CN111266822A - 废束站真空盒用的远程自定位安装设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废束站真空盒用的远程自定位安装设备及方法，其设备中，定位检测机构和推料机构分别设于真空盒支撑部上，且定位检测机构和推料机构均为移动式结构，定位调整机构设于真空盒支撑部的底部；定位检测机构中设有传感器。其方法是在废束站真空盒安装前，通过定位检测机构检测隧道中预埋管的中心轴位置；然后利用定位调整机构调整真空盒支撑部的中心轴，使真空盒支撑部的中心轴和预埋管的中心轴重合；在真空盒支撑部内放入废束站真空盒，废束站真空盒的中心轴与真空盒支撑部的中心轴重合；最后利用推料机构将废束站真空盒推入预埋管中。本发明可有效代替人工操作，避免操作人员长时间处于高辐射区域内，提高其操作的安全性。

Description

废束站真空盒用的远程自定位安装设备及方法

技术领域

本发明涉及高辐射区域的设备安装技术领域，特别涉及一种废束站真空盒用的远程自定位安装设备及方法。

背景技术

在核能领域中，随着经济的发展和科学技术水平的不断提高，人们对环境操作的安全性问题愈来愈重视。设备在各种因素(如工作条件恶劣、设备制造工艺与加工缺陷、结构设计考虑不周以及设备长期运行后部分结构老化)的影响下，会不可避免的出现故障，因此必须进行定时的检修或维护。但在这些区域中，由于区域内的剂量强度非常高，人工作业将会大大提高辐射剂量，一般情况下，仅仅依靠人工，根本无法深入到高辐射环境去完成检修或维护的工作。

然而，高辐射区域设备的定期检修与维护是安全运行的重要保障。目前有部分国家已经采用远程操作技术以进行放射性设备的维修作业，如特种机器人、机械手、机器视觉控制系统等，这些设备虽然智能化程度高，但同时也存在设备复杂、成本高、维护难度大的缺陷，难以实现大范围的应用。

而目前针对废束站真空盒的定位安装，仍然采用人工操作为主，因此，开发一种远程自动定位安装设备，对于提高辐射设备的安全可靠性、降低操作人员的受辐射剂量、减少在辐射环境下人工操作或者停留的时间、改善工作环境具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种废束站真空盒用的远程自定位安装设备，该设备原理简单、使用方便，可有效代替人工操作，避免操作人员长时间处于高辐射区域内，提高其操作的安全性。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述设备实现的废束站真空盒用的远程自定位安装方法。

本发明的技术方案为：一种废束站真空盒用的远程自定位安装设备，包括真空盒支撑部、定位检测机构、定位调整机构和推料机构，定位检测机构和推料机构分别设于真空盒支撑部上，且定位检测机构和推料机构均为移动式结构，定位调整机构设于真空盒支撑部的底部；定位检测机构中设有传感器。使用时，定位检测机构上的传感器以及定位检测机构、定位调整机构、推料机构的动力驱动装置均外接控制器，由控制器对各信号进行处理并发送指令，该控制器可采用市面已有的控制器。

所述真空盒支撑部呈上部敞开的圆弧形筒状，真空盒的两侧分别设有第一导轨和第二导轨；

推料机构包括移动推料组件和真空盒滑动组件；

定位检测机构与第一导轨滑动连接，移动推料组件与第二导轨滑动连接，真空盒滑动组件设于真空盒支撑部的底面上。当废束站真空盒放入真空盒支撑部内时，废束站真空盒位于真空盒滑动组件上。

所述定位检测机构包括传感器支撑件、第一滑块、第一动力驱动组件、第一齿轮和第一齿条，第一动力驱动组件设于传感器支撑件的一端，第一滑块设于传感器支撑件的底部，且第一滑块与第一导轨滑动连接，第一齿条固定安装于第一导轨一侧，第一齿轮设于第一动力驱动组件的动力输出端，且第一齿轮与第一齿条啮合连接；传感器支撑件上设有传感器。其中，传感器支撑件为L形的板状结构，包括相连接的横向支撑板和纵向支撑板，第一动力驱动组件位于横向支撑板的一端，且位于第一导轨的外侧，纵向支撑板位于真空盒支撑部的中部，传感器设于纵向支撑板上，检测时隧道中预埋管的中心轴位置时，传感器支撑件带动传感器进入预埋管内进行检测。使用时，第一动力驱动组件驱动第一齿轮旋转，第一齿轮沿着第一齿条进行移动，同时第一滑块也沿着第一导轨进行滑动，从而驱动传感器支撑件带动设于其上的传感器进行移动。其中，第一动力驱动组件包括相连接的第一步进电机和第一减速器，第一步进电机输出动力后，经过第一减速器传递至第一齿轮。

