水下氣動鉗子的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于核電站設備維護檢修技術，具體公開了一種水下氣動鉗子，它包括連接長桿、鉗體角度調(diào)節(jié)件和氣缸，還包括與氣缸連接的轉(zhuǎn)接套和與該轉(zhuǎn)接套連接的鉗體；鉗體包括上夾鉗和下夾鉗，上夾鉗與下夾鉗的上端軸連接；氣缸上安裝有伸縮桿，伸縮桿能夠在轉(zhuǎn)接套內(nèi)沿軸向移動，伸縮桿的端部與轉(zhuǎn)接桿的一端軸連接，轉(zhuǎn)接桿另一端與下夾鉗的下端軸連接。采用氣缸和氣源作為進氣裝置，利用壓縮空氣作為動力，獲取氣源動力方便、同時采用控制手閥、控制氣管等控制設備實現(xiàn)遠程控制。干凈清潔、無液壓油泄漏污染水池等優(yōu)點。而與純機械工具比較，本裝置體積小、重量輕、工作效率高、動作實現(xiàn)可靠。
【專利說明】水下氣動鉗子

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于核電站設備維護檢修技術，具體涉及一種用于核電站遠程異物取出和設備維護的氣動鉗子。

【背景技術】
[0002]核電站運行或維護維修時，偶爾會有異物掉落到反應堆容器內(nèi)、水池底部、管道或容器內(nèi)部等位置。這些異物可能會損壞燃料包殼和系統(tǒng)部件，應被清除。異物掉落的位置可能是水下、高放射性環(huán)境，人員不可達，或者受空間限制不便取出，需要能遠距離控制以排除異物的裝置。
[0003]現(xiàn)有技術中對該狀況的處理措施主要是使用打撈重錘、水下吸塵裝置等來執(zhí)行異物的清除。
[0004]打撈重錘的缺點:打撈重錘外形像一個秤砣。打撈原理是將膠布膠粘面向外固定在重錘底部，使用時用繩索將重錘放下，利用其自重向下施壓粘住異物。受到膠布粘性的局限，較重物體無法粘住打撈，對某些形狀非扁平狀的物體不具有操作便利性。而且只能打撈鉛垂方向正下方的物體。
[0005]水下吸塵裝置的局限:由于尺寸的限制，對大于吸口管直徑的異物不便吸排。其原理是利用水流循環(huán)形成真空抽吸力，只適用于有一定深度的水下，不能在無水的環(huán)境中使用。
[0006]另外現(xiàn)有技術中常常會考慮使用液壓技術方案。若使用液壓技術方案，需另行配置油源及動力，且有液壓件的體積較大、維護難度較高、萬一泄漏污染水池等缺陷。
[0007]有必要開發(fā)一種輕便、易用的遠程打撈裝置來完成這類異物排除任務，作為打撈重錘和水下吸塵裝置的補充。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的在于提供一種操作可靠便利、打撈范圍更廣的用于遠程打撈的水下氣動鉗子。
[0009]本實用新型的技術方案如下:
[0010]一種水下氣動鉗子，它包括連接長桿、與該連接長桿連接的鉗體角度調(diào)節(jié)件、與鉗體角度調(diào)節(jié)件連接的氣缸，還包括與氣缸連接的轉(zhuǎn)接套和與該轉(zhuǎn)接套連接的鉗體；所述的鉗體包括上夾鉗和下夾鉗，并且上夾鉗與下夾鉗的上端軸連接；所述的氣缸上安裝有伸縮桿，伸縮桿能夠在轉(zhuǎn)接套內(nèi)沿軸向移動，同時伸縮桿的端部與轉(zhuǎn)接桿的一端軸連接，所述的轉(zhuǎn)接桿的另一端與上述下夾鉗的下端軸連接。
[0011]在上述的水下氣動鉗子中:還包括控制手閥，所述的控制手閥上的控制氣管通過接頭與氣缸連通。
