專利名稱:一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反應(yīng)堆工程技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)。
背景技術(shù)：
在反應(yīng)堆中，有許多對(duì)新、乏燃料的操作過程，多數(shù)操作環(huán)境都具有強(qiáng)的放射性， 而且有的組件離操作平臺(tái)較遠(yuǎn)，一般燃料抓具的長度不能滿足距離的要求。目前所知的一些抓具，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且需要引入配重來平衡才能完成抓取的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能夠自鎖的、可靠性好、遠(yuǎn)距離操作的燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)。
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
—種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中間減速器、旋轉(zhuǎn)柱、連接框架、傳動(dòng)軸、導(dǎo)向柱、齒條、抓手等，關(guān)鍵在于，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過中間加速器與旋轉(zhuǎn)柱連接，旋轉(zhuǎn)柱通過連接框架、傳動(dòng)軸與導(dǎo)向柱連成一體，導(dǎo)向柱內(nèi)設(shè)有齒條和抓手，抓手、齒條、導(dǎo)向柱的傳動(dòng)各自獨(dú)立。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是該裝置通過傳動(dòng)軸與齒條、抓手的配合， 抓手、齒條和導(dǎo)向柱的傳動(dòng)各自獨(dú)立，在不需要引入配重的情況下即可完成抓取操作，定位精度高，操作安全可靠。


圖1裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2傳動(dòng)原理圖
圖3裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖4如圖3所示A向局部剖視圖
圖5圖3所示的后面視圖
圖6鏈輪傳動(dòng)的簡圖
圖7抓手的剖視圖
圖8如圖7所示的Gl-Gl剖視圖
圖9如圖7所示的G2-G2剖視圖
圖10如圖7所示的G3-G3剖視圖
圖11如圖7所示的L-L剖視圖
圖12如圖1所示的G4-G4剖視圖
圖13三個(gè)抓爪并在一起的狀態(tài)圖
1導(dǎo)向柱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、2a抓手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、2b齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、3中間減速器、4旋轉(zhuǎn)柱、5 連接框架、6齒條水平傳動(dòng)軸、7抓手水平傳動(dòng)軸、8導(dǎo)向柱、9接管、10反應(yīng)堆主容器、11燃料組件、12a聯(lián)軸器、12b聯(lián)軸器、12c聯(lián)軸器、12d聯(lián)軸器、13傘齒輪、14傘齒輪、15軌道、16 滾輪、17支撐架、18齒輪、19齒輪、20鏈輪、21蝸桿、22蝸輪、23抓手驅(qū)動(dòng)軸、24聯(lián)軸器、25 軸支撐、26蝸桿、27傳動(dòng)箱體、28蝸輪、29齒輪、30齒條、31吊裝頭、32吊裝頭、33箱體、34傘齒輪、35傘齒輪、36齒條驅(qū)動(dòng)軸、37吊裝頭、38限位鍵、39法蘭、40撞塊、41傳感器、42彈簧、43緩沖彈簧、44軸、45鏈節(jié)、46管、47螺母、48桿A、49銷軸、50桿B、51塞子、52鞍座、 53爪、54小彈簧、55桿彈簧、56彈簧、57彈簧、58叉形件、59抓爪、60長槽、61長圓孔、62長孔、63信號(hào)桿、64短桿、65管、66銷軸、67擋圈、68銷、69滾輪、70滾輪、71齒輪、72齒輪、73 齒輪、74齒輪、75齒輪、76齒輪、77傘齒輪、78傘齒輪、79傘齒輪、80傘齒輪、81軸承、82軸承、83短軸、84箱體、85連軸器、86短軸、87信號(hào)桿、88磁體、89管、90軸、91銷軸、92外錐面、93內(nèi)錐面、94銷、95銷、96短管、97銷、98過渡件、99連接件、100銷、101錐面、102錐面、 103聯(lián)軸器、104聯(lián)軸器、105聯(lián)軸器、106斜面、107地面、108密封的房間
