海洋核动力平台废物转运平板小车.pdf

《海洋核动力平台废物转运平板小车.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海洋核动力平台废物转运平板小车.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010451208.0 (22)申请日 2020.05.25 (71)申请人 武汉第二船舶设计研究所 （中国船 舶重工集团公司第七一九研究所） 地址 430000 湖北省武汉市武昌区中山路 450号 (72)发明人 肖鑫孙福江朱刚婉烨梅侦 周文琪 (74)专利代理机构 武汉智盛唯佳知识产权代理 事务所(普通合伙) 42236 代理人 胡红林 (51)Int.Cl. B60P 3/00(2006.01) B62D 5/04(2006.01) B60K 1/02(2006.01。

2、) B60L 15/32(2006.01) B60G 17/00(2006.01) B63B 25/00(2006.01) G21F 5/14(2006.01) (54)发明名称 一种海洋核动力平台废物转运平板小车 (57)摘要 本发明涉及一种海洋核动力平台的废物转 运平板小车， 其包括： 车体， 其底部设有多个顶升 油缸， 顶升油缸包括推杆； 支撑转盘， 其包括上转 盘、 下转盘和支撑轴承， 上转盘的上表面与顶升 油缸的推杆连接； 上转盘和下转盘均设有圆柱 槽， 上转盘圆柱槽的上端面设有上平面轴承， 下 转盘圆柱槽的下端面设有下平面轴承， 支撑轴承 的上、 下两端分别有上、 下轴环， 所述上。

3、、 下轴环 分别与上、 下平面轴承连接； 所述下转盘为端帽 结构， 其内盘壁的圆周上设有内齿轮； 转向马达， 与所述车体连接， 所述转向马达包括电机轴， 所 述电机轴设有齿轮， 电机轴的齿轮与连接件的内 齿轮啮合连接， 该平板小车能够对海洋核动力平 台上产生的放射性废物进行可靠转运。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111703356 A 2020.09.25 CN 111703356 A 1.一种海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于， 包括： 车体， 其底部设有多个顶升油缸， 所述顶升油缸包括推杆； 支撑转盘， 其包括上转盘、 下转盘和支撑轴承， 所述上转盘的上表面与顶升。

4、油缸的推杆 连接； 所述上转盘和下转盘均设有圆柱槽， 上转盘圆柱槽的上端面设有上平面轴承， 下转盘 圆柱槽的下端面设有下平面轴承， 所述支撑轴承的上、 下两端分别有上、 下轴环， 所述上、 下 轴环分别与上、 下平面轴承连接； 所述下转盘为端帽结构， 其内盘壁的圆周上设有内齿轮； 转向马达， 与所述车体连接， 所述转向马达包括电机轴， 所述电机轴设有齿轮， 电机轴 的齿轮与连接件的内齿轮啮合连接。 2.根据权利要求1所述海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于： 所述车体设有 两个前行走车轮、 两个后行走车轮、 前行走电机、 后行走电机和电气控制柜， 所述两个前行 走车轮通过前同步轴连接，。

5、 所述两个后行走车轮通过后同步轴连接， 前、 后行走电机分别通 过蜗轮蜗杆与前、 后同步轴连接， 前、 后行走电机还分别与电气控制柜连接。 3.根据权利要求1所述海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于： 还包括多个距 离调节槽， 多个距离调节槽绕车体的几何中心的圆形位置均匀对称地设置， 所述距离调节 槽设有可调节导向定位件。 4.根据权利要求1所述海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于： 所述多个顶升 油缸绕车体的几何中心的圆形位置均匀对称布置。 5.根据权利要求4所述海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于： 所述车体还设 有用于给顶升油缸提供液压油的液压泵站， 液压泵站与电。

6、气控制柜连接。 6.根据权利要求1所述海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于： 所述前、 后行 走电机分别设有手动转轮。 7.根据权利要求1所述海洋核动力平台废物转运平板小车， 其特征在于： 所述电机轴的 齿轮与连接件的内齿轮均为直齿轮。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111703356 A 2 一种海洋核动力平台废物转运平板小车 技术领域 0001 本发明涉及核废物装运车， 具体地指一种海洋核动力平台废物转运平板小车， 属 于海洋核动力平台应用技术领域。 背景技术 0002 海洋核动力平台是船舶工程和核能工程的结合， 主要服务对象为海洋石油开发综 合补给站和海洋石油钻井平台， 能够。