所述移动推料组件包括推料件、第二滑块、第二动力驱动组件、第二齿轮和第二齿条，第二动力驱动组件设于推料件的一端，第二滑块设于推料件的底部，且第二滑块与第二导轨滑动连接，第二齿条固定安装于第二导轨一侧，第二齿轮设于第二动力驱动组件的动力输出端，且第二齿轮与第二齿条啮合连接。当废束站真空盒放入真空盒支撑部后，移动推料组件位于废束站真空盒的末端外侧，推料件卡嵌于废束站真空盒端部的外壁上，以此与废束站真空盒形成固定连接，推动废束站真空盒进行平移。使用时，第二动力驱动组件驱动第二齿轮旋转，第二齿轮沿着第二齿条进行移动，同时第二滑块也沿着第二导轨进行滑动，从而驱动推料件推动废束站真空盒进行平移。其中，第二动力驱动组件包括相连接的第二步进电机和第二减速器，第二步进电机输出动力后，经过第二减速器传递至第二齿轮。

所述真空盒滑动组件包括弧形支撑板、滚轮和滚轮支架，弧形支撑板的弧度与废束站真空盒的外壁弧度相等，弧形支撑板的底部分布有多个滚轮，各滚轮分别通过相应的滚轮支架安装于弧形支撑板底部。使用时，废束站真空盒在移动推料组件的推动下，弧形支撑板在各滚轮的带动下相对于真空盒支撑部进行滑动，从而带动废束站真空盒进入预埋管。

所述定位调整机构包括由下至上依次设置的升降调节组件、水平旋转调节组件、水平横向调节组件和水平纵向调节组件，水平纵向调节组件与真空盒支撑部的底部连接；升降调节组件调整真空盒支撑部的高度，水平旋转调节组件调整真空盒支撑部的中心轴方向，水平横向调节组件调整真空盒支撑部与预埋管之间的距离，水平纵向调节组件调整真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的水平距离。

所述升降调节组件包括底座、升降托板、蜗轮蜗杆升降机、第三动力驱动组件和升降导向组件，升降托板平行设于底座上方，蜗轮蜗杆升降机和第三动力驱动组件安装于底座上，第三动力驱动组件的动力输出端与蜗轮蜗杆升降机连接，蜗轮蜗杆升降机的动力输出端与升降托板底部连接，升降托板与底座之间还分布有多个升降导向组件。当需要调整真空盒支撑部的高度(即真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的高度距离)时，第三动力驱动组件输出动力，通过蜗轮蜗杆升降机带动升降托板相对于底座进行升降运动，从而带动安装于升降托板上的各部件(包括真空盒支撑部、水平旋转调节组件、水平横向调节组件、水平纵向调节组件等)进行升降运动；其中，第三动力驱动组件包括相连接的第三步进电机和第三减速器，第三步进电机输出动力后，通过第三减速器传递至蜗轮蜗杆升降机，由蜗轮蜗杆升降机驱动升降托板上升或下降。

