CN114572678B - 核电组件的抓取机构及包含抓取机构的抓取装置 - Google Patents

Abstract

提供一种核电组件的抓取机构及包含抓取机构的抓取装置。抓取机构包括：抓取管道；移动杆，设置于抓取管道内，并在第一驱动机构的驱动下相对于抓取管道移动；抓取装置，设置于抓取管道内并与移动杆连接，抓取装置包括用于抓取核电组件的多个抓手；以及抱紧装置，设置于抓取管道内，抱紧装置构造成在抓手抓取到核电组件的情况下在周向方向上抱紧抓手，以防止核电组件从抓手脱离。

Description

核电组件的抓取机构及包含抓取机构的抓取装置

技术领域

本公开的至少一种实施例涉及一种抓取装置，尤其涉及一种核电组件的抓取机构及包含抓取机构的抓取装置。

背景技术

在核电设备的运行中，需要根据需求为核电设备更换或安装组件。在更换核电组件的情况下需要使用核电换料设备完成上述操作。然而在更换组件时核电组件较为容易从核电换料设备上掉落，从而对该核电换料设备的安全性和可靠性造成一定的影响。

发明内容

在一个方面，提供一种核电组件的抓取机构，包括：

抓取管道；

移动杆，设置于抓取管道内，并在第一驱动机构的驱动下相对于抓取管道移动；

抓取装置，设置于抓取管道内并与移动杆连接，抓取装置包括用于抓取核电组件的多个抓手；以及

抱紧装置，设置于抓取管道内，抱紧装置构造成在抓手抓取到核电组件的情况下在周向方向上抱紧抓手，以防止核电组件从抓手脱离。

在另一个方面，提供一种抓取装置，包括：

如上所述的抓取机构；

第一驱动机构，被构造成驱动移动杆相对于抓取管道移动；以及

第二驱动机构，被构造成驱动抱紧装置相对于抓取装置移动，使得抱紧装置在抓手抓取到核电组件的情况下在周向方向上抱紧抓手。

附图说明

通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。

图1是根据本公开实施例的抓取机构的轴向剖视图；

图2是根据本公开实施例的抓取机构的轴向剖视图，图中示出了更多的附图标记；

图3是根据本公开实施例的抓取机构的上部分的放大剖视图；

图4是根据本公开实施例的抓取机构的下部分的放大剖视图；

图5是根据本公开实施例的抓取机构的另一下部分的放大剖视图；以及

图6是根据本公开实施例的抓取装置的剖视图。

上述附图中，附图标记含义具体如下：

100-抓取管道；

101-导向槽；

200-移动杆；

201-第一环形突起；

202-第二环形突起；

300-抓取装置；

301-抓手；

310-柱塞；

3101-枢轴；

311-卡合机构；

3111-主体部；

3112-容纳槽；

3113-沉孔；

3114-第一弹簧；

312-第一弯曲部；

3121-第一接触面；

3122-第二接触面；

313-条形槽；

320-连接杆；

330-第二弹簧；

400-抱紧装置；

410-连接部；

420-连接座；

421-连接盖；

422-安装座；

4221-上安装座；

4222-下安装座；

4223-凹槽；

430-限位筒体；

431-第三通孔；

432-限位凸缘；

440-连接柱；

450-第二弯曲部；

500-核电组件；

610-插杆；

6101-斜坡；

620-插杆槽；

700-第一驱动机构；

701-感应式传感器；

800-第二驱动机构；

801-第一套筒；

802-第二套筒；

803-补偿弹簧；

804-T形杆；

805-接头。

需要注意的是，为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，结构或区域的尺寸可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本领域普通技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

在本文中，除非另有特别说明，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方向性术语用于表示基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作。需要理解的是，当被描述对象的绝对位置改变后，则它们表示的相对位置关系也可能相应地改变。因此，这些方向性术语不能理解为对本公开的限制。