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本裝置安裝在一個(gè)嚴(yán)格密封的房間108內(nèi)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選為三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，分別為導(dǎo)向柱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、抓手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a、齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2b，傳動(dòng)軸為齒條水平傳動(dòng)軸6、抓手水平傳動(dòng)軸7。該轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)主要由導(dǎo)向柱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、抓手、齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a、2b、中間減速器3、旋轉(zhuǎn)柱4、連接框架5、齒條水平傳動(dòng)軸6、抓手水平傳動(dòng)軸7、導(dǎo)向柱8、齒條30、 抓爪59等組成。抓手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a用于驅(qū)動(dòng)抓手，齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2b用于驅(qū)動(dòng)齒條30。圖7 中位于齒條30內(nèi)部的和撞塊40相連接的位于撞塊40以下的所有的組成部分構(gòu)成本裝置的抓手，即位于齒條30內(nèi)部的管46及管46內(nèi)的緩沖彈簧43，桿A48的上端穿入管46的下部，桿A48的下端通過螺紋連接到過渡件98上，銷軸49將過渡件98和連接件99連接在一起，連接件99下部連接有桿B50，桿B50中部的凸起被限制在塞子51和鞍座52之間，爪53 通過銷軸66連接到塞子51上，桿彈簧55的上部固定在桿B50下部的孔中，桿彈簧55的下部穿入叉形件58上部的孔中，抓爪59固定在叉形件58上。
如圖1所示，導(dǎo)向柱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、抓手驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)2a、齒條驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)2b安裝在中間減速器3上，導(dǎo)向柱8和旋轉(zhuǎn)柱4通過連接框架5連成一體，齒條30水平傳動(dòng)軸6和抓手水平傳動(dòng)軸7用于傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)以分別驅(qū)動(dòng)齒條30和抓爪59上下運(yùn)動(dòng)。所述的該裝置安裝在一個(gè)密封的房間內(nèi)，房間的下面是反應(yīng)堆主容器10，從反應(yīng)堆主容器10上伸出接管9，燃料組件11是所述的本裝置需要抓取和釋放的載荷，燃料組件11在反應(yīng)堆主容器10內(nèi)，所述的該裝置的齒條30和抓爪59要從導(dǎo)向柱8中伸出，通過接管10至反應(yīng)堆主容器10內(nèi)，將燃料組件11取走，或者將燃料組件11通過接管9放入反應(yīng)堆主容器10內(nèi)。
如圖2所示，所述的該裝置的傳動(dòng)原理在此表示出來。本裝置的傳動(dòng)鏈有三條，分述如下
