回收机器人的输送装置及回收机器人的制作方法

本申请涉核反应堆领域，具体而言，涉及一种回收机器人的输送装置及回收机器人。

背景技术：

核反应堆在经过一段时间的运行后，堆内的探测器组件由于老化、故障等原因需进行定期更换。目前主要采用人工抽拔的方式，操作人员需要在辐照条件下工作，若操作过程中出现操作失误、机器故障等问题，易造成个人剂量的超标。由于堆顶环境的复杂性，工作人员还存在坠落、碰伤等危险。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种回收机器人的输送装置，已解决相关技术中，人工抽拔探测器组件而导致的个人剂量的超标的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种回收机器人的输送装置，包括：抓取装置、滚轮传送装置及第一导轨，所述抓取装置能够在所述第一导轨上沿着第一方向往复运动；

所述抓取装置包括：

支撑架，设置在所述第一导轨上，所述支撑架能够在所述第一导轨上沿着第一方向往复运动；

第一电机，设置在所述支撑架上；

蜗杆，连接所述第一电机，所述第一电机驱动所述蜗杆旋转；

蜗杆固定座，设置在所述支撑架上，所述蜗杆固定座固定所述蜗杆；

中空偏心蜗轮，连接所述蜗杆，所述蜗杆驱动所述中空偏心蜗轮旋转，所述中空偏心蜗轮的中空部分用于通过待回收探测器；及

中空固定支撑座，设置在所述支撑架上，所述中空固定支座的中空部分用于通过所述待回收探测器，且所述中空偏心蜗轮通过旋转，与所述中空固定支撑座配合夹紧所述待回收探测器；

所述滚轮传送装置包括：

2个滚轮；

滚轮开合装置，用于控制所述2个滚轮的张开和闭合；

2个第二电机，分别连接所述2个滚轮，所述2个第二电机分别控制所述2个滚轮转动。

可选地，所述滚轮开合装置包括：楔形块，设置在所述2个滚轮之间，且所述楔形块的小头端向下，大头端向上；2个第一弹簧，一一对应地连接所述2个滚轮以及所述滚轮传送装置的侧板；当2个滚轮向内旋转时，所述2个滚轮通过其与所述楔形块之间摩擦力驱动所述楔形块向下运动，使得所述2个滚轮被所述楔形块的大头端分开，此时所述2个第一弹簧被所述2个滚轮分别压缩；当所述2个滚轮向外旋转时，所述2个滚轮通过其与所述楔形块之间摩擦力驱动所述楔形块向上运动，使得所述2个滚轮闭合，此时所述2个第一弹簧分别向中间挤压所述2个滚轮。

可选地，所述2个滚轮分别设有环形凹槽，所述楔形块分别在所述环形凹槽内移动。

可选地，所述楔形块为2个，且所述2个楔形块之间通过连接件连接。

可选地，所述第一弹簧为氮气弹簧。

可选地，所述滚轮开合装置还包括：第二弹簧，连接所述楔形块及所述滚轮传送装置的顶板。

可选地，所述中空固定支撑座为两个，且分别设置于所述中空偏心蜗轮的轴向的两侧。

可选地，所述中空偏心蜗轮与所述中空固定支撑座通过无油衬套连接。

可选地，所述抓取装置还包括：l型连接板；及压力传感器，所述第一导轨固定在所述l型连接板的竖直面上，所述压力传感器设置在所述l型连接板的水平面上，且所述压力传感器位于中空偏心蜗轮及所述中空固定支撑座的下方。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，还提供了一种回收机器人，包括上述任意一项所述的输送装置。

本申请所提供的输送装置，由于使用全自动化的机械回收探测器，避免了由于人工操作时所造成的个人剂量的超标的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一实施例的输送装置的整体示意图；

图2是根据本申请一实施例的抓取装置的示意图；

图3是根据本申请一实施例的中空偏心蜗轮的剖面示意图；

图4是根据本申请一实施例的滚轮传送装置的示意图；

图5是根据本申请一实施例的滚轮闭合状态的滚轮传送装置的示意图；及

图6是根据本申请一实施例的滚轮打开状态的滚轮传送装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种回收机器人的输送装置，包括：抓取装置100、滚轮传送装置200及第一导轨(图中未绘示)，所述抓取装置100能够在所述第一导轨上沿着第一方向往复运动。

如图2所示，所述抓取装置100包括：支撑架101、第一电机102、蜗杆103、蜗杆固定座104、中空偏心蜗轮105及中空固定支撑座106。其中，支撑架101设置在所述第一导轨上，所述支撑架101能够在所述导轨上沿着第一方向往复运动。第一电机102设置在所述支撑架101上。蜗杆103连接所述第一电机102，所述第一电机102驱动所述蜗杆103旋转。蜗杆固定座104设置在所述支撑架101上，所述蜗杆固定座104固定所述蜗杆103。中空偏心蜗轮105连接所述蜗杆103，所述蜗杆103驱动所述中空偏心蜗轮105旋转，所述中空偏心蜗轮105的中空部分1051用于通过待回收探测器500(如图3所示)。中空固定支撑座106设置在所述支撑架101上，所述中空固定支座106的中空部分用于通过所述待回收探测器500，且所述中空偏心蜗轮105通过旋转，与所述中空固定支撑座106配合夹紧所述待回收探测器500。在本实施例中，支撑架101直接固定在第一导轨上，且蜗杆固定座104固定在支撑架101上。然而并不以此为限。本申请其他实施例中，在支撑架101与第一导轨之间还可以包括一个滑块(图中未绘示)。滑块设置在第一导轨上，支撑架101固定在滑块上。

