动单元，95-控制板卡，961-张力传感器，962-张力夹持轮，963-安装板，97-安装筒体，981-立板，982-传动轮，983-齿轮组件，984-传动电机，99-把手，10-监控摄像头，11-就近控制箱，12-远程控制系统，121-操作杆，122-键盘编辑区及硬盘存储区，123-辅助视频及姿态显示区，124-检查视频显示区，13-多芯线缆，14-筒壁，15-第九支撑板，16-传热管，17-蒸汽筒，18-观察孔，19-围板，20-人孔，21-梅花孔，22-检查方向。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查机器人

参照附图6-15，本实施例的一种适用于蒸汽发生器第九支撑板的检查机器人8，包括行走机构1、探头机构2、柔性臂3、卷放机构4、摄像头模块5、壳体6、线束7，图6-8展示了第九支撑板梅花孔检查机器人8立体图。其中，行走机构1安装于壳体6的下方，柔性臂3通过螺钉安装在壳体的前方，探头机构2穿过柔性臂3与壳体内的卷放机构4相连，摄像头模块5安装在壳体6的侧面，线束7安装在壳体6的后面。行走机构用于提供检查机器人8作为移动载体沿围板内壁运动的动力。

具体的，如图7-9所示，行走机构1为四驱结构，包括磁轮101、第一传动组件102、安装支架103、第一电机104。磁轮101包括永磁体111、顶盖112、底盖113、轮辋114、刮片115，磁轮101通过转动轴105安装在安装支架103上，磁轮101与第一传动组件102相连，第一传动组件102和第一电机104安装于安装支架103。第一电机104通过第一传动组件102实现磁轮101的转动，进而实现检查机器人8的运动。本实施例中磁轮101优先选择4个，永磁体111安装于底盖113内，并通过顶盖112进行限位，顶盖112外周安装轮辋114，轮辋114用来增加摩擦系数并调节磁吸力，刮片115安装于壳体6，用来清除磁轮101吸附的金属泥渣，刮片材料115优选为PEEK(聚醚醚酮)。

探头机构的结构如图12所示，包括探头本体201、第一摄像头202、第二摄像头203、支撑架204。探头本体201一方面要有一定的柔性便于后端的卷放，另一方面要有一定的刚度便于传递驱动力以使支撑架204在管间移动，本实施例中优先选用金属钨丝编织网结构，优先选择直径约6mm。卷放机构4用于对探头本体201进行收放。

第一摄像头202和第二摄像头203安装于支撑架204，是获取视频检查信息的核心部件，第一摄像头202的摄像方向垂直于探头本体201的延伸方向向下，第二摄像头203的摄像方向与探头本体201的延伸方向一致。即第一摄像头202俯视用来获取梅花孔堵塞情况的视频信息，第二摄像头203前视用以辅助探头组件进入管间和管间移动，支撑架204用以保证第一摄像头距第九支撑板上表面的距离以获取良好的视野，同时保证在管间移动时的限位防止第一摄像头202倾斜，支撑架204后端具有楔形面205，前端具有弧形面206，弧形面206在支撑架204斜落时先接触到第九支撑板上表面，并在自身结构的限制下保证第二摄像头203方向向前。支撑架204上开设有用于方便第一摄像头202进行摄像的缺口。

柔性臂3安装于检查机器人8的前端，用来调节探头组件的位置和进入管间的角度。柔性臂3的结构图如图13所示，柔性臂3为中空结构，其上开设有供探头本体贯穿的中空孔，中空孔沿柔性臂的轴向方向延伸开设。柔性臂3包括万向环31、镍钛合金丝32、弹簧33、波纹管34、调节杆35、限位槽36、绕线轮37、第二电机38，柔性臂本体由多组万向环31扣接而成，本体内设置有弹簧33以增加本体强度，本体外周包覆有波纹管34，万向环31周向分布有4个穿孔，镍钛合金丝32经过穿孔将万向环31串接，它一端连接到调节杆35，另一端连接到绕线轮37，绕线轮37与第二电机38相连，并通过第二电机38驱动绕线轮37实现镍钛合金丝32的收拉或放松，进而可实现调节杆35的上下左右调节，调节杆35为工程塑料如PBT、PET等，调节杆35的下方开设有一限位槽36，限位槽36的开设方向与调节杆35的延伸方向相同。限位槽36与楔形面205配合，用于限制支撑架204的方位，调节杆35的调节同步驱动第一摄像头202和第二摄像头203，便于后续进入管间，第二电机优选为4个。

