本發(fā)明創(chuàng)造屬于燃料組件的抓取機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種燃料組件抓取裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)堆的燃料抓具，存在著設(shè)計(jì)復(fù)雜，制造繁瑣，操作復(fù)雜等問(wèn)題，對(duì)反應(yīng)堆燃料進(jìn)行抓取過(guò)程中，設(shè)備要求可操作性好，安全性好?，F(xiàn)有技術(shù)中一般采用鉤爪對(duì)燃料組件進(jìn)行抓取，鉤爪需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)鉤爪的抓取和放下，而驅(qū)動(dòng)設(shè)備則要求簡(jiǎn)單、安全、可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種燃料組件抓取裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以解決抓取裝置的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種燃料組件抓取裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：

絲杠，其一端與電機(jī)的輸出軸固接；

滑塊，滑塊的中部設(shè)置有貫穿滑塊的第一通孔，第一通孔內(nèi)壁設(shè)置有與所述絲杠配合的內(nèi)螺紋；

導(dǎo)軌，其一端固接于所述滑塊的一側(cè)，所述導(dǎo)軌的另一端與放置電機(jī)的機(jī)架連接，導(dǎo)軌隨著滑塊沿著絲杠做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

驅(qū)動(dòng)軸，其貫穿架體并且與架體中部的通孔間隙配合，所述驅(qū)動(dòng)軸與絲杠平行，所述驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在滑軌的遠(yuǎn)離絲杠的一側(cè)，所述架體與滑塊連接；

驅(qū)動(dòng)搖臂，其一端與所述驅(qū)動(dòng)軸的動(dòng)力輸入端鉸接，另一端與導(dǎo)軌抵接，所述導(dǎo)軌上設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)搖臂配合的導(dǎo)軌凹槽。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)搖臂包括開(kāi)口朝向所述導(dǎo)軌的U型架，U型架的兩個(gè)側(cè)壁之間固接有兩個(gè)方形限位板，所述U型架的一側(cè)側(cè)壁外側(cè)設(shè)置有圓弧結(jié)構(gòu)的圓弧搖臂，開(kāi)口朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)軌方向的圓弧搖臂的中部與U型架固接，圓弧搖臂的兩端分別設(shè)置有搖臂滾輪，方形限位板、圓弧搖臂和搖臂滾輪分別與導(dǎo)軌凹槽抵接，U型架的中間部分的遠(yuǎn)離導(dǎo)軌的側(cè)壁設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置且突出于側(cè)壁的連接板，連接板的自由端與連接塊鉸接，連接塊的下端與驅(qū)動(dòng)軸固接。

進(jìn)一步的，所述連接塊的上部設(shè)置有U型開(kāi)口，連接板分別通過(guò)連接軸與U型開(kāi)口的兩個(gè)側(cè)壁鉸接，兩個(gè)連接板中間的連接軸上固接有第一滾輪。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽與方形限位板配合，第二凹槽與圓弧搖臂和搖臂滾輪配合，第一凹槽上設(shè)置有兩個(gè)突出于第一凹槽內(nèi)壁的限位凸起，兩個(gè)限位凸起之間的距離等于方形限位板的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，所述架體包括上架體和下架體，上架體和下架體之間通過(guò)凸輪連接，上架體與下架體相對(duì)的兩端分別與凸輪的兩端鉸接，下架體靠近上架體的一端設(shè)置有突出于下架體的套筒，驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在套筒內(nèi)，上架體上設(shè)置有第二通孔，套筒穿過(guò)第二通孔，第二通孔的孔徑大于套筒的外徑。

進(jìn)一步的，所述滑塊設(shè)置有導(dǎo)軌的一側(cè)下部設(shè)置有突出于滑塊側(cè)壁的支架，所述架體穿過(guò)支架，所述架體與支架通過(guò)軸承連接。

