CN108831577A - 一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，包括机构底座和上盖板；所述机构底座上设置有转运孔；所述上盖板与所述转运孔配合，和所述机构底座通过轴连接；所述上盖板设置有锁定机构和可拆卸连接转运筒盖的抓取机构。本发明的有益效果如下：通过抓取机构实现上盖板与转运容器盖的结合/脱开，以通过上盖体与结构底座的开关来实现转运容器盖和转运容器盖的开关，实现了转运容器盖的开关机械化，以便自动化控制，切实热室内操作对人员和周围环境的安全保证。

Description

一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构
技术领域
本发明涉及机械领域，具体涉及一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构。
背景技术
在以往的放射性厂房中转运容器与转运箱室的对接、连通操作都是人员使用手套或使用机械手完成的，但是由于放有放射性物质发射的γ射线会对人体健康造成很大危害，所以实现转运容器与转运箱室的对接、连通操作的自动化、提高系统的可靠性、最大限度地保证环境和人员安全成为必然趋势。本发明所提出转运容器与转运箱室自动化开启、关闭和锁定机构，整个过程实现自动化，避免人员操作，有利于保护人员的辐射安全、提高工作效率和系统的可靠性，降低人员误操作的风险。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，从而实现转运容器自动化开启、关闭和锁定的工作，保证环境与人员的安全。
本发明的技术方案如下：
一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，包括机构底座和上盖板；所述机构底座上设置有转运孔；所述上盖板与所述转运孔配合，和所述机构底座通过轴连接；所述上盖板设置有锁定机构和可拆卸连接转运筒盖的抓取机构。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述锁定机构包括设置在所述上盖板的卡档和与所述卡档配合的第一转轴；所述第一转轴与第一摇臂的一端固定连接。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述第一摇臂另一端设置有与第一滑块配合的滚轮孔；所述第一滑块上设置有与第一螺杆配合的第一螺孔；所述第一螺杆安装于所述机构底座上。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述第一滑块上设置有第一滚轮；所述第一滚轮与所述第一摇臂的滚轮孔相互配合；所述第一螺杆通过轴承安装在所述机构底座上。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述抓取机构包括第二转轴；所述第二转轴贯穿所述上盖板，下端连接有能够随所述第二转轴的转动与转运容器盖连接/脱开的抓取组件；所述第二转轴的上端与第二摇臂的一端相对固定。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述抓取组件包括抓钩和销环；所述销环与所述上盖板底部固定连接；所述抓钩成杆状，两端之间的部分通过抓钩定位销与所述销环连接；所述抓钩的其中一端插入所述第二转轴上，另一端能够在所述第二转轴的转动下绕相应的定位销转动而卡入/退出转运容器盖上的凹槽。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述第二摇臂另一端滚设置有与第二滑块配合的滚轮孔；所述第二滑块上设置有与第二螺杆配合的第二螺孔；所述第二螺杆安装于所述机构底座上。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述第二滑块上设置有第二滚轮；所述第二滚轮与所述第二摇臂的滚轮孔相互配合；所述第二螺杆通过轴承安装在所述机构底座上。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，还包括能够对所述第二摇臂产生限位的限位装置。
