CN107351115B - 一种辐照硅棒抓取装置及抓取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐照硅棒抓取装置及抓取方法，该装置包括夹具，所述夹具包括外筒、提杆及至少两个夹臂；夹臂包括第一铰接杆、第二铰接杆及第一夹爪，第一铰接杆及第二铰接杆的两端均分别与外筒及第一夹爪铰接连接，且第一铰接杆与外筒铰接连接的一端还设置有齿盘，所述齿盘上设置有与齿条齿啮合的齿，第一铰接杆与第二铰接杆相互平行；夹臂环布于提杆的四周，提杆用于驱动第一铰接杆绕第一铰接杆与外筒的铰接点转动。该方法中包括在中间水池中对硅棒及硅桶进行暂存，且暂存后仅将硅棒由保存水中取出。本发明有利于减小生产人员工作过程中所处环境的辐射剂量，提高辐照硅生产效率，削弱生产人员对辐射的惧怕心理，提高对硅棒抓取的可靠性。

Description

一种辐照硅棒抓取装置及抓取方法

技术领域

本发明涉及用于辐照硅棒加工技术领域，特别是涉及一种辐照硅棒抓取装置及抓取方法。

背景技术

辐照硅，即通过中子嬗变搀杂过程引入磷，增强导电性，从而改变硅的电子特性。辐照硅可用于制造混合动力汽车的电子元件、高速列车、新能源系统，例如太阳能及风力发电厂，以及在能源运输过程中降低能源损耗、增强设备稳定性及有效性。特别是在我国的“十二五”规划中将新能源汽车确定为中国七大战略性新兴产业之一后，近年来我国对辐照硅的需求也在逐年扩大。

现有技术中，在核反应堆中子辐照加工圆柱形硅棒时，需要频繁地从重复使用的、带辐射的铝制辐照容器(硅桶)装取硅棒，此过程还依赖于生产人员的手工操作，手工操作过程中因为辐射问题，不仅可能会对生产人员的身体造成辐射伤害，同时因为生产人员对辐射的惧怕心理，操作过程中常出现装取失误，造成不必要的硅破损。

发明内容

本发明提供了一种辐照硅棒抓取装置及抓取方法，该抓取装置可实现将人和硅棒、硅桶隔离，有利于减小生产人员工作过程中所处环境的辐射剂量，削弱生产人员对辐射的惧怕心理，提高对硅棒抓取的可靠性。

为解决上述问题，本发明提供的一种辐照硅棒抓取装置及抓取方法通过以下技术要点来解决问题：一种辐照硅棒抓取装置，包括用于夹持硅棒的夹具，所述夹具包括外筒、提杆及至少两个夹臂；

所述外筒呈管状结构，提杆穿设于外筒的内孔中，提杆的一端设置有多条相互平行的齿条，且提杆可在外筒内沿着外筒的长度方向运动；

所述夹臂包括第一铰接杆、第二铰接杆及第一夹爪，所述第一铰接杆及第二铰接杆的两端均分别与外筒及第一夹爪铰接连接，且第一铰接杆与外筒铰接连接的一端还设置有齿盘，所述齿盘上设置有与齿条齿啮合的齿，第一铰接杆与第二铰接杆相互平行；

夹臂环布于提杆的四周，提杆用于驱动第一铰接杆绕第一铰接杆与外筒的铰接点转动。

具体的，以上提杆与外筒的内孔间隙配合，即可实现提杆能够在外筒内沿着外筒的长度方向运动。以上提杆用于驱动第一铰接杆转动，这样，在转动过程中，配合第二铰接杆对第一夹爪的约束，可使得第一夹爪的端部同时向提杆的外侧运动或同时向提杆的一侧运动，这样，可在抓取装置上得到张合变换的夹持空间，这样，工作人员通过本抓取装置，就可单独将经过辐照的硅棒由硅桶中取出。