導(dǎo)向柱8的傳動(dòng)導(dǎo)向柱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1通過聯(lián)軸器103將運(yùn)動(dòng)傳遞給齒輪71，齒輪71將運(yùn)動(dòng)傳遞給齒輪72，齒輪72是和旋轉(zhuǎn)柱連接成一體的，于是齒輪72轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)柱4在軸承81和軸承82的支撐下轉(zhuǎn)動(dòng)，此轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過連接框架5傳遞給導(dǎo)向柱8，最終使導(dǎo)向柱8轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)向柱驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1是自鎖的，即傳動(dòng)鏈反相傳動(dòng)是不能完成的，這樣可以保證導(dǎo)向柱8的定位精度。
抓手的傳動(dòng)鏈位于圖2中間的抓手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a、用于驅(qū)動(dòng)抓爪59上下運(yùn)動(dòng)。抓手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a的運(yùn)動(dòng)通過聯(lián)軸器104傳遞給齒輪73，然后傳遞給齒輪74，再傳遞給傘齒輪 79，再傳遞給傘齒輪80，經(jīng)過連軸器12c、抓手水平傳動(dòng)軸7、聯(lián)軸器12d將運(yùn)動(dòng)傳遞給傘齒輪13，再傳遞給傘齒輪14、齒輪19、齒輪18和抓手驅(qū)動(dòng)軸23，然后運(yùn)動(dòng)傳遞給蝸蝸桿21， 蝸桿21驅(qū)動(dòng)蝸輪22，蝸輪22和鏈輪20在同一根軸上，于是最終將驅(qū)動(dòng)鏈輪20轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過鏈節(jié)45的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)抓手上下的運(yùn)動(dòng)。蝸桿21和蝸輪22之間的傳動(dòng)是自鎖的，即蝸桿21可以帶動(dòng)蝸輪22，蝸輪22不能帶動(dòng)蝸桿21。這保證抓手不會(huì)從齒條30中間的孔向下滑動(dòng)，確保抓手的定位精度和安全性。
齒條30的傳動(dòng)鏈位于圖2右側(cè)的齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2b用于驅(qū)動(dòng)齒條30的上下運(yùn)動(dòng)，齒條驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2b通過聯(lián)軸器105將運(yùn)動(dòng)先后傳遞給齒輪76、齒輪75、傘齒輪77、傘齒輪78、聯(lián)軸器12a、齒條水平傳動(dòng)軸6、聯(lián)軸器12b、傘齒輪34、傘齒輪35、齒條驅(qū)動(dòng)軸36、蝸桿27、蝸輪28，蝸輪28和齒輪29在同一根軸上，蝸輪28的轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)齒輪29也轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪29轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條30上下運(yùn)動(dòng)。蝸桿27和蝸輪28之間的傳動(dòng)是自鎖的，即蝸桿27可以帶動(dòng)蝸輪28，蝸輪28不能帶動(dòng)蝸桿27。這保證持齒條30不會(huì)從導(dǎo)向柱8上向下滑動(dòng)，確保齒條30的定位精度和安全性。
如圖3、圖4所示，為觀察的方便，箱體33的一部分被隱去。支撐架17固定在箱體33上，鏈輪20、蝸桿21和蝸輪22在箱體33內(nèi)部，蝸桿21套在抓手驅(qū)動(dòng)軸23上，抓手驅(qū)動(dòng)軸23上有長鍵槽，蝸桿21套在抓手驅(qū)動(dòng)軸23上，在高度方向上蝸桿21連同箱體33 — 起可以沿抓手驅(qū)動(dòng)軸23上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)蝸桿21通過鍵連接到抓手驅(qū)動(dòng)軸23的長鍵槽上， 抓手驅(qū)動(dòng)軸23轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)蝸桿21轉(zhuǎn)動(dòng)。齒條30固定在箱體33下部。支撐架17固定在箱體33的頂部，滾輪16固定在支撐架17上，滾輪16可以繞其軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滾輪6有兩個(gè)，相對(duì)布置在支撐架17的兩側(cè)。軌道15有兩個(gè)，對(duì)稱布置在導(dǎo)向柱8的內(nèi)壁上，軌道中間有長槽。兩個(gè)滾輪16分別嵌入對(duì)稱布置的軌道15的長槽內(nèi)。
