本發(fā)明涉及核燃料組件運輸設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種燃料組件運輸裝置及運輸方法。

背景技術(shù)：

核燃料組件在制造、儲存過程中，經(jīng)常需要由豎直吊裝姿態(tài)被轉(zhuǎn)運到專用設(shè)備臺上進行測量，現(xiàn)有技術(shù)中，這種轉(zhuǎn)運均是依靠人工進行，而眾所周知的是，核燃料組件重達數(shù)十公斤甚至更高，這就造成人工搬運十分困難，另一方面，核燃料組件本身非常敏感，搬用過程不能出現(xiàn)過大的震動，這也增大了人工搬運的難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠平穩(wěn)的將核燃料組件進行運輸，以方便將其放置到測量平臺上的運輸裝置。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種燃料組件運輸裝置，包括，

運輸車，包括車體、車輪和升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)用于將運輸車車體撐起，從而讓車輪離開地面，所述車體上設(shè)置有平臺支撐架；

承載機構(gòu)，所述承載機構(gòu)設(shè)置在所述平臺支撐架上，其包括相對對稱放置的凹形滑槽，具有運動裝置的承載平臺；所述運動裝置設(shè)置在承載平臺兩側(cè)并分別嵌入在凹形滑槽內(nèi)，從而使得承載平臺被對稱設(shè)置的凹形滑槽固定在承載機構(gòu)上，不會發(fā)生左右移動；所述承載平臺上設(shè)置有與燃料組件形狀匹配的v型槽，以及用于固定燃料組件的固定夾持機構(gòu)。

使用裝載時，先將運輸車的升降機構(gòu)下降，讓車輪離開地面，這樣，運輸車就不會發(fā)生移動，此后，在將燃料組件放置在凹形槽內(nèi)用固定夾持機構(gòu)固定。工作人員將升降機構(gòu)抬起，讓運輸車車輪接觸地面，即可通過運輸車將燃料組件運輸至目標位置；而到達目標位置后，通過調(diào)整運輸車的升降機構(gòu)，讓承載機構(gòu)與目標測試平臺達到同一水平面，由于承載平臺設(shè)置有運動裝置，工作人員將承載平臺從凹形滑槽內(nèi)推出至目標測試平臺上進行測試。由此可見，本裝置可大大減少工作人員的工作量，并使得整個運輸過程更加平穩(wěn)可靠。

進一步的，所述運動裝置包括與所述凹形滑槽內(nèi)槽形狀匹配的n形支架，以及設(shè)置在n形支架內(nèi)的升降輪。由于凹形滑槽可以防止承載平臺的左右運動，卻不能防止承載平臺沿著滑槽方向的移動，因此將運輸裝置設(shè)置為包括與凹形滑槽內(nèi)槽形狀匹配的n形支架以及設(shè)置在n形支架內(nèi)的升降輪，當升降輪下降時，n形支架會相對上升，直至n形支架頂端與凹形滑槽內(nèi)壁頂部緊密接觸，從而使得整個運送裝置被凹形滑槽緊密夾持，使得運動裝置不能沿著凹形滑槽前后移動。而當需要將承載平臺自凹形滑槽推出時，將升降輪下降，使得n形支架頂端離開凹形滑槽內(nèi)壁頂部，此時運動裝置便自由的沿著凹形滑槽前后移動。

進一步的，由于燃料組件平時均是豎直放置儲存，為了進一步的減少工作人員的工作量，本裝置還可將凹形滑槽固定設(shè)置在一翻轉(zhuǎn)平臺上，該翻轉(zhuǎn)平臺與運輸車上的平臺支撐架旋轉(zhuǎn)連接，同時設(shè)置一平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)為可伸縮裝置，其一端與車體旋轉(zhuǎn)連接，另一端與翻轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)連接。在裝載燃料組件時，控制平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)伸長，從而使得翻轉(zhuǎn)平臺豎起，進而方便工作人員直接將豎直儲存的燃料組件放置在v型槽內(nèi)固定。當燃料組件固定好后，所述平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)縮短，帶動翻轉(zhuǎn)平臺變?yōu)樗椒胖谩Ｍ瑯拥?，當測量完成后，工作人員將承載平臺推回到凹形滑槽固定。運輸車返回到存儲地點，平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)伸長，將翻轉(zhuǎn)平臺推起豎直放置，工作人員將燃料組件直接豎直取出放置。從而進一步的減少了工作人員的工作量。

