CN108000123A - 用于放射源物质隔离壳的拧紧装置及隔离壳的拧紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拧紧装置，尤其涉及一种用于放射源隔离壳的拧紧装置，以及采用该装置来拧紧放射源隔离壳的方法；所述拧紧装置，包括安装基座，预拧紧机构，完全拧紧机构，以及机械手机构；所述完全拧紧机构包括第一夹持组件，带动第一夹持组件转动的转动组件，第二夹持组件，以及带动第二夹持组件移动的移动组件；所述预拧紧机构包括动力电机，以及被动力电机带动转动的第三夹持组件；所述第三夹持组件包括外壳，穿过外壳且外端设有容纳腔的转动轴，以及多个夹爪；所述转动轴通过联轴器与动力电机的电机轴固定连接；所述容纳腔内还设有弹性止挡组件。本拧紧装置结构简单，使用方便，能够保证放射源隔离壳最终的拧紧力度达到安全要求标准。

Description

用于放射源物质隔离壳的拧紧装置及隔离壳的拧紧方法

技术领域

本发明涉及一种拧紧装置，尤其涉及一种用于放射源隔离壳的拧紧装置，以及采用该装置来拧紧放射源隔离壳的方法。

背景技术

放射源物质发射出来的射线具有一定的能量，它可以破坏细胞组织，从而对人体造成伤害。当人受到大量射线照射时，可能会产生头昏、食欲减退、恶心、呕吐等现象，严重时会导致机体损伤，甚至可能导致死亡。因此在存放放射源物质时，必须进行防辐射处理。

为了能够充分地隔离放射源物质的辐射危害，一般先将其放置在一个类似于胶囊形状的隔离壳内，然后再放置在防辐射箱内。隔离壳一般包括相互拧紧的两部分，放射源物质放在其中一部分后，再与另一部分拧紧，此时能阻挡放射源绝大部分的射线。

但在将放射源物质放置在隔离壳内时，放射源物质完全暴露，此时若人工操作，必然会对操作者造成重大损害。而现有的相关设备，结构复杂，还操作不便。

发明内容

为了弥补上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种结构简单，使用方便，能够将放射源隔离壳拧紧至安全要求的拧紧装置，同时还提供了一种采用该装置来拧紧放射源隔离壳的方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，包括安装基座，设于安装基座的预拧紧机构，设于安装基座的完全拧紧机构，以及将被预拧紧机构预先拧紧的放射源隔离壳转移至完全拧紧机构的机械手机构；

所述完全拧紧机构包括转动设于安装基座的第一夹持组件，设于安装基座且带动第一夹持组件转动的转动组件，活动设于安装基座的第二夹持组件，以及设于安装基座且带动第二夹持组件移动的移动组件；

所述预拧紧机构包括设于安装基座的动力电机，以及设于安装基座且被动力电机带动转动的第三夹持组件；所述第三夹持组件包括外壳，穿过外壳且外端设有容纳腔的转动轴，以及多个设于容纳腔的夹爪；所述转动轴通过联轴器与动力电机的电机轴固定连接；所述容纳腔内还设有弹性止挡组件。

上述的机械手机构采用常规结构即可。

上述的拧紧装置，结构简单，使用方便，通过预拧紧机构和完全拧紧机构的拧紧操作后，保证了放射源隔离壳被拧紧至安全标准。

在预拧紧时，机械手机构夹持放射源隔离壳，将其一端插入到容纳腔内，使得隔离壳被夹爪夹紧，然后动力电机带动夹爪转动，从而拧紧隔离壳；整个预拧紧过程，完全由机械操作，无需人工亲自参与预拧紧，杜绝了工人被放射源的射线伤害到；另外，在容纳腔内设置了弹性止挡机构；在机械手将放射源隔离壳的一端插入到容纳腔内时，放射源隔离壳该端部与弹性止挡组件抵触，并对其进行挤压；在预拧紧结束后，动力电机停止工作，在弹性止挡组件的回位弹力作用下，被预拧紧的放射源隔离壳被部分弹出容纳腔，大大方便了机械手将其夹走，操作更加顺畅；

在完全拧紧时，机械手机构先将预拧紧的放射源隔离壳的一端放入到第一夹持组件的夹持部，然后移动组件带动第二夹持组件靠近第一夹持组件，并夹持放射源隔离壳；在预先设定好的参数下，第一夹持组件被转动组件带动转动，而第二夹持组件静止；由于转动组件、第一夹持组件和第二夹持组件都预先设定好了参数，使得带动第一夹持组件的力量足够大，放射源隔离壳的两部分在没有达到设计的拧紧力度时，会在转动组件、第一夹持组件和第二夹持组件的配合下，继续拧紧，直至达到安全标准。