7、独立生产电能和淡水， 是目前海洋工程最具前途的可 利用新能源之一。 0003 每座海洋核动力平台搭载若干个反应堆， 平台运行期间堆舱内各系统会产生放射 性废物， 其分布于堆舱的不同位置， 由于该类废物具有放射性， 所以需要借助可远程控制的 平板小车将其收集后转运至指定的舱室暂存， 待换料时统一对外转运。 由于海洋核动力平 台按照水面船舶设计， 且具有居住生活一体化的特点， 所以预留的废物转运通道空间十分 有限， 需要平板小车具有原地转弯的功能， 并且还需要适应不同规格的废物包装容器(200L 钢桶、 400L钢桶和HIC)的转运。 0004 随着机器人技术的迅猛发展， 常见的物流分拣机器人中部。

8、分具有原地转运功能， 载重小， 且夹持方式不适合海洋摇摆环境。 常见的搬运机器人， 采用环抱的方式夹持货物， 机器人本身体型较大， 无法进出海洋核动力平台上的小型的货运电梯， 且重心较高， 在海洋 摇摆环境下， 容易倾覆。 0005 因此， 有必要针对海洋核动力平台堆舱内废物转运通道的特点， 以及海洋环境条 件， 设计一种适用于海洋核动力平台的废物转运平板小车， 保证堆舱内的放射性废物的远 程可靠转运。 发明内容 0006 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提出一种海洋核动力平台的废物转运平 板小车， 该平板小车能够对海洋核动力平台上产生的放射性废物进行可靠转运， 保证无人 接近情况下实现。

9、不同位置不同规格废物桶的收集和转运， 有利于优化堆舱内废物转运通道 的布置， 减少平板小车的配置数量， 节省设备布置空间， 消除了其他形式转运装置可能带来 的技术风险。 0007 实现本发明目的采用的技术方案是一种海洋核动力平台废物转运平板小车， 该小 车包括： 0008 车体， 其底部设有多个顶升油缸， 所述顶升油缸包括推杆； 0009 支撑转盘， 其包括上转盘、 下转盘和支撑轴承， 所述上转盘的上表面与顶升油缸的 推杆连接； 所述上转盘和下转盘均设有圆柱槽， 上转盘圆柱槽的上端面设有上平面轴承， 下 转盘圆柱槽的下端面设有下平面轴承， 所述支撑轴承的上、 下两端分别有上、 下轴环， 所述 。

10、上、 下轴环分别与上、 下平面轴承连接； 所述下转盘为端帽结构， 其内盘壁的圆周上设有内 齿轮； 说明书 1/4 页 3 CN 111703356 A 3 0010 转向马达， 与所述车体连接， 所述转向马达包括电机轴， 所述电机轴设有齿轮， 电 机轴的齿轮与连接件的内齿轮啮合连接。 0011 进一步地， 所述车体设有两个前行走车轮、 两个后行走车轮、 前行走电机、 后行走 电机和电气控制柜， 所述两个前行走车轮通过前同步轴连接， 所述两个后行走车轮通过后 同步轴连接， 前、 后行走电机分别通过蜗轮蜗杆与前、 后同步轴连接， 前、 后行走电机还分别 与电气控制柜连接。 0012 进一步地， 所。

11、述海洋核动力平台废物转运平板小车还包括多个距离调节槽， 多个 距离调节槽绕车体的几何中心的圆形位置均匀对称地设置， 所述距离调节槽设有可调节导 向定位件。 0013 在上述技术方案中， 所述多个顶升油缸绕车体的几何中心的圆形位置均匀对称布 置。 0014 进一步地， 所述车体还设有用于给顶升油缸提供液压油的液压泵站， 液压泵站与 电气控制柜连接。 0015 在上述技术方案中， 所述前、 后行走电机分别设有手动转轮。 0016 在上述技术方案中， 所述电机轴的齿轮与连接件的内齿轮均为直齿轮。 0017 本发明的有益效果为： 首先， 平板小车的车体可借助顶升油缸和转向马达实现原 地360 自由转向。

