CN113562665B - 棒盒堆垛机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棒盒堆垛机，包括：顶梁、立柱、载货台、伸缩货叉、底座、轨道、升降机构、行走机构、移动机构，立柱设置于底座上，相邻的两个立柱通过顶梁连接，轨道用于固定于地面上，升降机构与立柱连接，升降机构还与载货台连接，升降机构用于带动载货台在立柱上升降；移动机构与载货台连接，移动机构还与伸缩货叉连接，移动机构用于使得伸缩货叉在载货台上移动，且相对于相邻的立柱进行伸缩运动使得棒盒进出棒库；行走机构与底座连接，行走机构用于使得底座在轨道上行走进行棒盒的转运。本发明中的棒盒堆垛机，能完成棒盒自动转运、进出库，转运过程中防止燃料棒洒落，还保证定位准确，确保燃料棒棒盒能自动存入指定位置的货架的指定层内。

Description

棒盒堆垛机
技术领域
本发明属于棒盒转运技术领域，具体涉及一种棒盒堆垛机。
背景技术
快中子反应堆内所用MOX燃料棒含有MOX芯块及贫铀芯块，燃料棒的存储先将燃料棒放入燃料棒棒盒，再将棒盒通过堆垛机转入燃料棒棒库内。
燃料棒入库前还需要完成燃料棒入盒、检测、绕丝焊接、检漏等工序，需要一台堆垛机完成棒盒在这些工序间的转运，并将最终检验合格的燃料棒棒盒存入棒库，当下一工序发出要料信号时，堆垛机还能将棒盒从储存棒库中自动转存，将燃料棒棒盒转送至下一工序。
传统工业用自动堆垛机已较为普遍和成熟，但是要实现辐照环境下长期稳定运行，满足DBE抗震要求，单机故障时能完成相关动作，自动转入检修间进行检修，并能和我们特定的燃料棒棒盒尺寸相配合的堆垛机，市场上尚不存在，所以，为保证MOX燃料棒棒盒可以在相关工序间自动转运，并满足自动出入棒库的需要，需要研制一种新型堆垛机，以满足转运需求，同时可减少棒盒倒运操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种棒盒堆垛机，能够完成棒盒自动转运、进出库，转运过程中不仅防止燃料棒洒落，还保证定位准确，确保燃料棒棒盒能自动存入指定位置的货架的指定层内。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种棒盒堆垛机，包括：顶梁、立柱、载货台、伸缩货叉、底座、轨道、升降机构、行走机构、移动机构，立柱设置于底座上，相邻的两个立柱通过顶梁连接，轨道用于固定于地面上，
升降机构与立柱连接，升降机构还与载货台连接，升降机构用于带动载货台在立柱上升降；
移动机构与载货台连接，移动机构还与伸缩货叉连接，移动机构用于使得伸缩货叉在载货台上移动，且相对于相邻的立柱进行伸缩运动使得棒盒进出棒库；
行走机构与底座连接，行走机构用于使得底座在轨道上行走进行棒盒的转运。
优选的是，升降机构包括：第一驱动机构、与第一驱动机构连接的第一传动机构，第一驱动机构与立柱连接，第一驱动机构通过第一传动机构与载货台连接。
优选的是，第一传动机构为链传动机构。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括设置于立柱上的立柱轨道、设置于载货台上的轮子，轮子与立柱上的立柱轨道配合连接。
优选的是，移动机构包括：第二驱动机构、与第二驱动机构连接的第二传动机构，第二驱动机构与载货台连接，第二驱动机构通过第二传动机构与伸缩货叉连接。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括：设置于载货台上的防坠落夹紧机构，防坠落夹紧机构用于防止载货台坠落损坏棒盒产品。
优选的是，防坠落夹紧机构包括：渐进式安全钳、安全钳提拉钩、弹簧拉伸座，弹簧拉伸座、渐进式安全钳分别设置于载货台框架的立柱相邻的两面上，安全钳提拉钩的一端与弹簧拉伸座连接，安全钳提拉钩的另外一端与渐进式安全钳连接，弹簧拉伸座与升降机构的链条连接。
