CN215160308U - 一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具 - Google Patents

Abstract

一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，涉及阻力塞组件取放技术领域，用于燃料组件上，燃料组件中设有阻力塞组件，阻力塞操作工具包括上座架、手摇提升机构、连接管、自动抓头以及下座架，上座架、下座架分别设置于连接管的两端，下座架包括有导向轴销、长销轴以及短销轴，导向轴销用于与导向孔插接定位，长销轴以及短销轴用于与燃料组件的表面接触定位，自动抓头同轴滑移设置于连接管中，手摇提升机构设于上座架中，手摇提升机构与自动抓头联动设置以带动自动抓头相对连接管往复滑动，本实用新型中，基于重力式自动抓具，下降到位后自动抓取和释放阻力塞组件，全机械自动化操作，大幅提高可操作性，安全可靠，减小操作难度。

Description

一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具

技术领域

本实用新型涉及阻力塞组件取放技术领域，具体涉及到一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具。

背景技术

某核电厂的燃料组件和阻力塞组件原先使用同一个操作工具。使用时，操作工具吊挂在燃料抓取机的吊钩上，操作人员在燃料抓取机的操作平台上对其进行操作，对燃料组件中的阻力塞组件抽拔或对阻力塞组件进行更换。

由于可燃毒物很长，在抽拔过程中需要对棒束进行导向，因此该操作工具配有导向梳，而阻力塞长度则很短，抽拔时无需导向，用同样的工具操作显得较为笨重和繁琐，因此，存在待改进之处，需要开发一种阻力塞组件专用工具来简化操作，本实用新型提出一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，基于重力式自动抓具，下降到位后自动抓取和释放阻力塞组件，全机械自动化操作，大幅提高可操作性，安全可靠，减小操作难度，具体方案如下：

一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，用于燃料组件上，所述燃料组件中设有阻力塞组件，且所述燃料组件上方对应设置有上管座，所述上管座上开设有导向孔，所述阻力塞操作工具包括上座架、手摇提升机构、连接管、自动抓头以及下座架，所述上座架、下座架分别设置于所述连接管的两端，所述上座架用于与外部吊车吊钩连接，所述下座架包括有导向轴销、长销轴以及短销轴，所述导向轴销用于与所述导向孔插接定位，所述长销轴以及短销轴用于与所述燃料组件的表面接触定位，所述自动抓头同轴滑移设置于所述连接管中，所述手摇提升机构设于所述上座架中，所述手摇提升机构与所述自动抓头联动设置以带动所述自动抓头相对所述连接管往复滑动。

进一步的，所述手摇提升机构包括机架、第一主轴、第二主轴、棘爪、棘轮、卷筒、钢丝绳、第一齿轮、第二齿轮、手轮以及手柄，所述机架固定安装在所述上座架上，所述第一主轴、第二主轴平行设置且均穿设在所述机架上，所述棘轮、卷筒、第一齿轮依次同轴穿设在所述第一主轴上，所述棘爪转动安装在机架上，且所述棘爪驱动所述棘轮做间歇性的运动，所述第二齿轮与所述第二主轴同轴设置，且所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合设置，所述手轮与所述第二齿轮同轴传动连接，所述手柄安装于所述手轮上，所述钢丝绳绕设于所述卷筒上，且所述钢丝绳的一端与所述自动抓头传动连接。

进一步的，所述手摇提升机构还包括防尘罩，所述防尘罩罩设所述机架。

进一步的，所述上座架包括起吊轴、吊板、支架管以及法兰，所述吊板的相对两侧设有所述支架管，所述起吊轴穿设两个所述支架管，且所述起吊轴通过所述法兰与所述支架管连接。

进一步的，所述上座架还包括间隔设置的两个挡块，所述挡块同轴固定于所述起吊轴上。

进一步的,所述手柄呈长条状。

进一步的，所述导向轴销的端部形成有导向端部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)正常状态下，阻力塞操作工具悬挂在长柄工具支吊架上，使用时，通过上座架挂在燃料抓取机的吊钩上，操作人员可以在抓取机的操作平台上对该操作工具进行操作，将处于垂直状态的燃料组件中的阻力塞组件抽出、***燃料组件或贮存格架中。具体的，操作吊车，使操作工具处于抓取时的最低工作位置，此时导向轴销***上管座的导向孔中，长销轴、短销轴同时接触到燃料组件上平面，若抓取机无测力装置，须在吊钩上加弹簧秤，当吊钩无负载后不可继续下降，以防本操作工具倾倒，操作手摇提升机构，使自动抓头下降至最低工作位置，自动抓头上的抓头进入阻力塞组件的连接柄，抓头自动张开，操作手摇提升机构，使自动抓头带载阻力塞组件从燃料组件中抽出，并上升到最高工作位置。此时，自动抓头自锁，阻力塞组件不会自行跌落，操作吊车，使操作工具处于抓取时的最高工作位置，水平移动，再使操作工具下降至释放时的最低工作位置，阻力塞组件***到燃料组件或贮存格架中。操作手摇提升机构，使自动抓头下降至最低工作位置，抓头自动工作，此时可放下阻力塞组件。之后，操作手摇提升机构，使自动抓头上升到最高工作位置，吊车带动操作工具起升及移动，开始下一次操作。