12、， 因此工作舱室内不需要安装磁条、 导轨等引导设备， 平板小车的运行轨迹 不再受限， 有利于舱室其他系统设备布置优化； 其次， 采用圆周布置的四个顶升油缸作为支 撑， 保证了再摇摆环境下， 小车的平稳性， 防止倾覆； 最后， 车体上部设计有可调节导向定位 件， 可根据不同废物包装容器的尺寸进行调整， 扩展了转运能力， 减少设备配置， 节约成本。 附图说明 0018 图1为本发明海洋核动力平台废物转运平板小车的整体结构示意图。 0019 图2为平板小车的整体结构俯视图。 0020 图3为平板小车中支撑转盘结构示意图。 0021 图4为转盘连接处的局部放大示意图。 0022 图中： 1-左后行走车。

13、轮， 2-后同步轴， 3-液压泵站， 4-右后行走车轮， 5-右前行走车 轮， 6-前同步轴， 7-电气控制柜， 8-左前行走车轮， 9-顶升油缸， 10-支撑转盘， 11-转向马达， 12-后行走电机， 13-车体， 14-废物容器， 15-可调节导向定位件， 16-前行走电机， 17-200L钢 桶定位圈， 18-400L钢桶定位圈， 19-HIC定位圈， 20-上转盘， 21-下转盘， 22-上平面轴承， 23- 下平面轴承， 24-支撑轴承， 25-齿轮， 26-内齿轮。 具体实施方式 0023 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 0024 如图1和图2所示， 本发明。

14、海洋核动力平台废物转运平板小车包括车体13以及设于 车体13下方的行车轮， 本实施例中车体13以长方体结构进行说明， 实际应用中， 可以根据小 车的使用环境设计车体13的形状。 车体13下方设有左前行走车轮8、 右前行走车轮5、 左后行 走车轮1和右后行走车轮4四个行车轮， 四个行车轮可以安装在车体13的四个角处， 左前行 走车轮8和右前行走车轮5通过前同步轴6连接， 左后行走车轮1和右后行走车轮4通过后同 说明书 2/4 页 4 CN 111703356 A 4 步轴2连接。 车体13上还设有前行走电机16、 后行走电机12、 电气控制柜7和液压泵站3， 前、 后行走电机(16， 12)分别。

15、通过蜗轮蜗杆与前、 后同步轴(6， 2)连接。 0025 本发明车体13的底部设有多个顶升油缸9， 顶升油缸9包括推杆。 为了维持车体在 旋转过程中的稳定性， 本实施例优选四个顶升油缸9， 四个顶升油缸9围绕车体13的几何中 心呈圆形分布(前、 后、 左、 右四个方位)设置。 0026 本发明海洋核动力平台废物转运平板小车还包括支撑转盘10和转向马达11， 如图 3和图4所示， 支撑转盘10包括上转盘20、 下转盘21和支撑轴承24， 上转盘20的上表面与顶升 油缸9的推杆的端部连接； 上转盘20和下转盘21均设有圆柱槽， 上转盘圆柱槽的上端面设有 上平面轴承22， 下转盘圆柱槽的下端面设有下。

16、平面轴承23， 支撑轴承24的上、 下两端分别有 上、 下轴环， 上、 下轴环分别与上、 下平面轴承连接； 下转盘21设有向上伸出的连接件， 连接 件设有内齿轮26。 转向马达11与车体13连接， 转向马达11包括电机轴， 电机轴设有齿轮25， 电机轴的齿轮25与连接件的内齿轮26啮合连接， 电机轴的齿轮25与连接件的内齿轮26均为 直齿轮。 0027 作为本发明的一种优选实施方式， 下转盘23为一个端帽结构， 即为一种内凹的圆 盆状结构， 内盘壁(即凹边内壁)的圆周上加工有内齿轮26。 0028 为了实现车体能够装载多种尺寸的废物包装容器， 本发明还可以设置多个距离调 节槽， 多个距离调节槽。

