CN102063946B - 多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对长杆检查与检修工具进行精确定位装置，具体涉及一种多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置。该装置利用涡轮蜗杆机构带动滚筒转动同时驱动四根柔性绳，在滚筒沿一个方向转动时，其中的两根绳分上下方向拉紧，另两根绳分上下方向放长，利用两个滑轮改变其中两根柔性绳的方向，驱动双铰接支腿滑动座沿薄壁管滑动，四根柔性绳中的两根分上下方向同时拉紧与另两根同时放松，使得双铰接支腿滑动座沿管壁运动平稳，不会出现卡死现象。本发明利用柔性绳驱动双铰接支腿滑动座的运动，完成长杆工具的一些动作，可以实现运距离遥操作，结构简单，重量大大减小，使得长杆工具安装操作方便，减少了人员的操作时间，降低了接受的核辐射剂量。

Description

多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置
技术领域
本发明涉及无损检测装置，具体涉及一种用于核电站一回路系统无损检测装置定位的多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置。
背景技术
在核电站的停堆检修与检查过程中，因一回路系统具有非常强的核辐射，因此必须借用一些长杆工具通过遥控操作对一些检修工具以及检查工具进行定位，有时对定位精度提出了较高的要求。
对于这类定位结构，国外也进行了相关研发，但其结构不同，有的使用气囊充气张开后对工具进行中心定位，有的使用旋转轴带动螺杆运动驱动支腿的张开与收拢。这些结构与本发明比较，都存在一些不足，如使用气囊张开的结构，因气囊具有弹性，因此定位精度不高；使用旋转轴带动螺杆运动驱动支腿的张开与收拢的结构，因结构复杂，重量大，使得长杆工具的安装困难，给操作带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对长杆检查与检修工具进行精确定位，使得工具的中心处于管道或容器的中心轴线的多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置。
实现本发明目的的技术方案：一种多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置，其包括安装座，薄壁管状长杆固定在安装座中心，多个柔性绳限位座分别固定在薄壁管状长杆上下；在薄壁管状长杆外套有可在薄壁管状长杆表面滑动的双铰接支腿滑动座，同时在薄壁管状长杆的远端管壁上固定有双铰接支腿固定座；两个柔性绳转向滑轮分别固定在薄壁管状长杆上下、且位于双铰接支腿固定座和双铰接支腿滑动座之间；若干组“X”形双铰接支腿沿薄壁管状长杆径向间隔均匀分布，每组双铰接支腿的一个支腿与双铰接支腿滑动座连接，另一个支腿与双铰接支腿固定座连接；涡轮-蜗杆机构固定在安装座外面上，涡轮-蜗杆机构驱动两个滚筒同步转动；两根柔性长绳分别并列缠绕在两个滚筒上，形成四根柔性绳；这四根柔性绳分别穿过安装座；每个滚筒下部的柔性绳二和柔性绳四分别沿薄壁管状长杆管壁上、下穿过多个柔性绳限位座与双铰接支腿滑动座近端连接；每个滚筒上部的柔性绳一、柔性绳三分别沿薄壁管状长杆管壁上、下穿过多个柔性绳限位座，再分别通过柔性绳转向滑轮1改变方向，并与双铰接支腿滑动座远端连接。
如上所述的一种多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置，其所述的“X”形双铰接支腿有三组，呈120度分布在薄壁管状长杆径向。
本发明的效果在于：