抓手驅(qū)動(dòng)軸23的下端插入到聯(lián)軸器24內(nèi)，抓手驅(qū)動(dòng)軸23的下端是可以從連軸器 24內(nèi)拔出的。連軸器24和短軸83連接成一體，短軸83固定在軸支撐25上，短軸83只可以在軸支撐25內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不可以脫出軸支撐25。軸支撐25固定在導(dǎo)向柱8上并與之連成一體。抓手驅(qū)動(dòng)軸23的上部連接到齒輪18上，并與其連成一體，齒輪18連接到吊裝頭31上， 齒輪18可以相對(duì)吊裝頭31轉(zhuǎn)動(dòng)，不能從其上脫出。吊裝頭31固定在導(dǎo)向柱8的頂部，并與之連成一體，吊裝頭31和導(dǎo)向柱8的固定方式采用可拆開的固定方式。如此，抓手驅(qū)動(dòng)軸23的上部位置和下部位置都在導(dǎo)向柱8上進(jìn)行了定位，在吊裝頭31固定在導(dǎo)向柱8頂部的固定沒有拆開的情況下，抓手驅(qū)動(dòng)軸23在導(dǎo)向柱8內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，抓手驅(qū)動(dòng)軸23在其軸向不能躥動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)齒條30的蝸桿26、蝸輪28和齒輪29布置在傳動(dòng)箱體27內(nèi)，傳動(dòng)箱體27通過緊固件固定在導(dǎo)向柱8的底部，并與之連成一體。齒條30從傳動(dòng)箱體27內(nèi)穿過。
吊裝頭31和吊裝頭32端部用于方便吊裝而設(shè)置。
如圖5所示，齒條驅(qū)動(dòng)軸36上端由箱體84定位，齒條驅(qū)動(dòng)軸36下端連接到連軸器85上，聯(lián)軸器85固定在短軸86上并與之成一體，短軸28和蝸桿26也是一體的。
如圖6、圖7所示，鏈輪20在箱體33內(nèi)，箱體33的內(nèi)部空間恰好容納鏈輪20及其上的鏈節(jié)45，吊裝頭37單純?yōu)榉奖愕跹b箱體33而臨時(shí)設(shè)置，在該裝置組裝時(shí)應(yīng)被拆除。 限位鍵38限制住撞塊40繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，即限位鍵38用于撞塊40的上行程限制。法蘭39 將齒條30固定在箱體33上，并使齒條30和箱體33成為一體。
傳感器41用于探測信號(hào)桿87的位置，信號(hào)桿87的上端部設(shè)置磁體88，該磁體88用于觸發(fā)傳感器41。彈簧42用于輔助信號(hào)桿87復(fù)位。傳感器41固定在齒條30上。
緩沖彈簧43在管46內(nèi)，管46的上端通過螺紋連接撞塊40上，管46的下端通過螺紋連接到螺母47上，螺母47用于限定桿A48在齒條30中的徑向位置。桿A48的上端穿入管46的下部，桿A48的下端通過螺紋連接到過渡件98上，銷97用于桿A48和過渡件98 之間連接的防松。銷軸49將過渡件98和連接件99連接在一起，滾輪69裝在銷軸49上， 用于限定該處在水平方向的位置。桿B50通過螺紋連接到連接件99上，銷100用于此處連接的防松。
塞子51通過螺紋和鞍座52連接。桿B50中部的凸起被限制在塞子51和鞍座52 之間，桿B50中部凸起的上表面為外球面，該球面和塞子51下部的內(nèi)球面對(duì)應(yīng)，兩個(gè)球面是配合的，塞子51的中間孔是錐孔，桿B50可以相對(duì)塞子51沿相互配合的球面在塞子51的錐孔的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。鞍座52的內(nèi)部凸起為外球面，桿B50的凸起的下表面為內(nèi)球面，這兩個(gè)球面是配合的，桿B50可以相對(duì)鞍座52沿相互配合的球面在塞子51的錐孔的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
爪53通過銷軸66連接到塞子51上，爪53有三個(gè)沿圓周方向均布。小彈簧54套在軸90上，并同時(shí)嵌入爪53上的孔內(nèi)，軸90的下部為球面，該球面在小彈簧54的作用下緊壓在塞子51上，起到輔助爪53復(fù)位的作用。