如图14-15所示，本实施例的万向环31能够依次扣接，万向环31包括环本体、位于环本体上方的两个第一凸耳和位于环本体下方的两个第二凸耳，两个第一凸耳之间的连线和两个第二凸耳之间的连线相互垂直，第一凸耳上具有向外凸出的卡接点，第二凸耳上开设有与卡接点相匹配的开口，通过卡接点和开口将相邻的万向环连接在一起。

卷放机构4的结构图如图7和10所示，用来实现探头机构2中探头本体201依次在卷筒48上进行收放，包括主动滚轮41、第二传动组件42、从动滚轮43、第三电机44、第四电机45、第三传动组件46、卷筒支架47、卷筒48、布线器49、丝杆410。主动滚轮41和从动滚轮43配合，夹持着探头本体201；探头本体201穿过布线器49并缠绕于卷筒48，卷筒48通过卷筒支架47安装于壳体6，卷筒支架47与第三传动组件46连接；第三电机44通过第二传动组件42驱动主动滚轮41进而驱动探头本体201进出柔性臂3；同时，第四电机45通过第三传动组件46驱动卷筒48和丝杆410，进而实现布线器49携带探头本体201在丝杆410长度方向移动，卷筒48旋转一周，布线器49同步移动一个探头本体201的线径距离，使得探头本体201能够均匀的缠绕于卷筒48。即卷放机构用来实现探头本体201的收放，同时驱动探头本体201实现探头组件在管间的移动。

如图6所示，摄像头模块5包括第三摄像头51和第四摄像头52，第三摄像头51优先为3个，分别分布在检查机器人8的后面和两侧面；第四摄像头52为RGB-D摄像头，设置在检查机器人8的前面，能够获取检查机器人8的深度和姿态信息。

如图6所示，壳体6包括上壳61、中壳62、下壳63，通过螺栓进行连接，分上下两层，为便于开展水下视频检查，上壳61和中壳62组成上层开放空间，用来放置卷放机构和部分探头本体等；中壳62和下壳63组成下层密封空间，用来放置行走机构；中壳62和下壳63间通过密封装置实现静密封，并设置有气门嘴进行充气形成正压防止密封破坏时水渗入下层密封空间；摄像头模块5安装于壳体6，并采用密封圈实现静密封；磁轮101的转动轴105与壳体6间采用双层密封圈实现动密封；探头本体201通过卷筒48下方的密封装置连接到壳体6的下层密封空间；如上，实现了下层密封空间，保证了水下视频检查的稳定性。

线束7包括用于进行数据传输的线缆以及用于将检查机器人8拉回的钢丝绳，优先为芯部内置1根钢丝绳的24芯线缆。线束7一方面用于数据通讯，另一方面用作应急条件下的回拉系统，将检查机器人8牵拉出观察孔。

如图7-11所示，本实施例中的传动组件由齿轮、传送带组成，也可以选用现有技术中的其他适应性设置。

实施例2适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备

适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备的设计开发的难点首先在于如何在现有的蒸汽发生器狭小空间(人员不可达区域)下将能够获取所需信息的探头组件驱动进入待插管间并顺利回收；其次在于满足检查系统的特殊场合下的要求，如检查机器人的防水，检查机器人线束的防缠绕等，还要考虑到检查机器人故障时如何取出观察孔及爬行过程中的防脱落。

