CN105752850A - 一种伸缩套筒组及采用该伸缩套筒组的废料回取行吊 - Google Patents

一种伸缩套筒组及采用该伸缩套筒组的废料回取行吊 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废料回取行吊,包括支承桥架,沿支承桥架水平移动的主梁,以及沿主梁水平移动的小车;小车的移动方向与主梁的移动方向垂直;其特征在于:小车上安装有能够沿垂直于水平面的轴线回转的回转机构,回转机构上安装有伸缩套筒组,伸缩套筒组竖直安装,其下端安装有机械臂,机械臂的活动端安装有工具头旋转装置,工具头旋转装置上安装有抓具。本发明的有益效果是:1、该行吊的抓取单元在回转机构的带动下实现360°回转,从而克服了传统行吊只能点对点抓取废料所造成的效率低下,操作繁琐的缺陷,大幅提升抓取效率。2、在本机工作状态中,小车整体在360°回转的任何部位均能承受倾复力矩的作用。3、小车直线运动时,采用反轨装置及齿轮齿条传动。

Description

一种伸缩套筒组及采用该伸缩套筒组的废料回取行吊
技术领域
[0001]本发明属于起重设备技术领域,具体涉及一种伸缩套筒组及采用该伸缩套筒组的废料回取行吊。
背景技术
[0002]核废料由于具有较强的放射性,导致其处理过程需要严格的技术要求,从而保证过程的安全性和可靠性。为了防止核废料产生的核辐射对外界产生影响,因此会将核废料堆积在预先挖好地坑中,通常一个厂房内会布置多个地坑,每个地坑均有一个开口以便外部设备抓取地坑内的核废料。
[0003]现有技术里用于抓取核废料的设备为普通行吊,由小车调整取料位置,由抓斗经钢索下放到地坑里对核废料进行抓取。由于钢索不具备承载横向载荷的能力,因而在每个地坑中只能实现竖直方向的运动而无法在水平方向运动实现大范围抓取。这种点对点的抓取方式,不仅导致了抓取料率低下,延缓工作进度,而且还存在无法对死角边角等位置的核废料进行抓取的缺陷。针对现有技术中存在的缺陷,行业内尚未研究出解决办法,因此,如何更高效的抓取核废料便成为亟待解决的问题之一。
发明内容
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种伸缩套筒组及采用该伸缩套筒组的废料回取行吊,能够通过点对面的抓取方式实现抓取效率的大幅提高。
[0005]为解决现有技术问题,本发明公开了一种伸缩套筒组,包括相互套装的固定筒体和若干活动筒体,以及控制活动筒体竖直运动的起升机构。
[0006]优选的,起升机构包括安装在固定筒体中的驱动卷筒,起升钢索,以及安装在最末节的活动筒体上的滑轮;起升钢索的一端固定在驱动卷筒的筒壁上、另一端绕过滑轮下侧后固定在固定筒体上。
[0007]优选的,固定筒体及活动筒体的下端均设置有防止其相互脱节的托板。
[0008]优选的,还包括安全装置,安全装置包括用于驱动卷筒制动的制动器,控制伸缩行程的限位开关,控制伸缩速度的超速探测器,以及控制起升载荷的载荷限制器中的一种或多种。
[0009]优选的,制动器还设置有磨损检测开关以及手动松闸装置。
[0010]本发明还公开了一种废料回取行吊,包括支承桥架,沿支承桥架水平移动的主梁,以及沿主梁水平移动的小车;小车的移动方向与主梁的移动方向垂直;小车上安装有能够沿垂直于水平面的轴线回转的回转机构,回转机构上安装有上述伸缩套筒组,伸缩套筒组竖直安装,其下端安装有机械臂,机械臂的活动端安装有工具头旋转装置,工具头旋转装置上安装有抓具。
[0011 ]优选的,还包括用于收卷线缆的卷扬机构。
[0012]优选的,还包括两个监控摄像头,其中一个安装在机械臂前端,另一个安装在小车上。
[0013]优选的,还包括分别用于控制主梁、小车以及回转机构运行的制动器。
[0014]本发明具有的有益效果:
1.该行吊的抓取单元在回转机构的带动下实现360°回转,从而克服了传统行吊只能点对点抓取废料所造成的效率低下,操作繁琐的缺陷,大幅提升抓取效率。
[0015] 2.伸缩套筒组能够在起升钢索的带动下实现竖直方向的往复运动,且具有一定的刚性,能够承受机械臂抓取废料时产生的载荷从而确保抓取过程的可靠性和安全性。
[0016] 3.安全装置能够在出现故障或载荷过大导致非正常运行时及时切断电源以避免危险状况发生。
附图说明
[0017]图1是本发明中行吊的结构主视图;
图2是本发明中行吊的结构俯视图;
图3是本发明中伸缩套筒组的结构主视图;
图4是本发明中伸缩套筒组的结构俯视图。
[0018] 附图标记:
I支承桥架;2主梁;3小车;4回转机构;5伸缩套筒组;6旋转摆动关节;7工具头旋转装置;8抓具;9卷扬机构;10驱动卷筒;11第一活动筒体;12第二活动筒体;13第三活动筒体;14第四活动筒体;15第五活动筒体;16托板;17起升钢索;18滑轮;19固定筒体。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0020]如图1至4所示,一种废料回取行吊,支承桥架1,沿支承桥架I水平移动的主梁2,以及沿主梁2水平移动的小车3,小车3的移动方向与主梁2的移动方向垂直。小车3上安装有能够沿垂直于水平面的轴线回转的回转机构4,回转机构4上安装有伸缩套筒组5并能够驱动该伸缩套筒组5转动。伸缩套筒组的底端安装机械臂(未示出),机械臂的活动端安装工具头旋转装置7,工具头旋转装置7上安装有抓具8。由此可见,该行吊能够实现主梁2在X向水平移动,小车3在Y向水平移动,机械臂在Z向竖直运动,以及抓具8在水平面内绕Z轴旋转运动。
[0021]具体的,回转机构4采用齿轮齿圈啮合方式实现360°回转。在主梁2、小车3以及回转机构4上还应设置缓冲器,以吸收与车挡相撞时产生的能量。
[0022]伸缩套筒组5包括固定筒体19,第一活动筒体11,第二活动筒体12,第三活动筒体13,第四活动筒体14,第五活动筒体15,以及起升机构。上述筒体均以由外至内相互活动套装的方式配合安装,其中固定筒体19竖直安装于回转机构4上。伸缩套筒组5伸长时,第五活动筒体位于最下方,而固定套筒位于最上方,上述筒体的下端均设置有防止其相互脱节的托板16。
[0023]起升机构则包括驱动卷筒10,起升钢索17,以及滑轮18。驱动卷筒10安装在固定筒体19中,滑轮18安装在第五活动筒体中,起升钢索17的一端固定在驱动卷筒10的筒壁上、另一端绕过滑轮18下侧后固定在固定筒体19上。为了更好地控制伸缩套筒组5的起升,驱动卷筒10尽量高位设置,而滑轮18尽量低位设置,驱动卷筒10转动时,能够卷绕起升钢索17实现提升,或放下起升钢索17实现下降。
[0024]机械臂具有一旋转摆动关节6,能够实现高度和角度的调节。
[0025]对于机械臂、摄像头等用电设备所用电缆,还通过一卷扬机构9实现其因随伸缩套筒组的升降而同步卷绕收放。
[0026]为了能够对抓取过程进行实时观测,在机械臂前端以及小车3上各安装摄像头,前者用于观察抓取情况,后者用于观察小车3移动情况。
[0027]该行吊的运行须满足安全要求,因此需辅以安全装置实现。具体包括如下几个方面。
[0028] —、制动保护。
[0029]电动运行机构(包括主梁2、小车3、回转机构4和伸缩套筒组5)应安装有制动器,用于驱动电机的制动。制动器应能够在预设距离S内刹住预设载荷&或保持预设载荷62而不滑动。
[0030]制动器还应该设置磨损探测开关,当磨损超过限值时,应当令控制面板的指示灯闪亮,并切断动力电源停止起升动作;以及手动松闸装置,以便事故断电时安全的放下载荷。
[0031] 二、限位保护。