17、绕车体的几何中心的圆形位置均匀对称地设置， 每个距离调节槽设 有可调节导向定位件15。 本实施例所用距离调节槽具有多个调节档位， 位于不同档位时， 可 调节导向定位件形成的圆的直径不同， 从而能够装置不同尺寸的废物包装容器。 根据稳定 性和经济性， 本发明可以选择四个距离调节槽， 即四个可调节导向定位件15， 如图2所示， 四 个可调节导向定位件15形成的圆圈按直径大小分为三个档位， 三个档位由小到大依次为 200L钢桶定位圈17、 400L钢桶定位圈18和HIC定位圈19， 每个档位处设置固定插销。 0029 本发明前、 后行走电机(16， 12)还分别设有手动转轮， 便于在失电时， 转动手。

18、动转 轮， 驱使平板小车前进或后退。 0030 本发明电气控制柜7分别与前、 后行走电机(16， 12)、 液压泵站3和顶升油缸9连接， 电气控制柜7负责接收上层控制指令， 转换为响应控制信号， 通过控制信号控制前行走电机 16、 后行走电机12、 液压泵站3和顶升油缸9的工作， 从而控制平板转运小车实现对应动作。 0031 本发明海洋核动力平台废物转运平板小车的工作流程如下： 0032 海洋核动力平台运行期间， 堆舱内会产生放射性固体废物， 该类固体废物经分拣 和预处理后装入废物容器14中， 操作人员根据需要转运废物容器14的规格， 调节距离调节 槽的调节档位， 从而调整车体13上可调节导向。

19、定位件15的位置， 让四个可调节导向定位件 15所围尺寸与废物容器14的规格相匹配。 操作人员在控制室向电气控制柜7发出指令， 电气 控制柜7控制前、 后行走电机(16， 12)启动， 通过蜗轮蜗杆的传动， 分别带动前、 后同步轴(6， 2)转动， 继而驱动左后行走车轮1和右后行走车轮4， 以及左前行走车轮8和右前行走车轮5 的转动， 从而实现小车的前进和后退。 0033 平板小车前行遇到障碍， 需要原地转弯时， 操作人员在控制室向电气控制柜7发出 操作信号， 电气控制柜7接收到该操作信号后发出启动液压泵站3的指令， 液压泵站3接到电 气控制柜7发出的指令， 提供液压动力驱动顶升油缸9的活塞杆。

20、伸出， 从而带动支撑转盘10 向下移动， 当支撑转盘10与甲板接触后， 顶升油缸9的活塞杆继续向外伸出， 在反作用力的 说明书 3/4 页 5 CN 111703356 A 5 作用下， 平板小车的车体13被支撑结构举起， 平板小车的四个行走车轮(1， 4， 5， 8)脱离地 面， 同时， 转向马达11随着车体一起上升， 而转向马达11电机轴上的齿轮25与支撑转盘10的 下转盘21的内齿轮26处于啮合的状态， 在这个过程中， 齿轮25沿着内齿轮26向上移动。 当顶 升油缸9的活塞杆伸出至最大位置时， 齿轮25与内齿轮26保持在一个水平面上的固定， 操作 人员在控制室向电气控制柜7发出操作信号，。

21、 电气控制柜7接收到该操作信号后发出启动转 向马达25的指令， 此时启动转向马达11， 齿轮25沿着下转盘21的内盘壁的内齿轮26做圆周 运动， 从而带着车体13转动， 最终带动整个平板小车转向， 该转动过程中， 上转盘20在顶升 油缸9带动下转动， 而下转盘21固定不动， 上转盘20和下转盘21之间设有油膜， 用于减小摩 擦系数。 当转到指定角度后， 转向马达11停止转动， 顶升油缸9的活塞杆缩回， 直至行走车轮 (1， 4， 5， 8)接触地面， 顶升油缸9的活塞杆继续回缩至原始状态， 平板小车转向完成。 后续行 进路线中遇到障碍采用同样的方式躲避， 在此不再赘述。 小车运行到指定装载工位。

22、后， 舱室 吊机将废物容器14调至可调节导向定位件15所围而成的卡箍中， 对废物容器14完成横向和 纵向夹持。 行走电机12或16启动， 驱动小车行进至指定的卸料工位， 途中遇到类似障碍需要 转向躲避时， 采用上述流程进行转向， 不再赘述。 0034 最后需要说明的是， 以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制， 尽 管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本 专利的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本专利技术方案的精神和范围， 其均应 涵盖在本专利的权利要求范围当中。 说明书 4/4 页 6 CN 111703356 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 111703356 A 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 111703356 A 8 。