進(jìn)一步的，所述架體的下端設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)軸配合的鉤爪，鉤爪相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸對(duì)稱設(shè)置，鉤爪的上端與下架體的下端鉸接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)鉤爪的收攏和擴(kuò)張。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種燃料組件抓取裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造適用于反應(yīng)堆中對(duì)燃料進(jìn)行抓取，控制燃料抓取機(jī)構(gòu)的靈活運(yùn)動(dòng)，達(dá)到準(zhǔn)確地抓取燃料組件的目的，具有實(shí)用性，提高了設(shè)備的安全性；

(2)本發(fā)明創(chuàng)造采用凸輪將上架體和下架體連接，此結(jié)構(gòu)可以在驅(qū)動(dòng)裝置傾斜的情況下，保證鉤爪處于垂直狀態(tài)，方便對(duì)燃料組件進(jìn)行抓取，使用起來(lái)更加的安全可靠。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例的鉤爪張開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例的鉤爪收攏時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)搖臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的導(dǎo)軌凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施例所述的鉤爪和驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-絲杠；2-滑塊；21-支架；3-導(dǎo)軌；31-第一凹槽；311-限位凸起；32-第二凹槽；4-驅(qū)動(dòng)搖臂；41-U型架；42-方形限位板；43-圓弧搖臂；44-搖臂滾輪；45-連接板；46-第一滾輪；5-連接塊；6-驅(qū)動(dòng)軸；61-第一部分；62-第二部分；63-第三部分；64-第四部分；7-架體；71-上架體；711-第二通孔；72-下架體；721-套筒；722-U型槽；73-凸輪；8-鉤爪；81-第一凸起；82-第二凸起；9-軸承；10-燃料組件套筒。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明創(chuàng)造。

如圖所示，一種燃料組件抓取裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括絲杠1、滑塊2、導(dǎo)軌3、驅(qū)動(dòng)軸6和驅(qū)動(dòng)搖臂4。絲杠1的一端與電機(jī)的輸出軸固接，電機(jī)給絲杠1提供動(dòng)力?；瑝K2的中部設(shè)置有貫穿滑塊2的第一通孔，第一通孔內(nèi)壁設(shè)置有與絲杠1配合的內(nèi)螺紋。導(dǎo)軌3的一端固接于滑塊2的一側(cè)，導(dǎo)軌3的另一端與放置電機(jī)的機(jī)架(圖中未視)連接，機(jī)架上可以設(shè)置有通孔，導(dǎo)軌3的另一端穿過(guò)通孔且與通孔間隙配合，這樣可以使滑塊2固定，使得絲杠1的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑塊2的直線運(yùn)動(dòng)，使導(dǎo)軌3隨著滑塊2沿著絲杠1做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸6貫穿架體7并且與架體7中部的通孔間隙配合，驅(qū)動(dòng)軸6與絲杠1平行，驅(qū)動(dòng)軸6設(shè)置在導(dǎo)軌3的遠(yuǎn)離絲杠1的一側(cè)，架體7與滑塊2連接。驅(qū)動(dòng)搖臂4的一端與驅(qū)動(dòng)軸6的動(dòng)力輸入端鉸接，另一端與導(dǎo)軌3抵接，導(dǎo)軌3上遠(yuǎn)離絲杠1的一側(cè)設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)搖臂4配合的導(dǎo)軌凹槽。