进一步的，为了简化结构，也能为放射源隔离壳提供移动方向上的回位弹力，所述弹性止挡组件包括活动设置的止挡块，以及一端抵止于容纳腔底部且另一端为止挡块提供回位弹力的弹性件。

进一步的，为了简化结构，方便安装，所述弹性件为套设于止挡块内端的回位弹簧，或为一端抵止于容纳腔底部且另一端抵触于止挡块内端的回位弹片。

进一步的，为了提高夹爪对放射源隔离壳的夹紧力度，所述夹爪的下端铰接于容纳腔，且内侧为倾斜面；倾斜面的设置，使得阻挡块往下移动的过程中，会逐渐挤压夹爪的下端，这样夹爪的上端就会收紧，对隔离壳的抱紧力就更大。

进一步的，在预拧紧完成后，为了使得夹爪散开，方便取出放射源隔离壳，所述夹爪与止挡块之间还连接有一弹簧。

进一步的，为了让夹爪与放射源隔离壳的壳身的贴合效果更好，所述夹爪内侧设有与隔离壳的外形相匹配的贴合块。

进一步的，为了便于安装各个部件，所述容纳腔包括第一腔，以及与第一腔连通的第二腔；所述夹爪固设于第一腔的侧壁；所述弹性件设于第二腔；所述止挡块内端部位位于第二腔，前端部分位于第一腔。

进一步的，为了简化结构，方便分别固定放射源隔离壳的两部分，同时也能很好控制夹持放射源隔离壳的力度，所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括安装支架，设于安装支架的外壳，固设于外壳内的夹持气缸，与夹持气缸的气撑杆固定连接的安装座，以及设于安装座的抱爪；所述的两个外壳的前端均设有收拢各自抱爪且呈圆台形的收拢腔，且两个抱爪的前端均伸出其对应的收拢腔；所述第一夹持组件还包括固设于所述安装支架的套筒，且其外壳转动设于套筒内；所述第二夹持组件的外壳固设于其安装支架上。

进一步的，为了简化结构，同时还能非常方便地带动第一夹持组件在套筒内转动，所述转动组件包括固设于所述安装基座的转动气缸，一端与转动气缸的气撑杆连接且另一端铰接于所述第一夹持组件的安装支架的手柄，固设于所述第一夹持组件的外壳的固定环，套固于固定环的棘轮，以及固设于手柄且与棘轮啮合的棘爪。

进一步的，为了防止转动气缸的气撑杆与手柄卡死，所述转动气缸的气撑杆的外端固设有推拉杆，所述手柄与之连接处设有供推拉杆滑动的滑动槽。

进一步的，为了能够方便调整棘爪的位置，所述棘爪活动设于所述手柄，并通过锁紧件与手柄固定连接；所述棘爪还设有调节其位置的把手。

进一步的，为了防止棘爪脱离棘轮，所述转动组件还包括一端铰接于手柄且另一端抵触于棘爪的抵压弹簧；所述棘爪设有供抵压弹簧移动的移动槽。

进一步的，为了简化结构，同时与为了方便第一夹持组件和第二夹持组件之间的靠近或远离，所述移动组件包括固设于安装基座的移动气缸，以及与移动气缸的气撑杆固定连接的安装板；所述第二夹持组件固设于所述的安装板。

本发明还提供了一种用于放射源隔离壳的拧紧方法，采用上述的拧紧装置，具体步骤如下：

a、将放射源物质放入放射源隔离壳内，然后将隔离壳两部分拧合，保证放射源隔离壳的两部分不会脱落；

b、机械手机构夹住放射源隔离壳的一部分，将放射源隔离壳的另一部分插入容纳腔内，并挤压弹性止挡组件，夹爪收拢，抱紧放射源隔离壳；

c、启动动力电机，动力电机带动转动轴转动，转动轴再带动夹爪转动，与机械手机构共同作用下，将放射源隔离壳预先拧紧；

d、预先拧紧完成后，机械手机构转移放射源隔离壳，并将其一部分插入第一夹持组件的抱爪内；

e、启动移动机构，带动第二夹持组件靠近第一夹持组件，并使得第二夹持组件的抱爪套在放射源隔离壳的另一部分；

f、设定两个夹持气缸的回收力，然后操作两个夹持气缸的气撑杆回收，气撑杆回收时带动各自的抱爪收拢，分别抱紧放射源隔离壳的一部分；保证放射源隔离壳在旋转拧紧时，未达到安全拧紧力度前，两个抱爪始终分别与放射源隔离壳的两部分固定；

g、设定转动气缸的推力，然后启动转动气缸，转动气缸通过手柄带动棘爪在棘轮上转动，随即通过棘轮带动第一夹持组件的外壳在套筒内转动，从而带动第一夹持组件的抱爪转动，最终对放射源隔离壳完全拧紧，达到安全标准。