由于核电组件的换料厂房的空间的限制，核电组件的升降过程需两个独立机构采用内外伸缩形式配合完成，其中抓手在内，抓取管道在外。抓手及抓取管道在操作组件的过程种需要实现以下功能：1)由于需操作多种类型的核电组件，所以需对核电组件类型进行判断；2)由于换料设备之间存在定位偏差，所以需在抓手抓放核电组件的过程中适应抓手中心与核电组件中心不小于10mm的偏移量；3)在操作核电组件的过程中抓手能将核电组件牢固的锁住，即使遇到地震等极端工况核电组件也不允许发生掉落；4)由于需要克服核电组件操作过程种可能存在的摩擦力和浮力，所以需要能够对核电组件施加一定的拉拔力和下压力。

然而在使用抓取机构对核电组件进行抓取时，极易发生核电组件从抓取机构中掉落，从而造成核电组件的抓取的安全性和可靠性较低。

有鉴于此，根据本公开总体上的发明构思，提供了一种核电组件的抓取机构及包含抓取机构的抓取装置。抓取机构包括：抓取管道；移动杆，设置于抓取管道内，并在第一驱动机构的驱动下相对于抓取管道移动；抓取装置，设置于抓取管道内并与移动杆连接，抓取装置包括用于抓取核电组件的多个抓手；以及抱紧装置，设置于抓取管道内，抱紧装置构造成在抓手抓取到核电组件的情况下在周向方向上抱紧抓手，以防止核电组件从抓手脱离。

图1是根据本公开实施例的抓取机构的轴向剖视图；图2是根据本公开实施例的抓取机构的轴向剖视图，图中示出了更多的附图标记；图3是根据本公开实施例的抓取机构的上部分的放大剖视图；图4是根据本公开实施例的抓取机构的下部分的放大剖视图；图5是根据本公开实施例的抓取机构的另一下部分的放大剖视图。

根据本公开的一种实施例，如图1-5所示，核电组件500的抓取机构可以包括抓取管道100、移动杆200、抓取装置300和抱紧装置400。

详细而言，移动杆200设置于抓取管道100内，并在第一驱动机构的驱动下相对于抓取管道100移动。抓取装置300设置于抓取管道100内并与移动杆200连接，抓取装置300包括用于抓取核电组件500的多个抓手301。抱紧装置400设置于抓取管道100内，抱紧装置400构造成在抓手301抓取到核电组件500的情况下在周向方向上抱紧抓手301，以防止核电组件500从抓手301脱离。

在本公开的实施例中，抓取管道100可以为中空的多边形长管或者圆柱形长管，例如六变形长管，抓取装置300可沿抓取管道100进行升降。

在本公开的实施例中，移动杆200可以为下端带有圆锥面的长杆，其用于带动抓取装置300升降，抓取装置300整体可沿其锥面自由摆动。

在本公开的实施例中，抓手301的数量为多个，例如在3个抓手301的情况下，在仰视图中多个抓手301之间呈120°分布并布置在同一圆周上，在合拢时可以形成整圆或多边形的孔洞，以适应于核电组件500的头部，且抓手301可通过外侧与抱紧装置400的内壁滑动连接。

在本公开的实施例中，在使用该抓取机构的情况下，将核电组件500放置于抓取管道100下方的对应位置，通过移动移动杆200使得抓取装置300和抱紧装置400同步下降，在二者下降到一定位置时，停止抓取装置300的移动而继续下降抱紧装置400，使得抱紧装置400解除对多个抓手301的抱紧状态，同时通过移动抓取管道100使得上述抓取机构整体下降，此时由于多个抓手301已解除抱紧状态，则核电组件500可以插入到多个抓手301中。

在本公开的实施例中，在完成抓取操作后通过移动杆200上移抱紧装置400，使得抱紧装置400将多个抓手301抱紧，避免核电组件500在上移的过程中掉落，接着移动杆200将抓取装置300和抱紧装置400同步提升，最终在抓取管道100的上移过程中完成核电组件500的抓取流程。