驅(qū)動(dòng)搖臂4包括開(kāi)口朝向?qū)к?的U型架41，U型架41的兩個(gè)側(cè)壁之間通過(guò)軸固接有兩個(gè)方形限位板42，U型架41的一側(cè)側(cè)壁外側(cè)設(shè)置有圓弧結(jié)構(gòu)的圓弧搖臂43，開(kāi)口朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)軌3方向的圓弧搖臂43的中部與U型架41固接，為了方便驅(qū)動(dòng)搖臂4與導(dǎo)軌3相對(duì)滑動(dòng)，圓弧搖臂43的兩端分別設(shè)置有搖臂滾輪44。方形限位板42、圓弧搖臂43和搖臂滾輪44分別與導(dǎo)軌3凹槽抵接。U型架41的中間部分的遠(yuǎn)離導(dǎo)軌3的側(cè)壁設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置且突出于側(cè)壁的連接板45，連接板45朝著遠(yuǎn)離U型架41的方向延伸，連接板45與U型架41垂直，連接板45的自由端與連接塊5鉸接，連接塊5的下端與驅(qū)動(dòng)軸6固接。連接塊5的上部設(shè)置有U型開(kāi)口，連接板45分別通過(guò)連接軸與U型開(kāi)口的兩個(gè)側(cè)壁鉸接，兩個(gè)連接板45中間的連接軸上固接有第一滾輪46。

為了配合驅(qū)動(dòng)搖臂4的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌3凹槽包括第一凹槽31和第二凹槽32，第一凹槽31與方形限位板42配合，第二凹槽32與圓弧搖臂43和搖臂滾輪44配合，第二凹槽32的縱截面類似于梯形，第一凹槽31上設(shè)置有兩個(gè)突出于第一凹槽31內(nèi)壁的限位凸起311，限位凸起311為長(zhǎng)條狀圓弧凸起，兩個(gè)限位凸起311之間的距離等于方形限位板42的長(zhǎng)度。兩個(gè)限位凸起311相當(dāng)于將導(dǎo)軌3凹槽劃分為三個(gè)不同的檔位，方形限位板42處于不同的位置，代表驅(qū)動(dòng)軸6的不同狀態(tài)。

架體7包括上架體71和下架體72，上架體71和下架體72之間通過(guò)凸輪73連接，上架體71與下架體72相對(duì)的兩端分別與凸輪73的兩端鉸接，凸輪73類似于菱形或者橢圓形的結(jié)構(gòu)，凸輪73的中部設(shè)置有與架體7外壁等徑的圓柱體。下架體72靠近上架體71的一端設(shè)置有突出于下架體72的套筒721，套筒721與下架體72垂直，驅(qū)動(dòng)軸6設(shè)置在套筒721內(nèi)，上架體71上設(shè)置有第二通孔711，套筒721穿過(guò)第二通孔711，第二通孔711的孔徑大于套筒721的外徑。此結(jié)構(gòu)將上架體71和下架體72通過(guò)凸輪73連接，可以保證當(dāng)上架體71傾斜時(shí)，下架體72由于自重的原因會(huì)自動(dòng)保持垂直，從而方便對(duì)準(zhǔn)燃料組件套筒10，從而對(duì)燃料組件實(shí)現(xiàn)抓取。為了方便旋轉(zhuǎn)燃料組件抓取裝置，滑塊2設(shè)置有導(dǎo)軌3的一側(cè)下部設(shè)置有突出于滑塊2側(cè)壁的支架21，上架體71靠近滑塊2的一端穿過(guò)支架21，上架體71與支架21通過(guò)軸承9連接。

下架體72的下端設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)軸6配合的鉤爪8，鉤爪8相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸6鏡像設(shè)置。驅(qū)動(dòng)軸6上與鉤爪8配合的部分設(shè)置為階梯軸結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)軸6上與鉤爪8配合的部分包括第一部分61、第二部分62、第三部分63和第四部分64，第一部分61的直徑小于第二部分62的直徑，第四部分64的直徑小于第三部分63的直徑，第三部分63的直徑小于第二部分62的直徑。為了方便驅(qū)動(dòng)軸6推動(dòng)鉤爪8動(dòng)作，第一部分61與第二部分62的連接處圓滑過(guò)渡，第三部分63與第四部分64的連接處圓滑過(guò)渡。