上述的拧紧方法，采用了前述的拧紧装置，通过预拧紧机构和机械手机构的配合，预先将放射源隔离壳的两部分拧合在一起，接着机械手机构再将放射源隔离壳转移到完全拧紧机构，在各个部件的配合，保证了最终放射源隔离壳的拧紧力度达到了安全标准。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例1中预拧紧机构的立体图；

图2为本发明实施例1中预拧紧机构的剖视图(省略安装基座和动力电机)；

图3为本发明实施例1中完全拧紧机构的立体图；

图4为本发明实施例1中完全拧紧机构的俯视图；

图5为本发明实施例1中完全拧紧机构的侧视图；

图6为本发明实施例1中完全拧紧机构的剖视图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

实施例1

结合图1～图6所示，一种用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，包括安装基座S1，设于安装基座S1的预拧紧机构S2，设于安装基座S1的完全拧紧机构S3，以及将被预拧紧机构S2预先拧紧的放射源隔离壳转移至完全拧紧机构S3的机械手机构(图中未示出)。

具体的，如图1所示，预拧紧机构S2包括设于安装基座S1的动力电机10，以及设于安装基座S1且被动力电机10带动转动的第三夹持组件20。

具体的，如图2所示，第三夹持组件20包括外壳21，穿过外壳21且外端设有容纳腔26的转动轴22，以及多个设于容纳腔26的夹爪23；转动轴22通过联轴器24与动力电机10的电机轴固定连接；容纳腔26内还设有弹性止挡组件25。

具体的，如图2所示，弹性止挡组件25包括活动设置的止挡块251，以及一端抵止于容纳腔221底部且另一端为止挡块251提供回位弹力的弹性件252。

具体的，弹性件252为套设于止挡块251内端的回位弹簧；在其他实施例中，弹性件252还可以是一端抵止于容纳腔221底部且另一端抵触于止挡块251内端的回位弹片。

具体的，结合图3～图6所示，完全拧紧机构S3包括转动设于安装基座S1的第一夹持组件，设于安装基座S1且带动第一夹持组件转动的转动组件30，活动设于安装基座S1的第二夹持组件，以及设于安装基座S1且带动第二夹持组件移动的移动组件40。

具体的，结合图3～图6所示，第一夹持组件和第二夹持组件均包括安装支架51，设于安装支架51的外壳52，固设于外壳52内的夹持气缸53，与夹持气缸53的气撑杆固定连接的安装座54，以及设于安装座54的抱爪55；两个外壳52的前端均设有收拢各自抱爪55且呈圆台形的收拢腔，且两个抱爪55的前端均伸出其对应的收拢腔；第一夹持组件还包括固设于安装支架51的套筒56，且其外壳52转动设于套筒56内；第二夹持组件的外壳52固设于其安装支架51上。

具体的，结合图3～图6所示，转动组件30包括固设于安装基座S1的转动气缸31，一端与转动气缸31的气撑杆连接且另一端铰接于第一夹持组件的安装支架51的手柄32，固设于第一夹持组件的外壳52的固定环33，套固于固定环33的棘轮34，以及固设于手柄32且与棘轮34啮合的棘爪35。

具体的，结合图3～图6所示，移动组件40包括固设于安装基座S1的移动气缸41，以及与移动气缸41的气撑杆固定连接的安装板42；第二夹持组件固设于安装板42。

进一步的，如图2所示，在其他实施例中，夹爪23的下端铰接于容纳腔26，内侧上端设有与放射源隔离壳的外形相匹配的贴合块，且内侧为倾斜面；夹爪23与止挡块251之间还连接有一弹簧253。

进一步的，如图2所示，在其他实施例中，容纳腔26包括第一腔261，以及与第一腔261连通的第二腔262；夹爪23固设于第一腔261的侧壁；弹性件252设于第二腔262；止挡块251内端部位位于第二腔262，前端部分位于第一腔261。

进一步的，如图3所示，在其他实施例中，转动气缸31的气撑杆的外端固设有推拉杆36，手柄32与之连接处设有供推拉杆36滑动的滑动槽321。

进一步的，在其他实施例中，棘爪35活动设于手柄32，并通过锁紧件(可以采用螺栓来固定)与手柄32固定连接。

进一步的，结合图3～图6所示，在其他实施例中，棘爪35还设有调节其位置的把手37。

进一步的，结合图3～图6所示，在其他实施例中，转动组件30还包括一端铰接于手柄32且另一端抵触于棘爪35的抵压弹簧38；棘爪35设有供抵压弹簧38移动的移动槽351。