本发明装置利用涡轮蜗杆机构带动滚筒转动同时驱动四根柔性绳，在滚筒沿一个方向转动时，其中的两根绳分上下方向拉紧，另两根绳分上下方向放长，利用两个滑轮改变其中两根柔性绳的方向，驱动双铰接支腿滑动座沿薄壁管滑动，四根柔性绳中的两根分上下方向同时拉紧与另两根同时放松，使得双铰接支腿滑动座沿管壁运动平稳，不会出现卡死现象。
柔性绳在滚筒上的并列缠绕方式：使得滚筒在驱动两根绳拉紧的同时，驱动另两根绳同时放松，拉动双铰接支腿滑动座可以沿管壁运动；同时所有四根柔性绳一直都处于张紧状态，沿滚筒有规律缠绕，不会出现无规律缠绕，使得柔性绳互相压住的现象，影响滚筒的转动。
利用柔性绳驱动双铰接支腿滑动座的运动，完成长杆工具的一些动作，可以实现运距离遥操作，结构简单，重量大大减小，使得长杆工具安装操作方便，减少了人员的操作时间，降低了接受的核辐射剂量。
利用多组(三组)双铰接支腿张开定位，铰接支腿刚性好，形成两个同心圆支撑面，使得支腿的端点形成的圆柱面与筒体(或管道)内壁重合，薄壁管的中心线处于筒体(或管道)中心线上，保证了定位精度。
双铰接支腿利用柔性绳张开方便，结构简单，重量轻，不需要其它的辅助系统与设备，减少了安装时间与系统的复杂性。
附图说明
图1为多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置结构示意图；
图2为薄壁管状长杆与双铰接支腿滑动座侧视图；
图3为多组双铰接支腿主视结构图；
图4为柔性绳于滚筒上缠绕示意图(涡轮-蜗杆驱动)。
图中：1.柔性绳转向滑轮；2.薄壁管状长杆；3.柔性绳限位座；4.柔性绳；5.安装座；6.涡轮-蜗杆机构；7.滚筒；8.双铰接支腿滑动座；9.多组双铰接支腿；10.双铰接支腿固定座；12.柔性绳一；13.柔性绳二；14.柔性绳四；15.柔性绳三；16.铰接轴；17.滚筒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置作进一步描述。
在核电站的检查与维修过程中，为了降低工作人员受到的核辐射，需要借助一些长杆定位工具，利用这些工具定位后进行遥控操作。为了对长杆检查与检修工具进行精确定位，使得工具的中心处于管道或容器的中心轴线，本发明提供了一种利用涡轮与蜗杆机构驱动柔性绳，由柔性绳来回带动多组双铰接支腿张开与收拢，对长杆工具进行定位的装置。
如图1和图2所示，本发明所述的多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位机构主要包括安装座5、涡轮-蜗杆机构6、滚筒17、上下两组共四根来回牵拉柔性绳4、薄壁管状长杆2、多个柔性绳限位座3、两个柔性绳转向滑轮1、三组双铰接支腿9、双铰接支腿固定座10、双铰接支腿滑动座8。
薄壁管状长杆2固定在安装座5中心为位置处，多个柔性绳限位座3分别焊接在薄壁管状长杆2的上方与下方。在薄壁管状长杆2上套有可在薄壁管状长杆2表面滑动的双铰接支腿滑动座8，同时在薄壁管状长杆2的远端管壁外表面焊接固定有双铰接支腿固定座10。两个柔性绳转向滑轮1分别位于双铰接支腿固定座10和双铰接支腿滑动座8之间，对称焊接固定在薄壁管状长杆2上下外表面。
如图3所示，两个等长支腿通过铰接轴16在中心连接，形成一组可张开成“X”形双铰接支腿9。共六个等长支腿通过铰接轴在中心连接，形成三组可张开成“X”形双铰接支腿9。如图3所示，三组双铰接支腿9呈120度分布在薄壁管状长杆2径向，每组双铰接支腿9均有一个支腿与双铰接支腿滑动座8连接，其另一个支腿与双铰接支腿固定座10连接。
