CN116153540A - 抓夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抓夹装置，包括：第一套筒组件和第二套筒组件；驱动装置，沿第一方向可移动地设于第一导向通道内；抓夹组件，能够响应于驱动装置的移动而张开或合拢，以释放或抓取燃料组件；锁止装置，锁止装置在转动过程中可沿第一方向移动，以使锁止装置具有锁止状态和解锁状态。上述抓夹装置，通过设置驱动装置，以驱动抓夹组件的张开或合拢，从而使抓夹组件能够释放或抓取模拟燃料组件；通过设置锁止装置，以锁止和解锁驱动装置；通过将锁止装置设置在第二套筒组件沿第一方向远离抓夹组件的一端，操作人员通过远程操作锁止装置便可使抓夹组件释放模拟燃料组件，避免操作人员下到转运井的底部，从而降低操作人员的安全风险。

Description

抓夹装置

技术领域

本发明涉及核燃料组件技术领域，特别是涉及一种抓夹装置。

背景技术

核电厂反应堆每运行一个周期之后都需要根据情况更换部分燃料组件，在更换前，需要先通过模拟燃料组件验证反应堆厂房内的燃料操作设备的功能是否正常。模拟燃料组件一般存放在燃料厂房的乏燃料水池中，需要先通过专用抓具和吊装设备将模拟燃料组件从乏燃料水池吊运至燃料转运装置，再通过燃料转运装置转运至反应堆厂房。燃料转运装置安装在转运井底部，转运井内存在辐射。

然而，当模拟燃料组件吊运至转运井后，需要操作人员下到转运井的底部，以便完成专用抓具对模拟燃料组件的解锁与脱扣释放。但转运井内未设置操作平台，且辐照剂量大，操作人员存在较大的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够远程解锁以释放模拟燃料组件的抓夹装置，以降低操作人员的安全风险。

根据本申请的一个方面，提供一种抓夹装置，用于操作燃料组件，所述抓夹装置包括：

第一套筒组件和第二套筒组件，所述第二套筒组件沿第一方向相对所述第一套筒组件可移动地插设于所述第一套筒组件内，所述第二套筒组件沿所述第一方向贯穿设有第一导向通道；

驱动装置，沿所述第一方向可移动地设于所述第一导向通道内；

抓夹组件，可转动地设于所述第二套筒组件沿所述第一方向的一端；所述抓夹组件能够响应于所述驱动装置的移动而张开或合拢，以抓取或释放所述燃料组件；及

锁止装置，可转动地设于所述第二套筒组件沿所述第一方向的另一端；

其中，所述锁止装置在转动过程中可沿所述第一方向移动，以使所述锁止装置具有锁止状态和解锁状态；

所述锁止装置处于所述锁止状态，所述锁止装置与所述驱动装置远离所述抓夹组件的一端相抵，且与所述第一套筒组件的内壁相抵，从而限制所述驱动装置的移动；

所述锁止装置处于所述解锁状态，所述驱动装置能够沿所述第一导向通道朝远离所述抓夹组件的方向移动。

上述抓夹装置，通过设置抓夹组件以抓取模拟燃料组件，以便于运输模拟燃料组件；通过设置驱动装置，以驱动抓夹组件的张开或合拢，从而使抓夹组件能够抓取或释放模拟燃料组件；通过设置锁止装置，以锁止和解锁驱动装置，从而控制驱动装置沿第一导向通道的移动。如此，通过将锁止装置设置在第二套筒组件沿第一方向远离抓夹组件的一端，且操作人员通过远程操作锁止装置便可使抓夹组件释放模拟燃料组件，避免操作人员下到转运井的底部，从而降低操作人员的安全风险。