优选的是，行走机构包括：第三驱动机构、与第三驱动机构连接的第三传动机构，第三驱动机构与底座连接，第三驱动机构通过第三传动机构与行走机构连接。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括：限位机构，限位机构设置于轨道上，行走机构还包括设置于底座的车轮，车轮位于底座的下方，车轮与轨道配合连接，限位机构位于车轮与轨道的配合处，限位机构用于防止堆垛机倾覆。
优选的是，移动机构为两套，一用一备。
优选的是，伸缩货叉包括：伸缩货叉本体、设置于伸缩货叉本体外的用于屏蔽辐射的屏蔽壳体。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括：设置于伸缩货叉的限位挡块，限位挡块用于防止棒盒洒落，还用于推动棒盒。
本发明中的棒盒堆垛机，能够完成棒盒自动转运、进出库，转运过程中不仅防止燃料棒洒落，还保证定位准确，确保燃料棒棒盒能自动存入指定位置的货架的指定层内。本发明中的棒盒堆垛机用于燃料棒棒盒在各工序间转运，通过堆垛机行走、升降和伸缩货叉的伸缩、转动实现棒盒的入库、出库。
附图说明
图1为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的立体图；
图2为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的正视图；
图3为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的侧视图；
图4为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的俯视图；
图5为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的载货台和伸缩货叉的部件图；
图6为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的载货台上视图；
图7为本发明实施例2中的棒盒堆垛机的伸缩货叉部件立体图；
图8为本发明实施例2中的伸缩货叉部件的棒盒堆垛机的伸缩货叉部件正视图；
图9为本发明实施例2中的伸缩货叉部件的棒盒堆垛机的伸缩货叉部件左视图。
图中：1.顶梁；2.立柱；3.载货台；4.伸缩货叉；5.升降机构；6.行走机构；7.底座；8.轨道；9.棒盒；10.第二传动机构；11.防坠落夹紧机构；12.第二驱动机构；13.备用第二驱动机构；14.屏蔽壳体；15、16.限位挡块。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1
本实施例提供一种棒盒堆垛机，包括：顶梁、立柱、载货台、伸缩货叉、底座、轨道、升降机构、行走机构、移动机构，立柱设置于底座上，相邻的两个立柱通过顶梁连接，轨道用于固定于地面上，
升降机构与立柱连接，升降机构还与载货台连接，升降机构用于带动载货台在立柱上升降；
移动机构与载货台连接，移动机构还与伸缩货叉连接，移动机构用于使得伸缩货叉在载货台上移动，且相对于相邻的立柱进行伸缩运动使得棒盒进出棒库；
行走机构与底座连接，行走机构用于使得底座在轨道上行走进行棒盒的转运。
本实施例中的棒盒堆垛机，能够完成棒盒自动转运、进出库，转运过程中不仅防止燃料棒洒落，还保证定位准确，确保燃料棒棒盒能自动存入指定位置的货架的指定层内。本实施例中的棒盒堆垛机用于燃料棒棒盒在各工序间转运，通过堆垛机行走、升降和伸缩货叉的伸缩、转动实现棒盒的入库、出库。
实施例2
如图1～9所示，本实施例提供一种棒盒堆垛机，包括：顶梁1、立柱2、载货台3、伸缩货叉4、底座7、轨道8、升降机构5、行走机构6、移动机构，立柱2设置于底座7上，相邻的两个立柱2通过顶梁1连接，轨道8用于固定于地面上，
升降机构5与立柱2连接，升降机构5还与载货台3连接，升降机构5用于带动载货台3在立柱2上升降；
移动机构与载货台3连接，移动机构还与伸缩货叉4连接，移动机构用于使得伸缩货叉4在载货台3上移动，且相对于相邻的立柱2进行伸缩运动使得棒盒9进出棒库；
行走机构6与底座7连接，行走机构6用于使得底座7在轨道8上行走进行棒盒9的转运。通过行走机构6的驱动使得底座7在轨道8上往复行走。