進一步的，為了將豎直放置的燃料組件直接豎直的放置在v型槽內(nèi)，所述承載機構(gòu)還包括設(shè)置在翻轉(zhuǎn)平臺一端的可移動端頭座；所述可移動端頭座形狀與所述燃料組件的一端端頭匹配，從而可將豎直放置的燃料組件直接放置在該可移動端頭座內(nèi)，接著可移動端頭座向v型槽移動，直至燃料組件完全放入v型槽，再用固定夾持機構(gòu)將燃料組件夾持。此時，所述可移動端頭座還可以放置燃料組件在旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)過程中從v型槽滑出。

進一步的，所述平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)為絲杠+蝸輪蝸桿升降機構(gòu)，其包括步進電機。

進一步的，所述v型槽側(cè)面設(shè)置有用于讓測量探頭伸入的測頭孔，如用于讓三坐標測量頭深入的三坐標測頭孔，這樣，燃料組件就可以不從承載平臺上取下，直接在所述承載平臺上完成各種測量，進而方便在測量完畢后直接將燃料組件推回到運輸車上。

進一步的，所述升降機構(gòu)包括車體升降步進電機及車體絲杠+蝸輪蝸桿升降機構(gòu)。

本發(fā)明同時提供一種燃料組件的運輸方法，具體的，其采用如下步驟進行運輸：

（1）將運輸車的升降機構(gòu)下降，將車體抬起，使得車輪離開地面；

（2）將燃料組件放入承載平臺上的v形槽內(nèi)，并用固定夾持機構(gòu)固定；

（3）控制升降機構(gòu)上升，使得車輪接觸地面，運輸車移動至目標區(qū)域；

（4）控制升降機構(gòu)下降，將車體抬起，使得包含承載平臺的承載機構(gòu)與目標測試平臺處于同一水平面后，利用承載平臺的運動裝置將所述承載平臺推出至目標測試平臺。

進一步的，將燃料組件放入v型槽的步驟中，承載平臺運動裝置中的升降輪下降，從而將運動裝置的n形支架撐起并固定的在承載機構(gòu)的凹形滑槽內(nèi)。

進一步的，將運動裝置固定在凹形滑槽后，利用平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)將承載凹形滑槽的翻轉(zhuǎn)平臺頂起，直至其豎直；

將燃料組件豎直放置在所翻轉(zhuǎn)平臺底端設(shè)置的可移動端頭座中；

可移動端頭座帶動燃料組件與v型槽接觸后，采用固定夾持機構(gòu)將所述燃料組件固定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的核燃料組件運輸裝置及方法，通過設(shè)置具有升降機構(gòu)的運輸車，以及在運輸車上巧妙的設(shè)置具有運動機構(gòu)承載平臺，可以方便的將核燃料從生產(chǎn)位置后儲存位置運輸至指定的測量平臺上，減少了人工參與，大大的提高了運輸效率，減小了現(xiàn)有技術(shù)中依靠人工運輸?shù)奈ｋU性，提高了核燃料生產(chǎn)儲存過程中的穩(wěn)定性。

附圖說明：

圖1為實施例1中提供的運輸裝置示意圖。

圖2為實施例2中運輸裝置將豎直放置的燃料組件放置在可移動端頭座示意圖。

圖3為實施例2中運輸裝置可移動端頭座將燃料組件移動至v型槽內(nèi)示意圖。

圖4為實施例2中運輸車對燃料組件進行運輸狀態(tài)示意圖。

圖5為實施例中將帶有燃料組件的承載平臺自凹形滑槽推出至測量平臺示意圖。

圖6為承載平臺在測量平臺上放置示意圖。

圖7為本裝置的電氣控制組件結(jié)構(gòu)框圖。

圖8為本裝置部分電氣連接拓撲示意圖。

圖9為實施例中承載平臺固定在凹形滑槽內(nèi)的a向截面示意圖。

圖10為實施例中承載平臺可在凹形滑槽內(nèi)活動a向截面示意圖。

圖11為實施例中，承載平臺放置在測量平臺上a向截面示意圖。

圖中標記：1-運輸車，11-車體，12-車輪，13-升降機構(gòu)，131-車體升降步進電機，14-平臺支撐架，141-操作按鈕，2-承載機構(gòu)，21-凹形滑槽，22-承載平臺，221-v型槽，222-固定夾持機構(gòu)，223-測頭孔，224-墊塊，23-運動裝置，231-升降輪，232-n形支架，24-翻轉(zhuǎn)平臺，241-限位塊，25-平臺翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，251-第一步進電機，26-可移動端頭座，100-燃料組件，200-測試平臺，201-平臺導(dǎo)軌，300-隨動電纜，400-縫隙。501-嵌入式控制器，502、503、504、505-電機驅(qū)動器，506-位置傳感器組，511-升降輪驅(qū)動電機、512-可移動端頭座驅(qū)動電機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例1：如圖1所示，本實施例提供一種一種燃料組件100運輸裝置，包括，

