CN108501021A - 一种辐射环境中使用的插件抓取装置 - Google Patents

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Abstract

一种辐射环境中使用的插件抓取装置，包括底板，所述底板上设有导轨，导轨上活动设有行进机构，行进机构中设有抓取机构，行进机构与丝杆连接，底板上装设有支撑板，丝杆活动穿过该支撑板，丝杆通过链条传动机构与驱动机构连接；抓取机构包括基板、电动伸缩器、连杆连接件、第一夹紧手指、第二夹紧手指、第一连杆和第二连杆，第一连杆前部通过固定销与第一夹紧手指后部转动安装，第二连杆前部通过固定销与第二夹紧手指后部转动安装，第一夹紧手指和第二夹紧手指分别通过固定销转动安装在基板上，第一连杆后部和第二连杆后部交叉并且通过固定销转动安装在连杆连接件上，电动伸缩器通过推动块与连杆连接件固定连接。本发明操作方便，安全性更高。

Description

一种辐射环境中使用的插件抓取装置
技术领域
本发明涉及一种插件的维护装置，具体地说是一种辐射环境中使用的插件抓取装置。
背景技术
中子束闸门插件由外部保护壳体、内部中子导管等组件、前后中子束窗、前后准直定位结构及底部万向滚珠装置等组成，重约300～600Kg(闸门重约18t)。中子导管部件等较脆弱或因内部镀层脱落寿命问题等导致插件成为一种易损件。由于在靶站运行时插件已活化，需进行远程遥控维护更换新插件，更换插件时需要整体更换插件不进行维修。插件维护装置的目的是根据插件的具体使用工况及要求，通过远程遥控维护装置，以完成插件安全可靠的更换工作以及操作工作人员的安全，并通过台架试验验证获得实际维护操作经验，更好地指导工程应用。插件的抓取装置，对中子束闸门***的安装、测试及后期的运行维护有着重要的作用和意义。
目前的插件维护装置，在操作上较为复杂，插件更换容易出错，难以得到有效的插件更换的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种辐射环境中使用的插件抓取装置，完成插件安全可靠的更换工作以及操作工作人员的安全。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种辐射环境中使用的插件抓取装置，包括底板，所述底板上设有导轨，导轨上活动设有行进机构，行进机构中设有抓取机构，行进机构与丝杆连接，底板上装设有支撑板，丝杆活动穿过该支撑板，丝杆通过链条传动机构与驱动机构连接；抓取机构包括基板、电动伸缩器、连杆连接件、第一夹紧手指、第二夹紧手指、第一连杆和第二连杆，第一连杆前部通过固定销与第一夹紧手指后部转动安装，第二连杆前部通过固定销与第二夹紧手指后部转动安装，第一夹紧手指和第二夹紧手指分别通过固定销转动安装在基板上，第一连杆后部和第二连杆后部交叉并且通过固定销转动安装在连杆连接件上，电动伸缩器通过推动块与连杆连接件固定连接。第一夹紧手指和第二夹紧手指可相互张开和闭合，从而实现对插件的夹取和松脱。电动伸缩器伸出和缩回的同时带动连杆连接件和前移和后退，从而实现第一连杆和第二连杆的相对转动，实现第一夹紧手指和第二夹紧手指的张开和闭合。
所述基板上还设有与电动伸缩器连接的行程最大微动开关和行程最小微动开关，行程最大微动开关设在第一连杆或第二连杆一侧，行程最小微动开关设在连杆连接件与电动伸缩器之间，第一夹紧手指和第二夹紧手指完全闭合时触碰到行程最大微动开关，第一夹紧手指和第二夹紧手指完全张开时连杆连接件触碰到行程最小微动开关。
所述基板上设有行程凹槽，电动伸缩器的后端部分活动放置在行程凹槽中，电动伸缩器的背面装接有连接板，行程凹槽的底面设有卡孔，该卡孔内活动插装有卡位销，该卡位销上端活动穿过连接板底面后与下铰链连接，连接板上端活动装设有上铰链，上铰链和下铰链转动连接后安装有电缆夹头。
所述行进机构包括支撑架、前轮、后轮和固定架，固定架安装在支撑架后侧，支撑架前侧装设有前推板，前推板上设有行程开关，前轮装在基板底面，后轮装在固定架底面。
所述固定架上端还安装有顶轮，顶轮的一部分裸露在固定架外部。
所述底板上装设有卷线轮，该卷线轮上缠绕有电缆线，电缆线与电缆夹头连接。
