本發(fā)明涉及反應(yīng)堆工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種先進(jìn)研究堆核輻射環(huán)境下連續(xù)性操作的量熱計開蓋工具。

背景技術(shù)：

中國先進(jìn)研究堆是一座高性能多用途研究堆，作為我國重要的核科學(xué)技術(shù)研究平臺，放射性同位素和靶材料的輻照生產(chǎn)是其主要功能之一，輻照后放射性同位素或靶件的放射性測量對于校核理論計算方法正確性和核實(shí)輻照產(chǎn)量是重要驗(yàn)證方法。因涉及到放射性的操作，遵照我國核領(lǐng)域內(nèi)所遵照的輻射防護(hù)原則，既保護(hù)環(huán)境、保護(hù)人員免受不必要的輻射照射，又提高測量過程中工藝操作的效率，因此對于整套工藝運(yùn)輸流程和工具的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性等提出了更加嚴(yán)格的要求。

在核設(shè)施的應(yīng)用中，各種遠(yuǎn)距離長桿操作工具被用于放射性操作，大都利用機(jī)械長桿及銷釘進(jìn)行定位，或引入電動控制系統(tǒng)，要不是結(jié)構(gòu)過于簡單難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位、難以確定抓取器狀態(tài)，無法連續(xù)操作，要不就是引入控制系統(tǒng)而增加了工具維護(hù)操作的復(fù)雜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)發(fā)明創(chuàng)造的目的

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可遠(yuǎn)距離操作、抓爪開合狀態(tài)明確、操作安全可靠，并可連續(xù)操作的量熱計開蓋工具。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種量熱計開蓋工具，該工具包括搖把、機(jī)械抓取器，機(jī)械抓取器連接在搖把上；

所述機(jī)械抓取器主要包括上蓋、滑套筒、抓爪體、拉桿機(jī)構(gòu)、下滑套、上滑套、抓爪；上蓋下端連接滑套筒，所述滑套筒與抓爪體相連接，拉桿機(jī)構(gòu)貫穿上蓋、滑套筒及抓爪體；

拉桿機(jī)構(gòu)主要由拉桿、連桿、旋轉(zhuǎn)底座、旋轉(zhuǎn)筒、第一壓簧、第二壓簧組成；所述拉桿下端為向下開口的筒狀結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)底座為環(huán)形結(jié)構(gòu)，拉桿下端與旋轉(zhuǎn)底座固定連接；所述旋轉(zhuǎn)筒外側(cè)面設(shè)有圓柱形凸起，旋轉(zhuǎn)筒套裝在旋轉(zhuǎn)底座上，可自由轉(zhuǎn)動；連桿穿過旋轉(zhuǎn)底座并由拉桿下部開口端伸入其內(nèi)部；所述第一壓簧位于拉桿內(nèi)，且下端定在連桿頂部；

所述上滑套、下滑套均固定在滑套筒內(nèi)部，上滑套下緣設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu)，該鋸齒形結(jié)構(gòu)的齒槽深度有兩種規(guī)格，且深齒槽與淺齒槽間隔排列；下滑套上緣也設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu)，且各齒槽深度基本相同；所述上滑套和下滑套的鋸齒方向和齒數(shù)均相同，上滑套鋸齒齒尖與下滑套齒槽錯開，下滑套鋸齒齒尖與上滑套齒槽也錯開；抓爪連接在抓爪體上，且兩個抓爪位于同一水平面內(nèi)。

所述連桿下端設(shè)有連桿頭；所述第二壓簧套裝在拉桿上，上端頂在上蓋上，下端對拉桿施以向下的壓力；所述滑套筒與上蓋之間為螺紋連接；所述滑套筒與抓爪體之間為螺紋連接；所述旋轉(zhuǎn)底座與拉桿之間采用螺紋連接；所述旋轉(zhuǎn)筒(9)外側(cè)面圓柱形凸起數(shù)量大于1；所述抓爪(14)與抓爪體(13)之間采用銷釘鏈接。

(三)有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在滑套筒內(nèi)設(shè)置有上滑套和下滑套，同時旋轉(zhuǎn)筒外側(cè)面設(shè)有圓柱形凸起，圓柱形凸起在上滑套和下滑套鋸齒斜邊的作用下旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了圓柱形凸起在上滑套深淺齒槽之間交替變化，因此成功實(shí)現(xiàn)了工具一開一合的連續(xù)性工作。

該工具結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，操作便捷，在不開蓋時抓爪始終處于打開狀態(tài)，開蓋時抓爪處于閉合狀態(tài)，保證操作的連續(xù)性和安全性，極大的提高了工作效率。

附圖說明

圖1量熱計開蓋工具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2機(jī)械抓取器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)旋轉(zhuǎn)筒圓柱凸起離開上滑套深齒槽進(jìn)入下滑套前的狀態(tài)圖

圖3(b)旋轉(zhuǎn)筒圓柱凸起進(jìn)入上滑套淺齒槽前的狀態(tài)圖；

圖4抓爪打開的狀態(tài)圖；

圖5(a)旋轉(zhuǎn)筒圓柱凸起離開上滑套淺齒槽進(jìn)入下滑套前的狀態(tài)圖

圖5(b)旋轉(zhuǎn)筒圓柱凸起進(jìn)入上滑套深齒槽前的狀態(tài)圖；

圖6抓爪閉合狀態(tài)圖；

1搖把2機(jī)械抓取器3拉桿4第一壓簧5第二壓簧6上蓋7連桿8滑套筒9旋轉(zhuǎn)筒10旋轉(zhuǎn)底座11上滑套12下滑套13抓爪體14抓爪15連桿頭