图1-2为第九支撑板梅花孔自动视频检查设备布置图和蒸汽发生器上部结构图，蒸汽发生器上部结构图包括从人孔20进入，高度向下到第九支撑板15，第九支撑板15上加工有数千个梅花孔21，传热管16焊接于底部的管板，并向上穿过第九支撑板15，在冷侧两侧形成U型管束(以图2中0-180°方向为界限，90°侧为冷侧，270°侧为热侧)，U型管束置于围板19内，围板19顶部沿周向设置有3个观察孔18，分别位于61°、154°和332°，围板19***分布有筒壁14，最***管束距围板19内壁约42mm；基于上述结构，检查设备和人员从人孔20进入，人员站在围板19顶部，检查设备通过观察孔18进入并沿围板19内壁运动执行梅花孔21的视频检查；检查时，为减少人员的受照剂量，蒸汽发生器内部需充水至淹没所有管束，因此，视频检查在水下进行。

如图1-4所示，本实施例的适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备包括检查机器人8、推拔器9、监控摄像头10、就近控制箱11、远程控制系统12、连接在检查机器人8和推拔器9之间的线束7、连接在推拔器9和就近控制箱11之间以及连接在就近控制箱11和远程控制系统12之间的多芯线缆13。检查机器人8的结构参看实施例1，在此不再赘述。在其他的一些实施例中，检查机器人8也可采用本领域的其他设计。

参见图3-5所示，本实施例的推拔器9为一圆柱状结构，安装于观察孔18上，一端连接于检查机器人8尾部，另一端连接于就近控制箱11，用来实现与检查机器人8和就近控制箱11的数据通讯，并将处理后的数据反馈给就近控制箱11，同时用于检查机器人8移动过程中随动调节检查机器人8尾部线束7的长度，防止线束7的扭曲缠绕，并感知检查机器人8是否从围板19内壁脱落。

推拔器9包括外筒体91、安装在外筒体91内的卷线筒921、驱动单元94，控制板卡95、张力测试装置、安装筒体97、传动系统和把手99，线束7一端连接到检查机器人8尾部，一端连接到卷线筒921，卷线筒921在驱动单元94的作用下，通过传动系统能够实现卷线筒921的转动、线束7的逐层收放和线束7的驱动。控制板卡95用于实现检查机器人8通讯数据的采集分析并实现推拔器9功能的控制。安装筒体97安装于外筒体91的下部，内部安装有张力传感器961，线束7穿过张力传感器961使其自身状态能够感知；安装筒体97外径与观察孔18内径匹配，能够在重力的作用下实现同心安装；把手99安装于外筒体91上方，方便携带和安装。

传动系统包括用于夹持线束的传动轮982、带动传动轮982转动的齿轮组件983以及带动齿轮组件983运转的传动电机984。传动轮982为多个且安装在立板981上。

张力测试装置包括张力夹持轮962和张力传感器961，张力夹持轮962安装在安装板933上，多个张力夹持轮962中的至少两个位于不同的竖直方向以夹持线束7。张力夹持轮962位于传动系统的下方。

推拔器9还包括用于使线束7均匀地缠绕在卷线筒921上的移动机构，包括移动板931、安装在移动板931上的绕线轮932、带动移动板931上下移动的丝杆933以及用于驱动丝杆933转动的丝杆转动电机。

如图3-5所示，推拔器的外筒体91具有盖板911和底板912，盖板911上方安装有把手99，安装筒体97安装在底板912上。卷线筒921的两端安装有支撑板922，两个支撑板922之间通过连接杆924连接，且支撑板922通过连接杆924连接在外筒体91的盖板911和底板912上。卷线筒921中间安装有转轴923，驱动单元带动转轴923转动实现卷线筒921的旋转。支撑板922与底板912之间还设置有连接板913以进一步加强推拔器9的整体结构强度。支撑板922和底板912上开设有供线束7穿过的孔。

