日本福島核泄露事件牽動 人心，由此引發(fā)的如何預(yù)防核 泄露，安全使用核能，已成為世 界各國所面臨的共同問題和社 會關(guān)注的焦點(diǎn)。日前，我校機(jī)電 工程學(xué)院的5 名大學(xué)生合作發(fā) 明的一種微型管道機(jī)器人，能 夠深入到核電廠蒸汽發(fā)生器的 管道內(nèi)，檢查管道的安全狀況， 避免核泄露等安全事故的發(fā)生。
　　在核電廠，蒸汽發(fā)生器是驅(qū)動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電的主要設(shè)備 之一。發(fā)生器擁有數(shù)千根縱橫交錯、直徑大小不一的細(xì)小管道，長 期使用形成的積垢會腐蝕管壁，及時發(fā)現(xiàn)管壁裂縫對于預(yù)防核泄 露有著關(guān)鍵作用。1979 年美國賓夕法尼亞州的三里島核電站發(fā)生 的嚴(yán)重事故，正是因?yàn)檎羝l(fā)生器的給水系統(tǒng)出問題后造成堆芯 過熱并燒干。但對數(shù)量龐大的細(xì)小管道的檢查不僅工作量巨大， 對工作人員身體也有輻射傷害，而且最麻煩的是很多細(xì)微裂縫從 管道外部很難被發(fā)現(xiàn)，必須從管內(nèi)仔細(xì)查看。而有了微型管道機(jī) 器人，這類管道檢查的難題就可以交給它來完成了。
　　項(xiàng)目組成員、機(jī)電工程學(xué)院大四學(xué)生劉磊向記者展示了這種 微型管道機(jī)器人，只有成人的半截食指般長短粗細(xì)的機(jī)器人只有 6 克重，渾身長著毛刺，乍看起來就像一條放大版的毛蟲（見圖）。 “可別小看了機(jī)器人身上的這些毛刺，機(jī)器人在管道內(nèi)的運(yùn)動全 靠它了。”劉磊說，這種微型管道機(jī)器人的運(yùn)動基于諧振原理，只 需6 伏電壓驅(qū)動，利用機(jī)器人體內(nèi)所帶的微型電機(jī)帶動偏心輪轉(zhuǎn) 動產(chǎn)生一定的振動，通過毛刺與管壁非對稱的碰撞與摩擦，從而 驅(qū)動管道機(jī)器人運(yùn)動。因?yàn)轶w積較小，這種微型機(jī)器人能輕松地 穿行在直徑只有2 厘米的管壁內(nèi)，不僅能在管道內(nèi)做水平或垂直 運(yùn)動，就連穿越90 度的“ L”型彎管也不在話下，最大移動速度達(dá) 到了每秒40 毫米。在該機(jī)器人的頭部安裝上攝像頭等視頻設(shè)備， 工作人員就可以在控制室內(nèi)安全、仔細(xì)地檢查核電站蒸汽發(fā)生器 的眾多細(xì)小管道了。
　　與國內(nèi)外現(xiàn)有的管道機(jī)器人相比，這種微型管道機(jī)器人的驅(qū) 動方式更為新穎、控制靈活，不僅功耗低、運(yùn)動速度快，而且成本 較低，易于批量制造。劉磊同學(xué)介紹說，國外市場同類型的功能機(jī) 器人價格在4000 萬人民幣左右，而同學(xué)們研制出的成品機(jī)器人 預(yù)估價格僅為2 萬元左右，有著廣泛的市場應(yīng)用前景。除了應(yīng)用 在核電站檢測蒸汽發(fā)生器管道外，微型管道機(jī)器人還可以廣泛地 應(yīng)用于化工、制冷等行業(yè)的熱交 換器在生產(chǎn)、安裝過程中的管內(nèi) 質(zhì)量檢測，對已經(jīng)埋地的舊管道 的檢查也能一顯身手。