CN114203321A - 一种核废料料桶顶升震动灌装装置及其灌装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核废料料桶顶升震动灌装装置，包括：支撑台，用以承料桶；定位件，用以定位料桶在所述支撑台上的位置；振动电机，用以振动支撑台；升降组件，用以驱动支撑台定向往复运动；灌装件，其出料口位于料桶的上方，用以为料桶内灌装水泥，本发明另外提供了一种核废料料桶顶升震动灌装方法，通过设置第二气囊气缸实现了料桶内的水泥的微震动，进而实现料桶内的水泥的振实和均匀，通过采用该装置和方法以解决料桶核废料灌装的技术问题。

Description

一种核废料料桶顶升震动灌装装置及其灌装方法

技术领域

本发明涉及核废料处理领域，具体涉及一种核废料料桶顶升震动灌装装置及其灌装方法。

背景技术

核废料灌装工艺过程为：装有核废料的料桶(料桶内的核废料已被压缩减容)在灌装组件的作用下对料桶进行初次灌注(灌注一定量的水泥)，然后再将灌注水泥的料桶进行振动实现水泥的均匀填充，接着，再次对料桶内进行水泥的少量灌注，接着对料桶进行振动实现水泥的均匀填充，重复上述过程多次，将料桶内装满水泥，以实现核废料的水泥固化处理；

中国专利CN201721547482.8公开了一种托盘转向装置，包括辊筒支撑框架，辊筒支撑框架的下部设有位于框架内的支撑框架底板；支撑框架底板上固设有工艺上衔接的托盘提升机构、托盘辊筒输送机构，紧靠托盘提升机构的辊筒支撑框架的上部设有托盘推进机构；托盘从托盘提升机构的右端进入，经托盘提升机构的提升后在所述托盘推进机构的作用下进入所述托盘辊筒输送机构，相对于托盘进入方向做90度转向输出。由于整个托盘转运过程实现了自动化，有效地避免了操作人员与药品的接触机率，最大限度地降低了对药品带来污染的风险，很好地满足了GMP(药品生产管理规范)的要求，大幅度提高了生产效率；

采用该发明虽然可以解决料桶的自动化输送，即将两个独立的生产工艺通过传送辊进行有机的结合(由于对核废料进行处理，众所周知，核废料的处理全程最好不要有人为参与，以防核废料对人体辐射，从而对人体造成危害)，但是，该发明没有解决如何对料桶进行完全灌装的技术问题；

为此，急需解决现有问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明之目的在于提供一种核废料料桶顶升震动灌装装置及其灌装方法，以解决核废料灌装的技术问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种核废料料桶顶升震动灌装装置，包括：

支撑台，用以承料桶；

振动电机，用以振动料桶；

灌装件，其出料口位于料桶的上方，用以为料桶内灌装水泥；

升降组件，用以驱动支撑台上的料桶远离或者靠近所述灌装件的出料口，料桶与所述灌装件的出料口选择性密封连通。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述灌装件包括：

出料管；

泵，用以将水泥抽入到所述出料管中；

盖板，与所述出料管固定连接，且盖板上开设有贯穿的第一连通孔，所述第一连通孔与所述出料管相互连通；

密封垫，固定连接在所述盖板上，其上开设有第二连通孔，所述第二连通孔与所述第一连通孔相互连通，且所述第二连通孔与料桶选择性连通，所述第二连通孔的孔径小于料桶的内径。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述支撑台包括：

水平板，所述振动电机用以振动所述水平板，所述升降组件用以驱动水平板定向往复运动；

多个竖直板，固定设置在所述水平板上；

多个定位杆，多个定位杆固定设置在所述竖直板上；

当料桶放置在所述竖直板上时，多个所述定位杆均与料桶相互抵接。

作为上述技术方案的进一步描述：

该装置运用于传送组件中，该装置的所述升降组件用以将传送组件上的料桶转运且返还至传送组件上。

作为上述技术方案的进一步描述：

多个所述竖直板等间距的一体成型在所述水平板上，所述定位杆至少为第三个，多个所述定位杆不在同一直线上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降组件包括：

多个第一气囊气缸，其顶部固定连接有第一安装板，所述第一安装板与所述竖直板固定连接；

连接板，第一气囊气缸安装在所述连接板上；

多个第二气囊气缸，其顶部固定连接有第二安装板，所述第二安装板与所述连接板固定连接，所述第一气囊气缸的输出力的方向与所述第二气囊气缸的输出力的方向相同。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一气囊气缸和所述第二气囊气缸均为四个，四个所述第一气囊气缸或所述第二气囊气缸的中心依次连接形成一矩形形状；

所述振动电机固定设置在所述连接板上，所述振动电机位于四个所述第一气囊气缸形成的矩形形状的中心。

作为上述技术方案的进一步描述：

还包括同步矫正件，当所述第一气囊气缸驱动所述水平板运动或所述第二气囊气缸驱动所述连接板运动时，所述同步矫正件用以矫正所述水平板或所述连接板的水平度。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述同步矫正件包括：

