[實用新型]遠程球窩自動定位裝置

有效

• 申請號: 201821492014.X
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN208772873U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 賀華艷;康玲;朱東輝;張俊嵩;王廣源;陳佳鑫;王安鑫;聶小軍;余潔冰;劉磊;于永積;寧常軍
• 申請（專利權）人: 東莞中子科學中心
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25B11/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

本實用新型公開一種遠程球窩自動定位裝置，包括相配合的上層定位共架和下層定位底架，上層定位共架和下層定位底架的相接處分布有若干錐形球窩組件，且上層定位共架與下層定位底架之間通過錐形球窩組件定位；錐形球窩組件包括上錐形球窩、下錐形球窩和軸承球，上錐形球窩設于上層定位共架的底部，下錐形球窩設于下層定位底架的頂部，軸承球安裝于下錐形球窩內且上部露出，上層定位共架和下層定位底架定位安裝時，上錐形球窩覆蓋于軸承球上部。本實用新型可應用于高輻射區域的設備遠程高精度安裝與復位，可適用于危險性較高卻需進行設備檢修維護，具有較高的應用價值。

技術領域

本實用新型涉及高輻射區域的設備遠程定位安裝技術領域，特別涉及一種遠程球窩自動定位裝置。

背景技術

在核能領域中，隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高，人們對環境操作的安全性問題愈來愈重視。設備在各種因素的影響，如工作條件惡劣、設備制造工藝與加工缺陷、結構設計考慮不周以及設備長期運行的結構老化的原因，不可避免的出現故障，必須進行定時檢修維護。這些區域的劑量強度非常高，人工作業將會大大提高輻射劑量，僅僅依靠人工，根本無法深入到高輻射環境去完成檢修維護。高輻射區域設備的定期檢修與維護是安全運行的重要保障。

目前發達國家很早就開始發展遠程操作技術以進行放射性設備的維修作業，如特種機器人、機械手、機器視覺控制系統等，這些設備智能化程度高，但同時也存在設備復雜、成本高、維護難度大的缺陷。而我國目前由于勞動力資源比較豐富，人工費用低，許多操作崗位還不是緊迫地需要機器人來代替。另一方面，由于技術的落后，一時還無法實現自動化維修作業。

從目前發展情況來看，提高輻射設備的安全可靠性，盡量降低操作人員的受輻射劑量，減少在輻射環境下人工操作或者停留的時間，改善工作環境，需要大力開發遠程操作技術，以便經濟地監督、維修和修復高輻射區域設備或其他高危環境裝置。

實際應用過程中，由于設備維修空間狹小，且加工精度高，在維護時更換的新設備還需高精度復位。以中國散裂中子源CSNS為例，目前特種機器人，增加輻射屏蔽后其尺寸直徑至少為1米，進入隧道操作的空間有很大限制。迅速發展的機械手技術，對于隧道內重量10噸以上設備，在隧道外實現準直調節操作等，則懸臂距離至少為4.5米，其可靠性和精度非常低，且自動控制信號傳輸元件耐輻射較弱造成壽命也非常短，因此，需針對以上問題探討技術上的解決辦法。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，可在高危環境下實現自動定位和高精度復位的遠程球窩自動定位裝置。

本實用新型的技術方案為：一種遠程球窩自動定位裝置，包括相配合的上層定位共架和下層定位底架，上層定位共架和下層定位底架的相接處分布有若干錐形球窩組件，且上層定位共架與下層定位底架之間通過錐形球窩組件定位；錐形球窩組件包括上錐形球窩、下錐形球窩和軸承球，上錐形球窩設于上層定位共架的底部，下錐形球窩設于下層定位底架的頂部，軸承球安裝于下錐形球窩內且上部露出，上層定位共架和下層定位底架定位安裝時，上錐形球窩覆蓋于軸承球上部。

所述上層定位共架相對的兩側分別設有導向組件，導向組件包括相配合的導軌和導向架，導向架預先安裝于定位裝置兩側的隧道內壁或安裝支架上，導軌安裝于上層定位共架上。

所述上錐形球窩和下錐形球窩結構對稱；下錐形球窩處還設有軸承球擋圈，軸承球通過軸承球擋圈安裝于下錐形球窩內。

其中，錐形球窩(包括上錐形球窩和下錐形球窩)均加工成內凹的90度錐形圓面，目的是有效分攤設備自動定位過程中重載造成的水平和豎直方向應力，從而減小重載導致加工精度高的球窩應力變形。自動定位過程中，設備在重載作用下，90度錐形圓面與軸承球表面緩慢滾動接觸，由最開始的一側接觸到與軸承球形成均勻一圈的相切狀態，從而實現設備的三個位移自由度完全限制；同時組合三個錐形球窩又可限制設備的三個轉動自由度限制，從而實現設備的最終位置精度。為增加錐形球窩的抗應力變形能力，每個球窩經過熱應力處理硬度達到HRC50-HRC52。