在本公开的实施例中，通过在抓取装置300的外侧设置抱紧装置400，以使得抓取装置300在抓取到核电组件500的情况下限制多个抓手301的打开的角度，从而可以避免核电组件500从抓取装置300中掉落，有效提高了核电组件500抓取过程中的安全性和可靠性。

在本公开的一些实施例中，如图2～图5所示，抓取装置300还包括柱塞310。柱塞310的上端与移动杆200连接，多个抓手301的上端通过枢轴3101连接至柱塞310的下端并且周向方向上均匀布置，多个抓手301的下端形成向内径向突出的第一弯曲部312，第一弯曲部312适用于结合到核电组件500的颈部，以抓取核电组件500。

在本公开的实施例中，柱塞310可以为下部中空的圆柱体，其底部通过枢轴3101与抓手301连接。

在本公开的实施例中，为了便于对核电组件500的抓取，可以在抓手301的下端设置于核电组件500的颈部相匹配的第一弯曲部312，以使得在抓取核电组件500的过程中，第一弯曲部312能够紧密地域核电组件500的颈部相结合，从而能够较为准确地完成抓取操作。

在本公开的实施例中，第一弯曲部312相对于轴向方向的角度θ为90°＜θ＜180°。

在本公开的实施例，第一弯曲部312的设置可以与核电组件500的颈部的形状相匹配，以减少抓手301对核电组件500的磨损。

在本公开的实施例中，参见图4，第一弯曲部312的内侧形成有在远离第一弯曲部312的上端的轴向方向上逐渐向内倾斜的第一接触面3121、以及从第一接触面3121的下侧在远离第一弯曲部312的上端的轴向方向上逐渐向外倾斜的第二接触面3122。

在本公开的实施例中，第一接触面3121的设置，使得核电组件500与抓手301接触时可以沿第一接触面3121将多个抓手301顶开一定角度。例如在释放核电组件500的过程中，通过核电组件500自身的重力沿第一接触面3121将多个抓手301顶开一定角度，以使得核电组件500从多个抓手301之间脱离，从而完成核电组件500的释放。

在本公开的实施例中，第二接触面3122的设置，使得核电组件500被抓取时可以沿第二接触面3122将多个抓手301顶开一定角度，从而使得核电组件500插入多个抓手301之间。例如在抓取核电组件500的过程中，通过向下移动整个抓取机构使得核电组件500沿第二接触面3122将多个抓手301顶开一定角度，以使得核电组件500插入多个抓手301之间，从而完成核电组件500的抓取。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，柱塞310上设有径向贯穿的、并在轴向方向上延伸的第一通孔。抱紧装置400包括连接部410、连接座420、限位筒体430和连接柱440。连接座420安装在连接部410的上端，连接座420上设有供移动杆200穿过的第二通孔。限位筒体430的上端在连接部410内延伸并连接至连接座420，限位筒体430的下端设有向内径向突出的限位凸缘432，限位筒体430设有径向相对的第三通孔431。连接柱440的两端连接至连接部410并穿过第一通孔和第三通孔431，使得连接部410和限位筒体430能够相对于柱塞310在轴向方向上移动一段行程，从而抱紧或释放抓手301。在本公开的实施例中，限位筒体430可以为薄壁圆管，其底部加厚部分的限位凸缘432与抓手301的第一弯曲部312的形状相似，用以抱紧多个抓手301。

