项目研发的爬壁机器人采用磁吸附式,带有清扫、吸尘、视频监视和远程无线控制一体化功能。可解决高空、高温复杂环境下脚手架作业、清洁施工安全问题,同时避开主线施工、显著优化施工周期。
1、实现了机器人一体化创新设计,所设计的双边毛刷和中心滚轴清洗,吸尘,爬行,运动轨迹控制和视频实时监控同步进行。爬行装备灵活上下左右和转向,适合在核电安全壳内稳定使用。
2、通过底板上两两相对设置的电磁吸附组件来提高和均衡车体底板与爬行壁面的吸附力,在高空爬壁机器人底盘上,所采用的方案巧妙地通过在爬壁机器人的履带上设置交错布设的连接块和永磁块,且通过相邻永磁块同性相对的方式,使得履带组件的履带本体能够保持排斥绷紧,同时利用橡胶块作为连接块,令机器爬行速度和效率得到保证。
3、实现UWB定位导航、电流控制单元和倾角传感单元,使得爬壁机器人在行进过程中的姿态、行进参数的以监控,矢量控制单元能够控制电流控制单元调节更为精准的电流来供应电磁吸附组件和电机的步进精度,令其提供的吸附力更为精准,使得爬壁机器人在不同的曲面上的行进更为稳定可靠,避免爬壁机器人在使用过程中因为行进姿态的变化而导致电磁吸附组件的磁吸力不足或过大带来困扰。
项目由福建福清核电有限公司和福建工程学院、福州今日盒子智能科技有限公司联合团队完成,团队既有全程参与福建核电1-4号机组和“华龙一号”示范工程5、6号机组项目调试、拥有丰富的工程实践经验和技术创新能力的技术人才,也有工程专业院校拥有极强研发实力的博士、硕士研究生,拥有比较完善的科技研发和技术成果转发平台。团队成员曾获得了中核集团科技进步二等奖1项、三等奖1项,核能行业协会科学技术奖三等奖1项、核电工程建设质量成果一等奖1项、福建省百万职工五小创新大赛三等奖3项;福建省测绘科技进步奖二等奖。
2021年9月获得第二届促进金砖工业创新合作大赛优秀项目奖。
评价单位:“科创中国“智能装备与新材料产业科技服务团 (中国发明协会)
评价时间:2023-09-27
综合评价
该成果采用磁吸附式,集成清扫、吸尘、视频监视和远程无线控制一体化功能,有效解决了核作业清洁难、安全风险大、施工难等问题。技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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