所述水平旋转调节组件包括第四动力驱动组件、联接套、第三齿轮、第三齿条、第三导轨、第三滑块、过渡支撑板和辅助旋转导向组件，第四动力组件和辅助旋转导向组件分别设于过渡支撑板的两端；第四动力驱动组件的动力输出端与第三齿轮连接，第三齿轮通过联接套与过渡支撑板连接，第三齿轮与第三齿条啮合连接，第三齿条设于升降托板上，第三齿条的一侧与第三导轨固定连接，过渡支撑部板的底部设有第三滑块，第三滑块与第三导轨滑动连接；第三导轨为弧形导轨，第三齿条为弧形齿条。当需要调整真空盒支撑部的中心轴方向，使其中心轴方向与预埋管中心轴方向相一致时，第四动力驱动组件输出动力，驱动第三齿轮旋转，第三齿轮沿着第三齿条进行移动，同时第三滑块也沿着第三导轨进行滑动，由于第三导轨和第三齿条均具有一定的弧度，所以在第三齿轮的带动下以及辅助旋转导向组件的导向作用下，过渡支撑板会产生一定角度的转动，使真空盒支撑部的中心轴方向与预埋管的中心轴方向相一致。其中，第三导轨和第三齿条的弧度均为20°左右，即过渡支撑板的转动范围为±10°左右，相应的，辅助旋转导向组件的导向范围也在±10°左右。辅助旋转导向组件主要由内环固定块、外环固定块和交叉滚子轴承组成，内环固定块设于交叉滚子轴承的内侧，且内环固定块的顶面与过渡支撑板固定连接，外环固定块设于交叉滚子轴承的外侧，且外环固定块的底面与升降托板固定连接，当过渡支撑板发生转动时，在交叉滚子轴承的作用下，内环固定块也相对于外环固定块产出转动，从而对过渡支撑板的端部起到导向作用，避免过渡支撑板、真空盒支撑部可能因长度过大而产生晃动或中心轴产生偏移的现象。第四动力驱动组件包括相连接的伺服电机和第四减速器，伺服电机输出动力后，通过第四减速器传递至第三齿轮。

所述水平横向调节组件包括第五动力驱动组件、第一丝杆副、第四导轨和第四滑块，第五动力驱动组件和第四导轨分别安装于过渡支撑板上，第五动力驱动组件的动力输出端与第一丝杆副中的丝杆连接，第一丝杆副中的螺母与第四滑块连接，第四滑块的下部与第四导轨之间滑动连接；

水平纵向调节组件包括第六动力驱动组件、第二丝杆副、第五导轨和固定连接块，第六动力驱动组件也安装于过渡支撑板上，第六动力驱动组件的动力输出端与第二丝杆副中的丝杆连接，第二丝杆副中的螺母与固定连接块连接，固定连接块与真空盒支撑部的底部固定连接，第五导轨固定安装于固定连接块底部，第五导轨与第四滑块的上部之间滑动连接。

作为一种优选方案，过渡支撑板上设有相平行的两个第四导轨，真空盒支撑部的底部设有两个固定连接块，各固定连接块底部设有一个第五导轨，第四导轨和第五导轨相垂直设置，且第四导轨和第五导轨之间通过第四滑块相连接，当需要进行水平横向调节时，第四滑块相对于第四导轨进行滑动，当需要进行水平纵向调节时，第五导轨相对于第四滑块进行滑动。其中，第五动力驱动组件包括第五步进电机和第五减速器，第五步进电机输出动力后，通过第五减速器传递至第一丝杆副；第六动力驱动组件包括相连接的第六步进电机和第六减速器，第六步进电机输出动力后，通过第六减速器传递至第二丝杆副。

本发明通过上述设备实现一种废束站真空盒用的远程自定位安装方法，具体为：在废束站真空盒安装前，通过定位检测机构检测隧道中预埋管的中心轴位置；然后利用定位调整机构调整真空盒支撑部的中心轴，使真空盒支撑部的中心轴和预埋管的中心轴重合；在真空盒支撑部内放入废束站真空盒，废束站真空盒的中心轴与真空盒支撑部的中心轴重合；最后利用推料机构将废束站真空盒推入预埋管中。其中，在利用定位调整机构调整真空盒支撑部的中心轴的过程中，通过升降调节组件调整真空盒支撑部的高度(即真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的高度距离)，通过水平旋转调节组件调整真空盒支撑部的中心轴方向，通过水平横向调节组件调整真空盒支撑部与预埋管之间的距离，通过水平纵向调节组件调整真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的水平距离。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本废束站真空盒用的远程自定位安装设备及方法原理简单，设备结构也较为简单、使用方便，适用于高辐射区域内加速器等设备的远程自定位安装，可有效代替人工操作，避免操作人员长时间处于高辐射区域内，提高其操作的安全性。