抓爪59通過銷軸68固定在叉形件58上，抓爪59有三個(gè)，沿圓周均布，三個(gè)抓爪 59固定在叉形件上后，在重力的作用下自然下垂，形成圖13所示的圓柱形，且其下部形成一個(gè)外錐面92。在圖7所示的狀態(tài)下，三個(gè)抓爪59所形成的外錐面92座在管89下部的內(nèi)錐面93上，這兩個(gè)錐面是配合的。這樣抓爪59就被管89限制住了。
銷軸91穿過叉形件58上部水平方向的孔，并用銷94將銷軸91固定在叉形件58 上，與之成一體。滾輪70安裝在銷軸91上。桿B50最下部的凸起面是一個(gè)球面，該球面在叉形件58和銷軸91連接處的孔內(nèi)，叉形件58可以相對(duì)桿B50上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)叉形件58可以沿桿B50最下部的球面旋轉(zhuǎn)而使叉形件58和桿B50中心線成一定角度。
桿彈簧55的上部插入桿B50下部的孔中，銷95穿過桿彈簧55和桿B50將桿彈簧 55固定在桿B50上。桿彈簧55的下部穿入叉形件58上部的孔中，并可以在該孔中滑動(dòng)。 彈簧56套在桿彈簧55上。所述的連接關(guān)系在圖11示出。桿彈簧55用于恢復(fù)叉形件58 和桿B50的同心。彈簧56用于叉形件58的復(fù)位，同時(shí)彈簧56用于將抓爪59緊壓在管89 上。
彈簧57穿在信號(hào)桿63上，信號(hào)桿63穿過叉形件58中間的孔，通過擋圈67，見圖 9，固定在短桿64上，短桿64固定在管65下部的孔上，管65通過緊固件和短管96連接成一體。
當(dāng)燃料組件11被抓爪59抓住時(shí)，燃料組件11的頭部將信號(hào)桿63頂起一段距離， 同時(shí)短桿64、管65和短管96也被信號(hào)桿63頂起。如果抓爪59位于齒條30內(nèi)的上部位置，信號(hào)桿87就被頂起一定高度，同時(shí)磁體88也被頂起一定高度，傳感器41就能探測到磁體88的位移，并據(jù)此判斷出抓爪59抓住燃料組件11與否。
如圖8所示，該圖表示了位置Gl-Gl處的剖面。爪53通過銷軸66固定在塞子51上。
如圖9所示，該圖表示G2-G2位置處的剖面。信號(hào)桿63通過擋圈67固定在短桿64上。
如圖10所示，該圖表示G3-G3位置處的剖面。抓爪59通過銷68固定在叉形件58上。
如圖11所示，該圖表示L-L位置處的剖面。該圖表示出桿A48、過渡件98、桿彈簧 55等的連接關(guān)系。
如圖12所示，該圖表示G4-G4位置處的剖面。該圖表示出螺母47、管46、_滾輪 69和齒條30之間的連接關(guān)系。
如圖13所示，該圖表示三個(gè)抓爪59座在管89上且三個(gè)抓爪59閉合時(shí)的狀態(tài)。
該裝置的工作過程有三個(gè)1)抓取燃料組件。2)導(dǎo)向柱從一個(gè)工作位置旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)工作位置。3)釋放燃料組件。導(dǎo)向柱8的旋轉(zhuǎn)過程已在導(dǎo)向柱8的轉(zhuǎn)到中描述，本部分不再描述。該裝置的初始狀態(tài)該裝置的導(dǎo)向柱8對(duì)準(zhǔn)一個(gè)工作位置，齒條30在導(dǎo)向柱 8的上部位置，抓手在齒條30的上部位置。
抓取燃料組件的過程如下
a)抓手從上部位置運(yùn)動(dòng)到下部位置
如圖6、圖7所示，抓手在從上部位置運(yùn)動(dòng)到下部位置的過程中，鏈輪20驅(qū)動(dòng)鏈節(jié) 45在齒條30內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，鏈節(jié)45通過管46將向下了力傳遞給彈簧43，彈簧43將力傳遞給桿A48，桿A48向下推桿B50，桿B50和鞍座52的球面接觸，于是整個(gè)抓手向下運(yùn)動(dòng)。
抓手是沿著齒條30內(nèi)部的長槽60向下運(yùn)動(dòng)的，長槽60終止于長圓孔61。抓手向下運(yùn)動(dòng)直至滾輪70運(yùn)動(dòng)到長槽60的末端，滾輪70就不能再向下運(yùn)動(dòng)，即滾輪70就掛在長圓孔61的下表面上，同時(shí)銷軸91也不能相下運(yùn)動(dòng)，叉形件58也不能向下運(yùn)動(dòng)，抓爪59也不能向下運(yùn)動(dòng)了。此時(shí)鏈節(jié)45在齒條30內(nèi)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，鞍座52就相對(duì)叉形件58向下運(yùn)動(dòng)，鞍座52下表面和叉形件58上表面之間的距離就減小，隨著該距離的減小，其一爪53 被向外逐漸擠出并進(jìn)入齒條30下部的三個(gè)長孔62，其二、管89相對(duì)于抓爪59向下運(yùn)動(dòng)，管 89下部的內(nèi)錐面91和三個(gè)抓爪59的外錐面92之間在高度方向就產(chǎn)生間隙，由于存在此間隙，抓爪59向外張開的空間就產(chǎn)生了，抓爪59就處于松脫的狀態(tài)。最終鞍座52下表面和叉形件58上表面之間的距離變?yōu)榱恪Ｗ?3從長孔62中擠出，抓爪59處于松脫的狀態(tài)。