为实现提杆驱动第一铰接杆转动的功能，以上第一铰接杆及第二铰接杆分别与外筒及第一夹爪铰接连接所涉及到的四根铰接轴可设置为相互平行，且所述铰接轴与提杆的运动方向垂直，这样，如提杆竖直放置，第一铰接杆与提杆的配合点位于提杆的下部，在提杆上升时，齿条与齿盘的齿啮合可迫使各齿盘顺时针转动，第一铰接杆与第二铰接杆分别连接于第一夹爪的上端，此时，第一夹爪的下侧即作为夹持硅棒用，可获得夹紧硅棒的状态；反之提杆在外筒中下移，可获得松开硅棒或为下次硅棒夹持做好准备的状态。所述齿条可设置为环形，如设置齿条的提杆部分横截面为圆时，作为一种可采用圆钢为原料，通过车削加工就能获得相应齿条的实现方式：各环形的齿条沿着对应提杆部分的周向方向设置；以上环形的齿条可与多个齿盘作用，作为本领域技术人员，也可在提杆上设置多个齿条组，每个齿条组中包括多条相互平行直齿，所述直齿即为齿条，即每个齿条组分别用于与不同夹臂上的齿盘齿啮合，如提杆设置齿条的部分横截面呈矩形时，可在提杆的不同面上焊接齿条；齿盘上的齿亦设置为直齿，即齿盘上的齿的长度方向与以上铰接轴的轴线方向平行。

以上提供的抓取装置，由于在取出硅棒时不需要工作人员再与硅棒直接接触，这样，可有效降低或避免硅棒对工作人员造成的辐射伤害；同时，有利于削弱或消除工作人员对硅棒的惧怕心理，这样，可有效降低或避免工作人员在进行带剂量操作时导致的操作意外，利于硅棒破损控制；通过本方案提供的抓取装置，由于可单独抓取硅棒，区别于现有技术中需要将硅桶与硅棒同时由存放水中取出，再讲硅棒由硅桶中取出的操作模式，在利用本抓取装置进行操作时，可直接将处于水环境中的硅棒由硅桶中取出，故采用本案提供的装置可减轻硅棒取出操作时的劳动强度；现有技术中，常用的硅桶材质为铝材，本方案利用了硅棒的半衰期(2.62hr)比铝材的半衰期(12.2hr)短的特性，由于不需要取出硅桶，故只需考虑辐照后2～3天硅的辐射水平即可取硅，在硅桶中马上装入下一桶欲辐照的硅棒进行辐照操作，而传统连同硅桶一起从保存水中取出的方案，需要在保存水中停留6～7天才可进行取硅并装入下一桶欲辐照硅，故采用本案提供的装置可明显缩短硅棒在保存水中的浸泡时间，利于提高辐照硅棒生产效率；由于采用本方案提供的装置，硅桶的周转周期为2～3天，传统方案则需要6～7天，因而大大提高了硅桶的重复利用率，相应地就减少了硅桶的使用量，在同样的产量下，本方案所需硅桶数量只是传统方案的五分之一左右，非常明显地减少了辐照硅桶废物的产生量，同时避免了有剂量硅桶干式存放对场地的要求以及减小工作场地的辐射剂量；本方案提供的装置可为进一步的机械自动化硅棒辐照加工的实现提供基础；本方案提供的装置结构简单、制造成本低。

作为以上一种辐照硅棒抓取装置进一步的技术方案，由于现有硅棒的横截面多为圆形，为利于扩大第一夹爪与硅棒的接触面积，以避免本装置夹持硅棒时造成硅棒表面被损伤和提高夹持的稳定性，所述第一铰接杆与第二铰接杆均连接于第一夹爪的上端，第一夹爪的下侧为等径弧形板，且各等径弧形板的轴线共线。以上等径弧形板即为第一夹爪的夹持部分，以上等径弧形板的直径与被操作的硅棒直径相等。