本废束站真空盒用的远程自定位安装设备中，通过设置带有传感器的移动式定位检测机构，定位检测机构可以进入隧道中的预埋管内，精准测量出预埋管的中心轴位置，为废束站真空盒的准确安装提供了良好的基础。

本废束站真空盒用的远程自定位安装设备中，推料机构采用移动式结构，通过移动推料组件和真空盒滑动组件相结合的方式，可实现废束站真空盒的快速安装，同时也可有效提高废束站真空盒与真空盒支撑部的同轴度，进一步提高废束站真空盒的安装精度。

本废束站真空盒用的远程自定位安装设备中，采用升降调节组件、水平旋转调节组件、水平横向调节组件和水平纵向调节组件组成定位调整机构，可从多个方向(包括X轴、Y轴、Z轴和水平面内的旋转方向)调整真空盒支撑部的中心轴位置，有效保证废束站真空盒与预埋管的同轴度。同时，水平旋转调节组件中还设有辅助旋转导向组件，可对其过渡支撑板的端部起到导向作用，避免过渡支撑板、真空盒支撑部可能因长度过大而产生晃动或中心轴产生偏移的现象。

附图说明

图1为本废束站真空盒用的远程自定位安装设备及废束站真空盒的整体结构示意图。

图2为图1中远程自定位安装设备的结构示意图。

图3为图2的A方向视图。

图4为图3的B方向视图。

图5为真空盒滑动组件的结构示意图。

图6为图5的C-C截面视图。

图7为升降调节组件的结构示意图。

图8为水平旋转调节组件的截面结构视图。

图9为水平横向调节组件和水平纵向调节组件的结构示意图。

图10为增加真空盒支撑部后图9的D方向视图。

图11为增加真空盒支撑部后图9的E方向视图。

图12为废束站真空盒的结构示意图。

图13为利用本远程自定位安装设备在隧道的预埋管中进行废束站真空盒安装时的原理示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为真空盒支撑部，2为定位检测机构，3为移动推料组件，4为真空盒滑动组件，5为升降调节组件，6为水平旋转调节组件，7为水平横向调节组件，8为水平纵向调节组件，9为废束站真空盒；

10为第一导轨，11为第二导轨，12为传感器支撑件，13为第一滑块，14为第一动力驱动组件，15为第一齿轮，16为第一齿条；

17为推料件，18为第二滑块，19为第二动力驱动组件，20为第二齿轮，21为第二齿条，22为弧形支撑板，23为滚轮，24为滚轮支架，25为底座；

26为升降托板，27为蜗轮蜗杆升降机，28为第三动力驱动组件，29为升降导向组件；

30为第四动力驱动组件，31为联接套，32为第三齿轮，33为第三齿条，34为第三导轨，35为第三滑块，36为过渡支撑板，37为辅助旋转导向组件，37-1为内环固定块，37-2为外环固定块，37-3为交叉滚子轴承；

38为第五动力驱动组件，39为第一丝杆副，40为第四导轨，41为第四滑块，42为第六动力驱动组件，43为第二丝杆副，44为第五导轨，45为固定连接块；

46为隧道，47为预埋管。

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，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种废束站真空盒用的远程自定位安装设备，如图1至图4所示，包括真空盒支撑部1、定位检测机构2、定位调整机构和推料机构，定位检测机构和推料机构分别设于真空盒支撑部上，且定位检测机构和推料机构均为移动式结构，定位调整机构设于真空盒支撑部的底部；定位检测机构中设有传感器。其中，推料机构包括移动推料组件3和真空盒滑动组件4，定位调整机构包括由下至上依次设置的升降调节组件5、水平旋转调节组件6、水平横向调节组件7和水平纵向调节组件8，升降调节组件调整真空盒支撑部的高度，水平旋转调节组件调整真空盒支撑部的中心轴方向，水平横向调节组件调整真空盒支撑部与预埋管之间的距离，水平纵向调节组件调整真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的水平距离。废束站真空盒9设于真空盒支撑部中。