进一步地，上述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，所述限位装置包括中限位装置支架、限位销和弹簧；所述限位装置支架上设置有限位孔；所述第二摇臂穿过所述限位孔；所述限位销通过所述弹簧安装在所述限位装置支架上以在弹簧的作用下限制所述第二摇臂运动。
本发明的有益效果如下：
通过抓取机构实现上盖板与转运容器盖的结合/脱开，以通过上盖体与结构底座的开关来实现转运容器盖和转运容器盖的开关，实现了转运容器盖的开关机械化，以便自动化控制，切实热室内操作对人员和周围环境的安全保证。
附图说明
图1为本发明转运容器自动化开启、关闭和锁定机构的结构示意图；
图2为图1中A方向视图。
图3为图2中CC方向剖面图。
图4为图1中BB方向视图。
图5为本发明的一个实施例处于与转运容器盖体脱开的状态的示意图。
图6为图5中I部分的局部放大图。
图7为图5中A方向视图。
图8为图5中DD方向剖面图。
图9为图5所示实施例处于与转运容器盖体结合的状态的示意图。
图10为图9中I部分的局部放大图。
图11为图9中A方向视图。
图12为图9中DD方向剖面图。
图13为本发明一个实施例处于锁定状态的示意图。
图14为图13所示实施例处于解锁状态的示意图。
图15为上盖体关闭的结构示意图。
图16为上盖体打开的结构示意图。
上述附图中，1、第二螺杆支架；2、第二螺杆；3、第二摇臂；4、限位装置；5、第二转轴；6、上盖板连接梁；7、轴；8、轴支架；9、机构底座；10、上盖板；11、抓钩；12、转运容器主体；13、转运容器盖；14、抓钩定位销； 15、卡档；16、第一转轴；17、第一摇臂；18、第一螺杆；19、第一螺杆支架； 20、轴承；22、轴承；21、第二滑块；23、轴承；24、轴承；25、限位销；26、弹簧；27、限位装置支架；28、轴承；29、第一滑块；30、轴承。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供了一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，包括机构底座9和上盖板10；所述机构底座9上设置有转运孔；所述上盖板10与所述转运孔配合，和所述机构底座9通过轴7连接；所述上盖板 10设置有锁定机构和可拆卸连接转运筒盖的抓取机构。
如图4所示，所述锁定机构包括设置在所述上盖板10的卡档15和与所述卡档15配合的第一转轴16；所述第一转轴16与第一摇臂17的一端固定连接。所述第一摇臂17另一端设置有与第一滑块29配合的滚轮孔；所述第一滑块29上设置有与第一螺杆18配合的第一螺孔；所述第一螺杆18安装于所述机构底座9上。所述第一滑块29上设置有第一滚轮；所述第一滚轮与所述第一摇臂17的滚轮孔相互配合；所述第一螺杆18通过轴承安装在所述机构底座9上。
如图2所示，抓取机构包括第二转轴5；所述第二转轴5贯穿所述上盖板10，下端连接有能够随所述第二转轴5的转动与转运容器盖13连接/脱开的抓取组件；所述第二转轴5的上端与第二摇臂3的一端相对固定。所述第二摇臂3另一端滚设置有与第二滑块21配合的滚轮孔；所述第二滑块21上设置有与第二螺杆2配合的第二螺孔；所述第二螺杆2安装于所述机构底座 9上。参见图6和图8，抓取组件包括抓钩11和销环；所述销环与所述上盖板10底部固定连接；所述抓钩11成杆状，两端之间的部分通过定位销与所述销环连接；所述抓钩11的其中一端插入所述第二转轴5上，另一端能够在所述第二转轴5的转动下绕相应的定位销转动而卡入/退出转运容器盖13上的凹槽。所述第二滑块21上设置有第二滚轮；所述第二滚轮与所述第二摇臂3的滚轮孔相互配合；所述第二螺杆2通过轴承(20，22)安装在所述机构底座9上。