固定件，所述第二气囊气缸安装在所述固定件上；

四个齿条，所述齿条固定连接在所述固定件上；

四个齿轮，一所述齿轮与一所述齿条相互啮合；

两个第一转轴，一所述第一转轴穿过连个所述齿轮；

多个第一安装座，一所述第一转轴穿过所述第一安装座并有第一安装座固定连接，所述第一安装座与所述水平板固定连接；

两个第一锥形齿轮，一所述第一转轴穿过一所述第一锥形齿轮；

两个第二锥形齿轮，一所述第一锥形齿轮与一所述第二锥形齿轮相互啮合；

第二转轴，穿过两个所述第二锥形齿轮，所述第一转轴的转动方向与所述第二转轴的转动方向相互垂直；

多个第二安装座，第二转轴穿过所述第二安装座并与第二安装座固定连接，所述第二安装座与所述水平板固定连接；

四个所述齿轮位于所述水平板的四个边角的下方。

本发明另一方面提供了一种核废料料桶顶升震动灌装方法，包括以下步骤：

S1：料桶的转运：料桶在传送组件的作用下运输至所述竖直板的上方时，所述传送组件停止运输，所述第二气囊气缸启动，驱动所述竖直板向上运动，从而带动所述料桶向上运动，使得所述料桶脱离所述传送组件，到达第一工位；

S2：料桶的灌装：第一气囊气缸启动，驱动竖直板继续向上运动，直至料桶和所述密封垫的所述第二连通孔相互连通，到达第二工位；接着，所述灌装件对料桶内进行初步的水泥灌装；

S3：料桶内水泥的调平：第一气囊气缸启动复位，料桶下降回到第一工位，振动电机将料桶内的水泥振动均匀，最后，第二气囊气缸启动，实现对料桶内的水泥微振动，实现料桶内的水泥的振实和均匀；

S4：重复执行S2-S3过程多次，实现料桶内的水泥的灌满；

S5：料桶的返还：第二气囊气缸启动驱动竖直板复位至步骤S1的初始状态，此时，装满水泥的料桶返还至传送组件上，接着，启动传送组件，将装满水泥的料桶输送到下一工艺工位上进行加工生产。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

(一)支撑台起到支撑料桶的作用，当需要对料桶内的核废料进行灌装水泥时，先将料桶放置到支撑台上，支撑台上的料桶在升降组件的作用下向灌装件的出料口处运动，直至灌装件的出料口与料桶相互连通，接着灌装组件对料桶进行水泥灌装，在灌注的过程中，水泥容易飞溅出料桶外，因此，通过将料桶与灌装件的出料口采用密封处理，从而达到防止水泥飞溅出料桶的情况发生，灌装完毕后，升降组件驱动支撑台下降，即料桶下降，振动电机对料桶进行振动，从而实现料桶内的水泥均匀填充的作用，多次重复上述过程，直至将料桶灌满水泥为止。

(二)由于在核废料桶灌注水泥过程中，需要对料桶进行振动，而支撑台上又没有对料桶的定位装置，因此，会存在料桶在振动的过程中，料桶出现错位的情况发生，为此，通过对以下两种方式进行解决：

1、对灌装件进行适应性限制，通过将密封垫的第二连通孔的孔径小于料桶的内径的方式进行实现，具体而言，当料桶的内径远大于第二连通孔的孔径时，即使料桶在振动的过程中发生偏移，当料桶向上靠近出料管时，也能实现料桶与密封垫的第二连通孔相互连通，实现料桶内的水泥灌注，此处设置密封垫还起到密封的作用；

2、通过对支撑台的竖直板上设置定位杆，从而实现料桶在竖直板上的定位，如此，便可实现料桶在支撑台上的稳定定位，即使振动电机对料桶进行振动，也不会改变料桶在支撑台上的位置，如此，也可实现料桶能够多次灌装的稳定进行。

(三)为了实现自动化加工生产，尤其涉及到核废料的处理，全程最好实现自动化生产，为此，通过设置传送组件将料桶的输送和灌注两个相对独立的工艺流程进行有机的结合，避免因人为的参与，增加操作人员受到核辐射的危险性，具体而言，控制器通过控制传送组件，，实现了料桶的定向移动，当料桶运动到一定的位置时，控制器从而控制传送组件停止，即此时料桶停止了输送过程，接着控制器控制升降组件启动，升降组件驱动竖直板将位于转动辊上的料桶提升上去，从而实现了将料桶脱离传送组件上的目的，当灌装完成后，控制器控制升降组件向下运动复位，此时，灌装完成后的料桶返回到传送组件上，控制器继续驱动传送组件运动，从而可实现将灌装完成后的料桶向下一步工艺运动，综上，通过设置控制器、传送组件和竖直板从而可以实现将传送与灌注两个独立的工艺结合到一起的目的，另外，需要注意的是，竖直板采用一体成型设计在水平板上起到增强竖直板和水平板之间的连接强度的目的，此外，定位杆采用三个且不位于同一直线上，根据三点定位原理可知，此时，可以实现用材最少的情况下的料桶能够精准定位的目的。

