本實(shí)用新型屬于工業(yè)射線無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具。

背景技術(shù)：

射線檢驗(yàn)由于其檢驗(yàn)結(jié)果直觀，對氣孔、夾渣等體積性缺陷檢出率高，不受檢查對象材料的限制，因此廣泛應(yīng)用于船舶、鍋爐、壓力容器和核電領(lǐng)域等行業(yè)的產(chǎn)品制造檢驗(yàn)和在用檢驗(yàn)。但因其檢驗(yàn)時(shí)所利用的X、γ射線會(huì)對人體造成較大的輻射傷害，它也是是眾多無損檢測方法中輻射風(fēng)險(xiǎn)最大的一種。

工業(yè)現(xiàn)場檢查常用的Ir192射線源能產(chǎn)生高達(dá)0.468MeV的γ射線，檢驗(yàn)人員若近距離直接暴露在這種放射源下，幾分鐘內(nèi)就能造成明顯的生物效應(yīng)；其停留時(shí)間更長，甚至?xí)猩ｋU(xiǎn)。在檢驗(yàn)期間，射線檢驗(yàn)人員需利用隨身佩戴的環(huán)境劑量儀對作業(yè)區(qū)周邊的輻射水平進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，確保自身安全。

放射源通常被封裝在一個(gè)直徑約6mm的不銹鋼包殼中，再通過源辮上的陰極頭與控制機(jī)構(gòu)的陽極頭進(jìn)行連接。正常工作時(shí)控制機(jī)構(gòu)能將放射源從源機(jī)中輸送至指定部位進(jìn)行檢查，曝光結(jié)束再將放射源拉回到放射源機(jī)之中。實(shí)際使用過程中因陰、陽極頭機(jī)械磨損、導(dǎo)源管的彎曲半徑過小等原因而導(dǎo)致放射源與控制機(jī)構(gòu)脫離的異常事件也時(shí)有發(fā)生。

在這種放射源異常輻射事故的情況下，射線人員不僅完成應(yīng)急處置，同時(shí)還應(yīng)采用時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)、源強(qiáng)防護(hù)等多種方式減少自身受照劑量，盡量降低射線對人體的傷害。利用長桿夾具快速將放射源放置到屏蔽容器內(nèi)就是常用的一種處置方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具，解決現(xiàn)有長桿夾具與放射源接觸面積小、重量大、實(shí)際操作困難，放射源易被長桿工具遮擋、不便于觀察的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具，該夾具包括固定爪、活動(dòng)爪、支撐桿、傳動(dòng)鋼絲、活動(dòng)手鉗以及固定手鉗，其中，固定爪通過支撐桿與固定手鉗連接形成整體長桿夾具框架結(jié)構(gòu)，活動(dòng)爪與固定爪連接形成轉(zhuǎn)軸，且活動(dòng)爪通過傳動(dòng)鋼絲與活動(dòng)手鉗相連接，活動(dòng)手鉗可繞固定手鉗轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過傳動(dòng)鋼絲帶動(dòng)活動(dòng)爪與固定爪合攏；固定爪和活動(dòng)爪整體組成前端較尖，后部成內(nèi)凹型的鳥嘴型頭部，其與放射源源辮、導(dǎo)源管圓柱形截面形狀基本一致。

所述的活動(dòng)爪為上端三角形平板、下端與固定爪匹配形成鳥嘴形狀的結(jié)構(gòu)，其上端三角形結(jié)構(gòu)左端與固定爪后部連接形成轉(zhuǎn)軸，活動(dòng)爪上端三角形結(jié)構(gòu)右端通過連桿與傳動(dòng)鋼絲相連接，通過傳動(dòng)鋼絲牽拉，以及連桿的移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)活動(dòng)爪與固定爪合攏。

所述的連桿為對稱型布置的四個(gè)連桿組合結(jié)構(gòu)，其中，兩個(gè)較短連桿上部與支撐桿相固定，形成活動(dòng)軸，兩個(gè)較短連桿下部與兩個(gè)較長連桿的中間部位相連接，形成活動(dòng)軸，并在兩個(gè)較短連桿之間還安裝有拉簧；兩個(gè)較長連桿順序連接成活動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)，其一端與活動(dòng)爪相連接，形成活動(dòng)軸，另一端通過傳動(dòng)鋼絲與活動(dòng)手鉗相連接。