在本公开的实施例中，连接柱440可以为一短轴，其两端通过第一通孔和第三通孔431与连接部410连接，其中心与柱塞310连接。

在本公开的实施例中，限位凸缘432形成为与第一弯曲部312配合的第二弯曲部450。

在本公开的实施例中，第二弯曲部450的设置可以在抱紧多个抓手301时，可以避免多个抓手301在抓取到核电组件500的情况下核电组件500从多个抓手301之间脱离。第二弯曲部450与抓手301的第一弯曲部312的形状相似。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，连接座420包括连接盖421和安装座422。连接盖421连接在连接部410的上端，并与外部第一驱动机构连接(参见图6，下面将详细描述)。在连接部410内安装在连接盖421下部，移动杆200穿过连接盖421和安装座422与柱塞310连接，并且移动杆200带动安装座422在轴向方向上移动。

在本公开的实施例中，连接盖421可以为环形结构，具体形状可根据抓取管道100的形状进行调整。

在本公开的实施例中，在核电组件500的抓取过程中，移动杆200通过连接盖421和柱塞310控制限位套筒和抓手301的下降，在抓取装置300下降至一定高度后停止抓取装置300的下降，继续通过连接盖421和安装座422下降抱紧装置400，使得限位套筒与抓手301脱离，继续下降整个抓取装置300，以使得抓手301能够在核电组件500的作用下被顶开，从而使得核电组件500位于多个抓手301之间。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，移动杆200上设有第一环形突起201。安装座422包括上安装座4221和下安装座4222。上安装座4221包括与连接部410连接的基部以及从基部向下延伸的结合部。限位筒体430的上端连接至下安装座4222，下安装座4222设有凹槽4223，上安装座4221的结合部结合到凹槽4223内，并将移动杆200的第一环形突起201限定在凹槽4223内，使得移动杆200带动安装座422在轴向方向上移动。

在本公开的实施例中，上安装座4221和下安装座4222均可以为一中空圆柱体，移动杆200从上安装座4221的中心穿过，并且移动杆200的第一环形突起201下侧的向上凹陷的锥面与形成在上安装座4221的底部的向上突出的锥面接触，以此支撑抓手301。

在本公开的实施例中，在核电组件500的抓取过程中，移动杆200通过柱塞310控制抓手301的下降，同时带动连接盖421、上安装座4221和下安装座4222控制限位套筒的下降，在抓取装置300下降至一定高度后停止抓取装置300的下降，继续通过连接盖421、上安装座4221和下安装座4222下降抱紧装置400，使得限位套筒与抓手301脱离，继续下降整个抓取装置300，以使得抓手301能够在核电组件500的作用下被顶开，从而使得核电组件500位于多个抓手301之间。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，在柱塞310的上端设有卡合机构311，移动杆200与卡合机构311连接，并且移动杆200能够相对于卡合机构311在轴向方向上移动一段行程。例如，该行程与抱紧装置400抱紧或者释放抓手301的操作相对应。

在本公开的实施例中，移动杆200与卡合机构311之间一段行程的设置可以使得在核电组件500插入多个抓手301之后，通过向上移动移动杆200的过程中，在该行程之内，抓手301的位置相对固定，而移动杆200带动连接盖421、上安装座4221和下安装座4222提升抱紧装置400，使得抱紧装置400可以与多个抓手301进行接触，继续向上移动移动杆200可以使得抓手301与抱紧装置400能够同步提升。

在本公开的实施例中，移动杆200与卡合机构311之间一段行程的设置也可以使得在核电组件500的抓取过程中，通过向下移动移动杆200的过程中，首先抓手301和抱紧装置400同步下移，在移动一段距离后，抓手301停止下移，而继续下移移动杆200可以在该行程之内，通过连接盖421、上安装座4221和下安装座4222下降抱紧装置400，以使得抱紧装置400可以与多个抓手301脱离，从而在下降整个抓取装置300时能够使得核电组件500进入多个抓手301之间。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，移动杆200上还设有第二环形突起202。卡合机构311包括主体部3111和第一弹簧3114。主体部3111的上端与连接座420的下端之间具有调节间隙，主体部3111内形成容纳槽3112，移动杆200的下端穿过容纳槽3112可移动地插入到形成在柱塞310上部的沉孔3113内。第一弹簧3114套设在移动杆200的下端并被压缩在第二环形突起202和沉孔3113的底部之间。