(四)在上述自动化加工过程中，若升降组件采用单行程的组件，即料桶只能存在一上一下的单一固定的行程则会出现一定的问题，在灌装的过程中料桶向上实现料桶内的水泥灌装，料桶向下复位，振动电机振动料桶，实现料桶内的水泥能够均匀填充，但是若将该灌装装置和传送组件进行结合就会出现一定的问题，即需要将升降组件设置为两个行程，即先对支撑台进行上升使得料桶脱离转动辊，进而进入到支撑台上，再次对支撑台进行上升，实现料桶内的水泥的灌注，灌注完成后，驱动料桶下降，然后振动料桶，再次驱动料桶上升对料桶进行再次的水泥灌注，重复上述过程多次，将料桶内灌注满水泥，升降组件驱动料桶下降，使得料桶回复到转动辊上，即需要使得升降组件具有两个独立的行程实现料桶的灌注，具体而言，升降组件采用第一气囊气缸和第二气囊气缸的双重提升来满足上述设计需求，此外，此处采用气囊气缸可以起到使得结构更加的紧凑，并且气囊气缸的结构简单，从而使得气囊气缸在该灌装装置的占用空间小，另外，由于需要对料桶进行振动，因此，此处采用气囊气缸还起到弹簧的作用，最后，将第一气囊气缸设置成四个并呈矩形设计，且振动电机设置在其中心，从而使得第一气囊气缸和振动电机的空间占用较为合理，且振动电机和第一气囊气缸均能均匀的对料桶进行振动，值得注意的是：此处不采用气缸或者液压缸是因为，首先气缸或者液压缸相对于气囊气缸而言体积较大占用体积，其次，由于有料桶的不断振动的过程，因此，若采用气缸或者液压缸会使得活塞杆不停的摩擦缸筒，从而使得缸筒与活塞杆之间的密封件受损，从而使得液压缸或者气缸出现内泄的情况，进而使得气缸或者液压缸不具有驱动的功能。

(五)由于水平板的升降是由多个第一气囊气缸作为动力源，连接板的升降是由多个第二气囊气缸作为动力源，因此，当水平板在升降的过程中，会出现因某一个第一气囊气缸与其它的第一气囊气缸不同步进而导致竖直板不能有效的通过转动辊之间的间隙，显然，此种情况在灌装的过程中都是不允许存在的，通过设置同步矫正件，用以使得水平板能够始终的保持竖直上升，从而使得料桶的灌装工艺能够正常的进行。

(六)同步矫正件的工作原理：连接板水平度的矫正的原理与水平板水平度的矫正的原理一致，为不重复赘述，因此，此处以水平板为例，若有一个第一气囊气缸的运动速度大于其余的第一气囊气缸的运动速度，此时，显然运动速度快的第一气囊气缸的上升速度大于其余的第一气囊气缸的上升速度，而又由于第一气囊气缸的输出端通过第一安装板与水平板固定连接，因此，当第一安装板在上升的过程中，就会带动齿轮与齿条进行啮合，即第一转轴旋转，第一锥形齿轮也同步旋转，旋转的第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合，实现了第二转轴旋转，旋转的第二转轴通过另一边的第二锥形齿轮啮合另一边上的第一转轴上的第一锥形齿轮旋转，即实现了另一边的第一转轴的旋转，通过上述原理可知，只要当其中一个第一气囊气缸驱动水平板上升时，水平板能够保持同一水平度同步上升的状态，就本申请而言，速度快的第一气囊气缸带动水平板上升时，即使其它第一气囊气缸的速度慢，处于慢点的水平板也会拉扯第一气囊气缸向上运动，此处，也是选择第一气囊气缸作为动力源的原因，即外力能够轻易的影响第一气囊气缸的运动状态，设置导向件起到为水平板或者竖直板在运动过程中导向的作用。

附图说明

图1是本发明一种核废料料桶顶升震动灌装装置使用状态图的立体图；

图2是本发明一种核废料料桶顶升震动灌装装置的立体图；

图3是本发明一种核废料料桶顶升震动灌装装置的爆炸图；

图4是本发明一种核废料料桶顶升震动灌装装置的动力原理图；

图5是本发明一种核废料料桶顶升震动灌装装置的灌装件和料桶的连接示意图。

图中：1、支撑台；11、水平板；12、竖直板；21、定位杆；3、振动电机；4、升降组件；41、第一气囊气缸；42、第一安装板；43、连接板；44、第二气囊气缸；5、料桶；6、传送组件；61、横板；62、转动辊；7、同步矫正件；71、固定件；72、齿条；73、齿轮；74、第一转轴；75、第一安装座；76、第一锥形齿轮；77、第二锥形齿轮；78、第二转轴；79、第二安装座；8、导向件；81、导向杆；82、通孔；9、灌装件；91、出料管；92、泵；93、盖板；931、第一连通孔；94、密封垫；941、第二连通孔。