为利于提高本装置对硅棒夹持的稳定性，所述第一铰接杆与第二铰接杆均连接于第一夹爪的上端，所述第一夹爪的下端均铰接连接有第二夹爪；

在提杆相对于外筒上升的过程中，第二夹爪的端部由第一夹爪的下端伸入由第一夹爪所围成的夹持空间中；

在提杆相对于外筒下降的过程中，第二夹爪的端部由第一夹爪所围成的夹持空间中退出。以上第二夹爪在提杆运动的过程中，端部向夹持空间中运动或由加持空间中退出即为实现第二夹爪与提杆的联动，这样，在加持空间收拢时，第二夹爪的端部可伸至硅棒的底部，这样，第二夹爪可对硅棒的底面提供支撑力，由于可通过支撑力平衡部分或全部重力，相较于通过压应力产生的摩擦力平衡重力，可有效减小本装置提起硅棒时所需的第一夹爪压应力大小，利于对硅棒的表面质量保护。以上第二夹爪与提杆联动，可通过在第二夹爪与提杆之间设置一根拉绳；也可将第二夹爪设置呈U形，第二夹爪与第一夹爪的铰接点位于第二夹爪的中部，同时在第一夹爪上设置一根弹簧，以上弹簧用于限定第二夹爪不受硅棒表面压应力时所保持的位置形态：如U形结构的开口端倾斜向上朝向硅棒一侧，在第一夹爪收拢时，U形结构上部的开口端与硅棒表面接触后，第二夹爪绕对应铰接点转动，此时，第二夹爪下部的开口端端部伸向硅棒的底部。

为利于硅棒侧面各向受力的均匀性，以更为稳定的夹持硅棒，夹臂环形均布于提杆的四周。

本装置工作时，由于需要提杆与外筒产生相对运动，作为一种生产人员可单手对本装置进行操作的实现方案，所述外筒及提杆远离夹臂的一端上均固定有提手，外筒上的提手上设置有握把，提杆的提手上设置有提把，所述握把与提把相互平行且均两者均呈直杆状，且握把远离提把的一侧与提把远离握把的一侧的间距小于20cm。本装置中，如提手部分在上，第一夹爪部分在下，生产人员单手握持提手部分，进一步握紧手掌，即可获得提杆相对于外筒向上的运动状态。

为使得第一夹爪能够自动张开，以提高本装置的工作效率，还包括设置于外筒与提杆之间的复位弹簧，所述复位弹簧的轴线方向与提杆的长度方向平行，所述外筒的内壁面上设置有与复位弹簧一端作用的外侧台阶，提杆的外壁面上设置有与复位弹簧另一端作用的内侧台阶，所述复位弹簧用于在移除施加到提杆上的作用力后，提杆在外筒中位置的复位。以上外侧台阶可采用孔用弹性挡圈，内侧台阶可采用轴用弹性挡圈，复位弹簧的两端分别与两个弹性挡圈固定连接，在抓取硅棒时，复位弹簧被压缩，移除施加到本装置上的力后，复位弹簧回弹，以使得第一夹爪处于张开准备夹取工作状态。

为便于夹具上的第一夹爪伸入硅桶中完成硅棒夹持，还包括硅桶，所述硅桶的侧壁上设置有数量与夹臂数量相等的侧面槽，所述侧面槽为设置于硅桶侧壁上的缺口，所述缺口与硅桶的开口端相交；

侧面槽相互之间的位置关系与第一夹爪相互之间的位置关系对等：各第一夹爪在张合运动时可分别通过不同的侧面槽出、进硅桶。

为便于第二夹爪伸至硅棒的底部，所述硅桶的底面上还设置有底部槽，所述侧面槽的数量为两个，且两个侧面槽呈正对关系，所述底部槽为长度方向位于两个侧面槽间距方向的条形槽，且底部槽位于两个侧面槽之间。

同时，本发明还公开了一种辐照硅棒抓取方法，该抓取方法用于将经过辐照处理的硅棒从核反应堆中取出，包括顺序进行的以下步骤：

S1、将盛装有硅棒的硅桶由核反应堆中取出；

S2、将取出的盛装有硅棒的硅桶置入中间水池中进行浸泡；

S3、采用以上提供的任意一个抓取装置，将硅棒由硅桶中取出。

作为以上一种辐照硅棒抓取方法进一步的技术方案，所采用到的抓取装置中的硅桶的形式如下：所述硅桶的侧壁上设置有数量与夹臂数量相等的侧面槽，所述侧面槽为设置于硅桶侧壁上的缺口，所述缺口与硅桶的开口端相交；