各组成部分的具体结构如下：

如图3或图4所示，真空盒支撑部呈上部敞开的圆弧形筒状，真空盒的两侧分别设有第一导轨10和第二导轨11；推料机构包括移动推料组件和真空盒滑动组件；定位检测机构与第一导轨滑动连接，移动推料组件与第二导轨滑动连接，真空盒滑动组件设于真空盒支撑部的底面上。当废束站真空盒放入真空盒支撑部内时，废束站真空盒位于真空盒滑动组件上。

如图3或图4所示，定位检测机构包括传感器支撑件12、第一滑块13、第一动力驱动组件14、第一齿轮15和第一齿条16，第一动力驱动组件设于传感器支撑件的一端，第一滑块设于传感器支撑件的底部，且第一滑块与第一导轨滑动连接，第一齿条固定安装于第一导轨一侧，第一齿轮设于第一动力驱动组件的动力输出端，且第一齿轮与第一齿条啮合连接；传感器支撑件上设有传感器。其中，传感器支撑件为L形的板状结构，包括相连接的横向支撑板和纵向支撑板，第一动力驱动组件位于横向支撑板的一端，且位于第一导轨的外侧，纵向支撑板位于真空盒支撑部的中部，传感器设于纵向支撑板上，检测时隧道中预埋管的中心轴位置时，传感器支撑件带动传感器进入预埋管内进行检测。使用时，第一动力驱动组件驱动第一齿轮旋转，第一齿轮沿着第一齿条进行移动，同时第一滑块也沿着第一导轨进行滑动，从而驱动传感器支撑件带动设于其上的传感器进行移动。其中，第一动力驱动组件包括相连接的第一步进电机和第一减速器，第一步进电机输出动力后，经过第一减速器传递至第一齿轮。作为一种优选方案，本实施例中采用四个激光距离传感器，呈十字式布置。

如图3或图4所示，移动推料组件包括推料件17、第二滑块18、第二动力驱动组件19、第二齿轮20和第二齿条21，第二动力驱动组件设于推料件的一端，第二滑块设于推料件的底部，且第二滑块与第二导轨滑动连接，第二齿条固定安装于第二导轨一侧，第二齿轮设于第二动力驱动组件的动力输出端，且第二齿轮与第二齿条啮合连接。当废束站真空盒放入真空盒支撑部后，移动推料组件位于废束站真空盒的末端外侧，推料件卡嵌于废束站真空盒端部的外壁上，以此与废束站真空盒形成固定连接，推动废束站真空盒进行平移。使用时，第二动力驱动组件驱动第二齿轮旋转，第二齿轮沿着第二齿条进行移动，同时第二滑块也沿着第二导轨进行滑动，从而驱动推料件推动废束站真空盒进行平移。其中，第二动力驱动组件包括相连接的第二步进电机和第二减速器，第二步进电机输出动力后，经过第二减速器传递至第二齿轮。

如图5或图6所示，真空盒滑动组件包括弧形支撑板22、滚轮23和滚轮支架24，弧形支撑板的弧度与废束站真空盒的外壁弧度相等，弧形支撑板的底部分布有多个滚轮，各滚轮分别通过相应的滚轮支架安装于弧形支撑板底部。使用时，废束站真空盒在移动推料组件的推动下，弧形支撑板在各滚轮的带动下相对于真空盒支撑部进行滑动，从而带动废束站真空盒进入预埋管。

如图7所示，升降调节组件为第一层调节机构，包括底座25、升降托板26、蜗轮蜗杆升降机27、第三动力驱动组件28和升降导向组件29，升降托板平行设于底座上方，蜗轮蜗杆升降机和第三动力驱动组件安装于底座上，第三动力驱动组件的动力输出端与蜗轮蜗杆升降机连接，蜗轮蜗杆升降机的动力输出端与升降托板底部连接，升降托板与底座之间还分布有多个升降导向组件(本实施例中设有四个升降导向组件，分布于升降托板底部的四个角落处，可有效防止升降调节组件运行时升降托板发生倾覆或不均衡升降等现象，各升降导向组件均采用市面通用的直线轴承机构即可)。当需要调整真空盒支撑部的高度(即真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的高度距离)时，第三动力驱动组件输出动力，通过蜗轮蜗杆升降机带动升降托板相对于底座进行升降运动，从而带动安装于升降托板上的各部件(包括真空盒支撑部、水平旋转调节组件、水平横向调节组件、水平纵向调节组件等)进行升降运动；其中，第三动力驱动组件包括相连接的第三步进电机和第三减速器，第三步进电机输出动力后，通过第三减速器传递至蜗轮蜗杆升降机，由蜗轮蜗杆升降机驱动升降托板上升或下降。本实施例中，升降托板的升降行程可为±40mm左右，即真空盒支撑部的高度可在高程Z方向±40mm的范围进行调节。