具体实施方式

为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本申请主要运用于核废料处理领域，在核废料的处理过程中，尤其涉及装有核废料的料桶5的水泥灌装过程中，通常需要进行以下步骤，首先，装有核废料的料桶5(料桶5内的核废料已被压缩减容)在灌装组件的作用下对料桶5进行初次灌注(灌注一定量的水泥)，然后再将灌注水泥的料桶5进行振动实现水泥的均匀填充，接着，再次对料桶5内进行水泥的灌注，接着对料桶5进行振动实现水泥的均匀填充，重复上述过程多次，将料桶5内装满水泥，然后在对灌装有核废料的料桶5进行后面的工艺处理，由于在水泥的灌注过程中，可能会存在水泥喷射出料桶5外，另外，在核废料水泥固化处理过程中，核废料具有一定的放射性气体外漏的可能，因此，整个工艺均需自动化生产，而对灌装自身实现自动化生产，灌装后的料桶5还需要运输到后续工艺进行封盖操作，如此便可完成核废料的水泥固化操作，因此，需要将灌装工艺与传送线进行有机的结合。

实施例1：

本发明提供一种核废料料桶顶升震动灌装装置，包括：支撑台1、升降组件4、灌装件9和振动电机3，其中；

支撑台1：用以承料桶5，请参阅图2所示，并结合图3所示，包括水平板11和四个竖直板12，其中，四个竖直板12采用一体成型的方式等间距的设置在水平板11的顶部(采用一体成型起到增强竖直板12和水平板11之间的连接强度，使得支撑台1本体更加的耐用)，料桶5放置在四个竖直板12上。

升降组件4：用以振动支撑台1，请参阅图4所示，包括四个第一气囊气缸41和四个第一安装板42，其中一个第一气囊气缸41的输出端均固定连接在一个第一安装板42的底部，四个第一安装板42均固定安装水平板11的底部，如此，便可实现对支撑台1的升降。

灌装件9：用以为料桶5内灌装水泥，请参阅图5所示，包括出料管91、泵92、盖板93和硅胶垫，其中，泵92的出料口和出料管91相互连通，盖板93上开设有第一连通孔931，出料管91的出料口通过法兰与盖板93的第一连通孔931相互连通，硅胶垫粘贴在盖板93的底部，另外在硅胶垫上开设有第二连通孔941，其中出料管91的出料口、第一连通孔931和第二连通孔941之间同轴设置，第二连通孔941的孔径远小于料桶5的内径(由于在核废料桶灌注水泥过程中，需要对料桶5进行振动，而支撑台1上又没有对料桶5的定位装置，因此，会存在料桶5在振动的过程中，料桶5出现错位的情况发生，如此设置起到即使料桶5在振动的过程中发生偏移，当料桶5向上靠近出料管91时，也能实现料桶5与硅胶垫的第二连通孔941相互连通，实现料桶5内的水泥灌注，此处设置硅胶垫还起到密封的作用)。

振动电机3：用以驱动支撑台1上下往复运动，请参阅图3所示，其为现有的电气元件，且本申请仅用其固有的功能，即振动功能，因此，此处，不做过多陈述，振动电机3与水平板11固定连接，且其输出端与支撑台1的水平板11固定连接。

以下介绍本发明的工作方式：

当装有核废料的料桶5，放置在支撑台1的竖直板12上时，升降组件4启动，第一气囊气缸41驱动支撑台1的竖直板12上升，从而实现料桶5的上升，直至料桶5和硅胶垫相互抵接，此时，料桶5和硅胶垫的第二连通孔941相互连通，泵92通过抽取水泥将其运送到料桶5内，此时，由于设置硅胶垫可以防止水泥喷射到料桶5外，然后，第一气囊气缸41驱动支撑台1下降，振动电机3对料桶5内的水泥进行振动，实现料桶5内的水泥匀均填充，然后升降组件4驱动支撑台1再次上升，实现料桶5内水泥的再次灌注，接着，灌装件9对料桶5进行再次灌注，升降组件4驱动料桶5下降，振动电机3对料桶5振动，重复上述过程多次，实现料桶5内的水泥填满。

值得注意的是：此处不采用气缸或者液压缸是因为，首先气缸或者液压缸相对于气囊气缸而言体积较大占用体积，其次，由于有料桶5的不断振动的过程，因此，若采用气缸或者液压缸会使得活塞杆不停的摩擦缸筒，从而使得缸筒与活塞杆之间的密封件受损，从而使得液压缸或者气缸出现内泄的情况，进而使得气缸或者液压缸不具有驱动的功能，且若设置气缸或液压缸还需要设置弹性件，而此处，第一气囊气缸41本身具有动力源的作用，而且，第一气囊气缸41还具有弹性功能。

实施例2：

在实施例1中，虽然能够解决水泥对料桶5填充过程中，水泥不会喷射到料桶5外的技术问题，但是，在实际操作过程中，由于需要将第二连通孔941的孔径设置远小于料桶5的内径，且盖板93的内径远大于料桶5的外径，如此，才可以实现即使料桶5在振动的过程中错位，也能够实现料桶5内的水泥多次灌注，此种方式不仅灌注效率低下，第二连通孔941的孔径较小，而且结构自身占用大量的空间，为此，本发明给出另一种优选实施方案：