侧面槽相互之间的位置关系与第一夹爪相互之间的位置关系对等：各第一夹爪在张合运动时可分别通过不同的侧面槽出、进硅桶；

所述硅桶的底面上还设置有底部槽，所述侧面槽的数量为两个，且两个侧面槽呈正对关系，所述底部槽为长度方向位于两个侧面槽间距方向的条形槽，且底部槽位于两个侧面槽之间，步骤S2中的浸泡时间为2至3天。

以上方法作为如上提供的装置对硅棒的夹取方法，以上中间水池中的水即为存放水，即硅桶和硅棒由核反应堆的辐照水中取出后，在存放水中浸泡至安全辐射量时，再采用以上装置将硅棒由硅桶中取出。此方法中可很好的利用存放水对放射性射线的屏蔽作用，来对生产人员进行保护；同时以上方法所需等待的时间大大缩短，可有效提高辐照硅棒的生产效率；同时以上方法相较于现有技术，劳动强度低。

作为本领域技术人员，以上设置齿条和齿盘的外筒部分可设置为一个膨大部，也可采用专门设置的一个与外筒固定连接的腔完成齿条、齿盘、第一铰接杆、第二铰接杆等的设置。

为便于根据不同的硅棒尺寸更换本装置的夹持部分，优选设置为设置齿条的提杆部分与提杆的其他部分可拆卸连接。

本发明具有以下有益效果：

以上提供的抓取装置，由于在取出硅棒时不需要工作人员再与硅棒直接接触，这样，可有效降低或避免硅棒对工作人员造成的辐射伤害；同时，有利于削弱或消除工作人员对硅棒的惧怕心理，这样，可有效降低或避免工作人员在进行带剂量操作时导致的操作意外，利于硅棒破损控制；通过本方案提供的抓取装置，由于可单独抓取硅棒，区别于现有技术中需要将硅桶与硅棒同时由存放水中取出，再讲硅棒由硅桶中取出的操作模式，在利用本抓取装置进行操作时，可直接将处于水环境中的硅棒由硅桶中取出，故采用本案提供的装置可减轻硅棒取出操作时的劳动强度；现有技术中，常用的硅桶材质为铝材，本方案利用了硅棒的半衰期(2.62hr)比铝材的半衰期(12.2hr)短的特性，由于不需要取出硅桶，故只需考虑辐照后2～3天硅的辐射水平即可取硅，在硅桶中马上装入下一桶欲辐照的硅棒进行辐照操作，而传统连同硅桶一起从保存水中取出的方案，需要在保存水中停留6～7天才可进行取硅并装入下一桶欲辐照硅，故采用本案提供的装置可明显缩短硅棒在保存水中的浸泡时间，利于提高辐照硅棒生产效率；由于采用本方案提供的装置，硅桶的周转周期为2～3天，传统方案则需要6～7天，因而大大提高了硅桶的重复利用率，相应地就减少了硅桶的使用量，在同样的产量下，本方案所需硅桶数量只是传统方案的五分之一左右，非常明显地减少了辐照硅桶废物的产生量，同时避免了有剂量硅桶干式存放对场地的要求以及减小工作场地的辐射剂量；本方案提供的装置可为进一步的机械自动化硅棒辐照加工的实现提供基础；本方案提供的装置结构简单、制造成本低。

附图说明

图1为本发明所述的一种辐照硅棒抓取装置一个具体实施例的结构示意图；

图2为图1所示A部的局部放大图；

图3为本发明所述的一种辐照硅棒抓取装置一个具体实施例中，第二夹爪与第一夹爪的连接关系示意图；

图4为本发明所述的一种辐照硅棒抓取装置一个具体实施例中，硅桶的结构示意图；

图5为本发明所述的一种辐照硅棒抓取装置一个具体实施例中，提手的结构示意图。

图中标记分别为：1、复位弹簧，2、提手，3、外筒，4、提杆，5、第一铰接杆，6、第二铰接杆，7、第一夹爪，8、第二夹爪，9、硅桶，10、硅棒，11、侧面槽，12、底部槽，13、齿条，14、齿盘。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图3所示，一种辐照硅棒抓取装置，包括用于夹持硅棒10的夹具，所述夹具包括外筒3、提杆4及至少两个夹臂；