本实施例中，机构底座9通过焊接固定在箱室的一定高度上。第二螺杆支架1、第一螺杆支架19和轴支架8通过焊接方式固定在机构底座9上。轴承(20，22)安装在第二螺杆支架1上，第二螺杆2由轴承(20，22)支撑，第二滑块21上设置了与第二螺杆2相匹配的螺孔，第二螺杆2转动时可使第二滑块21做直线运动。同时，第二滑块21上设有滚轮，第二滑块21 通过滚轮与第二摇臂3接触连接，当第二摇臂3与第二螺杆2垂直时，即开启状态，第二摇臂3与第二滑块21脱开。轴承(23，24)安装在轴支架8 上，轴7通过焊接方式与上盖板连接梁6固定，上盖板连接梁6与上盖板10 焊接固定在一起，解锁状态下上盖板10可沿轴7旋开。轴承(28，30)安装在第一螺杆支架19上，第一螺杆18由轴承(28，30)支撑，第一滑块29 上设置了与第一螺杆18相匹配的螺孔，第一螺杆18转动时可使第一滑块29 做直线运动。同时，第一滑块29上设有滚轮，第一滑块29通过滚轮与第一摇臂17接触连接，第一摇臂17与第一转轴16通过螺钉固定，第一转轴16 可转动。卡档15焊接在上盖板10上，限位装置4通过焊接方式与上盖板10 相连。第二转轴5通过螺钉、轴承、轴承盖等轴向固定在上盖板10，12个抓钩11与第二转轴5相连，抓钩11上开有长孔，长孔与抓钩定位销14接触连接，对应的有12个抓钩定位销14与上盖板10固定连接。限位装置4上设有 2个限位销25和2个弹簧26，限位销25和弹簧26安装在限位装置支架27 上。
如图1所示，本实施例的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，还包括能够对所述第二摇臂3产生限位的限位装置4。如图3所示，限位装置4 包括中限位装置支架27、限位销25和弹簧26；所述限位支架上设置有限位孔；所述第二摇臂3穿过所述限位孔；所述限位销25通过所述弹簧26安装在所述限位装置支架27上以在弹簧26的作用下限制所述第二摇臂3运动。
转运容器在进入箱室内后，先由顶升装置由下往上将转运容器与固定在箱室内的本发明装置对接。对接完成后，电机驱动抓盖螺杆转动，抓盖螺杆带动滑块沿抓盖螺杆方向运动；抓盖滑块推动抓盖摇臂，使抓盖摇臂进行绕抓盖转轴的转动，抓盖转轴的转动带动多个抓钩11沿定位销内收，从而实现对转运容器盖13的抓紧。在抓盖摇臂转动的过程中，固定在抓盖摇臂上的限位装置4进行抓取和松开两个位置的限位。之后与解锁螺杆相连的电机启动，解锁螺杆带动解锁滑块进行沿解锁螺杆方向的运动，从而带动与解锁滑块接触的解锁摇臂进行绕解锁转轴的旋转，使解锁第一摇臂17与卡档15 分离，达到解锁的目的。之后开盖电机启动，电机带动轴7转动，由于轴7 与上盖板连接梁6固定在一起，抓钩11抓住转运容器桶盖，所以与上盖板连接梁6固定的上盖板10及桶盖一起打开，此过程中抓盖摇臂在开启过程中随上盖板10运动。至此，完成转运容器的自动开启、解锁过程。
转运容器的自动关闭与锁定过程与自动开启、解锁过程正好相反。电机驱动轴7带动上盖板连接梁6实现上盖板10关闭；另一电机驱动解锁螺杆转动，从而使解锁第一摇臂17进入卡档15实现锁定；之后再一电机驱动抓盖螺杆将抓钩11松开，至此完成转运容器的自动关闭、锁定过程。
图5-12所示为抓盖动作在执行前后的示意图。转运容器主体12对接完成后，通过电机驱动第二螺杆2转动，第二螺杆2带动第二滑块21沿第二螺杆2方向上直线运动；第二滑块21推动第二摇臂3，使第二摇臂3绕第二转轴5的转动，将第二摇臂3由图7中位置转动到图11中的位置。如图6和图 10所示，第二转轴5的转动带动12个抓钩11沿抓钩定位销14内收，从而实现12个抓钩11对转运容器盖13的抓紧。在第二摇臂3转动的始末两个状态，固定在上盖体上的限位装置4对第二摇臂3进行限位。如图3所示，限位装置4有两个限位位置，在第二摇臂3到达相应位置后，相应的弹簧26 将限位销25向下弹入第二摇臂3上的卡槽，维持第二摇臂3的当前工作位置，不会因为在容器开启时因重力脱离，从而保证自动抓盖、松盖过程的安全。如图13和图14所示，在抓紧转运容器盖13后，另一电机驱动第一螺杆 18进行转动，第一螺杆18带动第一滑块29直线运动；第一滑块29推动第一摇臂17的绕第一转轴16的转动，在转动90°后，第一摇臂17脱离卡档 15，实现解锁。如图15和图16所示，在解锁完成后，再用一电机驱动轴7 转动，轴7带动上盖板连接梁6、上盖板10进行转动，由于抓钩11将转运容器盖13抓住，转运容器盖13也会随上盖板10进行转动，达到开盖的目的，其中第二摇臂3随上盖板10转动。