在其中一个实施例中，所述锁止装置包括两个锁止组件；

两个所述锁止组件沿所述第一套筒组件的周向对称可转动地设于所述第二套筒组件；

在两个所述锁止组件转动过程中，两个锁止组件可沿与所述第一方向垂直的第二方向朝靠近彼此或远离彼此的方向移动，以使所述锁止装置处于所述锁止状态或所述解锁状态。

在其中一个实施例中，所述锁止组件包括：

第一锁止件，沿所述第二方向可转动地穿设于所述第二套筒组件；

第二锁止件，套接于所述第一锁止件，所述第二锁止件位于所述第一套筒组件和所述第二套筒组件之间；所述第一锁止件可响应外力转动而带动所述第二锁止件转动；及

第一复位件，套设于所述第一锁止件沿所述第二方向靠近所述驱动装置的一端；

其中，所述锁止装置切换至所述解锁状态的过程中，两个所述第一锁止件可沿所述第二方向朝远离彼此的方向移动，以使所述驱动装置可沿所述第一导向通道移动；

所述锁止装置切换至所述锁止状态的过程中，两个所述第一锁止件分别在对应的所述第一复位件的形变恢复力的驱动下沿所述第二方向朝靠近彼此的方向移动，以分别抵接所述驱动装置沿所述第二方向的相对两侧，且所述第二锁止件可转动至与所述第一套筒组件的内壁相抵，以限制所述第一锁止件沿所述第二方向与移动。

在其中一个实施例中，所述锁止组件还包括第一限位件和第二限位件；

所述第一限位件连接所述第二套筒组件；

所述第二限位件套设于所述第一锁止件；

其中，所述第一复位件位于所述第一限位件和所述第二限位件之间；所述第二限位件相较于所述第一限位件更加靠近所述驱动装置。

在其中一个实施例中，所述抓夹装置还包括与所述锁止装置连接的第一操作件；所述第一操作件用于驱动所述锁止装置在所述解锁状态和所述锁止状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括沿所述第一方向依次连接的驱动组件和致动件，以及套设于所述驱动组件的第二复位件；

所述驱动组件可沿所述第一导向通道移动，以带动所述致动件沿所述第一方向移动，所述致动件沿所述第一方向移动以使所述抓夹组件张开或合拢；

其中，所述锁止装置切换至所述解锁状态时，所述第二复位件的形变恢复力能够驱动所述驱动组件和所述控制件沿所述第一方向朝远离所述抓夹组件的方向移动。

在其中一个实施例中，所述驱动装置还包括沿所述第一方向间隔设于所述驱动组件的第三限位件和第四限位件；

其中，所述第二复位件位于所述第三限位件和所述第四限位件之间。

在其中一个实施例中，所述抓夹装置还包括与所述第一套筒组件的内周面连接的第一锁紧件；所述第一锁紧件具有沿所述第一方向依次设置的凹槽段和锁紧段；

所述抓夹装置还包括与所述致动件的外周面连接的第二锁紧件；

所述第二锁紧件能够响应于所述驱动装置沿所述第一方向的移动而与所述锁紧段相抵，或者位于所述凹槽段内。

在其中一个实施例中，所述第二锁紧件的外周面沿所述第一方向间隔凸设有第一锁紧部和第二锁紧部，所述第二锁紧部位于所述第一锁紧部和所述抓夹组件之间；

在所述抓夹组件张开时，所述第一锁紧部与所述锁紧段相抵，以使所述抓夹组件保持张开；在所述抓夹组件合拢时，所述第二锁紧部与所述锁紧段相抵，所述第一锁紧部位于所述凹槽段内，以使所述抓夹组件保持合拢。