所述外筒3呈管状结构，提杆4穿设于外筒3的内孔中，提杆4的一端设置有多条相互平行的齿条13，且提杆4可在外筒3内沿着外筒3的长度方向运动；

所述夹臂包括第一铰接杆5、第二铰接杆6及第一夹爪7，所述第一铰接杆5及第二铰接杆6的两端均分别与外筒3及第一夹爪7铰接连接，且第一铰接杆5与外筒3铰接连接的一端还设置有齿盘14，所述齿盘14上设置有与齿条13齿啮合的齿，第一铰接杆5与第二铰接杆6相互平行；

夹臂环布于提杆4的四周，提杆4用于驱动第一铰接杆5绕第一铰接杆5与外筒3的铰接点转动。

具体的，以上提杆4与外筒3的内孔间隙配合，即可实现提杆4能够在外筒3内沿着外筒3的长度方向运动。以上提杆4用于驱动第一铰接杆5转动，这样，在转动过程中，配合第二铰接杆6对第一夹爪7的约束，可使得第一夹爪7的端部同时向提杆4的外侧运动或同时向提杆4的一侧运动，这样，可在抓取装置上得到张合变换的夹持空间，这样，工作人员通过本抓取装置，就可单独将经过辐照的硅棒10由硅桶9中取出。

为实现提杆4驱动第一铰接杆5转动的功能，以上第一铰接杆5及第二铰接杆6分别与外筒3及第一夹爪7铰接连接所涉及到的四根铰接轴可设置为相互平行，且所述铰接轴与提杆4的运动方向垂直，这样，如提杆4竖直放置，第一铰接杆5与提杆4的配合点位于提杆4的下部，在提杆4上升时，齿条13与齿盘14的齿啮合可迫使各齿盘14顺时针转动，第一铰接杆5与第二铰接杆6分别连接于第一夹爪7的上端，此时，第一夹爪7的下侧即作为夹持硅棒10用，可获得夹紧硅棒10的状态；反之提杆4在外筒3中下移，可获得松开硅棒10或为下次硅棒10夹持做好准备的状态。所述齿条13可设置为环形，如设置齿条13的提杆4部分横截面为圆时，作为一种可采用圆钢为原料，通过车削加工就能获得相应齿条13的实现方式：各环形的齿条13沿着对应提杆4部分的周向方向设置；以上环形的齿条13可与多个齿盘14作用，作为本领域技术人员，也可在提杆4上设置多个齿条13组，每个齿条13组中包括多条相互平行直齿，所述直齿即为齿条13，即每个齿条13组分别用于与不同夹臂上的齿盘14齿啮合，如提杆4设置齿条13的部分横截面呈矩形时，可在提杆4的不同面上焊接齿条13；齿盘14上的齿亦设置为直齿，即齿盘14上的齿的长度方向与以上铰接轴的轴线方向平行。

以上提供的抓取装置，由于在取出硅棒10时不需要工作人员再与硅棒10直接接触，这样，可有效降低或避免硅棒10对工作人员造成的辐射伤害；同时，有利于削弱或消除工作人员对硅棒10的惧怕心理，这样，可有效降低或避免工作人员在进行带剂量操作时导致的操作意外，利于硅棒10破损控制；通过本方案提供的抓取装置，由于可单独抓取硅棒10，区别于现有技术中需要将硅桶9与硅棒10同时由存放水中取出，再讲硅棒10由硅桶9中取出的操作模式，在利用本抓取装置进行操作时，可直接将处于水环境中的硅棒10由硅桶9中取出，故采用本案提供的装置可减轻硅棒10取出操作时的劳动强度；现有技术中，常用的硅桶9材质为铝材，本方案利用了硅棒10的半衰期(2.62hr)比铝材的半衰期(12.2hr)短的特性，由于不需要取出硅桶9，故只需考虑辐照后2～3天硅的辐射水平即可取硅，在硅桶9中马上装入下一桶欲辐照的硅棒10进行辐照操作，而传统连同硅桶9一起从保存水中取出的方案，需要在保存水中停留6～7天才可进行取硅并装入下一桶欲辐照硅，故采用本案提供的装置可明显缩短硅棒10在保存水中的浸泡时间，利于提高辐照硅棒10生产效率；由于采用本方案提供的装置，硅桶9的周转周期为2～3天，传统方案则需要6～7天，因而大大提高了硅桶9的重复利用率，相应地就减少了硅桶9的使用量，在同样的产量下，本方案所需硅桶9数量只是传统方案的五分之一左右，非常明显地减少了辐照硅桶9废物的产生量，同时避免了有剂量硅桶9干式存放对场地的要求以及减小工作场地的辐射剂量；本方案提供的装置可为进一步的机械自动化硅棒10辐照加工的实现提供基础；本方案提供的装置结构简单、制造成本低。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图3所示，作为以上一种辐照硅棒10抓取装置进一步的技术方案，由于现有硅棒10的横截面多为圆形，为利于扩大第一夹爪7与硅棒10的接触面积，以避免本装置夹持硅棒10时造成硅棒10表面被损伤和提高夹持的稳定性，所述第一铰接杆5与第二铰接杆6均连接于第一夹爪7的上端，第一夹爪7的下侧为等径弧形板，且各等径弧形板的轴线共线。以上等径弧形板即为第一夹爪7的夹持部分，以上等径弧形板的直径与被操作的硅棒10直径相等。