在本公开的实施例中，在核电组件500插入多个抓手301之后，通过向上移动移动杆200的过程中，在该行程之内，抓手301的位置相对固定，而第一弹簧的弹性势能释放的过程中可以使得移动杆200带动连接盖421、上安装座4221和下安装座4222提升抱紧装置400，以使得抱紧装置400可以与多个抓手301进行接触，在弹性势能释放完成后继续向上移动移动杆200可以使得抓手301与抱紧装置400实现同步提升。

在本公开的实施例中，在核电组件500的抓取过程中，通过向下移动移动杆200的过程中，首先抓手301和抱紧装置400同步下移，在移动一段距离后，抓手301停止下移，而继续下移移动杆200可以对第一弹簧3114进行压缩，同时通过连接盖421、上安装座4221和下安装座4222使得抱紧装置400下降，以使得抱紧装置400可以与多个抓手301脱离，从而在下降整个抓取装置300时能够使得核电组件500进入多个抓手301之间。

在本公开的实施例中，抓取管道100具有在轴向方向上延伸的导向槽101，卡合机构311具有与导向槽101可滑动地配合的销轴。

在本公开的实施例中，销轴的两端可以通过滚轮与导向槽101滑动连接，销轴和导向槽101的设置可以保证与卡合机构311连接抱紧装置400以及位于抱紧装置400内的抓取装置300能够沿固定方向移动。在本公开的实施例中，在抓取的过程中，通过移动杆200使得抱紧装置400和抓取装置300同步下降，在销轴位于导向槽101最下方时，卡合结构无法继续下降，此时继续移动抱紧装置400使得抓取装置300处于非抱紧状态。同时整体下降抓取机构使得核电组件500相对于抓取管道100上移，在核电组件500接触抓手301的情况下核电组件500将多个抓手301顶开，使得核电组件500位于多个抓手301之间，同时由于第一弹簧3114的存在，抓手301被顶开时第一弹簧3114压缩而不会对抓取管道100的下降造成影响，从而使得核电组件500能够完全进入多个抓手301之间。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，抓取机构还包括多个插杆610和多个插杆槽620。多个插杆610设置在调节间隙处，插杆610上形成与主体部3111的上边缘配合的斜坡6101，使得插杆610响应于调节间隙缩小而径向向外移动。多个插杆槽620设置于抓取管道100上，在抓手301抓取核电组件500的情况下，插杆610插入插杆槽620中，以使抓取管道100与柱塞310一起移动。

在本公开的实施例中，插杆610的数量可以为3，在抓手301中上部呈120°布置，插杆610可以为一长勾型结构，通过连接销轴铰接在抱紧装置400上，其下端为一勺型块，内部与柱塞310的斜面接触、外部与抓取管道100内壁接触，以此保证抓手301在抓取核电组件500后的锁定。当抓手301到达下极限时，插杆610可通过抓取管道100底部的插杆槽620伸出抓取管道100，以此对柱塞310的行程进行限定。

在本公开的实施例中，如图2～图5所示，柱塞310的下部设有条形槽313。抓取装置300还包括连接杆320和第二弹簧330。连接杆320包括第一部分和直径大于第一部分的直径的第二部分，第一部分从柱塞310的下部插入条形槽313中并穿过条形槽313的顶部和连接柱440从连接柱440的上部伸出，第二部分从柱塞310的下端伸出以部分地位于核电组件500的上端。第二弹簧330套设在连接杆320的第一部分上并被压缩在条形槽313的顶部和第一部分与第二部分的结合部之间。

在本公开的实施例中，连接杆320用于检测核电组件500进入抓手301的距离，并将检测得到的距离传输至控制机构，从而便于控制机构根据距离控制该抓取机构的工作状态。

在本公开的实施例中，柱塞310中下部设置的连接杆320与第二弹簧330，当核电组件500进入抓手301时，连接杆320压缩第二弹簧330；柱塞310中部设有一条形槽313，用以引导连接杆320上下滑动。