在其中一个实施例中，所述抓夹装置还包括沿与所述第一方向垂直的第二方向穿设于所述驱动装置的第二操作件；

所述第二操作件用于驱动所述驱动装置沿所述第一导向通道移动。

附图说明

图1为本发明一实施例中抓夹装置的结构示意图；

图2为本发明图1对应的抓夹装置的左视示意图；

图3为本发明图2中锁止装置的局部放大示意图；

图4为本发明一实施例中抓夹装置与上管座连接的示意图；

图5为本发明一实施例中锁止组件解锁的示意图；

图6为本发明一实施例中抓夹组件抓取模拟燃料组件的示意图；

图7为本发明一实施例中锁止装置锁止驱动装置的示意图；

图8为本发明图7中第一锁紧件、第二锁紧件和锁紧段的局部放大示意图；

图9为本发明一实施例中锁紧致动件的示意图；

图10为本发明一实施例中解锁锁止装置的示意图；

图11为本发明中图10的左视示意图。

附图标号说明：

10、抓夹装置；11、第一套筒组件；111、第一安装腔；112、第一段；1121、第二通孔；113、第二段；114、第三段；12、第二套筒组件；121、第一导向通道；122、第四段；1221、第三通孔；123、第五段；124、第六段；125、第一连接件；126、第二连接件；127、第三连接件；1271、第一通孔；128、第四连接件；1281、第二导向通孔；13、驱动装置；131、驱动组件；1311、第一驱动段；1311a、卡槽；1311b、滑槽；1311c、第一锥面；1312、第二驱动段；1312a、卡接部；132、致动件；1321、抵接部；133、第二复位件；134、第三限位件；135、第四限位件；14、抓夹组件；141、抓爪；15、锁止装置；151、锁止组件；1511、第一锁止件；1511a、第二锥面；1512、第二锁止件；1513、第一复位件；1514、第一限位件；1515、第二限位件；16、吊装组件；161、吊环；162、第一安装件；163、第二安装件；17、第二操作件；18、第一操作件；19、拉绳；21、第一锁紧件；211、凹槽段；212、锁紧段；22、第二锁紧件；221、第一锁紧部；222、第二锁紧部；23、定位销；24、导向销；31、模拟燃料组件；32、上管座；

X：第一方向；Y：第二方向。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的夹体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多夹体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的夹体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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夹有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确夹体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据夹体情况理解上述术语在本发明中的夹体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本发明一实施例中抓夹装置的结构示意图。

参阅图1，本申请提供了一种用于抓取模拟燃料组件31的抓夹装置10，抓夹装置10包括第一套筒组件11、第二套筒组件12、驱动装置13、抓夹组件14和锁止装置15。驱动装置13用于驱动抓夹组件14的张开或合拢，以使抓夹组件14释放或抓取模拟燃料组件31，锁止装置15具有锁止状态和解锁状态，锁止装置15处于锁止状态，锁止装置15能够限制驱动装置13的移动，锁止装置15处于解锁状态，驱动装置13能够沿第一导向通道121朝远离抓夹组件14的方向移动，以使抓夹组件14释放模拟燃料组件31。

如此，通过设置抓夹组件14以抓取模拟燃料组件31，以便于运输模拟燃料组件31；通过设置驱动装置13，以驱动抓夹组件14的张开或合拢，从而使抓夹组件14能够释放或抓取模拟燃料组件31；通过设置锁止装置15，以锁止和解锁驱动装置13，从而控制驱动装置13沿第一导向通道121的移动。通过将锁止装置15设置在第二套筒组件12沿第一方向(如图1中X所示)远离抓夹组件14的一端，且操作人员通过操作锁止装置15便可使抓夹组件14释放模拟燃料组件31，避免操作人员下到转运井的底部，从而降低操作人员的安全风险。

图2为本发明图1对应的抓夹装置的左视示意图。

参阅图1和图2，第一套筒组件11整体呈圆筒状结构，且第一套筒组件11的轴线沿第一方向延伸设置。第一套筒组件11具有沿第一方向延伸设置的第一安装腔111，第二套筒组件12借助第一安装腔111插设于第一套筒组件11。

具体地，第一套筒组件11包括沿第一方向依次连接的第一段112、第二段113和第三段114。其中，第二段113的外径最大，第一段112的外径最小，第三段114的外径介于第一段112的外径和第二段113的外径之间。可选地，第一段112、第二段113以及第二段113和第三段114之间可以通过焊接的方式连接，也可以通过紧固件连接。

可以理解，第一套筒组件11也可以采用一体成型的结构，在本申请中，将第一套筒组件11设置成多段连接的结构是为了便于加工，且连接更加方便。

一些实施例中，抓夹装置10还包括吊装组件16，吊装组件16设于第一套筒组件11远离抓夹组件14的一端，用于连接吊车等吊运装置，以便于运输抓夹装置10。具体地，吊装组件16包括沿第一方向依次连接的吊环161、第一安装件162和第二安装件163，吊环161呈倒“U”字型，吊环161的一端连接第一安装件162沿第一方向的一侧，第二安装件163连接第一安装件162沿第一方向的另一侧，第二安装件163背离第一安装件162的一侧连接第一套筒组件11的第一段112。

可以理解，第一安装件162和第二安装件163可以为一体成型的结构，且吊装组件16也可以是其他形式的结构，在此不做限定。

第二套筒组件12整体呈圆筒状结构，且第一套筒组件11和第二套筒组件12的轴线重合。第二套筒组件12沿第一方向相对第一套筒组件11可移动地插设于第一套筒组件11内，第二套筒组件12沿第一方向贯穿设有第一导向通道121。