立柱2共有四根，通过螺栓将立柱2下面和底座7连接，立柱2上面和顶梁1连接。升降机构5的两条驱动链条和载货台3两个对角点相连，通过与驱动链条配合连接的链轮带动载货台3升降。伸缩货叉4设在载货台3上。
优选的是，升降机构5包括：第一驱动机构、与第一驱动机构连接的第一传动机构，第一驱动机构与立柱2连接，第一驱动机构通过第一传动机构与载货台3连接。
优选的是，第一传动机构为链传动机构。升降结构包括两个链传动机构，两个链传动机构的两条驱动链轮与载货台3两个对角点相连，通过分别与两条驱动链轮两个链轮带动载货台3升降。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括设置于立柱2上的立柱轨道、设置于载货台3上的轮子，轮子与立柱2上的立柱轨道配合滑动连接。载货台3通过升降机构5带动载货台3沿着立柱轨道上下运动。载货台3的轮子在升降机构5的驱动下沿立柱轨道升降。
优选的是，移动机构包括：第二驱动机构12、与第二驱动机构12连接的第二传动机构10，第二驱动机构12与载货台3连接，第二驱动机构12通过第二传动机构10与伸缩货叉4连接。
伸缩货叉4在移动机构的驱动下在载货台3上左右伸缩，实现伸缩货叉4和载货台3的对接。如图4所示，堆垛机为伸缩货叉4的右极限位。优选的是，移动机构为两套，一用一备。两套移动机构分别布置于伸缩货叉4的两侧，可以自动切换。具体的，第二传动机构10为链传动机构，伸缩货叉4自身配两套第二传动机构10，可将棒盒9推至棒库贮存货架上，两套第二驱动机构12，一个为正在使用的第二驱动机构12，一个为备用第二驱动机构13，两者互为备用。当一套第二驱动机构12故障时，另一套备用第二驱动机构13可完成进出库动作，再将堆垛机转移至检修区进行检修。第二传动机构10为链传动机构。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括：设置于载货台3上的防坠落夹紧机构11，防坠落夹紧机构11用于防止载货台3意外坠落损坏棒盒9产品。
优选的是，防坠落夹紧机构11包括：渐进式安全钳、安全钳提拉钩、提升板、连接片、回转座、弹簧拉伸座。弹簧拉伸座、渐进式安全钳分别设置于载货台3框架的立柱相邻的两面上，安全钳提拉钩的一端与弹簧拉伸座连接，另外一端与渐进式安全钳连接，弹簧拉伸座通过提升板和连接片与升降机构5链条连接。具体的，本实施例中的渐进式安全钳为HN1600型渐进式安全钳。防坠落夹紧机构11共四套，分别安装在载货台3的四个竖向框架立柱上，当链条断裂载货台失速，安全钳提拉钩拉动安全钳执行夹紧动作，抱紧载货台3升降轨道，确保载货台3上的货物安全。
优选的是，行走机构6包括：第三驱动机构、与第三驱动机构连接的第三传动机构，第三驱动机构与底座7连接，第三驱动机构通过第三传动机构与行走机构6连接。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括：限位机构，限位机构设置于轨道8上，行走机构6还包括设置于底座7的车轮，车轮有四个，车轮位于底座7的下方，车轮与轨道8配合连接，限位机构位于车轮与轨道8的配合处，限位机构用于防止在地震等意外情况下堆垛机倾覆，棒盒堆垛机具有电气和机械双重限位保护。
优选的是，伸缩货叉4包括：伸缩货叉本体、设置于伸缩货叉本体外的用于屏蔽辐射的屏蔽壳体14，可以有效降低载货台3上电机附近剂量水平，减少MOX燃料棒辐照对载货台3上电机的影响。
优选的是，所述的棒盒堆垛机，还包括：设置于伸缩货叉4的限位挡块15和限位挡块16，分别通过螺钉固定在伸缩货叉4的驱动链条上，限位挡块15和限位挡块16互为备用。限位挡块15和限位挡块16用于与棒盒9上预留的定位槽配合，防止棒盒9洒落，还可以通过驱动电机带动驱动链条运动，推动棒盒9移动，实现棒盒9和伸缩货叉4的分离，完成入库动作。本实施例中的棒盒堆垛机可以有效简化机构,保证机构顺利完成平移进出棒库动作。
限位挡块包括限位挡块15和限位挡块16，分别固定在两套驱动机构的驱动链条上，一用一备。