[0012]在上述的水下氣動鉗子中:所述的控制手閥的進氣接頭連接氣源管。
[0013]在上述的水下氣動鉗子中:所述的連接長桿通過螺紋固定安裝在固定座上，所述的控制手閥安裝在固定座上。
[0014]在上述的水下氣動鉗子中:所述的鉗體角度調(diào)節(jié)件包括活節(jié)螺栓、旋轉(zhuǎn)手柄、和開口銷，所述的活節(jié)螺栓上端加工有活節(jié)環(huán)，所述的旋轉(zhuǎn)手柄安裝在活節(jié)環(huán)內(nèi)；所述的活節(jié)螺栓穿過氣缸的吊環(huán)孔，并且與連接長桿螺紋連接，所述的開口銷安裝在活節(jié)螺栓的底端。
[0015]在上述的水下氣動鉗子中:所述氣缸的吊環(huán)孔和連接長桿之間設有摩擦墊。
[0016]在上述的水下氣動鉗子中:所述的連接長桿上加工有支耳凹槽。
[0017]本實用新型的有益效果在于:
[0018]采用氣缸和氣源作為進氣裝置，利用壓縮空氣作為動力，獲取氣源動力方便、同時采用控制手閥、控制氣管等控制設備實現(xiàn)遠程控制。與現(xiàn)有的液壓動力相比干凈清潔、無液壓油泄漏污染水池等優(yōu)點。而純機械工具要在水上實現(xiàn)對水下20m深的工具實現(xiàn)控制，執(zhí)行機構加上人工動力傳動機構要想控制在Ikg以內(nèi)是難以想象的。所以與純機械工具比較，本裝置體積小、重量輕、工作效率高、動作實現(xiàn)可靠。
[0019]采用控制手閥控制氣缸伸縮，該氣缸伸縮又通過推拉伸縮桿經(jīng)轉(zhuǎn)接桿將伸縮桿的往復運動轉(zhuǎn)換為夾鉗的旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)對目標物的夾取與釋放。操作時能夠使夾鉗以合適的距離和最佳角度接近目標物，實現(xiàn)可靠打撈。
[0020]另外，氣缸、接頭等適于水下工作、可形成氣壓差，為工具完成異物的夾鉗與釋放提供氣動力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為水下氣動鉗子；
[0022]圖2為水下氣動鉗子尾部夾鉗開啟示意圖；
[0023]圖3為水下氣動鉗子尾部夾鉗閉合示意圖；
[0024]圖4為鉗體角度調(diào)節(jié)件結構示意圖；
[0025]圖中:1.固定座；2.連接長桿；3.連接頭；4.鉗體角度調(diào)節(jié)件；5.接頭；6.氣缸；
7.伸縮桿；8.轉(zhuǎn)接桿；9.上夾鉗；10.控制手閥；11.氣源管；12.進氣接頭；13.控制氣管。14.銷軸A ; 15.銷軸B ；16.銷軸C ; 17.下夾鉗；18.轉(zhuǎn)接套；19.開口銷；20.摩擦墊；21.活節(jié)螺栓；22.旋轉(zhuǎn)手柄。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0027]如圖1所示，在固定座I的一端通過螺紋固定安裝連接長桿2，連接長桿2上安裝有連接頭3，通過該連接頭3安裝鉗體角度調(diào)節(jié)件4，而鉗體角度調(diào)節(jié)件4固定連接氣缸6，通過調(diào)節(jié)鉗體角度調(diào)節(jié)件4，來改變連接長桿2與氣缸6軸線的夾角。