还包括四个定位杆21，其中，两个定位杆21固定设置在位于前方的竖直板12上，另外两个定位杆21固定设置在位于后方的竖直板12上，升降组件4、振动电机3和支撑台1均与实施例1中一样，灌装件9同样选用实施例1中的零部件，就尺寸而言，盖板93的内径尺寸略大于料桶5的外径尺寸，料桶5的内径尺寸略大于第二连通孔941的尺寸。

实施例3：

在实施例1或2中，虽然能够解决水泥对料桶5填充过程中，水泥不会喷射到料桶5外的技术问题，但是，在实际操作过程中，尤其涉及到核废料的处理，会存在核辐射的危险，而在核废料的处理过程中需要多个独立的工艺进行生产，即分拣→压实→压缩成饼→桶饼装桶→灌水泥浆→封盖，就本申请而言，第一步，需要将料桶5放置在支撑台1上，工人搬运或者采用叉车进行搬运均不合适，为此，本发明给出另一种优选实施方案：

由于传送组件6不是本申请的保护范围，本申请仅是将本申请的灌装装置与传送组件6进行有机的结合，在此运用中，该灌装装置的升降组件4起到将传送组件6上的料桶5转运且返还至传送组件6上，为此，申请人在此对传送组件6进行具体描述：

传送组件6：用以传送料桶5定向运动，请参阅图1所示，包括两个横板61、十四个转动辊62、减速电机和传动件，其中十四个转动辊62等间距的设置在两个横板61之间，减速电机通过传动件和其中一个转动辊62连接，实现所有的转动辊62在横板61上的转动，对于传送组件6本身而言为现有技术，其具体的工作原理，可参见中国专利CN201822100481.X，因此，对其结构的本身也不做过多陈述。

为了使得灌注装置的升降组件4能够将传送组件6上的料桶5转运且返还至传送组件6上，对于传送组件6与本申请的灌装装置的位置关系进行描述，具体为：当第一气囊气缸41不启动时，四个竖直板12位于转动辊62的下方，当第一气囊气缸41启动时，四个竖直板12能够穿过两个相邻的转动辊62之间的间隙，如此设置，便可实现竖直板12能够将传送组件6上的料桶5转运到竖直板12上，但是，在此过程中，若仅采用第一气囊气缸41会存在一定的问题，即第一气囊气缸41仅具有单行程，即一上一下，就该灌装装置而言，若与传送组件6联合使用，当竖直板12下降时，此时料桶5不在竖直板12上，而位于传送组件6上，因此，当振动电机3对竖直板12进行振动时，料桶5是不会振动的，显然，此种情况在实际灌装过程中是不允许存在的，为了解决此种问题，本申请对升降组件4进行适应性的改进：

其中，升降组件4：用以振动支撑台1，请参阅图4所示，包括四个第一气囊气缸41、一个连接板43、四个第二气囊气缸44、四个第一安装板42和四个第二安装板，其中，四个第二安装板分别对应的安装在四个第二气囊气缸44的顶部，连接板43通过螺栓和螺母与四个第二安装板固定连接，四个第一气囊气缸41通过螺栓和螺母与四个第一气囊气缸41固定连接，四个第一安装板42分别对应的安装在四个第一气囊气缸41的顶部。

以下介绍本实施例的工作方式：

料桶5在转动辊62上实现定向传送，当料桶5传送到竖直板12的上方时，此时，光电传感器(图中未显示)感应到料桶5，光电传感器进行传送信号给控制器，控制器进而控制转动辊62停止转动，同时控制器控制第二气囊气缸44启动，驱动竖直板12上升，竖直板12在上升的过程中，将料桶5从转动辊62运输到竖直板12上，接着，第一气囊气缸41启动，驱动竖直板12继续上升，直至与灌装件9的硅胶垫相互抵接，从而实现料桶5内的水泥灌装，然后，第一气囊气缸41驱动竖直板12下降，实现料桶5内的水泥的均匀振动，重复上述过程多次，直至料桶5内填充满水泥，第二气囊气缸44运动，将装满水泥的料桶5返还至转动辊62上，转动辊62继续驱动料桶5向前运动至下一工艺工位上。

实施例4：

本发明给出实施例3的另一种实施方案：

仅将传送组件6进行改变，其它设置与实施例3均相同，其中，传送组件6为多个传送带，将一个竖直板12设置在两个相邻的两个传送带之间，当第一气囊气缸41和第二气囊气缸44均不启动时，竖直板12位于传送带的下方，当第二气囊气缸44启动时，竖直板12穿过传送带，且竖直板12的顶部位于传送带的上方。

