[發明專利]遠距離導軌對中操作機械手

有效

• 申請號: 201010123837.7
• 申請日: 2010-03-15
• 公開（公告）號: CN101875196A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 楊孔靂;于團結;王長玲;劉兆陽;孫剛;李海;靳峰雷
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J15/08;B25J13/00;B25J18/00
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技術領域

本發明屬于反應堆技術領域，具體涉及一種遠距離導軌對中操作機械手。

背景技術

快中子增殖反應堆簡稱快堆，是一種由快中子引發鏈式裂變反應的堆型，其優點在于能夠將熱中子反應堆中很難利用的、且豐度為99.2％以上的U-238轉化為能夠利用的核燃料Pu-239，可以極大地提高核燃料的利用率。

安裝鈉冷快堆的裝卸料傾斜提升機時，需要引導提升機導軌對準堆芯圍桶的導軌支座，完成該操作的裝置必須滿足如下要求：由于反應堆內部有強放射性和高溫，反應堆內部人不能接近，對于要進入反應堆內操作的機械手必須有遠距離操作要求；由于快中子反應堆的冷卻劑為液態金屬鈉，其化學性質活潑，不能與空氣接觸，所以對于進入反應堆內操作的機械手必須與外部空氣進行隔離，有氣密性要求；由于反應堆內部不可視，所以要求進入反應堆內操作的機械手必須十分可靠。

發明內容

(一)發明目的

本發明目的是在安裝鈉冷快堆的裝卸料傾斜提升機時，在保證氣密性的情況下引導裝卸料提升機導軌對準堆芯圍桶的導軌支座。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種遠距離導軌對中操作機械手，為細長、桿狀結構，包括抓手5、抓手升降傳動裝置3、抓手角轉動傳動裝置2、抓手動作控制傳動裝置1和拉桿等部件。

拉桿共有四層，由外向內分別為外部拉桿6、內部拉桿7、中間拉桿8和中心拉桿9。

抓手5下端有兩個能夠伸縮和開合的爪15，開合動作的傳動鏈是通過一對錐齒輪副10驅動空心軸11轉動，空心軸11再通過與十字軸12之間的T型螺紋37b驅動十字軸12作直線運動，十字軸12的直線運動推動抓手的爪15作開合運動；伸縮動作的傳動鏈是通過一對錐齒輪副13驅動錐齒輪13下面的T型螺紋37a，錐齒輪13通過與托架14之間的T型螺紋37a驅動托架14作直線運動，從而帶動抓手的爪15作伸縮運動。

抓手動作控制傳動裝置1通過中間拉桿8和中心拉桿9驅動抓手5，使抓手5能夠伸縮和開合；抓手開合傳動裝置1由兩個手輪驅動，其中一個手輪通過一對錐齒輪副傳動使中間拉桿8旋轉，中間拉桿下端有錐齒輪33與抓手5的錐齒輪副13配合，進而驅動抓手5伸縮；另一個手輪通過一對錐齒輪副傳動使中心拉桿9旋轉，中心拉桿下端有錐齒輪35與抓手5的錐齒輪副10配合，進而驅動抓手5開合。

抓手升降傳動裝置3由手輪23驅動，手輪23驅動一對圓柱齒輪副24，再驅動一對圓錐齒輪副25使得絲杠26旋轉，絲杠26通過T型螺紋37c驅動導向管27作上下直線運動，導向管27連接外部拉桿6進而驅動抓手5升降。

抓手角轉動傳動裝置2通過手輪驅動一對蝸輪蝸桿副28，使得螺桿29旋轉，螺桿29通過T型螺紋37d驅動拉桿30作上下直線運動，拉桿30帶動內部拉桿7作上下直線運動，內部拉桿7下端與抓手5通過連接桿31連接，內部拉桿7的升降帶動抓手5繞旋轉支點40旋轉。

抓手5下部裝有浮動滾輪16，該浮動滾輪16帶有導軌17與帶小彈簧18的滾輪19相連，滾輪19上裝有與機械手頂端的上信號桿20相連的鋼絲繩36，上信號桿20帶有彈簧21和指針22；浮動滾輪位于兩個爪15之間，當抓手抱住裝卸料提升機導軌時，浮動滾輪16被導軌頂起，從而將與其相連的堆外的上信號桿20頂起。

所述拉桿之間都有車氏密封圈配合段，所述外部拉桿6與該發明的筒倉4上的車氏密封圈38進行配合。

(三)有益效果

本發明提供的遠距離導軌對中操作機械手具有可遠程操作、密封性好、可靠性好等優點。

附圖說明

圖1為本發明提供的用于高溫密閉環境中的遠距離導軌對中操作機械手的結構示意圖，其中1為抓手動作控制傳動裝置，2為抓手角轉動傳動裝置，3為抓手升降裝置，4為筒倉，5為抓手；

圖2為拉桿示意圖，其中6為外部拉桿，7為內部拉桿，8為中間拉桿，9為中心拉桿，10、13為錐齒輪副，33、35為錐齒輪；

圖3為抓手示意圖，其中10為錐齒輪副，11為空心軸，12為十字軸，13為錐齒輪副，14為托架，15為抓手，16為浮動滾輪，37a、37b為T型螺紋；

圖4為浮動滾輪示意圖，其中17為導軌，18為小彈簧，19為滾輪；

圖5為上信號桿示意圖，其中20為上信號桿，21為彈簧，22為指針；

圖6為浮動滾輪傳動示意圖，5為抓手，16為浮動滾輪，20為上信號桿，36為鋼絲繩；

圖7為升降裝置示意圖，其中23為手輪，24為圓柱齒輪副，25為圓錐齒輪副，26為絲杠，27為導向管，37c為T型螺紋；