所述的活動(dòng)手鉗通過中心鉚釘和扭簧與固定手鉗相連接，傳動(dòng)鋼絲跨過固定在支撐桿上的滑輪，并與活動(dòng)手鉗內(nèi)側(cè)的螺釘相連接，活動(dòng)手鉗可繞中心鉚釘轉(zhuǎn)動(dòng)，從而牽拉傳動(dòng)鋼絲并帶動(dòng)活動(dòng)爪與固定爪相合攏，并壓縮扭簧積蓄能量。

所述的活動(dòng)手鉗和固定手鉗的連接處還設(shè)有棘輪，其與固定手鉗上安裝的棘爪相匹配，形成單動(dòng)式外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)，并在棘輪中心和棘爪端部安裝有小拉簧，使棘爪嚙合在棘輪的齒輪上。

所述的固定爪和活動(dòng)爪為剪刀型結(jié)構(gòu)；所述活動(dòng)爪中部與固定爪連接形成轉(zhuǎn)軸，傳動(dòng)鋼絲與活動(dòng)爪的后端連接，牽拉傳動(dòng)鋼絲將會(huì)帶動(dòng)活動(dòng)爪繞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而與固定爪進(jìn)行合攏，固定爪和活動(dòng)爪轉(zhuǎn)軸處設(shè)置的扭簧積蓄能量，保證夾具能夠自然夾緊。

所述的固定爪和活動(dòng)爪為擺動(dòng)型頭部，活動(dòng)爪上端與固定爪后部形成轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，并在轉(zhuǎn)軸處設(shè)置扭簧；傳動(dòng)鋼絲的端部與活動(dòng)爪的下端端部直接相連，通過牽拉傳動(dòng)鋼絲帶動(dòng)活動(dòng)爪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，在固定爪和活動(dòng)爪上部轉(zhuǎn)軸處設(shè)置的扭簧，使得活動(dòng)爪與固定爪合攏。

所述的支撐桿為分體式結(jié)構(gòu)，其可拆分成若干端，并通過螺紋進(jìn)行組裝；所述的支撐桿為中空結(jié)構(gòu)，便于傳動(dòng)鋼絲通過，同時(shí)，支撐桿可為伸縮結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際情況自由調(diào)整伸出長度。

本實(shí)用新型的顯著效果在于：本實(shí)用新型所述的一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具，固定爪和活動(dòng)爪設(shè)計(jì)的前端較尖，后部成內(nèi)凹型，這與源辮和導(dǎo)源管圓柱形的截面形狀基本一致，夾取起物品很容易被夾具前端勾住，而且增大了夾具的受力面積，夾緊后不易脫出；四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)順暢、可靠，再采用鋼絲與夾具控制部分相連，大量使用結(jié)構(gòu)件，使得工具整體總量大大減輕，提高了工具架的操作性；同時(shí)，手柄處棘輪裝置，對加持狀態(tài)進(jìn)行自鎖，便于操作人員在完成放射源夾取后能集中注意力進(jìn)行下一步導(dǎo)源操作。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中手鉗收縮結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所述的一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具夾取物品示意圖；