具体地，第二套筒组件12包括沿第一方向依次连接的第四段122、第五段123和第六段124，第二套筒组件12还包括第一连接件125、第二连接件126和第三连接件127。第一连接件125设于第四段122和第五段123之间，且位于第一导向通道121内，用于连接第四段122和第五段123。第二连接件126和第三连接件127沿第一方向依次连接，第二连接件126套设于第五段123，第五段123沿第一方向的一端连接第三连接件127的一侧，第六段124靠近第五段123的一侧连接第三连接件127的另一侧。第三连接件127沿第一方向贯穿设有第一通孔1271，以供驱动装置13伸入。可以理解，第一连接件125可以通过紧固件、销、螺纹连接等方式连接第四段122和第五段123；第二连接件126和第三连接件127也可以是一体成型的结构；第二套筒组件12也可以是一体成型的结构。在本申请中，将第二套筒组件12设置成多个结构，是为了连接方便。

驱动装置13沿第一方向可移动地设于第一导向通道121内。具体地，驱动装置13包括沿第一方向依次连接的驱动组件131和致动件132，以及套设于驱动组件131的第二复位件133。驱动组件131可沿第一导向通道121移动，以带动致动件132沿第一方向移动，致动件132沿第一方向移动以使抓夹组件14张开或合拢。其中，锁止装置15切换至解锁状态时，第二复位件133的形变恢复力能够驱动驱动组件131和控制件沿第一方向朝远离抓夹组件14的方向移动。

更具体地，驱动组件131包括沿第一方向依次连接的第一驱动段1311和第二驱动段1312。第一驱动段1311沿第一方向靠近抓夹组件14的一端设有卡槽1311a，第二驱动段1312沿第一方向靠近第一驱动段1311的一端设有卡接部1312a，卡接部1312a可卡接于卡槽1311a内，从而使第一驱动段1311连接第二驱动段1312。可以理解，第一驱动段1311和第二驱动段1312也可以通过其他方式连接；驱动组件131也可以是一体成型的结构。

第一驱动段1311沿第一方向远离第二驱动段1312的一端沿第二方向(如图2中Y所示)对称设有两个滑槽1311b，且第一驱动段1311沿第一方向远离第二驱动段1312的一端设有与滑槽1311b对应的第一锥面1311c。第一锁止件1511沿第二方向靠近驱动组件131的一端设有与第一锥面1311c对应的第二锥面1511a，当锁止装置15处于锁止状态时，第一锥面1311c与第二锥面1511a相抵，以限制驱动装置13沿第一方向的移动；当锁止装置15处于解锁状态时，驱动组件131可沿第一导向通道121朝原路抓夹组件14的方向移动。其中，滑槽1311b沿第一方向的尺寸为抓取或者释放抓夹组件14的预设距离，且滑槽1311b沿第一方向的尺寸等于第三通孔1221沿第一方向的尺寸。

进一步地，驱动装置13还包括沿第一方向间隔设于驱动组件131的第三限位件134和第四限位件135。第三限位件134套设于第二驱动段1312，且第三限位件134和第二驱动段1312为固定连接。其中，第二复位件133位于第三限位件134和第四限位件135之间。

需要说明的是，在本申请中第四限位件135也就是第一连接件125。可以理解，第三限位件134和第四限位件135也可以是直接在驱动组件131的外周面沿第一方向间隔凸设两个限位部，并将第二复位件133设于两个限位部之间。在此对第三限位件134和第四限位件135的具体结构形式不做过多限定。

参阅图2，一些实施例中，抓夹装置10还包括沿与第一方向垂直的第二方向穿设于驱动装置13的第二操作件17，第二操作件17沿第二方向延伸设置，用于驱动驱动装置13沿第一导向通道121移动。从图2可知，第一套筒组件11的第一段112沿第二方向贯穿设有第二通孔1121，第二套筒组件12的第四段122沿第二方向贯穿设有第三通孔1221，以使第二操作件17穿设于第二通孔1121和第三通孔1221，并部分位于第一段112的外部，以便于操作人员操作第二操作件17。如此，操作人员通过沿第一方向移动第二操作件17，便可以驱动驱动装置13沿第一方向移动，操作简单。

可以理解，第二操作件17可以是如图2所示的两段圆柱体结构，且两段圆柱体结构对称设置，第二操作件17也可以是一个完整的圆柱体结构，直接从第一段112的一端伸入，另一端伸出。在此不做过多的限定，且第二操作件17的形状也不限于圆柱体。