如图8所示，水平旋转调节组件为第二层调节机构，包括第四动力驱动组件30、联接套31、第三齿轮32、第三齿条33、第三导轨34、第三滑块35、过渡支撑板36和辅助旋转导向组件37，第四动力组件和辅助旋转导向组件分别设于过渡支撑板的两端；第四动力驱动组件的动力输出端与第三齿轮连接，第三齿轮通过联接套与过渡支撑板连接，第三齿轮与第三齿条啮合连接，第三齿条设于升降托板上，第三齿条的一侧与第三导轨固定连接，过渡支撑部板的底部设有第三滑块，第三滑块与第三导轨滑动连接；第三导轨为弧形导轨，第三齿条为弧形齿条。当需要调整真空盒支撑部的中心轴方向，使其中心轴方向与预埋管中心轴方向相一致时，第四动力驱动组件输出动力，驱动第三齿轮旋转，第三齿轮沿着第三齿条进行移动，同时第三滑块也沿着第三导轨进行滑动，由于第三导轨和第三齿条均具有一定的弧度，所以在第三齿轮的带动下以及辅助旋转导向组件的导向作用下，过渡支撑板会产生一定角度的转动，使真空盒支撑部的中心轴方向与预埋管的中心轴方向相一致。其中，第三导轨和第三齿条的弧度均为20°左右，即过渡支撑板的转动范围为±10°左右，相应的，辅助旋转导向组件的导向范围也在±10°左右。辅助旋转导向组件主要由内环固定块37-1、外环固定块37-2和交叉滚子轴承37-3组成，内环固定块设于交叉滚子轴承的内侧，且内环固定块的顶面与过渡支撑板固定连接，外环固定块设于交叉滚子轴承的外侧，且外环固定块的底面与升降托板固定连接，当过渡支撑板发生转动时，在交叉滚子轴承的作用下，内环固定块也相对于外环固定块产出转动，从而对过渡支撑板的端部起到导向作用，避免过渡支撑板、真空盒支撑部可能因长度过大而产生晃动或中心轴产生偏移的现象。第四动力驱动组件包括相连接的伺服电机和第四减速器，伺服电机输出动力后，通过第四减速器传递至第三齿轮。其中，第三齿轮和第三齿条组成齿轮副，由一根弧度为20°的齿条和一个小齿轮组成。齿轮副的中心距离为840mm，齿数比为37:523，模数为3。小齿轮与第四动力驱动组件和过渡支撑板联接，第三齿条与弧形导轨(即第三导轨)联接再与过渡支撑板联接。伺服电机转动时，带动过渡支撑板及设于其上的各部件以交叉滚子轴承为旋转轴实现±10°的旋转调节，以弧形导轨为辅助导向。

如图9至图11所示，水平横向调节组件和水平纵向调节组件为第三层调节机构。水平横向调节组件包括第五动力驱动组件38、第一丝杆副39、第四导轨40和第四滑块41，第五动力驱动组件和第四导轨分别安装于过渡支撑板上，第五动力驱动组件的动力输出端与第一丝杆副中的丝杆连接，第一丝杆副中的螺母与第四滑块连接，第四滑块的下部与第四导轨之间滑动连接。水平纵向调节组件包括第六动力驱动组件42、第二丝杆副43、第五导轨44和固定连接块45，第六动力驱动组件也安装于过渡支撑板上，第六动力驱动组件的动力输出端与第二丝杆副中的丝杆连接，第二丝杆副中的螺母与固定连接块连接，固定连接块与真空盒支撑部的底部固定连接，第五导轨固定安装于固定连接块底部，第五导轨与第四滑块的上部之间滑动连接。本实施例中，过渡支撑板上设有相平行的两个第四导轨，真空盒支撑部的底部设有两个固定连接块，各固定连接块底部设有一个第五导轨，第四导轨和第五导轨相垂直设置，且第四导轨和第五导轨之间通过第四滑块相连接，当需要进行水平横向调节时，第四滑块相对于第四导轨进行滑动，当需要进行水平纵向调节时，第五导轨相对于第四滑块进行滑动。其中，第五动力驱动组件包括第五步进电机和第五减速器，第五步进电机输出动力后，通过第五减速器传递至第一丝杆副；第六动力驱动组件包括相连接的第六步进电机和第六减速器，第六步进电机输出动力后，通过第六减速器传递至第二丝杆副。

