[发明专利]一种反应堆用样品抓具

摘要

本发明涉及一种反应堆用样品抓具，该装置由取放装置、快速解体机构，取放装置支架、定位机构、控制系统组成。取放装置包含支撑、锁紧机构，其支撑部分包括用于为定位机构提供安装位置，驱动锁紧机构完成位置调整和作业。定位机构用于为样品取放过程提供位置信息。快速解体机构用于在设备使用过程中如果发生故障，可由快速解体机构将设备解体，终止当前操作内容，避免设备无法退出工作状态导致使被操作实验样品长时间暴露且无法回到初始状态的问题出现。取放装置支架3用于为取放装置提供支撑，并可为取放装置提供整体上下移动的自由度。本发明实现了对反应堆实验样品的可靠抓取，具有结构可靠、定位效率高、远程操作方便的特点。

主权项

一种反应堆用样品抓具，其特征在于：包括取放装置、取放装置支架、控制系统；所述取放装置包括支撑部分、安全锁紧机构、定位机构；所述支撑部分包括水平平移机构、提升机构、水平旋转机构；所述水平平移机构包括外框(34)、两个水平滑轨(30)、水平丝杠(29)、减速电机(35)、平移平台(33)和限位开关(26)；所述减速电机(35)固定在外框(34)上，所述水平丝杠(29)由减速电机(35)驱动；所述两个水平滑轨(30)固定在外框(34)内；所述平移平台(33)设置在水平滑轨上并在水平丝杠(29)驱动下沿水平滑轨(30)往返运动；所述限位开关(26)分别设置在外框(34)的内部两侧，由平移平台(33)两侧挤压触发；所述水平旋转机构包括减速电机(25)、驱动齿轮(18)、从动齿轮(19)、挡片(37)；所述平移平台(33)上设置有平台通孔，所述挡片(37)和从动齿轮(19)分别位于平台通孔的上下两侧且固连在一起构成旋转平台，所述旋转平台可绕平台通孔的中心轴自转；所述减速电机(25)固定在平移平台(33)上并依次通过驱动齿轮(18)、从动齿轮(19)驱动旋转平台转动；所述提升机构包括线性步进电机(32)、立式丝杠(27)、两个立式滑轨(28)；所述线性步进电机(32)固定在旋转平台的挡片(37)上，其驱动立式丝杠(27)穿过旋转平台的中心螺纹孔；所述旋转平台上设置有两个上下贯通的线性轴承，所述两个立式滑轨(28)分别穿过两个线性轴承；所述安全锁紧机构包括安装平台(21)、左右两个安全锁紧单元；所述安全锁紧单元包括减速电机(41)、圆盘(22)、推杆(20)、弹簧(23)、两个连接杆(42)、两个插销(40)、限位开关Ⅱ(24)；所述两个插销(40)平伸出安装平台(21)，并可在连接杆(42)的驱动下收缩；所述弹簧(23)的一端固定在圆盘的推杆上，其另一端固定在连接杆上；所述减速电机(41)固定在安装平台(21)上，所述减速电机依次驱动圆盘(22)的推杆(20)转动、弹簧(23)伸缩、连接杆(42)和插销(40)伸缩；所述限位开关Ⅱ(24)设置于安装平台(21)下端面靠近锁紧机构边缘处，由连接杆碰触动作，用于对安全锁紧机构进行限位，给出锁紧执行到位信号；所述立式丝杠(27)的下端部活动连接在安装平台(21)上，所述两个立式滑轨(28)的下端部固定连接在安装平台(21)上；所述定位机构包括激光发射器(38)、反射式光电开关(36)、机械式行程开关(39)、变焦摄像头(31)；所述机械式行程开关(39)设置在安装平台(21)上且向外伸出，用于限制安装平台(21)向下移动，移动到位时该行程开关与实验装置边沿碰触送出到位信号；所述激光发射器(38)用于投射向下光线，使操作人员根据光线判断安装平台(21)与实验装置的相对位置；所述反射式光电开关(36)用于判断安装平台(21)上端面与实验装置上端面相对距离是否达到要求，达到要求则锁定；所述变焦摄像头(31)用于监控安全锁紧机构的动作；所述取放装置支架包括抓具悬挂机构(9)、抓具检修悬挂机构(10)、第一支架臂(8)、拉杆(7)、前拉杆连接器(6)、后拉杆连接器(11)、电动纵向推杆(12)、两个平行的第二上支架臂(13)、两个平行的第二下支架臂(5)，第三支架臂(14)、滑块(15)、电动水平推杆(16)、底座(17)；所述底座(17)由两根滑轨构成；所述抓具悬挂机构(9)为“U”型结构，其“U”型后端中心位置与前拉杆连接器(6)刚性连接，其“U”型前端开口的两个上表面开槽，所述取放装置的外框(34)伸出部分可从开槽上部嵌入槽中以使取放装置自然下垂；所述抓具检修悬挂机构(10)为“U”型结构，其后端与第一支架臂(8)刚性连接，且连接支点不在其后端中心位置；所述后拉杆连接器(11)包括上通轴和前通轴及后通轴；所述上通轴、前轴及后通轴构成倒置丁字形结构；所述第一支架臂(8)前端与前拉杆连接器(6)的下通轴连接，其中部与纵向推杆(12)的伸出杆铰接，其后端与后拉杆连接器(11)的前通轴连接；所述纵向推杆(12)的筒部与第三支架臂(14)的前端铰接；所述拉杆(7)前端与前拉杆连接器(6)的上通轴连接，其后端与后拉杆连接器(11)的上通轴连接；所述第一支架臂(8)、拉杆(7)、前拉杆连接器(6)、后拉杆连接器(11)构成平行四连杆机构；所述第二上支架臂(13)上端与后拉杆连接器(11)的下通轴连接，其中部与第三支架臂(14)中部以通轴连接，其下端与底座(17)以通轴连接；所述第二下支架臂上端与后拉杆连接器(11)的后通轴连接，其下端与底座(17)以通轴连接；所述第二上支架臂(13)、后拉杆连接器(11)、第二下支架臂、底座(17)构成平行四连杆机构；所述水平推杆的筒部与底座(17)连接，其伸出杆与滑块(15)连接，所述滑块(15)可在底座(17)的滑轨上滑动，所述第三支架臂(14)的下端与滑块(15)铰接；所述水平推杆(16)与纵向推杆(12)同步运行。