抓夹组件14可转动地设于第二套筒组件12沿第一方向的一端，抓夹组件14能够响应于驱动装置13的移动而张开或合拢，以释放或抓取模拟燃料组件31。具体地，抓夹组件14包括多个抓爪141，全部抓爪141沿第二套筒组件12的周向间隔连接第二套筒组件12的第六段124远离第五段123的一端，全部抓爪141可沿第二套筒组件12的径向方向朝靠近第二套筒组件12的轴线的方向同步转动，或者沿第二套筒组件12的径向方向朝远离第二套筒组件12的轴线的方向同步转动，以使抓夹组件14合拢或者张开。

需要说明的是，在本申请中，驱动装置13的致动件132沿第一方向远离驱动组件131的一端的外周面凸设有抵接部1321，在驱动装置13沿第一导向通道121朝靠近抓夹组件14的方向移动的过程中，抵接部1321与抓爪141的内壁相抵，以驱动抓爪141沿第二套筒组件12的径向方向朝远离第二套筒组件12的轴线的方向转动，从而使抓夹组件14张开。

图3为本发明图2中锁止装置的局部放大示意图。

参阅图2和图3，锁止装置15可转动地设于第二套筒组件12沿第一方向远离抓夹组件14的一端。其中，锁止装置15在转动过程中可沿第一方向移动，以使锁止装置15具有锁止状态和解锁状态。锁止装置15处于锁止状态，锁止装置15与驱动装置13远离抓夹组件14的一端相抵，且与第一套筒组件11的内壁相抵，从而限制驱动装置13的移动；锁止装置15处于解锁状态，驱动装置13能够沿第一导向通道121朝远离抓夹组件14的方向移动。

具体地，锁止装置15包括两个锁止组件151，两个锁止组件151沿第一套筒组件11的周向对称可转动地设于第二套筒组件12。在两个锁止组件151转动过程中，两个锁止组件151可沿与第一方向垂直的第二方向朝靠近彼此或远离彼此的方向移动，以使锁止装置15处于锁止状态或解锁状态。

进一步地，锁止组件151包括第一锁止件1511、第二锁止件1512和第一复位件1513。第一锁止件1511沿第二方向可转动地穿设于第二套筒组件12。从图2可知，第二套筒组件12的第四段122沿第一方向远离第五段123的一端还连接有第四连接件128，第四连接件128沿第二方向贯穿设有与第一导向通孔连通的第二导向通孔1281，第一锁止件1511可从第一段112的第二通孔1121伸入，并穿设于第二导向通孔1281。可以理解，第四连接件128与第四段122也可以为一体成型的结构。如此，通过设置第二导向通孔1281，以引导第一锁止件1511沿第二方向的移动。

第二锁止件1512套接于第一锁止件1511，第二锁止件1512位于第一套筒组件11的第一段112和第二套筒组件12的第四段122之间，且第二锁止件1512和第一锁止件1511固定连接，第一锁止件1511可响应外力转动而带动第二锁止件1512转动。其中，第二锁止件1512的横截面为椭圆形，也即，第二锁止件1512转动至长边与第一套筒组件11的第一段112的内壁相抵时，锁止装置15处于锁止状态，反之则锁止装置15处于解锁状态。可以理解，第二锁止件1512也可以是长腰形、长方形等，只要能够保证第二锁止件1512在两个相互垂直的方向上的尺寸不同，且较长的尺寸能够使第二锁止件1512与第一段112的内壁相抵即可。

需要说明的是，在本申请中，第二锁止件1512的中心并不在第一段112的轴线上，而是偏离于第一段112的轴线。

第一复位件1513套设于第一锁止件1511沿第二方向靠近驱动装置13的一端，且第一复位件1513位于第二导向通道内。其中，锁止装置15切换至解锁状态的过程中，两个第一锁止件1511可沿第二方向朝远离彼此的方向移动，以使驱动装置13可沿第一导向通道121移动；锁止装置15切换至锁止状态的过程中，两个第一锁止件1511分别在对应的第一复位件1513的形变恢复力的驱动下沿第二方向朝靠近彼此的方向移动，以分别抵接驱动装置13沿第二方向的相对两侧，且第二锁止件1512可转动至与第一套筒组件11的内壁相抵，以限制第一锁止件1511沿第二方向与移动。