实施例2

本实施例通过实施例1所示设备实现一种废束站真空盒用的远程自定位安装方法，废束站真空盒为加速器设备(如图12所示)，以中国散裂中子源CSNS为例，调试质子束流时将束流引到废束站真空盒，以减少加速器下游设备的剂量安全。通常加速器设备会设置多个废束站真空盒来实现束流的分段调试。废束站真空盒吸收调试的质子束流，会产生较大的辐射活化污染，为易损设备。

该废束站真空盒用的远程自定位安装方法具体为：在废束站真空盒安装前，通过定位检测机构检测隧道中预埋管的中心轴位置；然后利用定位调整机构调整真空盒支撑部的中心轴，使真空盒支撑部的中心轴和预埋管的中心轴重合；在真空盒支撑部内放入废束站真空盒，废束站真空盒的中心轴与真空盒支撑部的中心轴重合；最后利用推料机构将废束站真空盒推入预埋管中。其中，在利用定位调整机构调整真空盒支撑部的中心轴的过程中，通过升降调节组件调整真空盒支撑部的高度(即真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的高度距离)，通过水平旋转调节组件调整真空盒支撑部的中心轴方向，通过水平横向调节组件调整真空盒支撑部与预埋管之间的距离，通过水平纵向调节组件调整真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的水平距离。

上述方法的操作过程中，如图13所示，通过天车吊装，将废束站真空盒9放置在隧道46的预埋管47附近，通过各个方向的位置调节使得设备与预埋管接触且中心轴重合，再由天车吊装辐射污染的废束站真空盒到自定位安装设备上，完成真空盒自定位安装。该过程中，定位检测机构上的传感器以及定位检测机构、定位调整机构、推料机构的动力驱动装置均外接控制器，由控制器对各信号进行处理并发送指令，该控制器可采用市面已有的控制器。进行检测时，先由第一步进电机带动四个激光距离传感器从初始位置进入的预埋管中，第一齿轮、第一齿条和HSR直线导轨(即第一导轨)进行辅助导向。进入预埋管内部后分别在两个不同位置测量四个传感器的距离数值，然后通过上位程序(即外接的控制器)计算真空盒支撑部的中心轴与直径φ380mm预埋管中心轴的在高程方向、水平X轴、Y轴方向和旋转方向角度的偏差值，将偏差值反馈定位调整机构中的个调节组件，操作人员可远程通过PLC驱动各调节组件中的动力驱动组件实现相应方向的调节，直至真空盒支撑部的中心轴和预埋管的中心轴重合。位置调节结束后将传感器反向沿着第一齿轮、第一齿条和第一导轨退回到初始位置，通过吊装设备将废束站真空盒放置在真空盒支撑部中，然后再启动第二动力驱动组件，利用推料件推动废束站真空盒向预埋管中运动，最终实现将废束站真空盒安装于预埋管内。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，包括真空盒支撑部、定位检测机构、定位调整机构和推料机构，定位检测机构和推料机构分别设于真空盒支撑部上，且定位检测机构和推料机构均为移动式结构，定位调整机构设于真空盒支撑部的底部；定位检测机构中设有传感器。

2.根据权利要求1所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述真空盒支撑部呈上部敞开的圆弧形筒状，真空盒的两侧分别设有第一导轨和第二导轨；