综上，本实用新型基于重力式自动抓具，下降到位后自动抓取和释放被吊物，全机械自动化操作，无需动力(如气动、电动、液动等)或人工操作，大幅提高可操作性，安全可靠，减小操作难度。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型中手摇提升机构的整体示意图。

附图标记：1、阻力塞组件；2、上管座；3、上座架；31、起吊轴；32、吊板；33、支架管；34、法兰；35、挡块；4、手摇提升机构；5、机架；6、第一主轴；7、第二主轴；8、棘爪；9、棘轮；10、卷筒；11、钢丝绳；12、第一齿轮；13、第二齿轮；14、手轮；15、手柄；16、连接管；17、下座架；18、导向轴销；19、防尘罩；20、自动抓头。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，本工具用于对燃料组件中的阻力塞组件1进行抽拔或更换，与燃料组件配合使用。燃料组件中设有阻力塞组件1，且燃料组件上方对应设置有上管座2，上管座2上开设有导向孔，用于与本操作工具配合使用。

具体的，阻力塞操作工具包括上座架3、手摇提升机构4、连接管16、自动抓头20以及下座架17，上座架3、下座架17分别设置于连接管16的两端，上座架3用于与外部吊车吊钩连接，下座架17包括有导向轴销18、长销轴以及短销轴，导向轴销18的端部形成有导向端部，外径较小，用于与导向孔插接定位，长销轴以及短销轴用于与燃料组件的表面接触定位，自动抓头20同轴滑移设置于连接管16中，手摇提升机构4设于上座架3中，手摇提升机构4与自动抓头20联动设置以带动自动抓头20相对连接管16往复滑动。

正常状态下，阻力塞操作工具悬挂在长柄工具支吊架上，使用时，通过上座架3挂在燃料抓取机的吊钩上，操作人员可以在抓取机的操作平台上对该操作工具进行操作，将处于垂直状态的燃料组件中的阻力塞组件1抽出、***燃料组件或贮存格架中。

详述的，上座架3包括起吊轴31、吊板32、支架管33以及法兰34，吊板32的相对两侧垂直设置有支架管33，起吊轴31穿设两个支架管33，且起吊轴31通过法兰34与支架管33连接，上座架3还包括间隔设置的两个挡块35，挡块35同轴固定于起吊轴31上，两个挡块35形成的空间用于与吊钩挂接，放置挂钩相对起吊轴31错位滑动，保证整个操作工具被吊起时的稳定性。起吊轴31下方为手摇提升机构4。

为实现自动抓头20的稳定运动，手摇提升机构4包括机架5、第一主轴6、第二主轴7、棘爪8、棘轮9、卷筒10、钢丝绳11、第一齿轮12、第二齿轮13、手轮14以及手柄15，机架5固定安装在上座架3上，第一主轴6、第二主轴7平行设置且均穿设在机架5上，棘轮9、卷筒10、第一齿轮12依次同轴穿设在第一主轴6上，棘爪8转动安装在机架5上，且棘爪8驱动棘轮9做间歇性的运动，第二齿轮13与第二主轴7同轴设置，且第二齿轮13与第一齿轮12啮合设置，手轮14整体呈圆盘状，与第二主轴7远离第二齿轮13的一端固定连接，使得手轮14与第二齿轮13同轴传动连接，手柄15呈长条状，手柄15安装于手轮14上，钢丝绳11绕设于卷筒10上，且钢丝绳11的一端与自动抓头20传动连接。

本实施例中，上述的自动抓头20采用申请号CN201420112503.3，名称为“一种核电站用控制棒抓取机构”的中国实用新型专利制作而成。自动抓头20基于星形轮机构，通过抓具整体及其他各部分结构有机组合设计。无需动力(如气动、电动、液压)或人工驱动工具动作，工具下降到位后，仅依靠工具自身重力，自动完成对操作对象的抓取和释放。