所述驱动机构包括驱动电机和主动轮，主动轮装在与电机的驱动轴上，主动轮上还连接有手动转轴，该手动转轴装接有手柄，链条传动机构包括链轮和链条，链轮通过转轴装在支撑板上，链轮通过链条与主动轮连接，丝杆与链轮连接。
所述底板上还设有安装板，安装板与支撑板之间设有螺母套筒，该螺母套筒以螺纹方式与丝杆套装连接，螺母套筒与链轮同轴固定。
所述底板上装设有固定板，手动转轴活动穿过固定板。
本发明以完成插件安全可靠的更换工作以及操作工作人员的安全，操作方便，并通过台架试验验证获得实际维护操作经验，更好地指导工程应用。
附图说明
附图1为本发明立体结构示意图；
附图2为本发明抓取机构的立体结构示意图；
附图3为附图2的另一视角示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如附图1-3所示，本发明揭示了一种辐射环境中使用的插件抓取装置，包括底板1，所述底板1上设有导轨2，导轨2上活动设有行进机构，行进机构中设有抓取机构，行进机构与丝杆连接，底板1上装设有支撑板13，丝杆16活动穿过该支撑板13，丝杆16通过链条传动机构与驱动机构连接；抓取机构包括基板4、电动伸缩器5、连杆连接件229、第一夹紧手指25、第二夹紧手指27、第一连杆26和第二连杆28，第一连杆26前部通过固定销与第一夹紧手指25后部转动安装，第二连杆28前部通过固定销与第二夹紧手指27后部转动安装，第一夹紧手指25和第二夹紧手指27分别通过固定销转动安装在基板4上，第一连杆26后部和第二连杆28后部交叉并且通过固定销转动安装在连杆连接件上，电动伸缩器5通过推动块24与连杆连接件29固定连接。
所述基板4上还设有与电动伸缩器5连接的行程最大微动开关30和行程最小微动开关31，行程最大微动开关30设在第一连杆26或第二连杆28一侧，行程最小微动开关31设在连杆连接件29与电动伸缩器5之间，第一夹紧手指和第二夹紧手指完全闭合时触碰到行程最大微动开关，第一夹紧手指和第二夹紧手指完全张开时连杆连接件触碰到行程最小微动开关。触碰到行程开关后电动伸缩器停止运行。
所述基板4上设有行程凹槽32，电动伸缩器5的后端部分活动放置在行程凹槽32中，电动伸缩器5的背面装接有连接板35，行程凹槽的底面设有卡孔，该卡孔内活动插装有卡位销38，该卡位销38上端活动穿过连接板35底面后与下铰链37连接，连接板35上端活动装设有上铰链36，上铰链36和下铰链37转动连接后安装有电缆夹头33。固定时，卡位销38插装入卡孔中，从而确保电动伸缩器不会前后移动，形成固定，此时上铰链和下铰链形成垂直同一直线状态。往后拉动电缆夹头时，上铰链和下铰链一端相对转动，卡位销被向上拉动离开卡孔，此时电动伸缩器可以在行程凹槽内移动一定行程，实现手动对抓取机构的操作。
所述行进机构包括支撑架8、前轮3、后轮11和固定架10，固定架安装在支撑架后侧，支撑架8前侧装设有前推板6，前推板6上设有行程开关7，前轮3装在基板4底面，后轮11装在固定架10底面。通过前轮3和后轮11的移动，移动更加顺畅。利用行程开关7检测待夹取的插件，然后发出信号便于停止整个设备的继续前行。
所述固定架10上端还安装有顶轮9，顶轮9的一部分裸露在固定架10外部。通过顶轮的设置，避免固定架侧面会与墙壁或者其他物件触碰。
所述底板1上装设有卷线轮15，该卷线轮15上缠绕有电缆线34，电缆线34与电缆夹头33连接。当电动伸缩器因故障失效或者其他原因时，可采取手动操作实现插件的夹取，利用卷线轮拉动电缆线，从而拉动电缆夹头，实现抓取机构的夹取或松脱。
所述驱动机构包括驱动电机21和主动轮20，主动轮20装在与驱动电机21的驱动轴上，主动轮20上还连接有手动转轴18，该手动转轴18装接有手柄17，链条传动机构包括链轮12和链条19，链轮12通过转轴装在支撑板13上，链轮12通过链条19与主动轮20连接，丝杆16与链轮12连接。驱动电机带动主动轮转动，通过链条带动链轮转动，从而带动丝杆转动发生前后移动，带动行进机构前行或者后退，到达指定位置。
所述底板1上还设有安装板22，安装板22与支撑板13之间设有螺母套筒14，该螺母套筒以螺纹方式与丝杆套装连接，螺母套筒与链轮同轴固定。通过一个较长的螺母套筒，防止丝杆较长时的下垂，螺母套筒与丝杆为螺纹旋接，螺母套筒长度与丝杆上的螺纹直径比约为10：1。
所述底板1上装设有固定板23，手动转轴18活动穿过固定板23，通过固定板对手动转轴起到一个位置定位的作用。