b)齒條30從上部位置移動(dòng)到下部位置
齒輪29驅(qū)動(dòng)齒條30從初始位置向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)抓手跟隨齒條30向下運(yùn)動(dòng)，直至最下面的錐面101和燃料組件11上的錐面102接觸，緩沖彈簧43降低了管89對(duì)燃料組件 11的沖擊。燃料組件11的頭部完全進(jìn)入三個(gè)抓爪59中。在此過程中，燃料組件8的頭部將信號(hào)桿63頂起，同時(shí)短管96相對(duì)塞子51向上運(yùn)動(dòng)，在短管96下表面和塞子上表面離開一定的距離。
齒條30再向下運(yùn)動(dòng)一小段距離，管46向下運(yùn)動(dòng)，桿A48不動(dòng)，于是就壓縮緩沖彈簧43，齒條30向下的這一小段距離的作用其一方面保證管89緊壓在燃料組件上，其二保證在燃料組件11的高度有偏差的情況下依然能被抓住。此時(shí)，齒條30到達(dá)其下部位置，管 89的錐面101和燃料組件11的錐面102緊帖在一起。
在燃料組件11進(jìn)入管89的過程中管89下部的錐面101有導(dǎo)向的作用，同時(shí)管89 的下部可以在水平方向上有一定的活動(dòng)范圍，即管80的下部可以偏離齒條30的中心這保證在燃料組件11的水平位置有偏差的情況下，依然能抓住燃料組件11。[0061]c)爪手從下部位置移動(dòng)到上部位置
齒條30到達(dá)下部位置后，抓手開始從下部位置向上部位置移動(dòng)。在抓手向上運(yùn)動(dòng)的過程中，首先管46向上運(yùn)動(dòng)，被壓縮的緩沖彈簧43被釋放，然后，管46向上帶動(dòng)桿A48 和桿B50，桿B50帶動(dòng)鞍座52向上運(yùn)動(dòng)，隨著鞍座52向上運(yùn)動(dòng)，爪53被位于齒條30上長孔 62上部的斜面106限制住，而逐漸進(jìn)入齒條30內(nèi)部，鞍座52的下表面和叉形件58的上表面之間的間隙逐漸恢復(fù)，管89下部的內(nèi)錐面93和三個(gè)抓爪59下部的外錐面92貼合，抓爪 59處抓緊的狀態(tài)。此時(shí)燃料組件11已被抓手抓住，爪53被齒條30的壁擋住，確保抓爪59 不松脫。抓手再向上運(yùn)動(dòng)至上部位置的過程中，抓爪59始終是關(guān)閉的，且由于爪53被齒條 30的壁擋住，確保了抓爪59不松脫。
在抓手到達(dá)上部位置后，信號(hào)桿87被頂起一定的距離，傳感器41探測磁體88的位置，據(jù)此可以判斷抓手是否抓住了燃料組件11。
d)齒條30從下部位置運(yùn)動(dòng)到上部位置
抓手到達(dá)上部位置后，齒條30開始從下部位置向上運(yùn)動(dòng)直至運(yùn)動(dòng)到上部位置。在齒條30向上運(yùn)動(dòng)的過程中，抓手跟隨齒條30 —起向上運(yùn)動(dòng)。齒條30運(yùn)動(dòng)到上部位置后， 燃料組件11就完全在導(dǎo)向柱8內(nèi)部了。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱8對(duì)準(zhǔn)下一個(gè)工作位置就可以進(jìn)行燃料組件的釋放了。
釋放燃料組件的過程如下所述，各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)已在“抓取燃料組件的過程”中有描述。
a)齒條30從上部位置運(yùn)動(dòng)到下部位置。
b)抓手從上部位置運(yùn)動(dòng)到下部位置。
此過程將燃料組件11放置到規(guī)定的工作位置，在抓手道達(dá)下部位置后，抓爪59處于松脫的狀態(tài)。
C)齒條30回上部位置。
由于抓爪59處于松脫的狀態(tài)，在齒條30從下部位置運(yùn)動(dòng)到上部位置的過程中，抓爪59不能再抓住燃料組件11，燃料組件11就被放置在導(dǎo)向柱8對(duì)準(zhǔn)的該工作位置。
