CN109732135B - 一种热室台架拆解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热室台架拆解装置，包括：剪切刀具、刀具驱动模块、旋转盘和齿轮箱；所述剪切刀具包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和第二刀片中部通过转轴铰接，所述第一刀片包括第一剪切端和第一固定端，所述第二刀片包括第二剪切端和第二固定端，所述第一固定端和第二固定端与刀具驱动模块固定连接，所述第一剪切端和第二剪切端各自向远离刀具驱动模块的方向延伸，并通过相向运动完成剪切操作；所述刀具驱动模块与旋转盘固定连接，所述旋转盘与齿轮箱固定连接，所述齿轮箱驱动旋转盘转动。以调整剪切刀具的剪切角度。本发明提供的热室台架拆解装置可以便捷的调整剪切刀具的剪切角度和位置。

Description

一种热室台架拆解装置

技术领域

本发明涉及一种切割装置技术领域，具体涉及一种热室台架拆解装置。

背景技术

传统拆解方式包括：激光切割、等离子切割、电锯(角磨机)切割、破拆剪切割等。由于任务背景为热室环境，应避免和减小对热室环境及热室内其它设备的破坏，并尽量避免产生渣滓、碎屑等不易清理的废物。剪切装置在热室里面进行作业需要具备三点特性：1)可靠性，在热室强酸辐射环境下，设备能够正常工作的能力；2)可维修性，设备在热室环境下，如果刀具或设备出现损坏，能够进行换刀或者更换；3)可拆解，设备在拆解完台架后，自身也可通过主从臂进行拆解和放入回收桶进行回收。目前在核设施退役时常用的拆解装置为剪切机，剪切机用于核设施退役具有较多的优点，如：1)不产生或产生很少的二次废物；2)切割小部件(如台架)等效率高，可实现远距离操作等。现有的拆解装置往往结构复杂，无法快速有效的调整剪切刀具的剪切角度，而且刀具难以通过机械手等远程损伤实现快速更换。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于热室中台架的拆解装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种热室台架拆解装置，包括：剪切刀具、刀具驱动模块、旋转盘和齿轮箱；

所述剪切刀具包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和第二刀片中部通过转轴铰接，所述第一刀片包括第一剪切端和第一固定端，所述第二刀片包括第二剪切端和第二固定端，所述第一固定端和第二固定端与刀具驱动模块固定连接，所述第一剪切端和第二剪切端各自向远离刀具驱动模块的方向延伸，并通过相向运动完成剪切操作；所述刀具驱动模块与旋转盘固定连接，所述旋转盘与齿轮箱固定连接，所述齿轮箱驱动旋转盘转动。剪切刀具可以随着旋转盘转动一定角度，从而可以根据台架的拆解部位的具体位置和角度调整剪切刀具的剪切角度，从而适应台架吊起后的不同位置和角度，满足更大范围的剪切需求。

在根据本发明的一个实施方案中，所述第一刀片为固定刀片，所述第二刀片为活动刀片；所述第一刀片的第一剪切端和第一固定端无相对运动地固定连接；所述第二刀片的第二剪切端和第二固定端铰接。

将一个刀片固定，通过驱动另一个刀片活动可以简化驱动模块的结构，降低生成成本，同时，一个刀片固定后可以更精确的控制剪切位置。

在根据本发明的一个实施方案中，所述刀具驱动模块设置有第一插槽和第二插槽，所述第一插槽通过第一销轴将第一固定端锁紧固定，所述第二插槽通过第二销轴将第二固定端锁紧固定。

通过插槽将剪切刀具直接锁紧固定，可以简化刀具与驱动模块的结构连接关系，同时，由于剪切刀具是消耗品，需要频繁的更换，因而，这种插槽锁紧固定的结构使刀具可以快速拆装，便于更换。

优选地，所述第一固定端的设置有第一定位块，所述第二固定端设置有第二定位块，所述第一定位块在第一插槽中滑动一定距离后将第一固定端定位固定，并将第一插槽上的销孔与第一固定端上的销孔对准，从而使第一销轴能够将第一固定端锁紧固定；相应的，第二定位块在第二插槽中滑动一定距离后将第二固定端定位固定，并将第二插槽上的销孔与第二固定端上的销孔对准，从而使第二销轴能够将第二固定端锁紧固定。

在热室中机械手灵活性有限，因而对于螺栓等精细操作难以高效的实现，因而，采用销轴和销孔的配合，机械手仅需要进行简单的线性动作就能完成锁紧固定或解除锁紧，有利于实现剪切刀具的快速拆装。

更优选地，所述第一刀片上设置有凸台，机械手可以通过抓取该凸台将剪切刀具插入驱动模块或由驱动模块中拨出。

在拆装过程中机械手直接抓取刀具可能会损伤刀具，也可能会因抓取位置的变化影响刀具的准确安装，因此，设置凸台可以方便机械手抓取刀具，使刀具更便于安装到位，也便于拆卸。