实施例5：

在实施例3或实施例4中，虽然能够解决将独立的加工工艺相互关联实现自动化加工的技术问题，但是，在实际操作过程中，会出现因多个第一气囊气缸41或者多个第二气囊气缸44运动不同步的问题，最终使得竖直板12的运动方向不是竖直向上，如此会使得竖直板12不能穿过转动辊62，从而使得灌装工艺不能稳定的进行，显然，此种情况是不允许存在的，为此，本发明给出另一种优选实施方案：

还包括同步矫正件7：用以矫正水平板11或连接板43的水平度，请参阅图4所示，包括第一板、四个齿条72、四个齿轮73、两个第一转轴74、四个第一安装座75、两个第一锥形齿轮76、两个第二锥形齿轮77、一个第二转轴78和两个第二安装座79，其中，两个齿轮73和一个第一锥形齿轮76分别套装在一个第一转轴74上，为了防止第一锥形齿轮76和齿轮73在第一转轴74上出现滑动的现象，可在第一转轴74上开设退刀槽，将第一锥形齿轮76和齿轮73均套装在退刀槽上，从而实现了第一锥形齿轮76和齿轮73在第一转轴74上仅具有转动的特点，而不具备移动的功能，两个第二锥形齿轮77套装在第二转轴78上，其中第二转轴78上同样开设退刀槽使得第二锥形齿轮77仅在第二转轴78上具有转动的特点，再将两个第一安装座75通过连接键连接在第一转轴74上，两个第二安装座79通过连接键连接在第二转轴78上，然后通过螺栓和螺母将第一安装座75和第二安装座79安装在支撑台1的水平板11的底部，其中第一转轴74的轴线和第二转轴78的轴线相互垂直，再将四个齿条72通过螺栓和螺母固定安装在第一板上，四个第二气囊气缸44通过螺栓和螺母固定安装在第一板的四个边角的上表面，至此，完成同步矫正件7和升降组件4的固定安装。

同步矫正件7的工作原理：连接板43水平度的矫正的原理与水平板11水平度的矫正的原理一致，为不重复赘述，因此，此处以水平板11为例，若有一个第一气囊气缸41的运动速度大于其余的第一气囊气缸41的运动速度，此时，显然运动速度快的第一气囊气缸41的上升速度大于其余的第一气囊气缸41的上升速度，而又由于第一气囊气缸41的输出端通过第一安装板42与水平板11固定连接，因此，当第一安装板42在上升的过程中，就会带动齿轮73与齿条72进行啮合，即第一转轴74旋转，第一锥形齿轮76也同步旋转，旋转的第一锥形齿轮76与第二锥形齿轮77啮合，实现了第二转轴78旋转，旋转的第二转轴78通过另一边的第二锥形齿轮77啮合另一边上的第一转轴74上的第一锥形齿轮76旋转，即实现了另一边的第一转轴74的旋转，通过上述原理可知，只要当其中一个第一气囊气缸41驱动水平板11上升时，水平板11能够保持同一水平度同步上升的状态，就本申请而言，速度快的第一气囊气缸41带动水平板11上升时，即使其它第一气囊气缸41的速度慢，处于慢点的水平板11也会拉扯第一气囊气缸41向上运动，此处，也是选择第一气囊气缸41作为动力源的原因，即外力能够轻易的影响第一气囊气缸41的运动状态，设置导向件8起到为水平板11或者竖直板12在运动过程中导向的作用。

此外，为了优化整体的技术方案，在同步矫正件7上设置导向件8，其中导向件8包括四个导向杆81，在第一板和连接板43上分别开设四个通孔82，将导向杆81插入到槽口中，从而可实现竖直板12的定向移动。

实施例6：

在实施例5中，虽然能够解决竖直板12同步运动的技术问题，但是，正如上述所述，本申请的运用领域为核废料处理领域，应当实现自动化生产，为此，本发明给出另一种优选实施方案：

本申请的进一步的优化方案为设置控制器，从而控制灌装和传送逻辑顺序运行，而本申请主要在于保护灌装装置的整体硬件结构，而并非保护控制器此种软件型结构，因此，对于控制器的电路原理图，本申请不做具体展示，对于其逻辑控制控制程序进行具体阐述；

控制器的逻辑控制程序为：控制器通过控制传送组件6的减速电机，使得减速电机驱动转动辊62转动，而设置在转动辊62上的料桶5在转动辊62转动的过程中，实现了料桶5的定向移动，当料桶5运动到一定的位置时(即通过设置一光电传感器，图中未显示)，光电传感器发送信号给控制器，控制器从而控制减速电机停止，即此时，转动辊62停止转动，料桶5停止了输送过程，接着控制器控制升降组件4中的第二气囊气缸44启动，第二气囊气缸44驱动竖直板12穿过两个相邻的转动辊62，实现竖直板12的提升，而料桶5在转动辊62上的停止的位置，刚好位于竖直板12上的定位杆21之间，因此，当竖直板12进行提升时，便可将位于转动辊62上的料桶5，也提升上去，从而实现了将料桶5脱离转动辊62上的目的，然后，控制器控制第一气囊气缸41启动，驱动料桶5再次向上运动，实现料桶5和灌装件9的出料管91相互连通，接着控制器控制灌装件9中的泵92开启，灌装件9的管道中的水泥便会从管道的出料口处流入到料桶5中，控制器然后控制泵92关闭，同时第一气囊气缸41启动，驱动料桶5向下运动，控制器再控制振动电机3开启，振动电机3实现料桶5内的水泥的振动，当振动完成后，控制器重复上述料桶5的水泥灌装过程多次，实现料桶5内的水泥的完全灌装，灌装完成后，控制器控制第二气囊气缸44向下运动，此时，灌装完成的料桶5回落到传送组件6的转动辊62上，控制器在此控制传送组件6的减速电机开启，从而可实现将灌装完成后的料桶5向下一步工艺运动，综上，通过设置控制器、转动辊62和竖直板12从而可以实现将传送与灌注两个独立的工艺结合到一起的目的。