为利于提高本装置对硅棒10夹持的稳定性，所述第一铰接杆5与第二铰接杆6均连接于第一夹爪7的上端，所述第一夹爪7的下端均铰接连接有第二夹爪8；

在提杆4相对于外筒3上升的过程中，第二夹爪8的端部由第一夹爪7的下端伸入由第一夹爪7所围成的夹持空间中；

在提杆4相对于外筒3下降的过程中，第二夹爪8的端部由第一夹爪7所围成的夹持空间中退出。以上第二夹爪8在提杆4运动的过程中，端部向夹持空间中运动或由加持空间中退出即为实现第二夹爪8与提杆4的联动，这样，在加持空间收拢时，第二夹爪8的端部可伸至硅棒10的底部，这样，第二夹爪8可对硅棒10的底面提供支撑力，由于可通过支撑力平衡部分或全部重力，相较于通过压应力产生的摩擦力平衡重力，可有效减小本装置提起硅棒10时所需的第一夹爪7压应力大小，利于对硅棒10的表面质量保护。以上第二夹爪8与提杆4联动，可通过在第二夹爪8与提杆4之间设置一根拉绳；也可将第二夹爪8设置呈U形，第二夹爪8与第一夹爪7的铰接点位于第二夹爪8的中部，同时在第一夹爪7上设置一根弹簧，以上弹簧用于限定第二夹爪8不受硅棒10表面压应力时所保持的位置形态：如U形结构的开口端倾斜向上朝向硅棒10一侧，在第一夹爪7收拢时，U形结构上部的开口端与硅棒10表面接触后，第二夹爪8绕对应铰接点转动，此时，第二夹爪8下部的开口端端部伸向硅棒10的底部。

为利于硅棒10侧面各向受力的均匀性，以更为稳定的夹持硅棒10，夹臂环形均布于提杆4的四周。

本装置工作时，由于需要提杆4与外筒3产生相对运动，作为一种生产人员可单手对本装置进行操作的实现方案，所述外筒3及提杆4远离夹臂的一端上均固定有提手2，外筒3上的提手2上设置有握把，提杆4的提手2上设置有提把，所述握把与提把相互平行且均两者均呈直杆状，且握把远离提把的一侧与提把远离握把的一侧的间距小于20cm。本装置中，如提手2部分在上，第一夹爪7部分在下，生产人员单手握持提手2部分，进一步握紧手掌，即可获得提杆4相对于外筒3向上的运动状态。

为使得第一夹爪7能够自动张开，以提高本装置的工作效率，还包括设置于外筒3与提杆4之间的复位弹簧1，所述复位弹簧1的轴线方向与提杆4的长度方向平行，所述外筒3的内壁面上设置有与复位弹簧1一端作用的外侧台阶，提杆4的外壁面上设置有与复位弹簧1另一端作用的内侧台阶，所述复位弹簧1用于在移除施加到提杆4上的作用力后，提杆4在外筒3中位置的复位。以上外侧台阶可采用孔用弹性挡圈，内侧台阶可采用轴用弹性挡圈，复位弹簧1的两端分别与两个弹性挡圈固定连接，在抓取硅棒10时，复位弹簧1被压缩，移除施加到本装置上的力后，复位弹簧1回弹，以使得第一夹爪7处于张开准备夹取工作状态。

