[發明專利]一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置及方法

有效

• 申請號: 201910276070.2
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN109959533B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 聶良兵;趙文斌;楊文華;童明炎;徐斌;孫勝
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

1.一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述裝置包括驅動機構（1）、定位機構（2）、支撐機構（3）、夾塊（4）、隔板（5）、擋板（6）、夾持罐和樣品收集盒（9）；所述驅動機構（1）安裝在定位機構（2）上，所述支撐機構（3）上端連接定位機構（2），下端安裝在夾持罐上；所述擋板（6）配合隔板（5）可拆卸安裝在夾持罐上，所述樣品收集盒（9）安裝在夾持罐下端，所述夾塊（4）固定在夾持罐內；

所述定位機構（2）包括固定槽（201）、移動塊（202）、橫桿（203）和驅動螺母（204）；所述橫桿（203）穿過驅動螺母（204）且兩端分別固定連接一個移動塊（202），所述移動塊上凸出部分卡在固定槽（201）內；

所述支撐機構（3）包括兩個支撐桿（301）和兩個連接塊（302），一個支撐桿（301）上端固定連接定位機構（2）的一個固定槽（201），下端固定在一個連接塊（302）上，其中一個連接塊與固定夾持罐（7）的一個吊耳連接，另一個連接塊上安裝有與固定夾持罐（7）的另一吊耳固定的鎖扣。

2.根據權利要求1所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述夾持罐包括固定夾持罐（7）和活動夾持罐（8）；所述活動夾持罐（8）同軸可拆卸安裝在固定夾持罐（7）內。

3.根據權利要求2所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述固定夾持罐（7）包括固定罐體（701）、隔板卡槽（702）、吊耳（703）、定位槽（704）、擋板卡槽（705）、固定罐體卡槽（706）和固定夾持罐支撐臺（707）；沿所述固定罐體（701）周向對稱開有兩個固定罐體卡槽（706），在一個固定罐體卡槽處設置隔板卡槽（702），在另一個固定罐體卡槽處設置擋板卡槽（705）；且所述隔板卡槽（702）和擋板卡槽（705）分別在固定罐體（701）外側半圓形包圍相應的固定罐體卡槽；且在擋板卡槽（705）外側開有允許隔板（5）穿過的槽；所述吊耳（703）為兩個且對稱安裝在固定罐體（701）上端邊沿處，并在所述吊耳上均開有定位槽（704）；在所述固定罐體（701）內壁上設置有固定夾持罐支撐臺（707）。

4.根據權利要求3所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述活動夾持罐（8）包括活動罐體（801）、定位吊耳（802）、活動罐體卡槽（803）和活動夾持罐支撐臺（804）；沿所述活動罐體（801）周向且與所述固定罐體卡槽（706）相對應處對稱設置兩個活動罐體卡槽（803）；在活動罐體（801）上端外側且與所述定位槽（704）相對應處對稱設置兩個定位吊耳（802）；在活動罐體（801）內壁上設置有活動夾持罐支撐臺（804）。

5.根據權利要求4所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述驅動機構（1）包括螺紋桿（101）和頂桿（102）；所述螺紋桿（101）一端固定連接把手，另一端通過方形卡套結構與頂桿（102）連接，所述螺紋桿（101）與所述驅動螺母（204）配合；所述螺紋桿（101）與所述驅動螺母（204）配合部分加工有梯形螺紋，頂桿（102）依據夾塊（4）中樣品的幾何尺寸更換。

6.根據權利要求3或4所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述活動夾持罐（8）未安裝在固定夾持罐（7）內，所述隔板（5）穿過擋板卡槽（705）、固定罐體卡槽（706）將固定罐體（701）分成兩半，隔板（5）從固定罐體卡槽（706）中抽出，固定罐體（701）內部形成一個完整的圓形空間。

7.根據權利要求4所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置，其特征在于，所述活動夾持罐（8）同軸安裝在固定夾持罐（7）內，所述定位吊耳卡在定位槽內，隔板（5）穿過擋板卡槽（705）、固定罐體卡槽（706）及活動罐體卡槽（803）將活動罐體（801）分成兩半，隔板（5）從活動罐體卡槽（803）中抽出，活動罐體（801）內部形成一個完整的圓形空間；所述活動罐體根據夾塊的幾何尺寸進行更換。

8.一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣方法，其特征在于，該方法基于權利要求5所述的一種輻照后基于熱室內機械手操作的取樣裝置進行實現，該方法具體包括以下步驟：

a．打開支撐機構（3）上的鎖扣，用機械手撥動，使定位機構（2）帶動驅動機構（1）轉動，形成錯位；

b.依據夾塊（4）中樣品的幾何結構選擇合適的頂桿（102）安裝到螺紋桿（101）底部，同時依據夾塊大小選擇是否需要合適的活動夾持罐（8）安裝在固定夾持罐（7），通過定位吊耳（802）和定位槽（704）配合固定活動夾持罐（8）；同時依據夾塊形狀選擇是否需要安裝隔板（5），將隔板從擋板卡槽（705）上的槽中穿過，將固定夾持罐（7）或活動夾持罐（8）分成兩半；

c.操作機械手將裝載有輻照樣品的夾塊（4）安裝在固定夾持罐（7）或活動夾持罐（8）中，使夾塊（4）下端頂在固定夾持罐支撐臺（707）或活動夾持罐支撐臺（804）上，再用機械撥動定位機構（2），通過鎖扣將支撐機構（3）和固定夾持罐（7）固定；

d.依據操作要求，用機械手撥動定位機構（2），使頂桿（102）停留在需要頂取的輻照樣品上方；

e.用機械手轉動驅動機構（1），直至將輻照樣品從夾塊（4）中頂出落入樣品收集盒（9）。