转运容器的自动关闭与锁定过程与开启、解锁过程正好相反。电机驱动轴7从而带动上盖板连接梁6实现上盖板10的关闭。另一电机驱动第一螺杆 18进行转动，从而使第一摇臂17进入卡档15实现锁定。之后再用一电机驱动第二螺杆2将抓钩11的松开，从而完成关闭与解锁过程。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：包括机构底座(9)和上盖板(10)；所述机构底座(9)上设置有转运孔；所述上盖板(10)与所述转运孔配合，和所述机构底座(9)通过轴(7)连接；所述上盖板(10)设置有锁定机构和可拆卸连接转运筒盖的抓取机构。
2.如权利要求1所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述锁定机构包括设置在所述上盖板(10)的卡档(15)和与所述卡档(15)配合的第一转轴(16)；所述第一转轴(16)与第一摇臂(17)的一端固定连接。
3.如权利要求2所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述第一摇臂(17)另一端设置有与第一滑块(29)配合的滚轮孔；所述第一滑块(29)上设置有与第一螺杆(18)配合的第一螺孔；所述第一螺杆(18)安装于所述机构底座(9)上。
4.如权利要求3所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述第一滑块(29)上设置有第一滚轮；所述第一滚轮与所述第一摇臂(17)的滚轮孔相互配合；所述第一螺杆(18)通过轴承安装在所述机构底座(9)上。
5.如权利要求1所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述抓取机构包括第二转轴(5)；所述第二转轴(5)贯穿所述上盖板(10)，下端连接有能够随所述第二转轴(5)的转动与转运容器盖(13)连接/脱开的抓取组件；所述第二转轴(5)的上端与第二摇臂(3)的一端相对固定。
6.如权利要求5所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述抓取组件包括抓钩(11)和销环；所述销环与所述上盖板(10)底部固定连接；所述抓钩(11)成杆状，两端之间的部分通过定位销与所述销环连接；所述抓钩(11)的其中一端插入所述第二转轴(5)上，另一端能够在所述第二转轴(5)的转动下绕相应的抓钩定位销(14)转动而卡入/退出转运容器盖(13)上的凹槽。
7.如权利要求5所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述第二摇臂(3)另一端滚设置有与第二滑块(21)配合的滚轮孔；所述第二滑块(21)上设置有与第二螺杆(2)配合的第二螺孔；所述第二螺杆(2)安装于所述机构底座(9)上。
8.如权利要求7所述的转运容·器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述第二滑块(21)上设置有第二滚轮；所述第二滚轮与所述第二摇臂(3)的滚轮孔相互配合；所述第二螺杆(2)通过轴承安装在所述机构底座(9)上。
9.如权利要求5-8任一所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：还包括能够对所述第二摇臂(3)产生限位的限位装置(4)。
10.如权利要求9所述的转运容器自动化开启、关闭和锁定机构，其特征在于：所述限位装置(4)包括中限位装置支架(27)、限位销(25)和弹簧(26)；所述限位装置支架(27)上设置有限位孔；所述第二摇臂(3)穿过所述限位孔；所述限位销(25)通过所述弹簧(26)安装在所述限位装置支架(27)上以在弹簧(26)的作用下限制所述第二摇臂(3)运动。
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