综上所述：上述的拧紧装置，结构简单，使用方便，通过预拧紧机构S2和完全拧紧机构S3的拧紧操作后，保证了放射源隔离壳被拧紧至安全标准。

在预拧紧时，机械手机构夹持放射源隔离壳，将其一端插入到容纳腔26内，并下压止挡块251；止挡块251下移的过程中，止挡块251的外壁挤压夹爪23，使得夹爪23收缩，非常方便且牢靠地抱紧隔离壳；接着动力电机10通过转动轴22带动夹爪23转动，从而拧紧隔离壳；整个预拧紧过程，完全由机械操作，无需人工亲自参与预拧紧，杜绝了工人被放射源的射线伤害到；另外，在容纳腔26内设置了弹性止挡组件25；在机械手将隔离壳的一端插入到容纳腔26内时，隔离壳该端部与止挡组件25的止挡块251抵触，并对其进行挤压，从而挤压弹性件252(即回位弹簧)；在预拧紧结束后，动力电机10停止工作，在弹性件252的回位弹力作用下，被预拧紧的隔离壳被部分弹出容纳腔26；另外，夹爪23与止挡块251之间连接的弹簧253，在恢复弹力的作用下，向外弹开夹爪23，大大方便了机械手将隔离壳夹走，操作更加顺畅；

在完全拧紧时，机械手机构先将预拧紧的放射源隔离壳的一端放入到第一夹持组件的抱爪55内，然后移动气缸41的气撑杆回收，将第二夹持组件拉近第一夹持组件，并使得第二夹持组件的抱爪55套设于放射源隔离壳的另一端；此时，两个夹持气缸53的气撑杆回缩，带动两个抱爪55外移，两个抱爪55的外端在收拢腔的挤压下，牢牢卡主放射源隔离壳。

接着，在预先设定好的参数下，转动气缸31的气撑杆往复上/下移动；转动气缸31的气撑杆上移时，通过手柄32上的棘爪35带动棘轮34转动，从而带动第一夹持组件转动；转动气缸31的气撑杆下移时，棘爪35在棘轮34上空滑动，不会对棘轮34产生推力。由于第二夹持组件固设于安装板42上，不会移动，转动气缸31的气撑杆在做往复上/下移动的过程中，带动放射源隔离壳的两部分继续拧紧，直至达到安全标准。

实施例2

一种用于放射源隔离壳的拧紧方法，采用实施例1中的拧紧装置，具体步骤如下：

a、将放射源物质放入放射源隔离壳内，然后将隔离壳两部分拧合，保证放射源隔离壳的两部分不会脱落；

b、机械手机构夹住放射源隔离壳的一部分，将放射源隔离壳的另一部分插入容纳腔内，并挤压弹性止挡组件，夹爪收拢，抱紧放射源隔离壳；

c、启动动力电机，动力电机带动转动轴转动，转动轴再带动夹爪转动，与机械手机构共同作用下，将放射源隔离壳预先拧紧；

d、预先拧紧完成后，机械手机构转移放射源隔离壳，并将其一部分插入第一夹持组件的抱爪内；

e、启动移动机构，带动第二夹持组件靠近第一夹持组件，并使得第二夹持组件的抱爪套在放射源隔离壳的另一部分；

f、设定两个夹持气缸的回收力，然后操作两个夹持气缸的气撑杆回收，气撑杆回收时带动各自的抱爪收拢，分别抱紧放射源隔离壳的一部分；保证放射源隔离壳在旋转拧紧时，未达到安全拧紧力度前，两个抱爪始终分别与放射源隔离壳的两部分固定；

g、设定转动气缸的推力，然后启动转动气缸，转动气缸通过手柄带动棘爪在棘轮上转动，随即通过棘轮带动第一夹持组件的外壳在套筒内转动，从而带动第一夹持组件的抱爪转动，最终对放射源隔离壳完全拧紧，达到安全标准。

综上所述：上述的拧紧方法，采用了前述的拧紧装置，通过预拧紧机构和机械手机构的配合，预先将放射源隔离壳的两部分拧合在一起，接着机械手机构再将放射源隔离壳转移到完全拧紧机构，在各个部件的配合，保证了最终放射源隔离壳的拧紧力度达到了安全标准。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：包括安装基座，设于安装基座的预拧紧机构，设于安装基座的完全拧紧机构，以及将被预拧紧机构预先拧紧的放射源隔离壳转移至完全拧紧机构的机械手机构；