更进一步地，锁止组件151还包括第一限位件1514和第二限位件1515。第一限位件1514连接第二套筒组件12的第四连接件128沿第二方向靠近第二锁止件1512的一端，且第一限位件1514位于第二导向通道内。第二限位件1515套设于第一锁止件1511，且第二限位件1515与第一锁止件1511固定连接。其中，第一复位件1513位于第一限位件1514和第二限位件1515之间，第二限位件1515相较于第一限位件1514更加靠近驱动装置13。

参阅图1，一些实施例中，抓夹装置10还包括与锁止装置15的第一锁止件1511连接的第一操作件18，第一操作件18用于驱动锁止装置15在解锁状态和锁止状态之间切换。具体地，第一操作件18为操作杆，且第一操作件18远离第一锁止件1511的一端连接有拉绳19，拉绳19可以是钢丝绳或者其他材质。如此，通过设置拉绳19和第一操作件18，操作人员可以通过远程控制拉绳19以使第一操作件18驱动锁止装置15转动，避免操作人员下到转运井的底部操作。

参阅图2，抓夹装置10还包括与第一套筒组件11的第三段114的内周面连接的第一锁紧件21，第一锁紧件21具有沿第一方向依次设置的凹槽段211和锁紧段212。抓夹装置10还包括与致动件132的外周面连接的第二锁紧件22，第二锁紧件22能够响应于驱动装置13沿第一方向的移动而与锁紧段212相抵，或者位于凹槽段211内。

具体地，第二锁紧件22的外周面沿第一方向间隔凸设有第一锁紧部221和第二锁紧部222，第二锁紧部222位于第一锁紧部221和抓夹组件14之间。在抓夹组件14张开时，第一锁紧部221与锁紧段212相抵，以使抓夹组件14保持张开；在抓夹组件14合拢时，第二锁紧部222与锁紧段212相抵，第一锁紧部221位于凹槽段211内，以使抓夹组件14保持合拢。

可以理解，第一锁紧件21和第二锁紧件22均为回转体结构，第二锁紧件22的外周面沿第二套筒组件12的周向可以间隔设有多个第一锁紧部221和多个第二锁紧部222，以提高锁紧力。

参阅图2，一些实施例中，抓夹装置10还包括间隔设于第二套筒组件12的第六段124的定位销23和两个导向销24。模拟燃料组件31设于上管座32上，上管座32设有定位孔和两个导向孔，定位销23插设于定位孔内，以便于抓夹装置10的定位，两个导向销24分别插设于对应的导向孔内，以用于引导抓夹装置10的移动。如此，有利于提高抓夹装置10的精度。

为了便于理解，下面以模拟燃料组件31为操作对象描述抓夹装置10的操作步骤。

首先，抓夹装置10抓取模拟燃料组件31。具体包括以下步骤：

图4为本发明一实施例中抓夹装置与上管座连接的示意图。

参阅图4，核电厂房吊车通过连接吊装组件16将抓夹装置10运输至模拟燃料组件31的正上方；吊车下降抓夹装置10，直至导向销24和定位销23对应插入上管座32；在此过程中，锁止组件151处于锁止状态，抓夹组件14在第一锁紧件21和第二锁紧件22的配合下合拢。

图5为本发明一实施例中锁止组件解锁的示意图。

参阅图5，控制锁止组件151解锁，吊车继续下降抓夹装置10，当第一套筒组件11的第三段114的底部与第二套筒组件12的第六段124相抵时，吊车停止下降；此时，第二锁紧件22的第一锁紧部221和第二锁紧部222均位于第一锁紧件21的凹槽段211内，也即，致动件132并未被锁紧。

图6为本发明一实施例中抓夹组件抓取模拟燃料组件的示意图。

参阅图6，操作人员向下推动第二操作件17沿第一导向通道121朝靠近抓夹组件14的方向移动至抓取位置，抓取位置指的是第二操作件17带动驱动装置13向下移动预设距离，致动件132的抵接部1321推动抓夹组件14的多个抓爪141张开，以抓取模拟燃料组件31；此时，第一锁紧件21和第二锁紧件22均位于凹槽段211内，处于未锁紧状态。

图7为本发明一实施例中锁止装置锁止驱动装置的示意图；图8为本发明图7中第一锁紧件、第二锁紧件和锁紧段的局部放大示意图。

参阅图7和图8，操作人员向下旋转第一操作件18至锁止位置，锁止位置指的是第一操作件18带动第一锁止件1511转动90度，第一锁止件1511带动第二锁止件1512转动90度，以使第二锁止件1512抵接在第一套筒组件11的第一段112的内壁上，从而锁止驱动装置13，以防止驱动装置13在第二复位件133的形变恢复力的驱动下向上移动。