在根据本发明的一个实施方案中，所述齿轮箱包括壳体、蜗轮和蜗杆；所述蜗轮和蜗杆设置在壳体内，蜗轮与蜗杆啮合并驱动蜗杆转动，蜗杆的一端延伸到壳体外部并与旋转盘固定连接，所述蜗杆驱动旋转盘转动。

优选地，所述蜗轮和蜗杆设置有反向自锁结构，更优选地，所述壳体设置有手轮，所述手轮与蜗轮固定连接并驱动蜗轮转动。

在根据本发明的一个实施方案中，还包括破拆支架、齿轮箱底座和多个支腿；

所述破拆支架固定在齿轮箱底座的顶面，所述破拆支架将齿轮箱锁紧固定；

所述支腿一端固定在齿轮箱底座的底面，另一端向下延伸将齿轮箱水平支承在一定高度。

在根据本发明的一个实施方案中，所述旋转盘为圆形，所述破拆支架的侧面设置有四个旋转支座，所述旋转支座包括底座和可转动地与底座固定连接的转轮，所述旋转支座将旋转盘夹持在中间，所述旋转盘的边沿与转轮紧密连接。

通过这样设置可以使旋转盘在切割过程中保证稳定性，防止刀具受力后使旋转盘摇晃，导致切割角度和位置发生偏移。

优选地，所述齿轮箱底座还设置有侧支腿，所述侧支腿一端固定在齿轮箱底座上，另一端向齿轮箱底座的斜下方延伸，其中，支腿的长度为l_支腿，侧支腿的长度为l_侧支腿，侧支腿与竖直面的夹角为α，则l_侧支腿×sinα＝l_支腿。如此设置可以防止剪切过程中剪切装置的侧向翻转，使剪切装置更稳固，同时也有利于实现准确剪切。

在根据本发明的一个实施方案中，所述破拆支架的顶部设置有吊装固定件。

优选地，所述吊装固定件选自吊装用蘑菇头或环形扣等。

在根据本发明的一个实施方案中，所述齿轮箱的一端设置有电源连接件，所述电源连接件包括电源接头和电源插槽，所述电源接头为扁平条块形，电源接头的一端连接电源线，另一端插入到电源插槽中；所述电源插槽固定在齿轮箱外壳上并与刀具驱动模块电连接，所述电源插槽设置有与所述电源接头配合的中空槽。

在根据本发明的一个实施方案中，所述电源接头的长度大于电源插槽的深度。

在根据本发明的一个实施方案中，所述电源接头的相对的两个侧边具有不对称的外形。

从而使电源接头插入到电源插槽中时具有方向性，以快速准确的实现电源连接。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种热室台架拆解装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种热室台架拆解装置的剪切刀具的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种热室台架拆解装置的电源连接件的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种热室台架拆解装置，如图1所示的，该热室台架拆解装置包括：剪切刀具101、刀具驱动模块102、旋转盘103和齿轮箱104。如图1所示的，所述剪切刀具101一端与刀具驱动模块102固定连接，另一端向远离刀具驱动模块102的方向延伸，所述剪切刀具101包括两个铰接的刀片，并可以在刀具驱动模块102的驱动下相向运动以咬合或相背运动以张开一定角度。刀具驱动模块102与旋转盘103固定连接，旋转盘103与齿轮箱104固定连接，齿轮箱104可驱动旋转盘103转动。剪切刀具101可以随着旋转盘103转动一定角度，从而可以根据台架的拆解部位的具体位置和角度调整剪切刀具的剪切角度，从而适应台架吊起后的不同位置和角度，满足更大范围的剪切需求。在根据本发明的一个实施方案中，所述齿轮箱包括壳体、蜗轮和蜗杆；所述蜗轮和蜗杆设置在壳体内，蜗轮与蜗杆啮合并驱动蜗杆转动，蜗杆的一端延伸到壳体外部并与旋转盘固定连接，所述蜗杆驱动旋转盘转动。蜗轮和蜗杆还可以设置有反向自锁结构，以利于固定剪切位置和角度。如图1所示的，所述壳体还可以设置有手轮111，该手轮111与蜗轮固定连接并驱动蜗轮转动。如图1所示的，为了在切割时能够具有更好的操控性和稳定性，该剪切装置还设置有破拆支架105、齿轮箱底座106和多个支腿107；破拆支架105固定在齿轮箱底座106的顶面，并将齿轮箱104锁紧固定；而支腿107一端固定在齿轮箱底座106的底面，另一端向下延伸将齿轮箱底座106水平支承在一定高度。如图1所示的，旋转盘103为圆形，破拆支架105的朝向剪切刀具101的侧面设置有多个旋转支座108，在此处设置为四个，应当理解，也可以设置成三个、五个或其它数量。旋转支座108包括底座和可转动地与底座固定连接的转轮，该旋转支座108将旋转盘103夹持在中间，旋转盘103的边沿与转轮紧密连接。通过这样设置可以使旋转盘在切割过程中保证稳定性，防止剪切刀具受力后使旋转盘103摇晃，导致切割角度和位置发生偏移。进一步地，如图1所示的，齿轮箱底座106还可以设置有侧支腿112，侧支腿112一端固定在齿轮箱底座106上，另一端向齿轮箱底座106的斜下方延伸，其中，支腿107的长度为l_支腿，侧支腿112的长度为l_侧支腿，侧支腿112与竖直面的夹角为α，该夹角0<α<90°，优选为30°-60°，则l_侧支腿×sinα＝l_支腿。如此设置可以防止剪切过程中剪切装置的侧向翻转，使剪切装置更稳固，同时也有利于实现准确剪切。如图1所示的，在本实施例中破拆支架105的顶部还设置有吊装固定件109，该吊装固定件109选自吊装用蘑菇头或环形扣等。

