一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，包括抓具法蘭、抓鉤支座、抓鉤、銷(xiāo)軸、驅(qū)動(dòng)套筒、抓具導(dǎo)向柱、滑動(dòng)套、楔形塊、螺桿和彈簧。抓鉤通過(guò)銷(xiāo)軸安裝在抓鉤支座上，抓鉤與驅(qū)動(dòng)套筒相連接，驅(qū)動(dòng)套筒的上部與抓具的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)抓鉤實(shí)現(xiàn)釋放和嚙合；抓具導(dǎo)向柱頂部與抓具法蘭之間留有壓縮間隙，抓具導(dǎo)向柱連接滑動(dòng)套，滑動(dòng)套的側(cè)面安裝有楔形塊，滑動(dòng)套通過(guò)安裝在抓具法蘭底面的多個(gè)螺桿進(jìn)行導(dǎo)向，螺桿外套有彈簧，彈簧分別與滑動(dòng)套和抓具法蘭相連接。本發(fā)明依靠彈簧壓緊力和楔形塊與抓鉤的配合接觸實(shí)現(xiàn)自鎖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，操作安全可靠，可有效滿足核電廠燃料操作的工藝需求。
【專利說(shuō)明】一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于抓取裝置，具體涉及一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，可用于核電站的裝卸料機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站裝卸料機(jī)用于在核電站反應(yīng)堆首次裝料或停堆換料時(shí)裝卸燃料組件，在堆芯與轉(zhuǎn)運(yùn)裝置之間運(yùn)輸燃料組件。燃料組件抓具是裝卸料機(jī)中的一個(gè)重要部件，它處在裝卸料機(jī)伸縮套筒的最下端，起著抓取及釋放燃料組件的作用。
[0003]對(duì)燃料組件的操作需在約12米深的水下進(jìn)行，而燃料組件間的間距僅1mm，并且在燃耗后還有一定的彎曲變形，高度和水平位置都有一定量的變化。因此，要確保安全、可靠、靈活、準(zhǔn)確地操作，正確無(wú)誤地抓取燃料組件，抓具的對(duì)中性能、抓取功能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及其自鎖功能都是十分重要的?，F(xiàn)有燃料組件抓具普遍采用聯(lián)鎖板和聯(lián)鎖滾柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行自鎖，如中國(guó)專利申請(qǐng)200810181000.0，“機(jī)械自鎖式燃料組件抓具”，此種抓具結(jié)構(gòu)自鎖行程較長(zhǎng)、零部件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抓具自身的體積及自重都比較大，實(shí)際操作效果不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有燃料組件抓具存在的問(wèn)題，提供一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，該結(jié)構(gòu)有效減少了零部件數(shù)量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，包括用于與裝卸料機(jī)相連接的抓具法蘭，在抓具法蘭的下部對(duì)稱設(shè)有若干個(gè)抓具導(dǎo)向柱和抓鉤支座，抓鉤支座通過(guò)銷(xiāo)軸安裝有抓鉤，所述抓鉤與驅(qū)動(dòng)套筒相連接，所述驅(qū)動(dòng)套筒的上部穿過(guò)抓具法蘭并與抓具的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)抓鉤實(shí)現(xiàn)釋放和嚙合；所述的抓具導(dǎo)向柱頂部與抓具法蘭之間留有壓縮間隙，抓具導(dǎo)向柱的側(cè)邊連接滑動(dòng)套，所述滑動(dòng)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)套筒的外側(cè)，滑動(dòng)套通過(guò)安裝在抓具法蘭底面的多個(gè)螺桿進(jìn)行導(dǎo)向，所述的螺桿外套有彈簧，彈簧分別與滑動(dòng)套和抓具法蘭相連接；在所述滑動(dòng)套的側(cè)面安裝有與抓鉤相對(duì)應(yīng)的楔形塊，在所述抓鉤的上部設(shè)有凸起結(jié)構(gòu)，所述楔形塊能夠與抓鉤上部凸起結(jié)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)面配合接觸實(shí)現(xiàn)抓鉤的自鎖。
[0006]進(jìn)一步，如上所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其中，所述的抓具法蘭為正方形，所述的抓具導(dǎo)向柱共有四個(gè)，分別設(shè)置在正方形抓具法蘭的四個(gè)頂角；所述的抓鉤支座共有四個(gè)，分別設(shè)置在正方形抓具法蘭的四邊。
[0007]進(jìn)一步，如上所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其中，在所述的螺桿底部安裝有螺母，螺母位于滑動(dòng)套的下方，用以限制和調(diào)整滑動(dòng)套和抓具導(dǎo)向柱的下部極限位置。