本发明中，初始时，电动伸缩器缩回，连杆连接件触碰到最小行程微动开关，第一连杆和第二连杆之间形成的夹角小于90度，此时第一夹紧手指和第二夹紧手指处于张开状态。通过驱动电机带动主动轮转动，进而带动链轮转动，使得丝杆前后移动，比杆带动行进机构前行，当移动到插件位置时，行程开关检测到插件，然后驱动电机停止运行。此时插电动伸缩器向前伸出，带动连杆连接件向前顶出，从而使得第一连杆和第二连杆张开成一直线呈180度或0度，带动第一夹紧手指和第二夹紧手指闭合，夹紧插件。然后驱动电机反向驱动，带动丝杆反向旋转，带动行进机构向后移动，带动插件到指定位置后再松开第一夹紧手指和第二夹紧手指，释放插件。完成一次工作。当电动伸缩器失效或者需要人工操作时，通过卷线轮拉动电缆夹头，实现手动操作电动伸缩器的移动。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种辐射环境中使用的插件抓取装置，包括底板，其特征在于，所述底板上设有导轨，导轨上活动设有行进机构，行进机构中设有抓取机构，行进机构与丝杆连接，底板上装设有支撑板，丝杆活动穿过该支撑板，丝杆通过链条传动机构与驱动机构连接；
抓取机构包括基板、电动伸缩器、连杆连接件、第一夹紧手指、第二夹紧手指、第一连杆和第二连杆，第一连杆前部通过固定销与第一夹紧手指后部转动安装，第二连杆前部通过固定销与第二夹紧手指后部转动安装，第一夹紧手指和第二夹紧手指分别通过固定销转动安装在基板上，第一连杆后部和第二连杆后部交叉并且通过固定销转动安装在连杆连接件上，电动伸缩器通过推动块与连杆连接件固定连接。
2.根据权利要求1所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述基板上还设有与电动伸缩器连接的行程最大微动开关和行程最小微动开关，行程最大微动开关设在第一连杆或第二连杆一侧，行程最小微动开关设在连杆连接件与电动伸缩器之间，第一夹紧手指和第二夹紧手指完全闭合时触碰到行程最大微动开关，第一夹紧手指和第二夹紧手指完全张开时连杆连接件触碰到行程最小微动开关。
3.根据权利要求2所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述基板上设有行程凹槽，电动伸缩器的后端部分活动放置在行程凹槽中，电动伸缩器的背面装接有连接板，行程凹槽的底面设有卡孔，该卡孔内活动插装有卡位销，该卡位销上端活动穿过连接板底面后与下铰链连接，连接板上端活动装设有上铰链，上铰链和下铰链转动连接后安装有电缆夹头。
4.根据权利要求3所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述行进机构包括支撑架、前轮、后轮和固定架，固定架安装在支撑架后侧，支撑架前侧装设有前推板，前推板上设有行程开关，前轮装在基板底面，后轮装在固定架底面。
5.根据权利要求4所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述固定架上端还安装有顶轮，顶轮的一部分裸露在固定架外部。
6.根据权利要求5所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述底板上装设有卷线轮，该卷线轮上缠绕有电缆线，电缆线与电缆夹头连接。
7.根据权利要求6所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机和主动轮，主动轮装在与电机的驱动轴上，主动轮上还连接有手动转轴，该手动转轴装接有手柄，链条传动机构包括链轮和链条，链轮通过转轴装在支撑板上，链轮通过链条与主动轮连接，丝杆与链轮连接。
8.根据权利要求7所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述底板上还设有安装板，安装板与支撑板之间设有螺母套筒，该螺母套筒以螺纹方式与丝杆套装连接，螺母套筒与链轮同轴固定。
9.根据权利要求8所述的在辐射环境中使用的插件抓取装置，其特征在于，所述底板上装设有固定板，手动转轴活动穿过固定板。
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