圖4為本實(shí)用新型所述的另一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具頭部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型所述的第三種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具頭部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、固定爪；2、活動(dòng)爪；3、連桿；4、支撐桿；5、傳動(dòng)鋼絲；6、活動(dòng)手鉗；7、棘輪；8、固定手鉗；9、棘爪；10、拉簧；11、滑輪；12、小拉簧；13、鉚釘；14、扭簧；15、墊塊；16、螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1～3所示，一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具，包括固定爪1、活動(dòng)爪2、連桿3、支撐桿4、傳動(dòng)鋼絲5、活動(dòng)手鉗6以及固定手鉗8，其中，鳥嘴形結(jié)構(gòu)的固定爪1固定在支撐桿4的前端，并在支撐桿4的后端固定安裝有固定手鉗8；活動(dòng)爪2為上端三角形平板結(jié)構(gòu)、下端與固定爪1相匹配形成鳥嘴形狀的結(jié)構(gòu)，其中，活動(dòng)爪2上端三角形左端通過轉(zhuǎn)軸安裝在固定爪1的后部，活動(dòng)爪2上端三角形右端與固定在支撐桿4上連桿3一端相連接，連桿3另一端與傳動(dòng)鋼絲5連接，通過牽拉傳動(dòng)鋼絲5，連桿3推動(dòng)活動(dòng)爪2以活動(dòng)爪2與固定爪1的連接處為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)爪2下端結(jié)構(gòu)與固定爪1下端的鳥嘴形結(jié)構(gòu)相合攏，其中，連桿3為對稱型布置的四個(gè)連桿組合結(jié)構(gòu)，其中，兩個(gè)較短連桿上部與支撐桿4相固定，形成活動(dòng)軸，兩個(gè)較短連桿下部與兩個(gè)較長連桿的中間部位相連接，形成活動(dòng)軸，并在兩個(gè)較短連桿之間還安裝有拉簧10；兩個(gè)較長連桿順序連接成活動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)，其一端與活動(dòng)爪2相連接，形成活動(dòng)軸，另一端通過傳動(dòng)鋼絲5與活動(dòng)手鉗6相連接，其中，傳動(dòng)鋼絲5跨過固定在支撐桿4上的滑輪11，并與活動(dòng)手鉗6內(nèi)側(cè)的螺釘16相連接，活動(dòng)手鉗6通過中心鉚釘13和扭簧14與固定手鉗8相連接，使活動(dòng)手鉗6可繞中心鉚釘13 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而牽拉傳動(dòng)鋼絲5并帶動(dòng)活動(dòng)爪2與固定爪1相合攏，并壓縮扭簧14 積蓄能量；在活動(dòng)手鉗6和固定手鉗8的連接處還安裝有棘輪7，其與安裝在固定手鉗8上的棘爪9相匹配，形成單動(dòng)式外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)，并在棘輪7中心和棘爪9端部安裝有小拉簧12，使棘爪9嚙合在棘輪7的齒輪上。

固定爪1和活動(dòng)爪2整體為前端較尖，后部成內(nèi)凹型的鳥嘴型頭部，其與源辮和導(dǎo)源管圓柱形截面形狀基本一致；固定爪1和活動(dòng)爪2夾緊的方向與放射源源辮、導(dǎo)源管的軸線方向相互垂直，增大了放射源加持區(qū)域的觀察范圍。

支撐桿4為拆分為若干部分，通過螺紋連接，方便整個(gè)工具的攜帶和運(yùn)輸；

固定爪和活動(dòng)爪可設(shè)計(jì)為剪刀型頭部，活動(dòng)爪的中部與固定爪連接形成轉(zhuǎn)軸，傳動(dòng)鋼絲與活動(dòng)爪的后端連接，鋼絲拉緊將會(huì)帶動(dòng)活動(dòng)爪繞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而與固定爪進(jìn)行合攏，轉(zhuǎn)軸處的扭簧積蓄能量，保證夾具能夠自然夾緊；

固定爪和活動(dòng)爪可為擺動(dòng)型頭部，傳動(dòng)鋼絲的頭部與活動(dòng)爪的端部直接相連，帶動(dòng)活動(dòng)爪頭轉(zhuǎn)動(dòng)，在上部轉(zhuǎn)軸處安裝一個(gè)扭簧，使得夾具合攏。

本實(shí)用新型所述的一種危險(xiǎn)環(huán)境操作的長桿夾具的具體操作過程為：在進(jìn)行放射源應(yīng)急處置過程中，操作人員首先將長桿夾具頭部置于放射源源辮的前方，然后向后拖動(dòng)夾具，即可將夾具的固定爪1頭部勾住源辮。然后單手握緊活動(dòng)手鉗6，利用連接在活動(dòng)手鉗內(nèi)側(cè)螺釘16上的傳動(dòng)鋼絲5帶動(dòng)夾具頭部的四連桿機(jī)構(gòu)3，最終使活動(dòng)爪2與固定爪1合攏，達(dá)到加持放射源的作用。與此同時(shí)，活動(dòng)手鉗6的轉(zhuǎn)動(dòng)不僅能壓緊扭簧4，而且還能帶動(dòng)棘輪7和棘爪9，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)壓緊裝置的自鎖功能。

當(dāng)需要將放射源與夾具脫離，轉(zhuǎn)移到安全容器內(nèi)時(shí)，操作人員只需完成脫開棘爪9的一個(gè)動(dòng)作即可實(shí)現(xiàn)。此時(shí)手鉗部分的扭簧4和夾具頭部的拉簧10能一同釋放能量，迅速將活動(dòng)爪2張開，放射源自由落體，到達(dá)指定部位。