在本公开的实施例中，在核电组件500进入或脱离多个抓手301之间时，随着核电组件500进入抓手301的距离的增大或减小，连接杆320在条形槽313内的杆长发生变化，从而对该杆长的变化进行检测，在检测到杆长的长度位于预设长度范围内时对该抓取机构的工作状态进行实时调整，其中，预设长度可以为核电组件500已处于能够准确抓取时的长度，或者核电组件500已完全脱离抓手301时的长度。在本公开的实施例中，还可以利用压缩感应式传感器根据条形槽313上端的不同杆长判断核电组件500的类型。

图6是根据本公开实施例的抓取装置的剖视图。

在一种实施例中，如图6所示，抓取装置300可以包括抓取机构、第一驱动机构700和第二驱动机构800。第一驱动机构700被构造成驱动移动杆200相对于抓取管道100移动。第二驱动机构800被构造成驱动抱紧装置400相对于抓取装置300移动，使得抱紧装置400在抓手301抓取到核电组件500的情况下在周向方向上抱紧抓手301。

在本公开的实施例中，第一驱动机构700与连接盖421连接，第一驱动机构700中设置有感应式传感器701，第一驱动机构700用于控制连接盖421的升降。

在本公开的实施例中，第二驱动机构800用于控制移动杆200的升降，第二驱动机构800可以包括第一套筒801、第二套筒802、补偿弹簧803和T形杆804。

在本公开的实施例中，第一套筒801通过接头805与外部传动机构连接。第二套筒802可移动地设置于第一套筒801内。补偿弹簧803设置于第二套筒802内。T形杆804可移动地插入第二套筒802内，并与补偿弹簧803连接，T形杆804远离补偿弹簧803的一端通过传动销轴与移动杆200连接。

在本公开的实施例中，在本公开的实施例中，感应式传感器701可以为一电感式感应传感器，其主体为一半封闭筒体，通过下部检测杆伸入检测筒内，通过感应线圈的电参数判断不同的行程，以此完成对不同核电组件500类型的判断。

在本公开的实施例中，接头805可以与外部驱动链条连接，并由外部驱动链条驱动整个抓取机构的升降。补偿弹簧803可以为一刚性压缩弹簧，当抓手301下降到下极限时可通过移动杆200将其压缩，并在第一套筒801中伸缩，以此补偿行程误差，确保抓手301在各工况下均能顺利的对核电组件500进行抓放操作。当抓手301下降过程中遇到障碍或阻力时，也可大大降低抓手301受到的冲击。

在本公开的实施例中，使用该抓取机构抓取和释放核电组件500的完整流程如下所示。

(1)抓取过程

a)初始位置，抓取管道100、抓手301均处于上极限位置。此时核电组件500位于下部待抓取位，第一驱动机构700通过移动杆200带动抓手301和限位筒体430开始下降。

b)抓手301下降到下极限位置时，柱塞310停止下降，第一驱动机构700通过移动杆200继续下降，使得连接盖421带动限位筒体430继续下降。

c)下安装座4222与柱塞310的上端接触，插杆610被径向向外挤入抓取管道100的插杆槽620，限位筒体430与抓手301脱开。

d)移动杆200停止下降的情况下，第一驱动机构700通过驱动连接盖421和连接部410使得抓取管道100和抓手301一起开始下降，此时柱塞310相对抓取管道100位置不变。

e)向下移动整个抓取机构，使得核电组件500穿过限位筒体430的下端，核电组件500通过抓手301下端的第二接触面3122向外顶开抓手301，并进入多个抓手301之间。同时，核电组件500的头部对抗第二弹簧330的弹力向上推动连接杆320。此时连接杆320及连接盖421被推至最高位置，抓取管道100停止下降。