实施例7：

在上述实施例3-6中，对于第一气囊气缸41和振动电机3的位置没有给出明确的界定，在使用的过程中，由于第一气囊气缸41即作为动力源也作为连接件，因此，需要对其位置进行明确的限定，以使得该灌装置能够更加耐用，为此，本发明给出另一种优选实施方案：

将四个第一气囊气缸41设置在连接板43的四个边角处，使得四个第一气囊气缸41的中心连接形成矩形结构，然后将振动电机3放置在矩形结构的中心，如此，可以使得水平板11的各处受力均匀，且各个第一气囊气缸41也受力均匀，如此，便可延长该灌装装置的整体使用寿命。

本发明另一方面提供了一种核废料料桶顶升震动灌装方法，结合实施例3-实施例7，包括以下步骤：

S1：料桶5的转运：料桶5在传送组件6的作用下运输至所述竖直板12的上方时，所述传送组件6停止运输，所述第二气囊气缸44启动，驱动所述竖直板12向上运动，从而带动所述料桶5向上运动，使得所述料桶5脱离所述传送组件6，到达第一工位；

S2：料桶5的灌装：第一气囊气缸41启动，驱动竖直板12继续向上运动，直至料桶5和所述密封垫94的所述第二连通孔941相互连通，到达第二工位；接着，所述灌装件9对料桶5内进行初步的水泥灌装；

S3：料桶内水泥的调平：第一气囊气缸41启动复位，料桶5下降回到第一工位，振动电机3将料桶5内的水泥振动均匀，最后，第二气囊气缸44启动，实现对料桶5内的水泥微振动，实现料桶5内的水泥面的调平；

S4：重复执行S2-S3过程多次，实现料桶5内的水泥的灌满；

S5：料桶5的返还：第二气囊气缸44启动驱动竖直板12复位至步骤S1的初始状态，此时，装满水泥的料桶5返还至传送组件6上，接着，启动传送组件6，将装满水泥的料桶5输送到下一工艺工位上进行加工生产。

以下介绍本发明的工作方式：由于在对料桶进行灌装的过程中，振动电机的振动过程仅具有对料桶内的水泥的振动均匀的目的，而在多次料桶内的灌注时，则需要在每次对料桶灌装之前保持水泥的水平度，第二气囊气缸不仅可以起到实施例3中的作用，还可以起到微震的作用，从而对料桶内的水泥进行调平，值得注意的是，此处的微震并不是指的是第二气囊气缸的复位，而是指第二气囊气缸进行上下运动，其运动过程中竖直板能够始终位于传送组件的上方。

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，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于，包括：支撑台(1)、振动电机(3)、灌装件(9)和升降组件(4)，其中；

支撑台(1)，用以承料桶(5)；

振动电机(3)，用以振动料桶(5)；

灌装件(9)，其出料口位于料桶(5)的上方，用以为料桶(5)内灌装水泥；

升降组件(4)，用以驱动支撑台(1)上的料桶(5)远离或者靠近所述灌装件(9)的出料口，料桶(5)与所述灌装件(9)的出料口选择性密封连通。

2.根据权利要求1所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：所述灌装件(9)包括：出料管(91)、泵(92)、盖板(93)和密封垫(94)，其中；

出料管(91)；

泵(92)，用以将水泥抽入到所述出料管(91)中；

盖板(93)，与所述出料管(91)固定连接，且盖板(93)上开设有贯穿的第一连通孔(931)，所述第一连通孔(931)与所述出料管(91)相互连通；

密封垫(94)，固定连接在所述盖板(93)上，其上开设有第二连通孔(941)，所述第二连通孔(941)与所述第一连通孔(931)相互连通，且所述第二连通孔(941)与料桶(5)选择性连通，所述第二连通孔(941)的孔径小于料桶(5)的内径。

3.根据权利要求1所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：所述支撑台(1)包括：水平板(11)、多个竖直板(12)和多个定位杆(21)，其中；

