CN105014342B - 一种便于远距离操作的拆装工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于远距离操作的拆装工具，包括底座(6)、设置在底座(6)上的立柱(5)以及设置在立柱(5)上的拆装装置；所述拆装装置包括一侧设有扇形槽的拆装板和插设在该扇形槽内且能够在该扇形槽内推拉和转动的拨叉(3)；所述拆装板与扇形槽相垂直的侧面开设有用于放置零部件的阶梯槽，所述阶梯槽与所述扇形槽相通，所述拨叉(3)穿过扇形槽与阶梯槽上的零部件相配合，拨叉与阶梯槽共同将零部件完全固定住。本发明的拆装工具，便于借助操作工具实现对零部件远距离的安装和拆卸，避免放射性物质对人员和环境产生的危害；结构简单、紧凑；结构设计巧妙、可靠性高；操作简便。

Description

一种便于远距离操作的拆装工具

技术领域

本发明属于拆装工具领域，具体涉及一种便于远距离操作的拆装工具。主要用于在人员无法接近设备的情况下，解决利用远距离操作工具对设备的某些易损件或需要定期更换的零部件进行更换操作困难的问题。

背景技术

在核化工领域中，为了防止放射性物质或与放射性物质接触的气氛，对人员和环境产生危害，往往将参与放射性物质处理过程的设备安置在带有密封的、甚至是带有屏蔽层的箱室内。因此，人员无法直接用人手对设备直接进行操作，需要借助远距离操作工具(如机械手、长杆操作工具、密封手套等)对设备进行检修、更换等操作，且一般只能在设备的一侧进行操作。并且，某些操作是需要精细操作才能完成的，这对远距离操作工具来说较困难，而某些操作利用远距离操作工具不可达或根本无法操作。这就要求必须针对特定的零部件发明一种便于利用远距离操作工具操作的拆装工具。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种便于远距离操作的拆装工具，主要用于在操作人员无法接近设备的情况下，利用远距离操作工具，解决对设备某些易损件或需要定期更换的零部件操作困难的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种便于远距离操作的拆装工具，包括底座、设置在底座上的立柱以及设置在立柱上的拆装装置；所述拆装装置包括一侧设有扇形槽的拆装板和插设在该扇形槽内且能够在该扇形槽内推拉和绕中心转动的拨叉；所述拆装板与扇形槽相垂直的侧面开设有用于放置零部件的阶梯槽，该阶梯槽与所述扇形槽相连通，拨叉穿过扇形槽与阶梯槽上的零部件相配合，拨叉与阶梯槽共同将零部件完全固定住。

进一步，所述拆装板包括上板和与所述上板固定连接的下板；所述上板一侧的下表面开设有扇形槽，所述下板上表面设有与扇形槽位置对应的导向销；所述拨叉通过导向销可活动的连接在扇形槽内。

进一步，所述拨叉包括叉子、导向区、手柄及抓头；其中，导向区和叉子被夹在扇形槽内，导向区下表面开有C形槽，导向销插在C形槽内，抓头固定在手柄上。

进一步，所述扇形槽包括前导向面和后导向面，所述前导向面和后导向面的外端分别设有挡板。

进一步，所述上板的中心位置开设阶梯槽，该阶梯槽的内部为放置零部件的卡口，阶梯槽的上部宽度大于下部宽度，所述下板的中心位置开设与阶梯槽相对应的通槽，其通槽宽度与阶梯槽下部宽度相同。

进一步，所述阶梯槽外侧和通槽外侧统一设为喇叭口形状。

进一步，所述底座为半圆形结构。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明的拆装工具，便于实现对零部件远距离的安装和拆卸，避免放射性物质对人员和环境产生的危害。

(2)结构简洁、紧凑。整个工具包括6种零件，这些零件的结构都非常简单，组装后整体结构紧凑，占用空间少。由此，为机械手操作考虑了合适的操作空间。

(3)结构设计巧妙、可靠性高。利用拨叉与上板的梯形槽相结合，既能在安装操作时实现对目标零部件的定位，又能通过反向操作拆卸目标零部件，当需要将工具取下时将拨叉向外收回，可保证拨叉不会阻拦取下工具；拨叉的导向结构设计巧妙，仅在拨叉上开设C形槽并与前、后导向面配合，便实现了限制拨叉沿设定路线动作的功能，即拨叉除设定路线自由度外，其余自由度完全被限制住。