为便于夹具上的第一夹爪7伸入硅桶9中完成硅棒10夹持，还包括硅桶9，所述硅桶9的侧壁上设置有数量与夹臂数量相等的侧面槽11，所述侧面槽11为设置于硅桶9侧壁上的缺口，所述缺口与硅桶9的开口端相交；

侧面槽11相互之间的位置关系与第一夹爪7相互之间的位置关系对等：各第一夹爪7在张合运动时可分别通过不同的侧面槽11出、进硅桶9。

为便于第二夹爪8伸至硅棒10的底部，所述硅桶9的底面上还设置有底部槽12，所述侧面槽11的数量为两个，且两个侧面槽11呈正对关系，所述底部槽12为长度方向位于两个侧面槽11间距方向的条形槽，且底部槽12位于两个侧面槽11之间。具体的，以上底部槽12可以是一个，此情况下底部槽12的两端分别位于不同侧面槽11的下侧，底部槽12的长度大于硅棒10的直径，以使得硅棒10置入硅桶9后，底部槽12的两端相对于硅棒10的底部外露，以方便第二夹爪8与硅棒10的底面配合；作为本领域技术人员，以上底部槽12可以是两个，此情况为将上一种情况提供的底部槽12中部断开。

实施例3：

本实施例公开了一种辐照硅棒10抓取方法，该抓取方法用于将经过辐照处理的硅棒10从核反应堆中取出，包括顺序进行的以下步骤：

S1、将盛装有硅棒10的硅桶9由核反应堆中取出；

S2、将取出的盛装有硅棒10的硅桶9置入中间水池中进行浸泡；

S3、采用以上任意一个实施例提供的任意一个抓取装置，将硅棒10由硅桶9中取出。

作为以上一种辐照硅棒10抓取方法进一步的技术方案，所采用到的抓取装置中的硅桶9的形式如下：所述硅桶9的侧壁上设置有数量与夹臂数量相等的侧面槽11，所述侧面槽11为设置于硅桶9侧壁上的缺口，所述缺口与硅桶9的开口端相交；

侧面槽11相互之间的位置关系与第一夹爪7相互之间的位置关系对等：各第一夹爪7在张合运动时可分别通过不同的侧面槽11出、进硅桶9；

所述硅桶9的底面上还设置有底部槽12，所述侧面槽11的数量为两个，且两个侧面槽11呈正对关系，所述底部槽12为长度方向位于两个侧面槽11间距方向的条形槽，且底部槽12位于两个侧面槽11之间，步骤S2中的浸泡时间为2至3天。

以上方法作为如上提供的装置对硅棒10的夹取方法，以上中间水池中的水即为存放水，即硅桶9和硅棒10由核反应堆的辐照水中取出后，在存放水中浸泡至安全辐射量时，再采用以上装置将硅棒10由硅桶9中取出。此方法中可很好的利用存放水对放射性射线的屏蔽作用，来对生产人员进行保护；同时以上方法所需等待的时间大大缩短，可有效提高辐照硅棒10的生产效率；同时以上方法相较于现有技术，劳动强度低。

实施例4：

本实施例在实施例1或2的基础上作进一步限定：以上设置齿条13和齿盘14的外筒3部分可设置为一个膨大部，也可采用专门设置的一个与外筒3固定连接的腔完成齿条13、齿盘14、第一铰接杆5、第二铰接杆6等的设置。

为便于根据不同的硅棒10尺寸更换本装置的夹持部分，优选设置为设置齿条13的提杆4部分与提杆4的其他部分可拆卸连接。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种辐照硅棒抓取装置，包括用于夹持硅棒（10）的夹具，其特征在于，所述夹具包括外筒（3）、提杆（4）及至少两个夹臂；

所述外筒（3）呈管状结构，提杆（4）穿设于外筒（3）的内孔中，提杆（4）的一端设置有多条相互平行的齿条（13），且提杆（4）可在外筒（3）内沿着外筒（3）的长度方向运动；