推料机构包括移动推料组件和真空盒滑动组件；

定位检测机构与第一导轨滑动连接，移动推料组件与第二导轨滑动连接，真空盒滑动组件设于真空盒支撑部的底面上。

3.根据权利要求2所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述定位检测机构包括传感器支撑件、第一滑块、第一动力驱动组件、第一齿轮和第一齿条，第一动力驱动组件设于传感器支撑件的一端，第一滑块设于传感器支撑件的底部，且第一滑块与第一导轨滑动连接，第一齿条固定安装于第一导轨一侧，第一齿轮设于第一动力驱动组件的动力输出端，且第一齿轮与第一齿条啮合连接；传感器支撑件上设有传感器。

4.根据权利要求2所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述移动推料组件包括推料件、第二滑块、第二动力驱动组件、第二齿轮和第二齿条，第二动力驱动组件设于推料件的一端，第二滑块设于推料件的底部，且第二滑块与第二导轨滑动连接，第二齿条固定安装于第二导轨一侧，第二齿轮设于第二动力驱动组件的动力输出端，且第二齿轮与第二齿条啮合连接。

5.根据权利要求2所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述真空盒滑动组件包括弧形支撑板、滚轮和滚轮支架，弧形支撑板的弧度与废束站真空盒的外壁弧度相等，弧形支撑板的底部分布有多个滚轮，各滚轮分别通过相应的滚轮支架安装于弧形支撑板底部。

6.根据权利要求1所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述定位调整机构包括由下至上依次设置的升降调节组件、水平旋转调节组件、水平横向调节组件和水平纵向调节组件，水平纵向调节组件与真空盒支撑部的底部连接；升降调节组件调整真空盒支撑部的高度，水平旋转调节组件调整真空盒支撑部的中心轴方向，水平横向调节组件调整真空盒支撑部与预埋管之间的距离，水平纵向调节组件调整真空盒支撑部中心轴与预埋管中心轴之间的水平距离。

7.根据权利要求6所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述升降调节组件包括底座、升降托板、蜗轮蜗杆升降机、第三动力驱动组件和升降导向组件，升降托板平行设于底座上方，蜗轮蜗杆升降机和第三动力驱动组件安装于底座上，第三动力驱动组件的动力输出端与蜗轮蜗杆升降机连接，蜗轮蜗杆升降机的动力输出端与升降托板底部连接，升降托板与底座之间还分布有多个升降导向组件。

8.根据权利要求7所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述水平旋转调节组件包括第四动力驱动组件、联接套、第三齿轮、第三齿条、第三导轨、第三滑块、过渡支撑板和辅助旋转导向组件，第四动力组件和辅助旋转导向组件分别设于过渡支撑板的两端；第四动力驱动组件的动力输出端与第三齿轮连接，第三齿轮通过联接套与过渡支撑板连接，第三齿轮与第三齿条啮合连接，第三齿条设于升降托板上，第三齿条的一侧与第三导轨固定连接，过渡支撑部板的底部设有第三滑块，第三滑块与第三导轨滑动连接；第三导轨为弧形导轨，第三齿条为弧形齿条。

9.根据权利要求8所述废束站真空盒用的远程自定位安装设备，其特征在于，所述水平横向调节组件包括第五动力驱动组件、第一丝杆副、第四导轨和第四滑块，第五动力驱动组件和第四导轨分别安装于过渡支撑板上，第五动力驱动组件的动力输出端与第一丝杆副中的丝杆连接，第一丝杆副中的螺母与第四滑块连接，第四滑块的下部与第四导轨之间滑动连接；

水平纵向调节组件包括第六动力驱动组件、第二丝杆副、第五导轨和固定连接块，第六动力驱动组件也安装于过渡支撑板上，第六动力驱动组件的动力输出端与第二丝杆副中的丝杆连接，第二丝杆副中的螺母与固定连接块连接，固定连接块与真空盒支撑部的底部固定连接，第五导轨固定安装于固定连接块底部，第五导轨与第四滑块的上部之间滑动连接。

10.废束站真空盒用的远程自定位安装方法，其特征在于，在废束站真空盒安装前，通过定位检测机构检测隧道中预埋管的中心轴位置；然后利用定位调整机构调整真空盒支撑部的中心轴，使真空盒支撑部的中心轴和预埋管的中心轴重合；在真空盒支撑部内放入废束站真空盒，废束站真空盒的中心轴与真空盒支撑部的中心轴重合；最后利用推料机构将废束站真空盒推入预埋管中。

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