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1、2所示，該裝置包括搖把1、機(jī)械抓取器2；所述機(jī)械抓取器2位于搖把1底部，主要包括上蓋6、滑套筒8、抓爪體13、拉桿機(jī)構(gòu)、下滑套12、上滑套11、抓爪14；滑套筒8與上蓋6和抓爪體13螺紋連接；拉桿3、連桿7、旋轉(zhuǎn)底座10、旋轉(zhuǎn)筒9、第一壓簧4、第二壓簧5連接成拉桿機(jī)構(gòu)，拉桿機(jī)構(gòu)整體為一個圓柱，其中旋轉(zhuǎn)筒9外側(cè)面有一對對稱圓柱凸起，且可自由轉(zhuǎn)動，拉桿機(jī)構(gòu)在上蓋6、滑套筒8、抓爪體13螺紋連接成的腔體內(nèi)部上下移動；上滑套11、下滑套12為圓筒；上滑套11下緣設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu)，該鋸齒形結(jié)構(gòu)的齒槽深度有兩種規(guī)格，且深齒槽與淺齒槽間隔排列；下滑套12上緣也設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu)，且各齒槽深度基本相同；所述上滑套11和下滑套12的鋸齒方向和齒數(shù)均相同，上滑套11鋸齒齒尖與下滑套12齒槽錯開，下滑套12鋸齒齒尖與上滑套11齒槽也錯開；上滑套11、下滑套12在滑套筒銷釘固定；同一水平面上的兩個抓爪14用銷釘鏈接在抓爪體13上，由連桿7螺栓鏈接連桿頭控制開閉。

該工具的工作過程主要包括兩個過程：

當(dāng)機(jī)械抓取器2在搖把1的作用下到量熱計蓋子上方去抓取蓋子時，量熱計蓋子處于抓爪內(nèi)，此時旋轉(zhuǎn)筒9的圓柱凸起在上滑套11的淺齒槽內(nèi)，抓爪14處于打開狀態(tài)，如圖4所示，在拉桿3和第一壓簧4、第二壓簧5的作用拉桿機(jī)構(gòu)向下移動，旋轉(zhuǎn)筒9凸起進(jìn)入下滑套12齒槽，在下滑套12鋸齒斜邊的推動下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，操作搖把1提起拉桿3，拉桿機(jī)構(gòu)向上移動，在拉桿機(jī)構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn)筒9向上移動離開下滑套12，在上滑套12鋸齒斜邊作用下旋轉(zhuǎn)筒9旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)入上滑套11深齒槽內(nèi)，拉桿機(jī)構(gòu)帶動連桿頭15向上運(yùn)動，抓爪14在連桿頭15的作用下閉合并抓緊量熱計蓋子，此時此抓爪14處于閉合狀態(tài)，如圖6所示，隨后在搖把1的作用下提起機(jī)械抓取器2，完成開蓋過程，

在完成靶件轉(zhuǎn)運(yùn)之后，操作搖把1放下機(jī)械抓取器2，并向下移動拉桿3，在拉桿3的作用下，旋轉(zhuǎn)筒9向下移動，并在下滑套12鋸齒斜邊作用下旋轉(zhuǎn)進(jìn)入下滑套12齒槽，在拉桿3、第一壓簧4、第二壓簧5的作用下，連桿7和連桿頭15向下運(yùn)動，在連桿頭15的作用下，抓爪14打開放下量熱計蓋子，操作搖把1提起拉桿3，在拉桿3的作用下旋轉(zhuǎn)筒9向上移動，并在上滑套9齒槽斜邊的作用下旋轉(zhuǎn)進(jìn)入上滑套11淺齒槽內(nèi)，此時抓爪14保持打開狀態(tài)，如圖6所示，操作搖把1提起機(jī)械抓取器2完成量熱計蓋子關(guān)閉過程。

整套量熱計開蓋工具主要是機(jī)械抓取器2結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、安全可靠，在上下滑套和旋轉(zhuǎn)筒9的配合下完美控制抓爪14的開閉，有效完成量熱計蓋子的開關(guān)過程。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及反應(yīng)堆工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可遠(yuǎn)距離操作、抓爪開合狀態(tài)明確、操作安全可靠，并可連續(xù)操作的量熱計開蓋工具。該工具包括搖把、機(jī)械抓取器；機(jī)械抓取器主要包括上蓋、滑套筒、抓爪體、拉桿機(jī)構(gòu)、下滑套、上滑套、抓爪；拉桿機(jī)構(gòu)主要由拉桿、連桿、旋轉(zhuǎn)底座、旋轉(zhuǎn)筒、第一壓簧、第二壓簧組成；拉桿機(jī)構(gòu)整體為圓柱狀位于機(jī)械抓取器內(nèi)部；上下滑套下緣設(shè)有鋸齒形結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)筒外側(cè)面設(shè)有圓柱形凸起，圓柱形凸起在上滑套和下滑套鋸齒斜邊的作用下旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了圓柱形凸起在上滑套深淺齒槽之間交替變化。該工具結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、操作便捷、抓爪開合狀態(tài)明確，保證操作的連續(xù)性和安全性，極大的提高了工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：竇勤明;丁麗;徐鵬程;付新華;孫志勇;王玉林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國原子能科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.29
技術(shù)公布日：2017.10.10