[0028]如圖2和圖3所示，氣缸6上安裝伸縮桿7，通過氣缸6驅(qū)動伸縮桿7的伸縮。上述的伸縮桿7在轉(zhuǎn)接套18內(nèi)移動伸縮，同時伸縮桿7的端部通過銷軸A14與轉(zhuǎn)接桿8的一端連接，轉(zhuǎn)接桿8的另一端通過銷軸C16與下夾鉗17的下端連接。
[0029]上述轉(zhuǎn)接套18的端部與上夾鉗9連接，上夾鉗9上安裝有銷軸B15，通過銷軸B15與下夾鉗17的上端連接。
[0030]如圖2所示，當伸縮桿7被氣缸6拉動，向左直線運動時，由于伸縮桿7與轉(zhuǎn)接桿8通過銷軸A14軸連接，因此拉動轉(zhuǎn)接桿8繞銷軸A14的位置轉(zhuǎn)動同時轉(zhuǎn)接桿8直線左移，此時轉(zhuǎn)接桿8的運動為左移和逆時針旋轉(zhuǎn)的復合運動，同時帶動與轉(zhuǎn)接桿8軸連接的下夾鉗17繞銷軸B15順時針擺動，由于下夾鉗17和上夾鉗9通過銷軸B15軸連接，因此下夾鉗17和上夾鉗9張開一定的角度?？刂粕鲜鰵飧?拉動伸縮桿7左移的大小，可以控制下夾鉗17和上夾鉗9的張開角度。
[0031]如圖3所示，當伸縮桿7被氣缸6驅(qū)動向右被推動時，伸縮桿7在轉(zhuǎn)接套18內(nèi)向右作直線運動，轉(zhuǎn)接桿8被推動右移，由于轉(zhuǎn)接桿8通過銷軸C16與下夾鉗17軸連接，下夾鉗17又通過銷軸B15與上夾鉗9軸連接，因此下夾鉗17被轉(zhuǎn)接桿8帶動，只能繞銷軸B15的位置向上擺動，即轉(zhuǎn)接桿8上的銷軸C16的運動軌跡被限定為繞銷軸B15旋轉(zhuǎn)的圓周運動，此時轉(zhuǎn)接桿8的運動為右移和順時針旋轉(zhuǎn)的復合運動，帶動下夾鉗17作繞銷軸B15的逆時針旋轉(zhuǎn)運動，使下夾鉗17與上夾鉗9閉合。
[0032]圖4為圖1中鉗體角度調(diào)節(jié)件部分的局部示意圖，并且圖4所示的方向是從圖1的上方垂直下看的方向。
[0033]所述的鉗體角度調(diào)節(jié)件4包括活節(jié)螺栓21、旋轉(zhuǎn)手柄22、和開口銷19?；罟?jié)螺栓21上端加工有活節(jié)環(huán)，旋轉(zhuǎn)手柄22安裝在活節(jié)環(huán)內(nèi)，并可在活節(jié)環(huán)內(nèi)移動調(diào)節(jié)兩端的旋轉(zhuǎn)臂長度。氣缸6—側加工有吊環(huán)孔，吊環(huán)孔伸入到連接頭3內(nèi)，活節(jié)螺栓21穿過氣缸6的吊環(huán)孔，并且與連接頭3螺紋連接，這樣氣缸6的吊環(huán)孔可以繞活節(jié)螺栓21轉(zhuǎn)動到一定的角度。開口銷19安裝在活節(jié)螺栓21的底端，用來防止活節(jié)螺栓21從連接頭3中旋出脫落。在氣缸6的吊環(huán)孔和連接頭3之間放置摩擦墊20，安裝時活節(jié)螺栓21同時穿過摩擦墊20，這樣使得摩擦力增大，氣缸6與連接頭3的相對連接角度能被可靠地保持。
[0034]當然，也可以將連接頭3的結構與連接長桿2加工成整體，即連接長桿2的一端套裝在氣缸6的吊環(huán)孔外，活節(jié)螺栓21穿過氣缸6的吊環(huán)孔，并且連接長桿2螺紋連接。
[0035]在氣動鉗子使用時會配合支耳共同使用，支耳一般架設在連接頭3或者連接長桿2的下方，為了使支耳可靠安裝，在連接頭3或連接長桿2上加工支耳凹槽，支耳通過支耳凹槽可靠壓緊氣缸吊環(huán)，從而進一步保證氣缸6與連接頭3的相對連接角度能被可靠地保持。