图2所示为根据本发明的热室台架拆解装置的一个实施例中剪切刀具的结构示意图。如图2所示的，该剪切刀具包括第一刀片和第二刀片，第一刀片和第二刀片中部通过转轴208铰接。第一刀片包括第一剪切端201和第一固定端202，第二刀片包括第二剪切端203和第二固定端204，第一固定端202和第二固定端204与刀具驱动模块固定连接，而第一剪切端201和第二剪切端203各自向远离刀具驱动模块的方向延伸，并通过相向运动完成剪切操作。在本实施例中，如图2所示的，将第一刀片设置为固定刀片，而第二刀片设置为活动刀片，第一刀片的第一剪切端201和第一固定端202为无相对运动地固定连接，可以是一体铸造成形，也可以是通过焊接、铆接、栓接等紧固连接到一起的两个部件。而第二刀片的第二剪切端203和第二固定端204则通过可转动的轴铰接，这样，在剪切刀具驱动模块的驱使下第二固定端204可以推动第二剪切端203以转轴208为中心向第一剪切端201运动使第一剪切端201和第二剪切端203咬合，或者拉动第二剪切端203使第二剪切端203与第一剪切端201分离使剪切刀具张开。将一个刀片固定，通过驱动另一个刀片活动可以简化驱动模块的结构，降低生成成本，同时，一个刀片固定后可以更精确的控制剪切位置。如图2所示的，在第一固定端201上设置有第一固定插孔209，相应的，刀具驱动模块上设置有第一插槽，第一固定端插入到第一插槽中，使第一插槽的销孔与第一固定插孔209对准，然后将第一销轴插入到第一插槽的销孔和第一固定插孔209中以将第一固定端201锁紧固定到刀具驱动模块上。在此第一固定插孔209实施为两个，则第一插槽也对应地设置有两个销孔，当然，应当理解，第一固定插孔209和第一插槽上的销孔数量也可以实施为其它数量，当第一固定插孔209实施为一个时，第一固定端202将可以设置为绕第一销轴转动的活动驱动端。在第二固定端204的末端设置有第二固定插孔210，而刀具驱动模块对应地设置有第二插槽，第二固定端204插入到第二插槽中，将第二插槽的销孔与第二固定插孔210对准，然后将第二销轴插入到第二插槽上的销孔和第二固定插孔210中从而将第二固定端204锁紧固定到刀具驱动模块上，而在此，第二固定端204可以绕第二销轴转动，以驱动第二剪切端203完成往复运动。通过插槽将剪切刀具直接锁紧固定，可以简化刀具与驱动模块的结构连接关系，同时，由于剪切刀具是消耗品，需要频繁的更换，因而，这种插槽锁紧固定的结构使刀具可以快速拆装，便于更换。进一步地，如图2所示，所述第一固定端202上还设置有第一定位块205，第一定位块205为凸出于第一固定块202侧壁的硬质片状结构，其从远离第二固定端204的一侧将第一固定插孔209半包围，并在多个第一固定插孔209之间形成朝向第二固定端204延伸的凸起，相应的，在第一插槽中设置有与第一定位块205配合的凹槽，从而使第一固定端202在插入刀具固定模块时更易于将第一固定插孔209与第一插槽的销孔对准，第一定位块205在第一插槽中滑动一定距离后将第一固定端202定位固定，并将第一插槽与第一固定端上的第一固定插孔209对准，从而使第一销轴能够将第一固定端202锁紧固定。而第二固定端204上也可以设置有第二定位块206，在此，由于第二固定端204仅设置有第二插孔210，因此，可以将第二定位块206固定在第二固定端204的远离第一固定端202的侧壁的对应第二插孔210的区域，在第二插槽中设置有与第二定位块206对应的凹槽，这样，可以在第二定位块206在第二插槽中滑动一定距离后将第二固定端204定位固定，并将第二插槽上的销孔与第二固定端上的第二固定插孔210对准，从而使第二销轴能够将第二固定端204锁紧固定。在热室中机械手灵活性有限，因而对于螺栓等精细操作难以高效的实现，因而，采用销轴和销孔的配合，机械手仅需要进行简单的线性动作就能完成锁紧固定或解除锁紧，有利于实现剪切刀具的快速拆装。更进一步的，如图2所示，第一刀片上设置有凸台211，机械手可以通过抓取该凸台211将剪切刀具插入驱动模块或由驱动模块中拨出。在拆装过程中机械手直接抓取刀具可能会损伤刀具，也可能会因抓取位置的变化影响刀具的准确安装，因此，设置凸台可以方便机械手抓取刀具，使刀具更便于安装到位，也便于拆卸。