如图4所示，所述滚轮传送装置200包括：2个滚轮201、滚轮开合装置及2个第二电机202。滚轮开合装置，用于控制所述2个滚轮201的张开和闭合。2个第二电机202分别连接所述2个滚轮201，所述2个第二电机202分别控制所述2个滚轮201转动。

当使用时，机器人的底座600选择需要回收探测器500，并将待回收探测器500送至抓取装置处。抓取装置200通过在第一导轨上的上下移动，待回收探测器500进入中空偏心蜗轮105的中空部分1051以及中空固定支座106的中空部分，而使得待回收探测器500的上端突出于中空固定支座106。此时，第一电机102控制蜗杆103带动中空偏心蜗轮105旋转。由于中空偏心蜗轮105为偏心结构，且中空固定支座106为固定不动。因此，当中空偏心蜗轮105旋转后会与中空固定支座106共同向相反的方向夹持住待回收探测器500。

然后，抓取装置200沿着第一导轨向上移动，使得待回收探测器500突出于中空固定支座106的一端进入滚轮传送装置200中。由于滚轮传送装置200的2个滚轮201平时为闭合状态。此时，通过滚轮开合装置将两个滚轮撑开。如图5-图6所示，在本实施例中，所述滚轮开合装置包括：楔形块203及2个第一弹簧204。楔形块203设置在所述2个滚轮201之间，且所述楔形块203的小头端向下，大头端向上。2个第一弹簧204一一对应地连接所述2个滚轮201以及所述滚轮传送装置的侧板205。当2个滚轮201向内旋转时，所述2个滚轮201通过其与所述楔形块203之间摩擦力驱动所述楔形块向下运动，使得所述2个滚轮201被所述楔形块203的大头端分开，此时所述2个第一弹簧204被所述2个滚轮201分别压缩。此时由于2个滚轮201被分开(如图6所示)，待回收探测器500突出于中空固定支座106的一端进入两个滚轮201之间。然后2个滚轮201向外旋转，2个滚轮201通过其与所述楔形块203之间摩擦力驱动所述楔形块203向上运动，使得所述2个滚轮201闭合(如图5所示)。此时所述2个第一弹簧204分别向中间挤压所述2个滚轮201，使得滚轮201与楔形块203的摩擦力以及滚轮201与待回收探测器500之间的摩擦力增加。随着滚轮201的转动，通过滚轮201与待回收探测器500之间的摩擦力使得待回收探测器500向上移动，同时旋转中空偏心蜗轮105，使得待回收探测器500在中空偏心蜗轮105与中空固定支座106之间变松，即可将待回收探测器500向上移动至回收装置700中。

为了保证楔形块203能够平顺的在滚轮201之间移动，在本申请一实施例中，所述2个滚轮201分别设有环形凹槽，所述楔形块分别在所述环形凹槽内移动。

在本申请一实施例中，所述楔形块203为2个，且所述2个楔形块203之间通过连接件206连接。

在本申请一实施例中，所述第一弹簧为氮气弹簧。氮气弹簧提供的压力足够大，因此可依靠足够大的摩擦力将探测器组件拔起。

在本申请一实施例中，所述滚轮开合装置还包括：第二弹簧207，连接所述楔形块203及所述滚轮传送装置200的顶板。

在本申请一实施例中，所述中空固定支撑座106为两个，且分别设置于所述中空偏心蜗轮105的轴向的两侧。

在本申请一实施例中，所述中空偏心蜗轮105与所述中空固定支撑座106通过无油衬套连接。

在本申请一实施例中，所述抓取装置100还包括：l型连接板107及压力传感器108。所述l型连接板107的竖直面固定在所述第一导轨上，所述压力传感器108设置在所述l型连接板107的水平面上，且所述压力传感器108位于中空偏心蜗轮105及所述中空固定支撑座106的下方。所述支撑架101设置在所述l型连接板107的竖直面，且与所述第一导轨不同侧的一面上。在本实施例中，当l型连接板107向上移动时，带动压力传感器108向上移动，从而带动中空偏心蜗轮105及所述中空固定支撑座106向上移动，最后带动待回收探测器500向上移动。因此，待回收探测器500所受到的拉力通过中空偏心蜗轮105及所述中空固定支撑座106传导至压力传感器108上。如此，即可测出待回收探测器500所受到的拉力。根据压力传感器的实时反馈，可以控制抓取机构抽拔力的大小，避免抽拔力过大，加速度过大，使探测器断裂，造成更加麻烦的情况；避免抽拔力过小，回收效率慢的情况。实现柔性抽拔。

在本申请一实施例中，抓取装置100还包括：第二导轨300。所述第二导轨设置在所述l型连接板107与所述支撑架101之间。

本申请还公开了一种回收机器人，包括如上述任意一项所述的输送装置。

抓取装置与滚轮传输装置的组合解放了人力，且保证了操作人员的安全，在有限的空间中，可实现识别、抓取、抱紧、输送等动作，使探测器组件的回收变得自动化、智能化，且可靠性高。

抓取装置体积小巧、高效、可实现柔性力控，避免探测器断裂的情况。

滚轮传输装置可实现变直径输送的功能，适应性强，可输送多种探测器。且能够随着直径的变化提供变化的摩擦力，良好适应环境。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

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