第二传动机构10工作时，备用第二驱动机构13对应的备用限位挡块15位于伸缩货叉4下侧，不会对伸缩货叉4平移过程造成干涉。当第二驱动机构12故障时，第二驱动机构12的电磁离合器动作，第二驱动机构12对应的限位挡块16停止平移；同时，备用的第二传动机构10启动，备用第二驱动机构13对应的备用限位挡块15转上来上移，推动棒盒9的端板，实现棒盒9平移功能。
本实施例中的燃料棒盒9可以用于任何一种扁平状容器的平移和转运。
本实施例中的燃料棒盒9可以用于任何一种棒盒9在不同工序间转运以及进出燃料棒棒库操作。
本实施例可以结合专业库管软件实现整个转运、进库、出库操作的全过程自动化操作。
本实施例属于一种燃料棒棒盒9自动进出棒库的堆垛机，具体涉及一种将燃料棒棒盒9自动存入棒库和从棒库中取出并自动转运至下一工序的堆垛机。本实施例可以完成将棒盒9从上一工序自动转运至棒库门口，自动定位，自动升降，自动通过伸缩货叉4将棒盒9推送至棒库储存货架，当下一工序需要棒盒9时，本实施例可以通过伸缩货叉4将棒盒9从储存货架上自动拉出，并自动转运至下一工序。
本实施例的有益效果如下：本实施例所述的棒盒堆垛机用于燃料棒棒盒9在各工序间转运，通过堆垛机行走、升降和伸缩货叉4的伸缩、转动实现棒盒9的入库、出库；通过设置防坠落夹紧机构11，可以有效防止载货台3意外下降时，损坏棒盒9内燃料棒；通过设置于伸缩货叉4本体外的屏蔽壳体14，可有效降低棒盒9周边电机接受的剂量水平，通过设备互为备用的移动机构，可确保其中一套移动机构故障时，也可顺利完成进出库操作。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种棒盒堆垛机，其特征在于，包括：顶梁、立柱、载货台、伸缩货叉、底座、轨道、升降机构、行走机构、移动机构，立柱设置于底座上，相邻的两个立柱通过顶梁连接，轨道用于固定于地面上，
升降机构与立柱连接，升降机构还与载货台连接，升降机构用于带动载货台在立柱上升降；
移动机构与载货台连接，移动机构还与伸缩货叉连接，移动机构用于使得伸缩货叉在载货台上移动，且相对于相邻的立柱进行伸缩运动使得棒盒进出棒库；移动机构包括：第二驱动机构、与第二驱动机构连接的第二传动机构，第二驱动机构与载货台连接，第二驱动机构通过第二传动机构与伸缩货叉连接，第二驱动机构为两套，一套为正在使用的第二驱动机构，一套为备用第二驱动机构；
行走机构与底座连接，行走机构用于使得底座在轨道上行走进行棒盒的转运；
棒盒堆垛机还包括：设置于伸缩货叉的限位挡块，限位挡块用于防止棒盒洒落，还用于推动棒盒，限位挡块包括限位挡块和备用限位挡块，分别固定在两套第二驱动机构的驱动链条上，限位挡块对应于正在使用的第二驱动机构，备用限位挡块对应于备用第二驱动机构。
2.根据权利要求1所述的棒盒堆垛机，其特征在于，升降机构包括：第一驱动机构、与第一驱动机构连接的第一传动机构，第一驱动机构与立柱连接，第一驱动机构通过第一传动机构与载货台连接。
3.根据权利要求1所述的棒盒堆垛机，其特征在于，还包括设置于立柱上的立柱轨道、设置于载货台上的轮子，轮子与立柱上的立柱轨道配合连接。
4.根据权利要求1所述的棒盒堆垛机，其特征在于，还包括：设置于载货台上的防坠落夹紧机构，防坠落夹紧机构用于防止载货台坠落损坏棒盒产品。
5.根据权利要求4所述的棒盒堆垛机，其特征在于，防坠落夹紧机构包括：渐进式安全钳、安全钳提拉钩、弹簧拉伸座，弹簧拉伸座、渐进式安全钳分别设置于载货台框架的立柱相邻的两面上，安全钳提拉钩的一端与弹簧拉伸座连接，另外一端与渐进式安全钳连接，弹簧拉伸座与升降机构的链条连接。
6.根据权利要求1所述的棒盒堆垛机，其特征在于，行走机构包括：第三驱动机构、与第三驱动机构连接的第三传动机构，第三驱动机构通过第三传动机构与底座连接。
7.根据权利要求6所述的棒盒堆垛机，其特征在于，还包括：限位机构，限位机构设置于轨道上，行走机构还包括设置于底座的车轮，车轮位于底座的下方，车轮与轨道配合连接，限位机构位于车轮与轨道的配合处，限位机构用于防止堆垛机倾覆。
8.根据权利要求1所述的棒盒堆垛机，其特征在于，伸缩货叉包括：伸缩货叉本体、设置于伸缩货叉本体外的用于屏蔽辐射的屏蔽壳体。
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