推拔器9在使用时，传动电机984通过齿轮组件983带动传动轮982转动以夹持线束7进行收放，驱动单元带动转轴923转动实现卷线筒921的旋转，同时丝杆转动电机带动丝杆933转动，移动板931上下移动，绕线轮932对线束7进行运行限位，使得线束7均匀地缠绕在卷线筒921上。线束7从张力夹持轮962之间穿过，张力传感器961对线束7的张力进行测试以调节收放的速度。

监控摄像头10用来验证检查前水质和水位情况，确保水质清晰度能够满足检查要求，水位能够覆盖所有管束以将环境剂量降低；监控摄像头10安装于不同于推拔器安装的观察孔18，监控摄像头具备光源，且可以调整摄像头的角度以增加观察视野，并辅助检查机器人8的运动。

就近控制箱11放置于蒸汽发生器人孔20外部平台，作为远程控制系统12和检查机器人8的中枢管理系统，主要起到控制检查机器人8运动、电源信号转换与传输、音视频信号采集与处理等作用，并配有屏幕显示相关参数。

远程控制系统12主要用来实现视频信号的采集和所需的运动控制，包括操作杆121、键盘编辑区及硬盘存储区122、辅助视频及姿态显示区123、检查视频显示区124，操作杆用来实现检查机器人8的运动和柔性臂3的调节，且两个操作杆间形成互锁，键盘编辑区及硬盘存储区122用来操作系统界面、编辑及存储视频，辅助视频及姿态显示区123和检查视频显示区124用来显示7路视频信号，并配有探头机构2驱动的操作按钮，并将探头机构2的视频信号放在检查视频显示区124较明显的位置；操作人员根据待检位置、检查机器人位置、视频信号等信息通过控制按钮实现检查机器人8移动、探头机构2进出管间及视频信号的编辑、存储、显示等，也可与推拔器9处的人员进行音频通讯。多芯线缆13用来实现上述设备间的正常通讯。

本发明的适用于蒸汽发生器第九支撑板的视频检查设备，能够完成蒸汽发生器第九支撑板梅花孔堵塞情况的水下自动检查，解决了人员难以通过导向工具将探头引入管间并进行检查的难题；检查设备集成度高，方便安装和操作，检查范围全覆盖。

实施例3使用实施例2中检查设备进行梅花孔堵塞情况检查的方法

本实施例提供了一种使用实施例2中检查设备进行梅花孔堵塞情况检查的方法，包括如下步骤：

S1.将监控摄像头10安装至蒸汽发生器中围板上的其中一个观察孔18，确认水质和水位情况以及检查先决条件。

S2.推拔器线束7连接到检查机器人8尾端，并从另一观察孔18依次安装检查机器人8、推拔器9；在人孔20外平台放置就近控制箱11，操作平台处放置远程控制系统12，并连接各部件间的多芯线缆13。

S3.打开电源，在远程控制系统12上操作检查机器人8至探头组件靠近第九支撑板待检管间处，并通过探头机构2第二摄像头判断是否正对待检管间，如果未正对，则通过远程控制系统操作检查机器人的柔性臂3左右上下调整直至视野正对。

S4.操作检查机器人8卷放机构，使探头机构2进入待检管间，检查方向如图2中22所示，直至到达中心管廊，此时回收探头机构2，注意速度要适当以便看清梅花孔21堵塞情况信息，如图2中阴影部分所示，直至探头机构2支撑架回收至柔性臂3限位槽36，此时根据第二摄像头判断支撑架是否完全移出管间，如必要，调整柔性臂3位置。

S5.根据下一个待检管间的位置调整柔性臂3(在柔性臂调节范围内)或移动检查机器人8(未在柔性臂调节范围内)使第二摄像头对准待检管间，重复步骤S4实现管间梅花孔21的视频检查，直至检查结束。

探头机构进入检查管间直至到达中心管廊区，回拉并开始检查；不同位置处的待检管间通过最近便的观察孔18放入检查机器人8，并根据监控摄像头10的视野范围判断是否调整监控摄像头的安装位置。

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，凡根据本发明精神实质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。