[实用新型]一种用于核燃料棒包壳管的测长装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械测量领域，特别是一种用于核燃料棒包壳管的测长装置。

背景技术

用于核电领域的核燃料棒的包壳管在生产过程中需要严格控制其长度，理论上每根包壳管的长度都应相同，因此在包壳管的生产过程中，长度测量就显得非常重要，而如何能够更加快捷对批量生产的包壳管进行精确测量是本领域内重要研究课题。

实用新型内容

本实用新型的发明目在于提供一种快捷的对批量生产的包壳管进行精确长度测量的用于核燃料棒包壳管的测长装置，包括支撑平台、V型测量槽、进料架和出料架；所述V型测量槽设置在所述支撑平台上表面，所述进料架和所述出料架设置在所述支撑平台的两侧；还包括取料装置和测量装置；

所述测量装置设置在所述V型测量槽沿被测包壳管长度方向的两侧，用于测量所述被测包壳管的长度；

所述取料装置由第一动力装置带动沿所述支撑平台上下移动；所述取料装置的顶部为齿形板，所述齿形板包含进料端、出料端、第一斜面、第二斜面和台阶；

所述进料端设置有第一限位翻转块，所述第一限位翻转块在所述齿形板向上运动时将所述进料架末端的一根被测包壳管顶起，在所述齿形板向下运动遇到障碍时向上翻动以使得所述齿形板顺利下行；

所述第一斜面用于被测包壳管由进料端滚向台阶；

所述第二斜面用于被测包壳管从台阶处滚向出料端；

所述台阶用于拦住由进料端滚入的所述被测包壳管，当所述齿形板低于所述V型测量槽时，所述被测包壳管落入所述V型测量槽；当所述齿形板再次由下向上运动至高于V型测量槽时，所述被测包壳管沿所述第二斜面滚向出料端。

进一步的，核燃料棒包壳管的长度测量多采用与标准管（在测量过程中称为标定管）进行比较的方式，即测长装置先对标定管进行长度测量，再通过比较被测包壳管与标定管长度的差距来判断被测包壳管的长度；但由于核燃料棒包壳管对测量精度的要求非常高，而测量环境温度的不同会导致被测包壳管的长度产生变化，而这种变化很可能会导致测量结果完全不同；为了防止这种情况，本实用新型提供的测长装置还包括用于校准、标定被测包壳管标准长度的标定装置，其可以在测量环境温度发生变化时或其他任何测量者认为需要重新标定时对包壳管的长度重新进行标定；所述标定装置包括标定管架、挑管杠杆以及支撑柱；

所述标定管架设置在所述进料架下方，用于放置所述标定管；

所述挑管杠杆包括杠杆进料端、杠杆回料端以及设置在杠杆进料端侧面的驱动凸台；所述杠杆进料端设置有第二限位翻转块，所述第二限位翻转块用于在所述杠杆进料端上行时将所述标定管具挑起，在所述杠杆进料端下行遇到障碍时向上翻起，以使得所述杠杆进料端顺利下行；所述驱动凸台用于在所述齿形板下行时，与所述齿形板的进料端侧面设置的驱动滚柱噬合，以使得所述杠杆进料端跟随所述齿形板下行；

所述支撑柱一端与所述挑管杠杆中部活动连接，另一端与所述支撑平台固定连接，用于将所述挑管杠杆支撑在所述支撑平台上；所述支撑柱的高度低于所述V型测量槽槽底的高度；所述支撑柱上还设置有拉簧，所述拉簧一端与所述支撑柱连接，另一端与所述挑管杠杆靠近杠杆回料端一侧的杆体连接，所述拉簧用于始终给所述挑管杠杆一个逆时针旋转的力，当所述齿形板上行至所述驱动滚柱脱离所述挑管杠杆上的所述驱动凸台时，所述挑管杠杆会在所述拉簧的作用下沿所述支撑柱逆时针旋转，此时所述杠杆回料端下行。

进一步的，所述标定装置还包括限位柱，所述限位柱一端与所述支撑平台固定连接，用于限制所挑管杠杆的杠杆回料端的下行位置，所述限位柱的高度低于所述支撑柱的高度。

进一步的，在包壳管的测长领域，多采用接触式测量方式，但接触式测量时，不同的接触力度会产生不同的测量结果，这在对测量精度要求非常高的包壳管测量领域是不可接受的，因此本实用新型提供的测长装置中的测量装置可保证每次测量时对被测包壳管具有完全相同的接触力度，所述测量装置包括测长机体和第二动力装置，

所述测长机体包含有腔体以及面向被测物体伸出的长度测头，所述长度测头用于与被测物体接触；

所述第二动力装置用于通过第二传动装置带动所述测长机体前后运动；所述第二传动装置包含齿轮、齿条和弹簧：

所述齿轮与所述步进电机连接；

所述齿条沿所述测长机体运动方向设置在所述测长机体腔体内并与所述齿轮噬合；

所述弹簧一端与所述齿条固定连接，另一端与所述测长机体的前进方向的腔体内壁连接；所述弹簧与所述齿条连接的一端设置有力传感器，所述力传感器用于感受所述弹簧的压力。