[0008]進(jìn)一步，如上所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其中，所述楔形塊的兩側(cè)分別為楔形面和垂直面，所述抓鉤上部凸起的兩側(cè)能夠分別在抓鉤嚙合和釋放狀態(tài)下與楔形塊的楔形面和垂直面配合接觸，彈簧的彈力將楔形塊壓緊在與抓鉤的接觸面上，形成自鎖。[0009]進(jìn)一步，如上所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其中，所述抓鉤與驅(qū)動(dòng)套筒的連接位置低于所述銷(xiāo)軸的位置。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明所提供的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具依靠彈簧壓緊力和楔形塊與抓鉤的配合接觸實(shí)現(xiàn)抓鉤不同狀態(tài)下的自鎖操作，帶動(dòng)楔形塊運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)套與帶動(dòng)抓鉤轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)套筒相互套設(shè)在一起，整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且緊湊，自鎖行程短，操作方便，安全性和可靠性高，可有效滿足核電廠燃料操作的工藝需求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明抓鉤支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明在抓鉤正常嚙合狀態(tài)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明在彈簧壓緊、楔形塊脫離抓鉤狀態(tài)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)套筒向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)抓鉤運(yùn)動(dòng)到釋放狀態(tài)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本發(fā)明彈簧釋放并壓緊楔形塊使其在釋放狀態(tài)自鎖的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1.抓具法蘭；2.抓鉤支座；3.抓鉤；4.銷(xiāo)軸；5.驅(qū)動(dòng)套筒；6.抓具導(dǎo)向柱；
7.滑動(dòng)套；8.楔形塊；9.螺桿；10.彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0019]如圖1所示，采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具主要由抓具法蘭1、抓鉤支座2、抓鉤
3、銷(xiāo)軸4、驅(qū)動(dòng)套筒5、抓具導(dǎo)向柱6、滑動(dòng)套7、楔形塊8、螺桿和彈簧10組成。抓具法蘭I可以為一四方板(并不局限于此形狀)，中心圓孔用于穿過(guò)驅(qū)動(dòng)套筒5。通過(guò)該抓具法蘭1，可將抓具連接至裝卸料機(jī)的其他結(jié)構(gòu)體上。4個(gè)抓鉤支座2通過(guò)螺釘安裝在抓具法蘭I的底面四邊。抓鉤支座2為U型塊結(jié)構(gòu)，如圖2所示，抓鉤3通過(guò)銷(xiāo)軸4與抓鉤支座2連接，并可繞銷(xiāo)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，抓鉤3與驅(qū)動(dòng)套筒5相連接，連接位置低于所述銷(xiāo)軸4的位置，所述驅(qū)動(dòng)套筒5的上部穿過(guò)抓具法蘭I并與抓具的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒5進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)抓鉤3實(shí)現(xiàn)釋放和嚙合。
[0020]4個(gè)抓具導(dǎo)向柱6位于抓具法蘭I底面的四個(gè)頂角。抓具導(dǎo)向柱6頂部和抓具法蘭I之間留有壓縮間隙?；瑒?dòng)套7位于驅(qū)動(dòng)套筒5外側(cè)，且與抓具導(dǎo)向柱6通過(guò)焊接連接，在滑動(dòng)套的四個(gè)側(cè)面通過(guò)螺釘安裝有楔形塊8，楔形塊8正好位于抓鉤3頂部的凸起結(jié)構(gòu)上方，楔形塊8的兩側(cè)分別為楔形面和垂直面。4個(gè)螺桿9安裝在抓具法蘭I底面，穿過(guò)滑動(dòng)套7，在螺桿9外側(cè)安裝有彈簧10，連接著抓具法蘭I和滑動(dòng)套7，壓縮彈簧10，抓具法蘭I和滑動(dòng)套7相對(duì)運(yùn)動(dòng)，間隙變小。如圖3-6所示，在螺桿9底部旋有螺母，螺母位于滑動(dòng)套7的下方，可為滑動(dòng)套7提供定位，限制調(diào)整滑動(dòng)套7和抓具導(dǎo)向柱6聯(lián)合體的下部極限位置，并且當(dāng)彈簧10壓縮時(shí)，可以為滑動(dòng)套7的運(yùn)動(dòng)提供導(dǎo)向。
[0021]上述結(jié)構(gòu)描述中抓具法蘭的形狀，抓鉤、導(dǎo)向柱的數(shù)量和位置僅為一種具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的變型設(shè)計(jì)，例如將抓具法蘭設(shè)計(jì)成多邊形的形式，將抓鉤和導(dǎo)向柱再進(jìn)行相應(yīng)的排布設(shè)計(jì)，這些變型對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。[0022]圖3至圖6為本實(shí)施例抓具從嚙合狀態(tài)到釋放狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
[0023]圖3所示狀態(tài)為抓鉤3在嚙合時(shí)的自鎖狀態(tài)。由圖可見(jiàn)，抓鉤3頂部有一凸起結(jié)構(gòu)，在抓鉤3嚙合狀態(tài)，楔形塊8的楔形面與抓鉤3上部凸起的外側(cè)楔形面配合接觸，依靠彈簧10的彈力將滑動(dòng)套7及楔形塊8壓緊在抓鉤3的外側(cè)楔形面上，從而實(shí)現(xiàn)抓具在嚙合狀態(tài)的自鎖。