图9为本发明一实施例中锁紧致动件的示意图。

参阅图9，吊车提升抓夹装置10向上移动，当第一套筒组件11的第三段114的顶部与第二套筒组件12的第三连接件127相抵时，锁紧段212与第一锁紧件21相抵，以锁紧致动件132。

需要说明的是，第二锁止件1512与第一套筒组件11的第一段112的内壁相抵时，抵接力较小，所以当第一套筒组件11向上移动时，第二锁止件1512与第一段112之间可相对滑动，并且第二锁止件1512的材质为耐磨材料。

吊车继续提升抓夹装置10向上移动，以提起模拟燃料组件31，并将模拟燃料组件31吊运至位于转运井中的燃料转运装置承载器中。在整个吊运的过程中，由于第一锁紧部221与锁紧段212相抵，以锁紧致动件132，从而使抓爪141的张开状态被锁定，避免吊运过程中因意外情况而导致松爪。

其次，抓夹装置10释放模拟燃料组件31。具体包括以下步骤：

再次参阅图7和图8，核电厂房吊车吊运模拟燃料组件31在转运井的承载器就位后，吊车控制抓夹装置10继续向下移动，当第一套筒组件11的第三段114的底部与第二套筒组件12的第六段124相抵时，吊车停止向下驱动抓夹装置10移动；此时，第二锁紧件22的第一锁紧部221和第二锁紧部222均位于第一锁紧件21的凹槽段211内，也即，致动件132解锁。

需要说明的是，燃料转运装置位于转运井内，包括用于存放燃料组件的承载器，水下燃料贮存格架安装在乏燃料水池中，燃料组件一般存放在乏燃料水池的水下燃料贮存格架上，在使用前，需要将燃料组件从乏燃料水池吊运至燃料转运装置，再通过燃料转运装置转运至反应堆厂房。

图10为本发明一实施例中解锁锁止装置的示意图；图11为本发明中图10的左视示意图。

参阅图10和图11，操作人员远程操作拉绳19，拉绳19拉动第一操作件18向上旋转至解锁位置，解锁位置指的是第一操作件18带动第一锁止件1511转动90度，第一锁止件1511带动第二锁止件1512转动90度，以使第二锁止件1512不与第一套筒组件11的第一段112的内壁接触，从而解锁驱动装置13，以使驱动装置13在第二复位件133的形变恢复力的驱动下向上移动。

驱动组件131在第二复位件133的形变恢复力的驱动下向上移动，带动致动件132向上提升，使得抓夹组件14合拢，从而实现模拟燃料组件31的释放。

吊车提升抓夹装置10，当第一套筒组件11的第三段114的顶部与第二套筒组件12的第三连接件127相抵时，第一锁紧部221位于凹槽段211内，第二锁紧部222与锁紧段212相抵，以锁紧致动件132，从而使抓爪141的合拢状态被锁定，避免吊运过程中抓爪141晃动。

吊车继续提升抓夹装置10，并将抓夹装置10吊运至存放位置存放。

需要说明的是，在上述的操作步骤中，向上指的是沿第一方向，抓夹组件14指向锁止装置15的方向，向下指的是沿第一方向，锁止装置15指向抓夹组件14的方向。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种抓夹装置，用于操作燃料组件，其特征在于，所述抓夹装置包括：