在根据本发明的一个实施方案中，在齿轮箱的一端设置有电源连接件，图3为根据本发明的一个热室台架拆解装置的实施例中电源连接件的结构示意图。如图3所示所述电源连接件包括电源接头303和电源插槽302，电源插槽302固定在电源连接底座301中，电源连接底座301固定在齿轮箱外壳上并与刀具驱动模块电连接，而电源插槽302一端与电源连接底座301中的电源线连接，另一端为开口。电源接头303为扁平条块形，电源接头303的一端连接电源线，另一端插入到电源插槽302中；电源接头303与电源插槽302中分别设置有相配合的接触头和接口，电源插槽302设置有与所述电源接头303配合的中空槽。如图3所示的，电源接头303的长度大于电源插槽302的深度。以利于通过机械手抓取电源接头303。如图3所示的，电源接头的相对的两个侧边具有不对称的外形。从而使电源接头插入到电源插槽中时具有方向性，以快速准确的实现电源连接。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种热室台架拆解装置，其特征在于，包括：剪切刀具、刀具驱动模块、旋转盘和齿轮箱；

所述剪切刀具包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和第二刀片中部通过转轴铰接，所述第一刀片包括第一剪切端和第一固定端，所述第二刀片包括第二剪切端和第二固定端，所述第一固定端和第二固定端与刀具驱动模块固定连接，所述第一剪切端和第二剪切端各自向远离刀具驱动模块的方向延伸，并通过相向运动完成剪切操作；所述刀具驱动模块与旋转盘固定连接，所述旋转盘与齿轮箱固定连接，所述齿轮箱驱动旋转盘转动；以调整剪切刀具的剪切角度；

所述刀具驱动模块设置有第一插槽和第二插槽，所述第一插槽通过第一销轴将第一固定端锁紧固定，所述第二插槽通过第二销轴将第二固定端锁紧固定；

所述第一刀片上设置有凸台。

2.如权利要求1所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述第一刀片为固定刀片，所述第二刀片为活动刀片；所述第一刀片的第一剪切端和第一固定端无相对运动地固定连接；所述第二刀片的第二剪切端和第二固定端铰接。

3.如权利要求1所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述齿轮箱包括壳体、蜗轮和蜗杆；所述蜗轮和蜗杆设置在壳体内，蜗轮与蜗杆啮合并驱动蜗杆转动，蜗杆的一端延伸到壳体外部并与旋转盘固定连接，所述蜗杆驱动旋转盘转动。

4.如权利要求1所述的热室台架拆解装置，其特征在于，还包括破拆支架、齿轮箱底座和多个支腿；

所述破拆支架固定在齿轮箱底座的顶面，所述破拆支架将齿轮箱锁紧固定；

所述支腿一端固定在齿轮箱底座的底面，另一端向下延伸将齿轮箱水平支承在一定高度。

5.如权利要求4所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述旋转盘为圆形，所述破拆支架的侧面设置有四个旋转支座，所述旋转支座包括底座和可转动地与底座固定连接的转轮，所述旋转支座将旋转盘夹持在中间，所述旋转盘的边沿与转轮紧密连接。

6.如权利要求4所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述破拆支架的顶部设置有吊装固定件。

7.如权利要求1所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述齿轮箱的一端设置有电源连接件，所述电源连接件包括电源接头和电源插槽，所述电源接头为扁平条块形，电源接头的一端连接电源线，另一端插入到电源插槽中；所述电源插槽固定在齿轮箱外壳上并与刀具驱动模块电连接，所述电源插槽设置有与所述电源接头配合的中空槽。

8.如权利要求7所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述电源接头的长度大于电源插槽的深度。

9.如权利要求7所述的热室台架拆解装置，其特征在于，所述电源接头的相对的两个侧边具有不对称的外形。

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