[实用新型]一种反应堆用作业机器人

摘要

本实用新型提供一种反应堆用作业机器人，该装置由取放机构、快速解体机构、取放机构支架、控制系统、运动机构、剪线机构、定位机构组成。取放机构包括支撑、锁紧机构，支撑部分由水平平移机构、提升机构、水平旋转机构组成。定位机构包括激光发射器、反射式光电开关、机械式行程开关、变焦摄像头。可为实验样品取放动作提供必须自由度，保证样品取放过程能够精确、高效、可靠完成。设备在作业时发生故障可以快速拆解，恢复实验环境。设计可靠的控制系统，使其可靠性能满足当前环境下设备控制的要求。设备整体能够在实验现场以遥控的方式可靠移动。

主权项

一种反应堆用作业机器人，其特征在于：该机器人包括取放机构(1)、取放机构支架(2)、控制系统、电池、运动机构(6)、剪线机构(5)； 所述取放机构(1)包括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(15)、两个水平滑轨(16)、水平丝杠(19)、减速电机(20)、平移平台(48)和限位开关(49)；所述减速电机(20)固定在外框(15)上，所述水平丝杠(19)由减速电机(20)驱动；所述两个水平滑轨(16)固定在外框(15)内；所述平移平台(48)设置在水平滑轨上并在水平丝杠(19)驱动下沿水平滑轨(16)往返运动；所述限位开关(49)分别设置在外框(15)的内部两侧用于敏感平移平台(48)的位置； 所述水平旋转机构包括减速电机(27)、驱动齿轮(50)、从动齿轮(24)、挡片(17)；所述平移平台(48)上设置有平台通孔，所述挡片(17)和从动齿轮(24)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(27)固定在平移平台(48)上并依次通过驱动齿轮(50)、从动齿轮(24)驱动旋转平台转动； 所述提升机构包括线性步进电机(18)、立式丝杠(13)、两个立式滑轨(12)；所述线性步进电机(18)固定在旋转平台的挡片(17)上，其驱动立式丝杠(13)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(12)分别穿过两个线性轴承；所述安全锁紧机构包括安装平台(51)、左右两个安全锁紧单元；所述安全锁紧单元包括减速电机(11)、圆盘(22)、推杆(25)、弹簧(26)、两个连接杆(11)、两个插销(10)、限位开关(23)；所述两个插销(10)平伸出安装平台(51)，并可在连接杆(11)的驱动下收缩；所述弹簧(26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(11)固定在安装平台(51)上，所述减速电机依次驱动圆盘(22)的推杆(25)转动、弹簧(26)伸缩、连接杆(11)和插销(10)伸缩；所述限位开关(23)设置于安装平台(51)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(13)的下端部活动连接在安装平台(51)上，所述两个立式滑轨(12)的下端部固定连接在安装平台(51)上； 所述定位机构包括激光发射器(9)、反射式光电开关(8)、机械式行程开关(53)、变焦摄像头(7)；所述机械式行程开关(53)设置在安装平台(51)上且向外伸出，用于限制安装平台(51)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(9)用于投射向下光线，使操作人员根据光线判断安装平台(51)与实验装置的相对位置；所述反射式光电开关(8)用于判断安装平台(51)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(7)用于监控安全锁紧机构的动作； 所述取放装置支架(2)包括抓具悬挂机构(28)、抓具检修悬挂机构(32)、第一支架臂(30)、拉杆(31)、前拉杆连接器(29)、后拉杆连接器(38)、电动纵向推杆(33)、两个平行的第二上支架臂(34)、两个平行的第二下支架臂(54)，第三支架臂(35)、滑块(37)、电动水平推杆(36)、底座(52)； 所述底座(52)由两根滑轨构成； 所述抓具悬挂机构(28)为“U”型结构，其“U”型后端中心位置与前拉杆连接器(29)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(1)的外框(34)伸出部分可从开槽上部嵌入槽中以使取放装置(1)自然下垂； 所述抓具检修悬挂机构(32)为“U”型结构，其后端与第一支架臂(30)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(38)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(30)前端与前拉杆连接器(29)的下通轴连接，其中部与纵向推杆(33)的伸出杆铰接，其后端与后拉杆连接器(38)的前通轴连接；所述纵向推杆(33)的筒部与第三支架臂(35)的前端铰接； 所述拉杆(31)前端与前拉杆连接器(29)的上通轴连接，其后端与后拉 杆连接器(38)的上通轴连接； 所述第一支架臂(30)、拉杆(31)、前拉杆连接器(29)、后拉杆连接器(38)构成平行四连杆机构； 所述第二上支架臂(34)上端与后拉杆连接器(38)的下通轴连接，其中部与第三支架臂(35)中部以通轴连接，其下端与底座(52)以通轴连接； 所述第二下支架臂上端与后拉杆连接器(38)的后通轴连接，其下端与底座(52)以通轴连接； 所述第二上支架臂(34)、后拉杆连接器(38)、第二下支架臂(54)、底座(52)构成平行四连杆机构； 所述水平推杆的筒部与底座(52)连接，其伸出杆与滑块(37)连接，所述滑块(37)可在底座(52)的滑轨上滑动，所述第三支架臂(35)的下端与滑块(37)铰接； 所述水平推杆(36)与纵向推杆(33)同步运行； 所述运动机构(6)包括底盘(55)、设置在底盘(55)上的双耳双排链条(40)、驱动链条的多个齿轮(41)、驱动齿轮的电机(42)、固定于链条(40)外围的履带片(39)、设置在底盘上的两根滑轨(44)、通过线性轴承搭载在滑轨上两个滑块(45)、设置在底盘(55)后端的电动推杆(46)，所述推杆(46)的伸出杆与其中一个滑块(45)连接，所述两个滑块(45)与抓具底座固定； 所述控制系统安装于底盘(55)内部后端，所述电池设置于底盘(55)内部前端； 所述底盘(55)中部设置铅屏蔽层。