如圖所示，鉤爪8的數(shù)量為兩個(gè)，下架體72下端設(shè)置有開(kāi)口朝下的U型槽722，驅(qū)動(dòng)軸6穿過(guò)U型槽722，鉤爪8的上部嵌在U型槽722內(nèi)，鉤爪8的上部通過(guò)銷軸與U型槽722的兩個(gè)側(cè)壁鉸接，鉤爪8可以繞著銷軸擺動(dòng)。鉤爪8的下部設(shè)置有外翻的彎爪，鉤爪8上靠近驅(qū)動(dòng)軸6的內(nèi)側(cè)壁的上部設(shè)置有突出于內(nèi)側(cè)壁的第一凸起81，內(nèi)側(cè)壁的中部設(shè)置有突出于內(nèi)側(cè)壁的第二凸起82，為了方便鉤爪8向內(nèi)收攏，第二凸起82下方的內(nèi)側(cè)壁朝著遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)軸6的方向傾斜，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸6運(yùn)動(dòng)到第一凸起81與第二部分62的側(cè)壁抵接時(shí)，第二凸起82到達(dá)第四部分64處且第二凸與第四部分64的側(cè)壁抵接，此時(shí)鉤爪8向內(nèi)收攏。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸6運(yùn)動(dòng)到第二凸起82與第三部分63的側(cè)壁抵接時(shí)，第一凸起81到達(dá)第一部分61處且第一凸起81與第一部分61的側(cè)壁抵接，此時(shí)鉤爪8向外擴(kuò)張。

本發(fā)明創(chuàng)造的工作原理：

在抓取燃料過(guò)程中，電機(jī)首先啟動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)絲杠1轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠1的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊2向下做直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌3隨著滑塊2向下運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)軌3向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)軌3凹槽將驅(qū)動(dòng)搖臂4向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使驅(qū)動(dòng)搖臂4沿左端進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)搖臂4轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸6向上運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸6最下端與鉤爪8連接，驅(qū)動(dòng)軸6向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸6將鉤爪8的上端撐開(kāi)，使鉤爪8沿著自身的軸發(fā)生微小的轉(zhuǎn)動(dòng)，鉤爪8的另一端隨著轉(zhuǎn)動(dòng)慢慢夾緊，最終使鉤爪8下端緊閉，便于鉤爪8深入到燃料組件套筒10中。當(dāng)滑塊2運(yùn)動(dòng)到絲杠1最下端時(shí)，鉤爪8到達(dá)緊閉，完成了鉤爪8從打開(kāi)到關(guān)閉的過(guò)程。結(jié)果如圖2所示。

當(dāng)抓取裝置向下運(yùn)動(dòng)到燃料組件套筒10內(nèi)部后，電機(jī)控制絲杠1開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)軌3向上移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)搖臂4在導(dǎo)軌3凹槽給予的向上的作用力下向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)搖臂4沿著其左端轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸6向下運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸6下部也隨著向下運(yùn)動(dòng)，使鉤爪8沿著自身軸逐漸旋轉(zhuǎn)，使鉤爪8下部慢慢打開(kāi)，鉤爪8對(duì)燃料組件套筒10實(shí)現(xiàn)連扣。

驅(qū)動(dòng)軸6與鉤爪8的工作原理：為了方便抓取，燃料組件套筒10的內(nèi)壁上方設(shè)置有突出于內(nèi)壁的圓周分布的凸臺(tái)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸6向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二凸起82相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸6向上運(yùn)動(dòng)，第二凸起82與第三部分63的外側(cè)壁抵接，第一凸起81與第一部分61的側(cè)壁抵接，鉤爪8向外擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)同燃料組件套套筒10的連扣。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸6向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一凸起81相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸6向下運(yùn)動(dòng)，第一凸起81與第二部分62的外側(cè)壁抵接，第二凸起82與第四部分64的外側(cè)壁抵接，此時(shí)鉤爪8向內(nèi)收縮，實(shí)現(xiàn)同燃料組件套筒10的脫扣，鉤爪8與燃料組件脫離。

本發(fā)明創(chuàng)造不僅適用于驅(qū)動(dòng)燃料組件抓取裝置，還適用于其他類似的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)裝置。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。