水平板(11)，所述振动电机(3)用以振动所述水平板(11)，所述升降组件(4)用以驱动水平板(11)定向往复运动；

多个竖直板(12)，固定设置在所述水平板(11)上；

多个定位杆(21)，多个定位杆(21)固定设置在所述竖直板(12)上；

当料桶(5)放置在所述竖直板(12)上时，多个所述定位杆(21)均与料桶(5)相互抵接。

4.根据权利要求3所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：该装置运用于传送组件(6)中，该装置的所述升降组件(4)用以将传送组件(6)上的料桶(5)转运且返还至传送组件(6)上。

5.根据权利要求3或4所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：多个所述竖直板(12)等间距的一体成型在所述水平板(11)上，所述定位杆(21)至少为第三个，多个所述定位杆(21)不在同一直线上。

6.根据权利要求4所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：所述升降组件(4)包括：多个第一气囊气缸(41)、连接板(43)和多个第二气囊气缸(44)，其中；

多个第一气囊气缸(41)，其顶部固定连接有第一安装板(42)，所述第一安装板(42)与所述竖直板(12)固定连接；

连接板(43)，第一气囊气缸(41)安装在所述连接板(43)上；

多个第二气囊气缸(44)，其顶部固定连接有第二安装板，所述第二安装板与所述连接板(43)固定连接，所述第一气囊气缸(41)的输出力的方向与所述第二气囊气缸(44)的输出力的方向相同。

7.根据权利要求6所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：所述第一气囊气缸(41)和所述第二气囊气缸(44)均为四个，四个所述第一气囊气缸(41)或所述第二气囊气缸(44)的中心依次连接形成一矩形形状；

所述振动电机(3)固定设置在所述连接板(43)上，所述振动电机(3)位于四个所述第一气囊气缸(41)形成的矩形形状的中心。

8.根据权利要求6所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：还包括同步矫正件(7)，当所述第一气囊气缸(41)驱动所述水平板(11)运动或所述第二气囊气缸(44)驱动所述连接板(43)运动时，所述同步矫正件(7)用以矫正所述水平板(11)或所述连接板(43)的水平度。

9.根据权利要求8所述的一种核废料料桶顶升震动灌装装置，其特征在于：所述同步矫正件(7)包括：固定件(71)、四个齿条(72)、四个齿轮(73)、两个第一转轴(74)、多个第一安装座(75)、两个第一锥形齿轮(76)、两个第二锥形齿轮(77)、第二转轴(78)和多个第二安装座(79)，其中；

固定件(71)，所述第二气囊气缸(44)安装在所述固定件(71)上；

四个齿条(72)，所述齿条(72)固定连接在所述固定件(71)上；

四个齿轮(73)，一所述齿轮(73)与一所述齿条(72)相互啮合；

两个第一转轴(74)，一所述第一转轴(74)穿过连个所述齿轮(73)；

多个第一安装座(75)，一所述第一转轴(74)穿过所述第一安装座(75)并有第一安装座(75)固定连接，所述第一安装座(75)与所述水平板(11)固定连接；

两个第一锥形齿轮(76)，一所述第一转轴(74)穿过一所述第一锥形齿轮(76)；

两个第二锥形齿轮(77)，一所述第一锥形齿轮(76)与一所述第二锥形齿轮(77)相互啮合；

第二转轴(78)，穿过两个所述第二锥形齿轮(77)，所述第一转轴(74)的转动方向与所述第二转轴(78)的转动方向相互垂直；

多个第二安装座(79)，第二转轴(78)穿过所述第二安装座(79)并与第二安装座(79)固定连接，所述第二安装座(79)与所述水平板(11)固定连接；

四个所述齿轮(73)位于所述水平板(11)的四个边角的下方。

10.一种核废料料桶顶升震动灌装方法，其特征在于，采用权利要求6所述的核废料料桶顶升震动灌装装置，包括以下步骤：

S1：料桶(5)的转运：料桶(5)在传送组件(6)的作用下运输至所述竖直板(12)的上方时，所述传送组件(6)停止运输，所述第二气囊气缸(44)启动，驱动所述竖直板(12)向上运动，从而带动所述料桶(5)向上运动，使得所述料桶(5)脱离所述传送组件(6)，到达第一工位；

S2：料桶(5)的灌装：第一气囊气缸(41)启动，驱动竖直板(12)继续向上运动，直至料桶(5)和所述密封垫(94)的所述第二连通孔(941)相互连通，到达第二工位；接着，所述灌装件(9)对料桶(5)内进行初步的水泥灌装；

S3：料桶内水泥的调平：第一气囊气缸(41)启动复位，料桶(5)下降回到第一工位，振动电机(3)将料桶(5)内的水泥振动均匀，最后，第二气囊气缸(44)启动，实现对料桶(5)内的水泥微振动，实现料桶(5)内的水泥的振实和均匀；

S4：重复执行S2-S3过程多次，实现料桶(5)内的水泥的灌满；

S5：料桶(5)的返还：第二气囊气缸(44)启动驱动竖直板(12)复位至步骤S1的初始状态，此时，装满水泥的料桶(5)返还至传送组件(6)上，接着，启动传送组件(6)，将装满水泥的料桶(5)输送到下一工艺工位上进行加工生产。

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