(4)操作简便。只需机械手做类似于拿、放、推、拉、抽、插等几种粗动作，无需精细操作即可完成对零部件的远距离安装或拆卸，而对零部件的定位是由升降平台来保证的。

附图说明

图1是本发明拆装工具的主视图；

图2是本发明拆装工具的俯视图；

图3是升降平台半剖结构示意图；

图4a1-4a2、4b1-4b2、4c1-4c2是拆装零部件的结构示意图；

图5a-5d是拆装过程示意图。

图中：

1-卡口 2-上板 3-拨叉 4-下板 5-立柱

6-底座 7-喇叭口 8-零部件 9-后导向面 10-C形槽 11-导向销 12-抓头13-前导向面 14-挡板 15-插接口 16-半圆弧面 17-升降平台 18-耳销 19-环槽20-铣扁 21-螺纹 22-密封圈

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1、2所示，是本发明提供的便于远距离操作的拆装工具，该拆装工具包括半圆弧形结构的底座6、设置在底座6上的两根立柱5以及设置在立柱5顶部的拆装装置。该拆装装置包括上板2、下板4和拨叉3。其中，上板2和下板4利用紧固件连接在一起，使之形成一个整体。上板2一侧的下表面开有扇形槽，因此，在上板2与下板4之间形成一个扇形夹层，拨叉3插在上板2与下板4之间形成的扇形夹层内，且能够在扇形夹层内作推、拉以及旋转动作。下板4的上表面与扇形槽对应的位置垂直固定有导向销11，拨叉3通过导向销11可活动的连接在扇形槽内。

上板2垂直于扇形槽的侧面开有放射形的阶梯槽。阶梯槽的内部为卡口1，可以卡住零部件8，该卡口1与扇形槽相连通。阶梯槽宽比下部小，并与零部件8的直径相配合，为零部件8提供定位作用；阶梯槽的下部较大，但阶梯槽宽比零部件8的下部尺寸略大。同样，下板4也开有放射形通槽，其方位和大小与上板2所开阶梯槽的下部宽度完全相同并相接。上板2的阶梯槽和下板4的通槽的外侧统一开有喇叭口7，用于为零部件8进入卡口1提供粗定位的预导向作用，实现机械手的远距离操作。

拨叉3包括叉子、导向区、手柄及抓头12。其中，导向区及叉子被压在上板2与下板4之间的夹层内。导向区下表面开有C形槽10，导向销11插在拨叉3下表面的C形槽10内，由此，拨叉3只能沿设定的路径滑动。叉子用于叉入预装到位的零部件8，并在旋转拨叉3时能将零部件8扭转相同的角度。抓头12固定在手柄上，以便于机械手夹持做推、拉和抽、插动作。

扇形夹层包括后导向面9和前导向面13，在后导向面9和前导向面13的外端分别设有挡板14。扇型半径的起点和终点分别为后导向面9和前导向面13，通过导向销11在C形槽10内的滑动约束以及后导向面9和前导向面13对拨叉3的约束作用，拨叉3只能沿设定的路径滑动。当拨叉3与后导向面9或前导向面13贴合并向外抽出时，挡板14为拨叉3提供极限止挡，由此，挡板14可作为拨叉3的外极限止挡器。

工作时，底座6与升降平台17配合，用于保证本发明在升降平台17上的准确定位。如图3所示，是升降平台17的结构示意图，升降平台17包括台面，该台面上设有具有半圆弧面16的插接口15，底座6设有半圆形弧面的一侧插接在插接口15内，从而将本发明的拆装工具半固定在升降平台17上，并可跟随升降平台17一同升降，进而为零部件8提供安装所需的上推力及拆卸所需的下拉力。另外，升降平台17的半圆弧面16与安装的零部件8的卡口同轴，保证升降平台17只能沿轴向上下运动。升降平台17为单独的辅助设备，不属于本拆装工具本身的结构组成部分，目的是为本拆装工具提供定位及升降辅助操作以充分解放机械手，其与本拆装工具配合可同时提高操作效率和操作精度。

本发明拆装工具适用于具有类似于如图4a1-4a2、4b1-4b2、4c1-4c2所示接口形式，但不仅限于上述附图所示的接口形式。如图4a1-4a2、4b1-4b2、4c1-4c2所示，在接口处为回转体结构且均具有环槽19结构以便预装在卡口1上，而安装或拆卸需要旋转一定角度，那么环槽19上还需铣出两个平面，即铣扁20，以便拨叉3夹持和扭转。其中，附图4a1-4a2、4b1-4b2所示为其安装或拆卸流程必须包含垂直插入和旋转一定角度两步操作的零部件接口形式；而附图4c1-4c2所示为只需垂直插入操作的零部件接口形式。附图4a1-4a2所示，为两侧带有耳销18的接口形式，附图4b1-4b2所示，为带有螺纹21的接口形式，附图4c1-4c2所示为带有密封圈22的接口形式。

本发明的具体安装操作方法如下：

1)首先，将本发明设置到装料前的初始状态。即附图5a所示的状态。拨叉3与后导向面9贴合，且被拉出到极限位置，此时拨叉3与扇形槽端部的挡板14接触，且叉子处于收回的状态。