所述夹臂包括第一铰接杆（5）、第二铰接杆（6）及第一夹爪（7），所述第一铰接杆（5）及第二铰接杆（6）的两端均分别与外筒（3）及第一夹爪（7）铰接连接，且第一铰接杆（5）与外筒（3）铰接连接的一端还设置有齿盘（14），所述齿盘（14）上设置有与齿条（13）齿啮合的齿，第一铰接杆（5）与第二铰接杆（6）相互平行；

夹臂环布于提杆（4）的四周，提杆（4）用于驱动第一铰接杆（5）绕第一铰接杆（5）与外筒（3）的铰接点转动；

所述第一铰接杆（5）与第二铰接杆（6）均连接于第一夹爪（7）的上端，所述第一夹爪（7）的下端均铰接连接有第二夹爪（8）；

在提杆（4）相对于外筒（3）上升的过程中，第二夹爪（8）的端部由第一夹爪（7）的下端伸入由第一夹爪（7）所围成的夹持空间中；

在提杆（4）相对于外筒（3）下降的过程中，第二夹爪（8）的端部由第一夹爪（7）所围成的夹持空间中退出。

2.根据权利要求1所述的一种辐照硅棒抓取装置，其特征在于，所述第一铰接杆（5）与第二铰接杆（6）均连接于第一夹爪（7）的上端，第一夹爪（7）的下侧为等径弧形板，且各等径弧形板的轴线共线。

3.根据权利要求1所述的一种辐照硅棒抓取装置，其特征在于，夹臂环形均布于提杆（4）的四周。

4.根据权利要求1所述的一种辐照硅棒抓取装置，其特征在于，所述外筒（3）及提杆（4）远离夹臂的一端上均固定有提手（2），外筒（3）上的提手（2）上设置有握把，提杆（4）的提手（2）上设置有提把，所述握把与提把相互平行且均两者均呈直杆状，且握把远离提把的一侧与提把远离握把的一侧的间距小于20cm。

5.根据权利要求1所述的一种辐照硅棒抓取装置，其特征在于，还包括设置于外筒（3）与提杆（4）之间的复位弹簧（1），所述复位弹簧（1）的轴线方向与提杆（4）的长度方向平行，所述外筒（3）的内壁面上设置有与复位弹簧（1）一端作用的外侧台阶，提杆（4）的外壁面上设置有与复位弹簧（1）另一端作用的内侧台阶，所述复位弹簧（1）用于在移除施加到提杆（4）上的作用力后，提杆（4）在外筒（3）中位置的复位。

6.根据权利要求1所述的一种辐照硅棒抓取装置，其特征在于，还包括硅桶（9），所述硅桶（9）的侧壁上设置有数量与夹臂数量相等的侧面槽（11），所述侧面槽（11）为设置于硅桶（9）侧壁上的缺口，所述缺口与硅桶（9）的开口端相交；

侧面槽（11）相互之间的位置关系与第一夹爪（7）相互之间的位置关系对等：各第一夹爪（7）在张合运动时可分别通过不同的侧面槽（11）出、进硅桶（9）。

7.根据权利要求6所述的一种辐照硅棒抓取装置，其特征在于，所述硅桶（9）的底面上还设置有底部槽（12），所述侧面槽（11）的数量为两个，且两个侧面槽（11）呈正对关系，所述底部槽（12）为长度方向位于两个侧面槽（11）间距方向的条形槽，且底部槽（12）位于两个侧面槽（11）之间。

8.一种辐照硅棒抓取方法，该抓取方法用于将经过辐照处理的硅棒（10）从核反应堆中取出，其特征在于，包括顺序进行的以下步骤：

S1、将盛装有硅棒（10）的硅桶（9）由核反应堆中取出；

S2、将取出的盛装有硅棒（10）的硅桶（9）置入中间水池中进行浸泡；

S3、采用权利要求 1-7 中任意一项所提供的抓取装置，将硅棒（10）由硅桶（9）中取出。

9.根据权利要求8所述的一种辐照硅棒抓取方法，其特征在于，所采用到的抓取装置为权利要求 7 所提供的抓取装置，步骤S2中的浸泡时间为2至3天。

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