運輸車1，包括車體11、車輪12和升降結(jié)構(gòu)13，所述升降結(jié)構(gòu)13用于將運輸車1車體11撐起，從而讓車輪12離開地面，所述車體11上設(shè)置有平臺支撐架14；本實施例中，升降結(jié)構(gòu)13包括車體升降步進電機131以及設(shè)置在車體11四個角落的絲杠+蝸輪蝸桿升降結(jié)構(gòu)13。本實施例中，車輪12為萬向輪，以方便運輸車1的移動。

承載機構(gòu)2，所述承載機構(gòu)2設(shè)置在所述平臺支撐架14上，其包括相對對稱放置的凹形滑槽21，具有運動裝置23的承載平臺22；所述運動裝置23設(shè)置在承載平臺22兩側(cè)并分別嵌入在凹形滑槽21內(nèi)，從而使得承載平臺22被對稱設(shè)置的凹形滑槽21固定在承載機構(gòu)2上，不會發(fā)生左右移動；所述承載平臺22上設(shè)置有與燃料組件100形狀匹配的v型槽221，以及用于固定燃料組件100的固定夾持機構(gòu)222。具體的，為了讓燃料組件100更加平穩(wěn)的放置在v型槽221內(nèi)，優(yōu)選方案中，v型槽221內(nèi)設(shè)置有墊塊224，該墊塊224優(yōu)選采用不銹鋼制成，而v型槽221優(yōu)選采用鑄鐵制成。

使用裝載時，先將運輸車1的升降結(jié)構(gòu)13下降，讓車輪12離開地面，這樣，運輸車1就不會發(fā)生移動，此后，在將燃料組件100放置在凹形槽內(nèi)用固定夾持機構(gòu)222固定。工作人員將升降結(jié)構(gòu)13抬起，讓運輸車1車輪12接觸地面，即可通過運輸車1將燃料組件100運輸至目標位置；而到達目標位置后，通過調(diào)整運輸車1的升降結(jié)構(gòu)13，讓承載機構(gòu)2與目標測試平臺200達到同一水平面，由于承載平臺22設(shè)置有運動裝置23，工作人員將承載平臺22從凹形滑槽21內(nèi)推出至目標測試平臺200上進行測試。由此可見，本裝置可大大減少工作人員的工作量，并使得整個運輸過程更加平穩(wěn)可靠。

進一步的，所述運動裝置23包括與所述凹形滑槽21內(nèi)槽形狀匹配的n形支架232，該n形支架232優(yōu)選采用不銹鋼制成，以及設(shè)置在n形支架232內(nèi)的升降輪231。由于凹形滑槽21可以防止承載平臺22的左右運動，卻不能防止承載平臺22沿著滑槽方向的移動，因此將運輸裝置設(shè)置為包括與凹形滑槽內(nèi)槽形狀匹配的n形支架232以及設(shè)置在n形支架232內(nèi)的升降輪231，當升降輪231下降時，n形支架232會相對上升，直至n形支架232頂端與凹形滑槽21內(nèi)壁頂部緊密接觸，從而使得整個運送裝置被凹形滑槽21緊密夾持，使得運動裝置23不能沿著凹形滑槽21前后移動。而當需要將承載平臺22自凹形滑槽21推出時，將升降輪231下降，使得n形支架232頂端離開凹形滑槽21內(nèi)壁頂部，此時運動裝置23便自由的沿著凹形滑槽21前后移動。

應(yīng)注意的是，本是實施例中，v型槽221側(cè)面設(shè)置有一個或多個用于讓測量探頭伸入的測頭孔223，具體的，測頭孔223的大小和設(shè)置位置由具體測量裝置決定，如測頭孔223可以是用于讓三坐標測量頭深入的三坐標測頭孔223，這樣，燃料組件100就可以不從承載平臺22上取下，直接在所述承載平臺22上完成各種測量，進而方便在測量完畢后直接將燃料組件100推回到運輸車1上。