[0024]圖4所示為抓具解除自鎖狀態(tài)。此時(shí)抓具導(dǎo)向柱6已經(jīng)落在燃料組件上管座上，即抓具導(dǎo)向柱6、滑動(dòng)套7和楔形塊8的位置固定，若此時(shí)上部結(jié)構(gòu)帶動(dòng)抓具法蘭I繼續(xù)下降，則彈簧10被壓縮，滑動(dòng)套7及楔形塊8相對(duì)抓鉤3運(yùn)動(dòng)，并脫離抓鉤3的凸起楔形面，從而解除抓鉤自鎖狀態(tài)。
[0025]圖5所示為抓鉤3由嚙合狀態(tài)變換到釋放狀態(tài)。當(dāng)抓具解除自鎖后，驅(qū)動(dòng)套筒5由其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)一段距離，并帶動(dòng)抓鉤3繞銷(xiāo)軸4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，此時(shí)抓具為釋放狀態(tài)。
[0026]圖6所示為抓具在釋放狀態(tài)自鎖。當(dāng)抓鉤3變換到釋放狀態(tài)后，此時(shí)抓鉤3上部凸起的內(nèi)側(cè)面運(yùn)動(dòng)至豎直狀態(tài)。當(dāng)抓具上部結(jié)構(gòu)帶動(dòng)抓具法蘭I向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧10解除壓縮，并再次利用彈力將楔形塊8壓下，此時(shí)楔形塊8的外側(cè)垂直面恰好與抓鉤3的凸起內(nèi)側(cè)垂直面配合靠緊，從而實(shí)現(xiàn)在釋放狀態(tài)下的抓具自鎖。
[0027]抓具由釋放狀態(tài)變換到嚙合狀態(tài)的過(guò)程與上述過(guò)程相反，通過(guò)彈簧的壓縮變形，使滑動(dòng)套及楔形塊相對(duì)抓鉤進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，解除抓具自鎖；然后再通過(guò)彈簧彈力的釋放，將滑動(dòng)套及楔形塊壓下，實(shí)現(xiàn)抓具自鎖。
[0028]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其特征在于:包括用于與裝卸料機(jī)相連接的抓具法蘭(I)，在抓具法蘭(I)的下部對(duì)稱設(shè)有若干個(gè)抓具導(dǎo)向柱(6 )和抓鉤支座(2 )，抓鉤支座(2 )通過(guò)銷(xiāo)軸(4 )安裝有抓鉤(3 )，所述抓鉤(3 )與驅(qū)動(dòng)套筒(5 )相連接，所述驅(qū)動(dòng)套筒(5 )的上部穿過(guò)抓具法蘭(I)并與抓具的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套筒(5 )進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)抓鉤(3)實(shí)現(xiàn)釋放和嚙合；所述的抓具導(dǎo)向柱(6)頂部與抓具法蘭(I)之間留有壓縮間隙，抓具導(dǎo)向柱(6)的側(cè)邊連接滑動(dòng)套(7)，所述滑動(dòng)套(7)設(shè)在驅(qū)動(dòng)套筒(5)的外側(cè)，滑動(dòng)套(7)通過(guò)安裝在抓具法蘭(I)底面的多個(gè)螺桿(9)進(jìn)行導(dǎo)向，所述的螺桿(9)外套有彈簧(10)，彈簧(10)分別與滑動(dòng)套(7)和抓具法蘭(I)相連接；在所述滑動(dòng)套(7)的側(cè)面安裝有與抓鉤相對(duì)應(yīng)的楔形塊(8)，在所述抓鉤(3)的上部設(shè)有凸起結(jié)構(gòu)，所述楔形塊(8)能夠與抓鉤上部凸起結(jié)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)面配合接觸實(shí)現(xiàn)抓鉤(3)的自鎖。
2.如權(quán)利要求1所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其特征在于:所述的抓具法蘭(I)為正方形，所述的抓具導(dǎo)向柱(6)共有四個(gè)，分別設(shè)置在正方形抓具法蘭(I)的四個(gè)頂角；所述的抓鉤支座(2)共有四個(gè)，分別設(shè)置在正方形抓具法蘭(I)的四邊。
3.如權(quán)利要求1所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其特征在于:在所述的螺桿(9)底部安裝有螺母，螺母位于滑動(dòng)套(7)的下方，用以限制和調(diào)整滑動(dòng)套(7)和抓具導(dǎo)向柱(6)的下部極限位置。
4.如權(quán)利要求1所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其特征在于:所述楔形塊(8)的兩側(cè)分別為楔形面和垂直面，所述抓鉤上部凸起的兩側(cè)能夠分別在抓鉤(3)嚙合和釋放狀態(tài)下與楔形塊(8)的楔形面和垂直面配合接觸，彈簧(10)的彈力將楔形塊(8)壓緊在與抓鉤(3)的接觸面上，形成自鎖。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的采用楔形塊自鎖的燃料組件抓具，其特征在于:所述抓鉤(3)與驅(qū)動(dòng)套筒(5)的連接位置低于所述銷(xiāo)軸(4)的位置。
【文檔編號(hào)】B25J15/00GK103996420SQ201410153327
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】袁巍, 李均, 葉陽(yáng)春, 唐興貴, 謝亮, 王曉江, 金青, 歐陽(yáng)立華 申請(qǐng)人:中國(guó)核電工程有限公司