f)第一驱动机构700通过移动杆200驱动连接柱440上移，从而带动限位筒体430先上升。

g)继续上移移动杆200使得柱塞310和抓手301开始上升，离开下限位。柱塞310与下安装座4222脱开，插杆610脱离抓取管道100的插杆槽620，限位筒体430、抓手301、核电组件500两两接触，限位筒体430抱紧抓手301。

h)移动杆200带动整个抓手301、限位筒体430及核电组件500一起上升。当抓手301到达上极限位置后，抓取机构开始上升。

i)当抓取机构上移到上极限位时，可以利用一个上部感应式传感器701通过连接盖421检测出核电组件500类型。

j)抓取过程结束。

(2)释放过程

a)初始位置：抓取管道100与抓手301均处于上极限位置，核电组件500位于抓手301内。

b)抓取机构开始下降。

c)抓取管道100到达下极限位置后，抓手301和限位筒体430开始下降。

d)核电组件500下降到放置位，抓手301和限位筒体430继续下降。

e)抓手301到达下极限，柱塞310停止下降，移动杆200带动限位筒体430继续下降。

f)安装座422与柱塞310接触，插杆610被挤入抓取管道100的插杆槽620，限位筒体430与爪脱开，抓手301停止下降。

g)抓取管道100带动抓手301开始上升，此时柱塞310相对抓取管道100位置不变。

h)核电组件500通过抓手301的第一接触面3121向外顶开抓手301，核电组件500开始脱离抓手301，同时第一驱动机构700带动连接盖421下降。

i)抓取管道100继续上升，核电组件500完全脱离抓手301。

j)连接柱440下降到底部，连接盖421下降使得连接柱440下降。

k)抓取管道100升到上极限，抓手301开始上升。柱塞310与安装座422脱离，插杆610回复原位。

l)抓手301到达上极限，释放过程结束。

在本公开的实施例中，该抓取机构可实现对各类组件的抓取、放置、保持和升降操作，并能实现对各类组件的判断。安全性高，可在地震等极端工况下，保证组件不会发生掉落事故。定位精度适应性强，可在组件定位存在偏差的情况下，对组件进行操作。环境适应性好，可在具有钠气溶胶、温差达30℃、无外加润滑的情况下长期稳定工作。故障率低，经测试该机构的平均无故障工作时间(Mean Time Between Failure，MTBF)指标可达1300小时以上。检修周期和寿期长，由于该机构种的零件磨损率较低，所以其检修周期可不低于10年、机构寿期不低于20年。

虽然根据本公开总体技术构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开总体技术构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (12)

1.一种核电组件的抓取机构，其特征在于，包括：

抓取管道；

移动杆，设置于所述抓取管道内，并在第一驱动机构的驱动下相对于所述抓取管道移动；

抓取装置，设置于所述抓取管道内并与所述移动杆连接，所述抓取装置包括用于抓取所述核电组件的多个抓手；以及

抱紧装置，设置于所述抓取管道内，所述抱紧装置构造成在所述抓手抓取到所述核电组件的情况下在周向方向上抱紧所述抓手，以防止所述核电组件从所述抓手脱离；

其中，所述抓取装置还包括：

柱塞，所述柱塞的上端与所述移动杆连接，所述多个抓手的上端通过枢轴连接至所述柱塞的下端并且周向方向上均匀布置，多个所述抓手的下端形成向内径向突出的第一弯曲部，所述第一弯曲部适用于结合到所述核电组件的颈部，以抓取所述核电组件；