實施例2：如圖2至圖11所示，本實施例同樣提供一種運輸核燃料組件100的裝置，其與實施例1的不同點在于，本實施例考慮到燃料組件100平時均是豎直放置儲存，為了進一步的減少工作人員的工作量，本實施例提供的運輸裝置將凹形滑槽固定設(shè)置在一翻轉(zhuǎn)平臺24上，翻轉(zhuǎn)平臺24上通過兩個限位塊241將兩個凹形滑槽21夾持固定，該翻轉(zhuǎn)平臺24例如可以是采用80×80的工業(yè)鋁型材作為框架，該翻轉(zhuǎn)平臺24與運輸車1上的平臺支撐架14旋轉(zhuǎn)連接，同時設(shè)置一平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25，所述平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25為可伸縮裝置，如其可以是由絲杠、蝸輪蝸桿組成的升降結(jié)構(gòu)13，由一步進電機控制升降；其一端與車體11旋轉(zhuǎn)連接，另一端與翻轉(zhuǎn)平臺24旋轉(zhuǎn)連接；在裝載燃料組件100時，控制平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25伸長，從而使得翻轉(zhuǎn)平臺24垂直豎起，進而方便工作人員直接將豎直儲存的燃料組件100放置在v型槽221內(nèi)固定。當燃料組件100固定好后，所述平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25縮短，帶動翻轉(zhuǎn)平臺24變?yōu)樗椒胖?。同樣的，當測量完成后，工作人員將承載平臺22推回到凹形滑槽21固定。運輸車1返回到存儲地點，平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25伸長，將翻轉(zhuǎn)平臺24推起豎直放置，工作人員將燃料組件100直接豎直取出放置。從而進一步的減少了工作人員的工作量。

為了將豎直放置的燃料組件100直接豎直的放置在v型槽221內(nèi)，所述承載機構(gòu)2還包括設(shè)置在翻轉(zhuǎn)平臺24一端的可移動端頭座26；所述可移動端頭座26形狀與所述燃料組件100的一端端頭匹配，從而可將豎直放置的燃料組件100直接放置在該可移動端頭座26內(nèi)，接著可移動端頭座26向v型槽221移動，直至燃料組件100完全放入v型槽221，再用固定夾持機構(gòu)222將燃料組件100夾持。此時，所述可移動端頭座26還可以放置燃料組件100在旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)過程中從v型槽221滑出。

具體的，不管是本實施例中還是實施例1中，由于存在升降輪231、升降結(jié)構(gòu)13、平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25（實施例2中）、可移動端頭座26（實施例2中）四個可控移動機構(gòu)的一個或者多個，在具體應(yīng)用時，四個可控移動機構(gòu)均可采用設(shè)置步進電機的方式實現(xiàn)控制，具體控制原理如圖7、圖8所示，由以嵌入式控制器505分別連接用于驅(qū)動第一步進電機251、升降輪231驅(qū)動電機131、可移動端頭座26驅(qū)動電機511、車體升降步進電機131512的電機驅(qū)動器501、502、503、504（具體的，車體升降步進電機131的數(shù)量根據(jù)實際設(shè)置，如，當在車體11四個角上均設(shè)置一個升降結(jié)構(gòu)13時，需要四個車體升降步進電機131，類似的，其他電機的數(shù)量也可能是一個或多個），同時，嵌入式控制器還接收設(shè)置在各個位置的位置傳感器傳遞的位置信息，以決定何時發(fā)出各個電機驅(qū)動器的啟動、停止指令。為了方便操作，本裝置可是是全自動運行，也可以是半自動運行，半自動運行例如可以是，每個步驟的開始執(zhí)行命令均由按鈕來啟動，按鈕如圖1至圖5所示，可以設(shè)置在平臺支撐架14的一側(cè)或其他任何方便工作人員操作的位置。比如，當工作人員想要翻轉(zhuǎn)平臺24豎起，則按下相應(yīng)按鈕，嵌入式控制器收到指令后控制相應(yīng)電機驅(qū)動器501驅(qū)動第一步進電機251使得翻轉(zhuǎn)平臺24豎起，當設(shè)置在車體11上表面相應(yīng)位置的位置傳感器感受到翻轉(zhuǎn)平臺24垂直到位后，將相關(guān)位置信息反饋至嵌入式控制器，此時，嵌入式控制器停止驅(qū)動第一步進電機251。其他步驟也可以由特定按鈕來啟動執(zhí)行。一些實施例中，啟動指令也可以是由設(shè)置在運輸裝置上的觸摸屏來實現(xiàn)，如在觸摸屏上點擊相應(yīng)指令，控制裝置執(zhí)行相應(yīng)動作。而另外一些實施例中，可以是通過一移動控制端來控制該運輸裝置，該移動控制端通過無線網(wǎng)絡(luò)與嵌入式控制器通信連接，該移動控制端可以是包含各個按鍵的裝置，也可以是包含觸摸屏的智能設(shè)備。應(yīng)注意的是，不管是上述哪一種實施例，為了保證整體安全，本裝置車體11上均設(shè)置有急停按鈕，急停按鈕可以與其他按鈕顏色、大小不同，一旦按下，裝置不管在進行何種操作，均立即停止。