2)其次，将零部件8预装在拆装装置上。即利用机械手夹持零部件8的下部，将上部环槽19对准上板2的卡口1的喇叭口7后，推入卡口1至其根部。再利用机械手夹住拨叉3的抓头12，向中心推入拨叉3直至推不动为止。此时，零部件8即被预装在本发明的拆装装置上，其所有自由度被完全约束，如图5b所示。

3)再次，提升升降平台17将零部件8顶入安装孔内。即利用机械手将本发明安放在升降平台17上，底座6的半圆弧面朝后，并将底座6的半圆弧面顶到升降平台17与之配合的半圆弧面16以使本发明被精确定位。再提升升降平台17，至零部件8被插入安装孔内为止。

4)再次，利用机械手转动拨叉3至其与前导向面13贴合为止，如图5c所示。需要说明的是，此步骤对于附图4c1-4c2所示的零部件的接口形式不适用，因其不需要旋转操作。

5)再次，向外抽出拨叉3至抽不动为止，如图5d所示。此时，拨叉3与前挡板14接触，并已抽离零部件8。

6)最后，将本发明从升降平台17上取下。利用机械手抓住立柱5向前拔，安装好的零部件8从放射形槽滑出，从而将本发明从升降平台17上取下。

本发明的具体拆卸操作方法如下：

1)首先，将本发明设置到拆卸前的初始状态。附图5d所示的状态。拨叉3与前导向面13贴合，且被拉出到极限位置，此时拨叉3与前面的挡板14接触，且叉子处于收回的状态。

2)其次，将本发明安装在升降平台17上。先将升降平台17上升至安装操作完毕时的高度，即上述步骤6)所述拔出本发明时升降平台17所处高度。然后将本发明卡口1的喇叭口7朝后放在升降平台17上，喇叭口7对准带拆卸的零部件8的环槽19后推入，使环槽19卡入卡口1内，且保证底座6的半圆弧面顶到升降平台17与之配合的半圆弧面16以使本发明被精确定位。

3)再次，插入拨叉3。利用机械手将拨叉3向扇形槽推入至推不动为止。此时，拨叉3与卡住零部件8环槽19的两个平面20配合，如图5c所示。

4)再次，利用机械手转动拨叉3至其与后导向面9贴合为止，如图5b所示。需要说明的是，此步骤对于附图4c1-4c2所示的零部件的接口形式不适用，因其不需要旋转操作。

5)再次，降下升降平台17。由于底座6被升降平台17的挡板15卡住，因此升降平台17下降会带动本发明一起下降，而零部件8已被卡在卡口1上，因此零部件8被一同带了下来，从而将零部件8从安装工位上拆卸下来。

6)最后，将零部件8从本发明上卸下。利用机械手将本发明从升降平台上取下，然后抽出拨叉3，即可将零部件8从本发明上卸下。

本发明的拆卸工具并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims (7)

1.一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：包括底座(6)、设置在底座(6)上的立柱(5)以及设置在立柱(5)上的拆装装置；所述拆装装置包括一侧设有扇形槽的拆装板和插设在该扇形槽内且能够在该扇形槽内推拉和绕中心转动的拨叉(3)；所述拆装板与扇形槽相垂直的侧面开设有用于放置零部件的阶梯槽，该阶梯槽与所述扇形槽相连通，拨叉(3)穿过扇形槽与阶梯槽上的零部件相配合。

2.如权利要求1所述的一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：所述拆装板包括上板(2)和与所述上板固定连接的下板(4)；所述上板(2)一侧的下表面开设有扇形槽，所述下板(4)上表面设有与扇形槽位置对应的导向销(11)；所述拨叉(3)通过导向销(11)可活动的连接在扇形槽内。

3.如权利要求2所述的一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：所述拨叉(3)包括叉子、导向区、手柄及抓头(12)；其中，导向区和叉子被夹在扇形槽内，导向区下表面开有C形槽(10)，导向销(11)插在C形槽内，抓头(12)固定在手柄上。

4.如权利要求3所述的一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：所述扇形槽包括前导向面(13)和后导向面(9)，所述前导向面(13)和后导向面(9)的外端分别设有挡板(14)。

5.如权利要求4所述的一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：所述上板(2)的中心位置开设阶梯槽，该阶梯槽的内部为放置零部件的卡口(1)，其阶梯槽的上部宽度大于下部宽度，所述下板(4)的中心位置开设与阶梯槽相对应的通槽，其通槽宽度与阶梯槽下部宽度相同。

6.如权利要求5所述的一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：所述阶梯槽外侧和通槽外侧统一设为喇叭口形状。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种便于远距离操作的拆装工具，其特征是：所述底座(6)为半圆形结构。