[0032]伸缩套筒组5在其起升行程的最高位和最低位各设置一个行程开关;当超过行程时,开关动作,停止起升动作。为了更进一步的确保安全,在高位行程开关之上还应该设置一个超行程限位开关,以便在高位行程开关一旦失灵时该开关能够动作,从而切断动力电源。高位行程开关和超行程限位开关应当采用不同的结构型式并控制不同的断路装置。
[0033] 三、超速保护。
[0034]伸缩套筒组5应设置超速探测器,连续监测起升速度。当起升速度超过预设速度S时,使运行和制动器动作,并同时切断动力电源。
[0035]四、超载保护。
[0036]伸缩套筒组5应设置载荷限制器,当起升载荷超过预设载荷G3时,使控制驱动卷筒10的制动器动作,并切断相关电源,停止起升运动。
[0037] 五、超行程保护。
[0038]对于主梁2、小车3和回转机构4,其行程的两端也应设置行程开关,使其达到行程终端时切断运行机构的电源,停止运动。
[0039]本发明的工作原理及过程
核废料存储厂房中具有多个储放核废料的地坑,每个地坑上只有一个开口,核废料存放于预先挖好的地坑中。行车启动,操纵小车3使其移动至某一地坑的开口的正上方。然后操纵驱动卷筒10令起升钢索17下放从而令伸缩套筒组5带动机械臂一起下降。机械臂进入地坑后,机械臂配合抓具8进行废料抓取工作。抓具将核废料抓起后,然后再移动至卸料位置由工具头旋转装置7带动翻转180°将核废料倾倒在收集桶中,然后继续抓取核废料。由于回转机构4能够带动机械臂回转,因此构成了点(小车3定位)对面(回转平面)的抓取方式,提升了抓取效率。该地坑取料完毕后,操作伸缩套筒组5上升从而将机械臂取出并移动小车3到其它地坑上方进行取料作业即可。
[0040]本发明中,机械臂和抓具8通过整体设备采购,其具体结构和工作方式不再赘述。
[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种伸缩套筒组,其特征在于:包括相互套装的固定筒体和若干活动筒体,以及控制活动筒体竖直运动的起升机构。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩套筒组,其特征在于,起升机构包括安装在固定筒体中的驱动卷筒,起升钢索,以及安装在最末节的活动筒体上的滑轮;起升钢索的一端固定在驱动卷筒的筒壁上、另一端绕过滑轮下侧后固定在固定筒体上。
3.根据权利要求2所述的一种伸缩套筒组,其特征在于,固定筒体及活动筒体的下端均设置有防止其相互脱节的托板。
4.根据权利要求3所述的一种伸缩套筒组,其特征在于,还包括安全装置,安全装置包括用于驱动卷筒制动的制动器,控制伸缩行程的限位开关,控制伸缩速度的超速探测器,以及控制起升载荷的载荷限制器中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的一种伸缩套筒组,其特征在于,制动器还设置有磨损检测开关以及手动松闸装置。
6.—种废料回取行吊,包括支承桥架,沿支承桥架水平移动的主梁,以及沿主梁水平移动的小车;小车的移动方向与主梁的移动方向垂直;其特征在于:小车上安装有能够沿垂直于水平面的轴线回转的回转机构,回转机构上安装有根据权利要求1至5任一所述的一种伸缩套筒组,伸缩套筒组竖直安装,其下端安装有机械臂,机械臂的活动端安装有工具头旋转装置,工具头旋转装置上安装有抓具。
7.根据权利要求6所述的一种废料回取行吊,其特征在于,还包括用于收卷线缆的卷扬机构。
8.根据权利要求7所述的一种废料回取行吊,其特征在于,还包括两个监控摄像头,其中一个安装在机械臂前端,另一个安装在小车上。
9.根据权利要求8所述的一种废料回取行吊,其特征在于,还包括分别用于控制主梁、小车以及回转机构运行的制动器。
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