本實施例中，控制小車車體11升降的升降結(jié)構(gòu)13和平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25都采用絲杠+蝸輪蝸桿升降結(jié)構(gòu)。蝸桿驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪與絲杠螺母是一個整體，從而驅(qū)動絲杠上下移動。蝸輪蝸桿與絲杠都具有自鎖能力，即使在運送時電機斷電，也能夠保持鎖定狀態(tài)。本實施例中，平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25驅(qū)動推/拉力設(shè)計為2~4t，例如可以是2.5t，控制小車車體11升降的升降結(jié)構(gòu)13推力設(shè)計為0.8~2.5t，例如可以是1.5t。

實施例3：本實施例提供一種應(yīng)用實施例2提供的核燃料組件100運輸裝置的運輸方法，具體的，其采用如下步驟進行運輸：

s100：將運輸車1的升降結(jié)構(gòu)13下降，升降結(jié)構(gòu)13下端的支撐腳撐住地面，從而將車體11抬起，使得車輪12離開地面。在這種狀態(tài)下，相較于采用車輪12（尤其是是該車輪12是萬向輪的實例中）對運輸車1進行支撐，運輸車1更加穩(wěn)定。

s200：將燃料組件100放入承載平臺22上的v形槽內(nèi)，并用固定夾持機構(gòu)222固定；具體包括：

s210：承載平臺22運動裝置23中的升降輪231下降，從而將運動裝置23的n形支架232撐起并固定的在承載機構(gòu)2的凹形滑槽21內(nèi)，具體如圖9所示。應(yīng)注意的是如果本不走執(zhí)行前，承載平臺22的運動裝置23的升降輪231已經(jīng)下降，從而運動裝置23已經(jīng)卡在凹形滑槽21內(nèi)的話，本步驟可以省略?？梢酝ㄟ^在凹形滑槽21內(nèi)壁頂部設(shè)置位置傳感器和壓力傳感器的方式獲取運動裝置23是否已經(jīng)緊密卡在凹形滑槽21內(nèi)的狀態(tài)信息，并通過指示燈或者發(fā)給控制終端提示信息來決定是否執(zhí)行本步驟。

s220：確定承載平臺22被固定好以后，利用平臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25將承載凹形滑槽的翻轉(zhuǎn)平臺24頂起，直至其豎直。

s230：將燃料組件100豎直放置在所翻轉(zhuǎn)平臺24底端設(shè)置的可移動端頭座26中。

s240：可移動端頭座26帶動燃料組件100與v型槽221接觸后，采用固定夾持機構(gòu)222將所述燃料組件100固定。

s250：控制第一步進電機251緩慢縮短，從而將帶有燃料組件100的翻轉(zhuǎn)平臺24轉(zhuǎn)回到水平位置，并放置在平臺支撐架14上。

s300：控制升降結(jié)構(gòu)13上升，使得車體11和車輪12下降直至車輪12接觸地面，運輸車1移動至目標區(qū)域；運輸車1的移動可以是自動移動，也可以是有人工推至目標區(qū)域。

s400：控制升降結(jié)構(gòu)13下降，將車體11抬起，使得包含承載平臺22的承載機構(gòu)2與目標測試平臺200處于同一水平面后，將運動裝置23中的升降輪231抬起部分，直至使得n形支架232頂端脫離凹形滑槽21內(nèi)壁頂部，留出縫隙400，具體如圖10所示，此時，利用承載平臺22的運動裝置23將所述承載平臺22推出至目標測試平臺200，實踐中，測試平臺200大多為大理石制作，為了保護大理石測試平臺200，可以在大理石平臺上設(shè)置一輕薄的平臺導(dǎo)軌201，使升降輪231沿平臺導(dǎo)軌201移動到測試平臺200上。平臺導(dǎo)軌201優(yōu)選是輕薄的不銹鋼導(dǎo)軌。

s500：承載平臺22沿目標測試平臺200上設(shè)置的平臺導(dǎo)軌201運動到指定位置后，將升降輪231升起至n形支架232內(nèi)，從而使承載平臺22本體直接與測試平臺200接觸，為了不影響測試效果，承載平臺22本體也是由大理石制作，具體如圖11所示。應(yīng)注意的是，承載平臺22自運輸車上運動至測試平臺200上后由一隨動電纜300供電及接收、反饋相應(yīng)控制信號。

s600：測試完畢后，將升降輪231放下，將承載平臺22抬起，沿平臺導(dǎo)軌201移動回翻轉(zhuǎn)平臺24上。