如图4所示，涡轮-蜗杆机构6安装在安装座5上的外面，涡轮-蜗杆机构6驱动两个滚筒17同步转动。两根柔性长绳并列缠绕在通过涡轮-蜗杆机构6驱动而同步转动的两个滚筒17上，然后形成四根柔性绳12、13、14、15。这四根柔性绳12、13、14、15分别穿过安装座5。每个滚筒下部的两根柔性绳二13、柔性绳四14分别沿薄壁管状长杆2管壁上部、下部穿过多个柔性绳限位座3与双铰接支腿滑动座9近端连接。每个滚筒上部的两根柔性绳一12、柔性绳三15分别沿薄壁管状长杆2管壁上部、下部穿过多个柔性绳限位座3，再分别穿过柔性绳转向滑轮1从而改变方向，从另一侧(远端)与双铰接支腿滑动座8远端连接。柔性绳一12和柔性绳三15、柔性绳二13和柔性绳四14的连接方式交换效果相同。通过这两组共四根柔性绳的同时牵拉与放松，拉动双铰接支腿滑动座8与双铰接支腿固定座10产生相对运动，使得上述三组双铰接支腿9张开或收拢，从而将薄壁管状长杆2的管子精确定位在筒体或管子轴线上。
本发明所述的多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置使用时：将安装座5通过螺钉安装在筒状容器或管道的法兰上定位，涡轮-蜗杆机构6安装在安装座5上外面。用手转动蜗杆的摇把，转动蜗杆，蜗杆驱动涡轮转动，涡轮与两个连接的滚筒17联结，从而驱动两个滚筒同步转动。这样四根柔性绳12、13、14、15运动，柔性绳一12和柔性绳三同步拉紧或松开，柔性绳二13和柔性绳四14同步松开或拉紧。此时，与这四根柔性绳12、13、14、15连接的双铰接支腿滑动座8沿薄壁管状长杆2管壁外滑动，从而带动三组双铰接支腿9张开或收拢。当三组长双铰接支腿9张开，起到定位，利用六条支腿端部的六点在两个圆形截面上的支撑，将长杆工具精确固定在筒体轴线上。
本发明装置利用柔性绳分别在两侧同时拉紧与放松(双铰接支腿滑动座8远端拉紧与放松柔性绳通过柔性绳转向滑轮1的支撑改变方向)，使双铰接支腿滑动座8与双铰接支腿固定座10产生相对移动，控制多组双铰接支腿的张开与收拢。本发明装置可以广泛应用于核电站或其它行业的一些需要遥操作的长杆工具或装置上，安装操作简单，定位精度高。

Claims (2)

1.一种多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置，其特征在于：
该装置包括安装座(5)，薄壁管状长杆(2)固定在安装座(5)中心，多个柔性绳限位座(3)分别固定在薄壁管状长杆(2)上；在薄壁管状长杆(2)外套有可在薄壁管状长杆(2)表面滑动的双铰接支腿滑动座(8)，同时在薄壁管状长杆(2)的远端管壁上固定有双铰接支腿固定座(10)；两个柔性绳转向滑轮(1)分别固定在薄壁管状长杆(2)上、且位于双铰接支腿固定座(10)和双铰接支腿滑动座(8)之间；若干组“X”形双铰接支腿(9)沿薄壁管状长杆(2)径向间隔均匀分布，每组双铰接支腿(9)的一个支腿与双铰接支腿滑动座(8)连接，另一个支腿与双铰接支腿固定座(10)连接；
涡轮-蜗杆机构(6)固定在安装座(5)外面上，涡轮-蜗杆机构(6)驱动两个滚筒(17)同步转动；两根柔性长绳分别并列缠绕在两个滚筒(17)上，形成四根柔性绳(12、13、14、15)；这四根柔性绳(12、13、14、15)分别穿过安装座(5)；每个滚筒(17)下部的柔性绳二(13)和柔性绳四(14)分别沿薄壁管状长杆(2)管壁上、下穿过多个柔性绳限位座(3)与双铰接支腿滑动座(8)近端连接；每个滚筒(17)上部的柔性绳一(12)、柔性绳三(15)分别沿薄壁管状长杆(2)管壁上、下穿过多个柔性绳限位座(3)，再分别通过柔性绳转向滑轮(1)改变方向，并与双铰接支腿滑动座(8)远端连接。
2.根据权利要求1所述的一种多组双铰接支腿柔性绳张开与收拢定位装置，其特征在于：所述的“X”形双铰接支腿(9)有三组，呈120度分布在薄壁管状长杆(2)径向。
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