当操作人员手持手柄15带动手轮14转动时，第二齿轮13带动第一齿轮12转动，从而带动卷筒10旋转，实现钢丝绳11的收放，从而带动自动抓头20在竖直方向下降或者上升。另外，通过设置棘轮9以及棘爪8，在提升过程中，由于棘轮9以及棘爪8作为单向间歇运动机构，实现提升过程中的防逆转，使得自动抓头20自锁，防止自动抓头20意外跌落，工作可靠。

优化的，手摇提升机构4还包括防尘罩19，防尘罩19整体呈长方体状，防尘罩19罩设机架5，对机架5上的零件起到防护作用，减小受损的可能性。

本实用新型的工作过程如下：

操作吊车，使操作工具处于抓取时的最低工作位置，此时导向轴销18***上管座2的导向孔中，长销轴、短销轴同时接触到燃料组件上平面，若抓取机无测力装置，须在吊钩上加弹簧秤，当吊钩无负载后不可继续下降，以防本操作工具倾倒，操作手摇提升机构4，使自动抓头20下降至最低工作位置，自动抓头20上的抓头进入阻力塞组件1的连接柄，抓头自动张开，操作手摇提升机构4，使自动抓头20带载阻力塞组件1从燃料组件中抽出，并上升到最高工作位置。此时，自动抓头20自锁，阻力塞组件1不会自行跌落，操作吊车，使操作工具处于抓取时的最高工作位置，水平移动，再使操作工具下降至释放时的最低工作位置，阻力塞组件1***到燃料组件或贮存格架中。操作手摇提升机构4，使自动抓头20下降至最低工作位置，抓头自动工作，此时可放下阻力塞组件1。之后，操作手摇提升机构4，使自动抓头20上升到最高工作位置，吊车带动操作工具起升及移动，开始下一次操作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，用于燃料组件上，所述燃料组件中设有阻力塞组件(1)，且所述燃料组件上方对应设置有上管座(2)，所述上管座(2)上开设有导向孔，其特征在于，所述阻力塞操作工具包括上座架(3)、手摇提升机构(4)、连接管(16)、自动抓头(20)以及下座架(17)，所述上座架(3)、下座架(17)分别设置于所述连接管(16)的两端，所述上座架(3)用于与外部吊车吊钩连接，所述下座架(17)包括有导向轴销(18)、长销轴以及短销轴，所述导向轴销(18)用于与所述导向孔插接定位，所述长销轴以及短销轴用于与所述燃料组件的表面接触定位，所述自动抓头(20)同轴滑移设置于所述连接管(16)中，所述手摇提升机构(4)设于所述上座架(3)中，所述手摇提升机构(4)与所述自动抓头(20)联动设置以带动所述自动抓头(20)相对所述连接管(16)往复滑动。

2.根据权利要求1所述的基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，其特征在于，所述手摇提升机构(4)包括机架(5)、第一主轴(6)、第二主轴(7)、棘爪(8)、棘轮(9)、卷筒(10)、钢丝绳(11)、第一齿轮(12)、第二齿轮(13)、手轮(14)以及手柄(15)，所述机架(5)固定安装在所述上座架(3)上，所述第一主轴(6)、第二主轴(7)平行设置且均穿设在所述机架(5)上，所述棘轮(9)、卷筒(10)、第一齿轮(12)依次同轴穿设在所述第一主轴(6)上，所述棘爪(8)转动安装在机架(5)上，且所述棘爪(8)驱动所述棘轮(9)做间歇性的运动，所述第二齿轮(13)与所述第二主轴(7)同轴设置，且所述第二齿轮(13)与所述第一齿轮(12)啮合设置，所述手轮(14)与所述第二齿轮(13)同轴传动连接，所述手柄(15)安装于所述手轮(14)上，所述钢丝绳(11)绕设于所述卷筒(10)上，且所述钢丝绳(11)的一端与所述自动抓头(20)传动连接。

3.根据权利要求2所述的基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，其特征在于，所述手摇提升机构(4)还包括防尘罩(19)，所述防尘罩(19)罩设所述机架(5)。

4.根据权利要求1所述的基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，其特征在于，所述上座架(3)包括起吊轴(31)、吊板(32)、支架管(33)以及法兰(34)，所述吊板(32)的相对两侧设有所述支架管(33)，所述起吊轴(31)穿设两个所述支架管(33)，且所述起吊轴(31)通过所述法兰(34)与所述支架管(33)连接。

5.根据权利要求4所述的基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，其特征在于，所述上座架(3)还包括间隔设置的两个挡块(35)，所述挡块(35)同轴固定于所述起吊轴(31)上。

6.根据权利要求2所述的基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，其特征在于,所述手柄(15)呈长条状。

7.根据权利要求1所述的基于重力式自动抓具的阻力塞操作工具，其特征在于，所述导向轴销(18)的端部形成有导向端部。

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