所述柱塞上设有径向贯穿的、并在轴向方向上延伸的第一通孔；

所述抱紧装置包括：

连接部；

连接座，安装在连接部的上端，所述连接座上设有供所述移动杆穿过的第二通孔；

限位筒体，所述限位筒体的上端在所述连接部内延伸并连接至所述连接座，所述限位筒体的下端设有向内径向突出的限位凸缘，所述限位筒体设有径向相对的第三通孔；以及

连接柱，所述连接柱的两端连接至所述连接部并穿过所述第一通孔和第三通孔，使得所述连接部和限位筒体能够相对于柱塞在轴向方向上移动一段行程，从而抱紧或释放所述抓手。

2.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述第一弯曲部相对于轴向方向的角度θ为90°＜θ＜180°。

3.根据权利要求2所述的抓取机构，其特征在于，所述第一弯曲部的内侧形成有在远离所述第一弯曲部的上端的轴向方向上逐渐向内倾斜的第一接触面、以及从所述第一接触面的下侧在远离所述第一弯曲部的上端的轴向方向上逐渐向外倾斜的第二接触面。

4.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述限位凸缘形成为与所述第一弯曲部配合的第二弯曲部。

5.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述连接座包括：

连接盖，连接在所述连接部的上端，并与外部第一驱动机构连接；

安装座，在所述连接部内安装在所述连接盖下部，所述移动杆穿过所述连接盖和安装座与所述柱塞连接，并且所述移动杆带动所述安装座在所述轴向方向上移动。

6.根据权利要求5所述的抓取机构，其特征在于，所述移动杆上设有第一环形突起，

所述安装座包括：

上安装座，包括与所述连接部连接的基部以及从所述基部向下延伸的结合部；以及

下安装座，所述限位筒体的上端连接至所述下安装座，所述下安装座设有凹槽，所述上安装座的结合部结合到所述凹槽内，并将所述移动杆的第一环形突起限定在所述凹槽内，使得所述移动杆带动所述安装座在所述轴向方向上移动。

7.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，在所述柱塞的上端设有卡合机构，所述移动杆与所述卡合机构连接，并且所述移动杆能够相对于所述卡合机构在轴向方向上移动所述一段行程。

8.根据权利要求7所述的抓取机构，其特征在于，所述移动杆上还设有第二环形突起，

所述卡合机构包括：

主体部，所述主体部的上端与所述连接座的下端之间具有调节间隙，所述主体部内形成容纳槽，所述移动杆的下端穿过所述容纳槽可移动地插入到形成在所述柱塞上部的沉孔内；以及

第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述移动杆的下端并被压缩在所述第二环形突起和所述沉孔的底部之间。

9.根据权利要求8所述的抓取机构，其特征在于，所述抓取管道具有在轴向方向上延伸的导向槽，所述卡合机构具有与导向槽可滑动地配合的销轴。

10.根据权利要求8所述的抓取机构，其特征在于，还包括：

多个插杆，设置在所述调节间隙处，所述插杆上形成与所述主体部的上边缘配合的斜坡，使得所述插杆响应于所述调节间隙缩小而径向向外移动；以及

多个插杆槽，设置于所述抓取管道上，其中，在所述抓手抓取所述核电组件的情况下，所述插杆插入所述插杆槽中，以使所述抓取管道与所述柱塞一起移动。

11.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述柱塞的下部设有条形槽；

所述抓取装置还包括：

连接杆，包括第一部分和直径大于所述第一部分的直径的第二部分，所述第一部分从所述柱塞的下部插入所述条形槽中并穿过所述条形槽的顶部和所述连接柱从所述连接柱的上部伸出，所述第二部分从所述柱塞的下端伸出以部分地位于所述核电组件的上端；以及

第二弹簧，套设在所述连接杆的第一部分上并被压缩在所述条形槽的顶部和所述第一部分与第二部分的结合部之间。

12.一种抓取装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1-11中的任一项所述的抓取机构；

第一驱动机构，被构造成驱动所述移动杆相对于所述抓取管道移动；以及

第二驱动机构，被构造成驱动所述抱紧装置相对于所述抓取装置移动，使得所述抱紧装置在所述抓手抓取到所述核电组件的情况下在周向方向上抱紧所述抓手。

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