第一套筒组件和第二套筒组件，所述第二套筒组件沿第一方向相对所述第一套筒组件可移动地插设于所述第一套筒组件内，所述第二套筒组件沿所述第一方向贯穿设有第一导向通道；

驱动装置，沿所述第一方向可移动地设于所述第一导向通道内；

抓夹组件，可转动地设于所述第二套筒组件沿所述第一方向的一端；所述抓夹组件能够响应于所述驱动装置的移动而张开或合拢，以抓取或释放所述燃料组件；及

锁止装置，可转动地设于所述第二套筒组件沿所述第一方向的另一端；

其中，所述锁止装置在转动过程中可沿所述第一方向移动，以使所述锁止装置具有锁止状态和解锁状态；

所述锁止装置处于所述锁止状态，所述锁止装置与所述驱动装置远离所述抓夹组件的一端相抵，且与所述第一套筒组件的内壁相抵，从而限制所述驱动装置的移动；

所述锁止装置处于所述解锁状态，所述驱动装置能够沿所述第一导向通道朝远离所述抓夹组件的方向移动。

2.根据权利要求1所述的抓夹装置，其特征在于，所述锁止装置包括两个锁止组件；

两个所述锁止组件沿所述第一套筒组件的周向对称可转动地设于所述第二套筒组件；

在两个所述锁止组件转动过程中，两个锁止组件可沿与所述第一方向垂直的第二方向朝靠近彼此或远离彼此的方向移动，以使所述锁止装置处于所述锁止状态或所述解锁状态。

3.根据权利要求2所述的抓夹装置，其特征在于，所述锁止组件包括：

第一锁止件，沿所述第二方向可转动地穿设于所述第二套筒组件；

第二锁止件，套接于所述第一锁止件，所述第二锁止件位于所述第一套筒组件和所述第二套筒组件之间；所述第一锁止件可响应外力转动而带动所述第二锁止件转动；及

第一复位件，套设于所述第一锁止件沿所述第二方向靠近所述驱动装置的一端；

其中，所述锁止装置切换至所述解锁状态的过程中，两个所述第一锁止件可沿所述第二方向朝远离彼此的方向移动，以使所述驱动装置可沿所述第一导向通道移动；

所述锁止装置切换至所述锁止状态的过程中，两个所述第一锁止件分别在对应的所述第一复位件的形变恢复力的驱动下沿所述第二方向朝靠近彼此的方向移动，以分别抵接所述驱动装置沿所述第二方向的相对两侧，且所述第二锁止件可转动至与所述第一套筒组件的内壁相抵，以限制所述第一锁止件沿所述第二方向与移动。

4.根据权利要求3所述的抓夹装置，其特征在于，所述锁止组件还包括第一限位件和第二限位件；

所述第一限位件连接所述第二套筒组件；

所述第二限位件套设于所述第一锁止件；

其中，所述第一复位件位于所述第一限位件和所述第二限位件之间；所述第二限位件相较于所述第一限位件更加靠近所述驱动装置。

5.根据权利要求1所述的抓夹装置，其特征在于，所述抓夹装置还包括与所述锁止装置连接的第一操作件；所述第一操作件用于驱动所述锁止装置在所述解锁状态和所述锁止状态之间切换。

6.根据权利要求1所述的抓夹装置，其特征在于，所述驱动装置包括沿所述第一方向依次连接的驱动组件和致动件，以及套设于所述驱动组件的第二复位件；

所述驱动组件可沿所述第一导向通道移动，以带动所述致动件沿所述第一方向移动，所述致动件沿所述第一方向移动以使所述抓夹组件张开或合拢；

其中，所述锁止装置切换至所述解锁状态时，所述第二复位件的形变恢复力能够驱动所述驱动组件和所述控制件沿所述第一方向朝远离所述抓夹组件的方向移动。

7.根据权利要求6所述的抓夹装置，其特征在于，所述驱动装置还包括沿所述第一方向间隔设于所述驱动组件的第三限位件和第四限位件；

其中，所述第二复位件位于所述第三限位件和所述第四限位件之间。

8.根据权利要求6所述的抓夹装置，其特征在于，所述抓夹装置还包括与所述第一套筒组件的内周面连接的第一锁紧件；所述第一锁紧件具有沿所述第一方向依次设置的凹槽段和锁紧段；

所述抓夹装置还包括与所述致动件的外周面连接的第二锁紧件；

所述第二锁紧件能够响应于所述驱动装置沿所述第一方向的移动而与所述锁紧段相抵，或者位于所述凹槽段内。

9.根据权利要求8所述的抓夹装置，其特征在于，所述第二锁紧件的外周面沿所述第一方向间隔凸设有第一锁紧部和第二锁紧部，所述第二锁紧部位于所述第一锁紧部和所述抓夹组件之间；

在所述抓夹组件张开时，所述第一锁紧部与所述锁紧段相抵，以使所述抓夹组件保持张开；在所述抓夹组件合拢时，所述第二锁紧部与所述锁紧段相抵，所述第一锁紧部位于所述凹槽段内，以使所述抓夹组件保持合拢。

10.根据权利要求1所述的抓夹装置，其特征在于，所述抓夹装置还包括沿与所述第一方向垂直的第二方向穿设于所述驱动装置的第二操作件；

所述第二操作件用于驱动所述驱动装置沿所述第一导向通道移动。

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