d)抓手回上部位置。
抓手回到上部位置后，由于燃料組件11已經(jīng)被放下，信號(hào)桿63不再被燃料組件11 的頭部頂起，信號(hào)桿87在抓手到達(dá)上部位置后處于圖7所示的狀態(tài)，傳感器41探測磁體88 的位置，據(jù)此判斷燃料組件11是否被放下。
8
權(quán)利要求
1.一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中間減速器(3)、旋轉(zhuǎn)柱(4)、連接框架(5)、傳動(dòng)軸、導(dǎo)向柱(8)、齒條(30)、抓手，其特征在于，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過中間減速器(3)與旋轉(zhuǎn)柱(4) 連接，旋轉(zhuǎn)柱(4)通過連接框架(5)、傳動(dòng)軸與導(dǎo)向柱(8)連成一體，導(dǎo)向柱(8)內(nèi)設(shè)有齒條 (30)和抓手，抓手、齒條、導(dǎo)向柱的傳動(dòng)各自獨(dú)立。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，其特征在于，所述的抓手的結(jié)構(gòu)為位于齒條(30)內(nèi)部的管(46)及管(46)內(nèi)的緩沖彈簧(43)，桿A(48)的上端穿入管(46)的下部，桿A(48)的下端通過螺紋連接到過渡件(98)上，銷軸(49)將過渡件(98)和連接件(99)連接在一起，連接件(99)下部連接有桿B(50)，桿B(50)中部的凸起被限制在塞子 (51)和鞍座(52)之間，爪(53)通過銷軸(66)連接到塞子(51)上，桿彈簧(55)的上部固定在桿B(50)下部的孔中，桿彈簧(55)的下部穿入叉形件(58)上部的孔中，抓爪(59)固定在叉形件(58)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，其特征在于，所述的桿B(50)中部凸起的上表面為外球面，塞子(51)的下部為內(nèi)球面，塞子(51)的中間孔是錐孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，其特征在于，所述的桿B(50)中部凸起的下表面為內(nèi)球面，鞍座(52)的內(nèi)部凸起為外球面。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，其特征在于，所述的爪(53)為三個(gè)沿圓周方向均布，爪(53)上的軸(90)套有小彈簧(54)，小彈簧(54)嵌入爪(53)上的孔內(nèi)， 軸(90)的下部為球面。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5任一項(xiàng)所述的一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，其特征在于，所述的齒條 (30)上安裝傳感器(41)，齒條(30)上連接有端部設(shè)置有磁體(88)的信號(hào)桿(87)。
專利摘要
本發(fā)明公開一種燃料組件轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、中間減速器(3)、旋轉(zhuǎn)柱(4)、連接框架(5)、傳動(dòng)軸、導(dǎo)向柱(8)、齒條(30)、抓手等，其特征在于，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過中間加速器(3)與旋轉(zhuǎn)柱(4)連接，旋轉(zhuǎn)柱(4)通過連接框架(5)、傳動(dòng)軸與導(dǎo)向柱(8)連成一體，導(dǎo)向柱(8)內(nèi)設(shè)有齒條(30)和抓手。該裝置能夠自鎖，定位精度高、可靠性好、易于維護(hù)、可適用于遠(yuǎn)距離操作。
文檔編號(hào)G21C19/00GKCN101540213 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910130940
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2009年4月21日
發(fā)明者于團(tuán)結(jié), 呂云彪, 吳方, 孫剛, 孫林志, 徐銤, 李海, 楊孔靂, 王明政, 王長玲, 谷繼品, 靳峰雷 申請(qǐng)人:中國原子能科學(xué)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3), 非專利引用 (2),