[0036]當鉗體角度調(diào)節(jié)件4被人為調(diào)節(jié)時，變換連接長桿2與氣缸6軸線的夾角，同時帶動伸縮桿7、轉(zhuǎn)接桿8和夾鉗擺動，從而使得夾鉗以最佳角度接近目標物。同時，氣缸6又控制伸縮桿7的伸縮，從而改變夾鉗的軸向移動位置，以最合適的距離接近被夾取的物體。
[0037]為了鉗體角度調(diào)節(jié)件4的調(diào)節(jié)得以控制，同時控制氣缸6的進氣進而控制夾鉗的開合角度，在固定座I上安裝控制手閥10，將控制手閥10上的控制氣管13通過接頭5與氣缸6連通。而上述的控制手閥10的進氣接頭12連接氣源管11，通過該結構進氣。
[0038]當有夾取目標物時，通過連接長桿2將氣動鉗子移至目標物附近，旋轉(zhuǎn)控制手閥10使夾鉗9 口張開，鉗口端部伸至目標物外部，旋轉(zhuǎn)控制手閥10使夾鉗9閉口，夾取目標物，通過連接長桿2將氣動鉗子移至預期的地點(如收集容器口)，旋轉(zhuǎn)控制手閥10，使上夾鉗9和下夾鉗17張開，釋放目標物，完成一次長形硬異物的清除。
【權利要求】
1.一種水下氣動鉗子，它包括連接長桿(2)、與該連接長桿(2)連接的鉗體角度調(diào)節(jié)件(4)、與鉗體角度調(diào)節(jié)件(4)連接的氣缸(6)，其特征在于:還包括與氣缸(6)連接的轉(zhuǎn)接套(18)和與該轉(zhuǎn)接套(18)連接的鉗體；所述的鉗體包括上夾鉗(9)和下夾鉗(17)，并且上夾鉗(9)與下夾鉗(17)的上端軸連接；所述的氣缸(6)上安裝有伸縮桿(7)，伸縮桿(7)能夠在轉(zhuǎn)接套(18)內(nèi)沿軸向移動，同時伸縮桿(7)的端部與轉(zhuǎn)接桿(8)的一端軸連接，所述的轉(zhuǎn)接桿(8)的另一端與上述下夾鉗(17)的下端軸連接。
2.如權利要求1所述的水下氣動鉗子，其特征在于:還包括控制手閥(10)，所述的控制手閥(10)上的控制氣管(13)通過接頭(5)與氣缸(6)連通。
3.如權利要求2所述的水下 氣動鉗子，其特征在于:所述的控制手閥(10)的進氣接頭(12)連接氣源管(11)。
4.如權利要求2或3所述的水下氣動鉗子，其特征在于:所述的連接長桿(2)通過螺紋固定安裝在固定座(1)上，所述的控制手閥(10)安裝在固定座(1)上。
5.如權利要求1所述的水下氣動鉗子，其特征在于:所述的鉗體角度調(diào)節(jié)件包括活節(jié)螺栓(21)、旋轉(zhuǎn)手柄(22)、和開口銷(19)，所述的活節(jié)螺栓(21)上端加工有活節(jié)環(huán)，所述的旋轉(zhuǎn)手柄(22)安裝在活節(jié)環(huán)內(nèi)；所述的活節(jié)螺栓(21)穿過氣缸(6)的吊環(huán)孔，并且與連接長桿2螺紋連接，所述的開口銷(19)安裝在活節(jié)螺栓(21)的底端。
6.如權利要求5所述的水下氣動鉗子，其特征在于:所述氣缸(6)的吊環(huán)孔和連接長桿⑵之間設有摩擦墊(20)。
7.如權利要求5所述的水下氣動鉗子，其特征在于:所述的連接長桿(2)上加工有支耳凹槽。
【文檔編號】B25B5/04GK203853898SQ201420257024
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】胡卉樺, 張麗萍, 胡汝宏, 盧冰, 張斌, 胡鑫 申請人:核動力運行研究所, 中核武漢核電運行技術股份有限公司