所述完全拧紧机构包括转动设于安装基座的第一夹持组件，设于安装基座且带动第一夹持组件转动的转动组件，活动设于安装基座的第二夹持组件，以及设于安装基座且带动第二夹持组件移动的移动组件；

所述预拧紧机构包括设于安装基座的动力电机，以及设于安装基座且被动力电机带动转动的第三夹持组件；所述第三夹持组件包括外壳，穿过外壳且外端设有容纳腔的转动轴，以及多个设于容纳腔的夹爪；所述转动轴通过联轴器与动力电机的电机轴固定连接；所述容纳腔内还设有弹性止挡组件。

2.根据权利要求1所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述弹性止挡组件包括活动设置的止挡块，以及一端抵止于容纳腔底部且另一端为止挡块提供回位弹力的弹性件。

3.根据权利要求2所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述弹性件为套设于止挡块内端的回位弹簧，或为一端抵止于容纳腔底部且另一端抵触于止挡块内端的回位弹片。

4.根据权利要求2所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述夹爪的下端铰接于容纳腔，内侧上端设有与放射源隔离壳的外形相匹配的贴合块，且内侧为倾斜面；所述夹爪与止挡块之间还连接有一弹簧。

5.根据权利要求2所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述容纳腔包括第一腔，以及与第一腔连通的第二腔；所述夹爪固设于第一腔的侧壁；所述弹性件设于第二腔；所述止挡块内端部位位于第二腔，前端部分位于第一腔。

6.根据权利要求1～5任一项所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括安装支架，设于安装支架的外壳，固设于外壳内的夹持气缸，与夹持气缸的气撑杆固定连接的安装座，以及设于安装座的抱爪；所述的两个外壳的前端均设有收拢各自抱爪且呈圆台形的收拢腔，且两个抱爪的前端均伸出其对应的收拢腔；所述第一夹持组件还包括固设于所述安装支架的套筒，且其外壳转动设于套筒内；所述第二夹持组件的外壳固设于其安装支架上。

7.根据权利要求6所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述转动组件包括固设于所述安装基座的转动气缸，一端与转动气缸的气撑杆连接且另一端铰接于所述第一夹持组件的安装支架的手柄，固设于所述第一夹持组件的外壳的固定环，套固于固定环的棘轮，以及固设于手柄且与棘轮啮合的棘爪。

8.根据权利要求7所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述转动气缸的气撑杆的外端固设有推拉杆，所述手柄与之连接处设有供推拉杆滑动的滑动槽；所述棘爪活动设于所述手柄，并通过锁紧件与手柄固定连接；所述棘爪还设有调节其位置的把手；所述转动组件还包括一端铰接于手柄且另一端抵触于棘爪的抵压弹簧；所述棘爪设有供抵压弹簧移动的移动槽。

9.根据权利要求8所述的用于放射源物质隔离壳的拧紧装置，其特征在于：所述移动组件包括固设于安装基座的移动气缸，以及与移动气缸的气撑杆固定连接的安装板；所述第二夹持组件固设于所述的安装板。

10.一种用于放射源隔离壳的拧紧方法，其特征在于：采用如权利要求9所述的拧紧装置，具体步骤如下：

a、将放射源物质放入放射源隔离壳内，然后将隔离壳两部分拧合，保证放射源隔离壳的两部分不会脱落；

b、机械手机构夹住放射源隔离壳的一部分，将放射源隔离壳的另一部分插入容纳腔内，并挤压弹性止挡组件，夹爪收拢，抱紧放射源隔离壳；

c、启动动力电机，动力电机带动转动轴转动，转动轴再带动夹爪转动，与机械手机构共同作用下，将放射源隔离壳预先拧紧；

d、预先拧紧完成后，机械手机构转移放射源隔离壳，并将其一部分插入第一夹持组件的抱爪内；

e、启动移动机构，带动第二夹持组件靠近第一夹持组件，并使得第二夹持组件的抱爪套在放射源隔离壳的另一部分；

f、设定两个夹持气缸的回收力，然后操作两个夹持气缸的气撑杆回收，气撑杆回收时带动各自的抱爪收拢，分别抱紧放射源隔离壳的一部分；保证放射源隔离壳在旋转拧紧时，未达到安全拧紧力度前，两个抱爪始终分别与放射源隔离壳的两部分固定；

g、设定转动气缸的推力，然后启动转动气缸，转动气缸通过手柄带动棘爪在棘轮上转动，随即通过棘轮带动第一夹持组件的外壳在套筒内转动，从而带动第一夹持组件的抱爪转动，最终对放射源隔离壳完全拧紧，达到安全标准。