CN206961528U - 水下远程齿轮齿条应急离合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下远程齿轮齿条应急离合装置，其包括滑动机构、啮合机构、弹性机构及锁定机构，滑动机构包括固定座和滑动座，滑动座呈水平滑动连接于固定座内；啮合机构包括齿轮和齿条，齿轮与齿条呈啮合结构，齿轮呈转动连接于滑动座上；弹性机构包括弹性元件，弹性元件设置于固定座与滑动座之间；齿轮与齿条啮合时，弹性元件呈压缩状；齿轮与齿条分离时，弹性元件呈自然状；锁定机构包括定位销轴，定位销轴呈螺纹啮合的贯穿插入固定座，定位销轴与滑动座呈卡合连接，定位销轴贯穿插入固定座并卡合连接滑动座时，滑动座带动齿轮与齿条呈啮合状态；本实用新型结构简单、操作方便、能够在深水及高辐照环境下可靠工作。

Description

水下远程齿轮齿条应急离合装置

技术领域

本实用新型涉及一种核反应堆中燃料组件测量设备用装置，尤其涉及一种水下远程齿轮齿条应急离合装置。

背景技术

在对反应堆中燃料组件进行变形测量时，需要在深水及高辐照环境下通过控制齿轮和齿条的啮合与分离，实现开关切换的功能。而现有的切换开关大多采用凸轮或杠杆结构，需要选取较大功率的电机以满足推力要求；还采用电机控制齿轮旋转与两边的齿条啮合，两齿条以相反的方向作直线运动的机械结构。

现有技术的结构过于复杂，在深水环境下长时间工作容易损坏；在高辐照环境下电路元件容易失效，无法实现设备的功能。

因此，亟需一种结构简单、操作方便、能够在深水及高辐照环境下可靠实现齿轮与齿条的啮合与分离的核反应堆中燃料组件测量设备用装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、能够在深水及高辐照环境下可靠实现齿轮与齿条的啮合与分离的水下远程齿轮齿条应急离合装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种水下远程齿轮齿条应急离合装置，适用于燃料组件变形测量设备的运动装置与齿条的分离，其包括滑动机构、啮合机构、弹性机构及锁定机构，所述滑动机构包括固定座和滑动座，所述固定座固定于所述运动装置上，所述滑动座呈水平滑动连接于所述固定座内；所述啮合机构包括齿轮和齿条，所述齿轮与所述齿条呈啮合结构，所述齿轮呈转动连接于所述滑动座上，藉由所述滑动座在所述固定座内的水平滑动，所述齿轮与所述齿条呈啮合与分离状态变化；所述弹性机构包括弹性元件，所述弹性元件设置于所述固定座与所述滑动座之间；所述齿轮与所述齿条啮合时，所述弹性元件呈压缩状；所述齿轮与所述齿条分离时，所述弹性元件呈自然状；所述锁定机构包括定位销轴，所述定位销轴呈螺纹啮合的贯穿插入所述固定座，所述定位销轴与所述滑动座呈卡合连接，所述定位销轴贯穿插入所述固定座并卡合连接所述滑动座时，所述滑动座带动所述齿轮与所述齿条呈啮合状态。

与现有技术相比，本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置的滑动座呈水平滑动连接于固定座内，弹性元件设置于固定座与滑动座之间，定位销轴呈螺纹啮合的贯穿固定座，定位销轴与滑动座呈卡合连接，定位销轴贯穿固定座并卡合连接滑动座时，滑动座带动齿轮与所述齿条呈啮合状态，此时弹性元件呈压缩状，定位销轴脱离滑动座时，弹性元件释放弹性力并恢复自然状，推动滑动座在固定座内水平滑动，此时滑动座带动齿轮与齿条呈分离状态。本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置仅需要通过正反转调整定位销轴与滑动座的连接状态，就可以控制齿轮与齿条的啮合与分离状态，结构简单；可以通过专用工具远距离调整定位销轴与滑动座的连接状态，实现深水环境下远距离控制齿轮与齿条的啮合与分离；采用纯机械结构操作控制，避免了电路元件在高辐照环境中失效。

较佳地，还包括导向机构，所述导向机构包括滑动轴，所述滑动轴贯穿所述滑动座并连接于所述固定座内，藉由所述滑动轴，所述滑动座在所述固定座内做水平滑动。

较佳地，所述弹性元件为螺旋弹簧。

较佳地，所述定位销轴的上端呈方形结构，所述定位销轴的下端呈倒角结构形成导向部，所述定位销轴的外表面呈外螺纹结构。

较佳地，所述固定座贯穿设置有固定座定位销轴孔，所述滑动座设置有滑动座定位销轴孔，所述定位销轴贯穿所述固定座并卡合连接所述滑动座时，所述定位销轴、所述固定座定位销轴孔及所述滑动座定位销轴孔的中心处于同一垂直线上。

较佳地，所述滑动座定位销轴孔的上端呈向外倾斜的扩张形成滑动部，所述滑动部与所述导向部对应。

较佳地，所述固定座定位销轴孔的内侧壁呈与所述定位销轴的外表面的外螺纹结构相配合的内螺纹结构。

较佳地，所述滑动座贯穿设置有与所述滑动轴相配合的滑道。

较佳地，所述导向机构还包括呈中空贯穿结构的滑动轴套，所述滑动轴套的侧壁与所述滑道的侧壁紧密连接。

较佳地，所述滑动轴套与所述滑动轴采用自润滑材料。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的后视图。

图3是本实用新型的齿轮与齿条啮合时的结构示意图。

图4是本实用新型的齿轮与齿条分离时的结构示意图。

图5是本实用新型的齿条的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参阅图1-图5所示，本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置100，适用于燃料组件变形测量设备的运动装置(图中未示)与齿条22的分离，其包括滑动机构10、啮合机构20、弹性机构30及锁定机构40。滑动机构10包括固定座11和滑动座12，固定座11固定于运动装置上，滑动座12呈水平滑动连接于固定座11内；啮合机构20包括齿轮21和齿条22，齿轮21与齿条22呈啮合结构，齿轮21呈转动连接于滑动座10上，藉由滑动座12在固定座11内的水平滑动，齿轮21与齿条22呈啮合与分离状态变化；弹性机构30包括弹性元件31，弹性元件31设置于固定座11与滑动座12之间，齿轮21与齿条22啮合时，弹性元件31呈压缩状；齿轮21与齿条22分离时，弹性元件31呈自然状；锁定机构40包括定位销轴41，定位销轴41呈螺纹结构啮合的贯穿插入固定座11，定位销轴41与滑动座12呈卡合连接，定位销轴41贯穿插入固定座11并卡合连接于滑动座12时，滑动座12带动齿轮21与齿条22啮合。

请参阅图2-图4所示，本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置100还包括导向机构50，导向机构50包括滑动轴51及呈中空贯穿结构的滑动轴套(图中未示)，滑动座12贯穿设置有与滑动轴51相配合的滑道122，藉由滑道122的导向作用，滑动轴51沿滑道122水平滑动；滑动轴套的侧壁与滑道122的侧壁紧密连接，滑动轴51穿过滑动轴套沿滑道122贯穿滑动座12并连接于固定座11内，藉由滑动轴51在滑道122内的水平滑动，滑动座12在固定座11内做水平滑动。在此需要说明的是，本实用新型中的滑动轴套与滑动轴51均采用自润滑材料，无需添加润滑油即可实现滑动轴套与滑动轴51之间的自由滑动，保证滑动座12能够沿滑动轴51在固定座11内水平滑动，滑动轴套与滑动轴51还可以能够通过添加其他在深水环境下能够长时间保持润滑的润滑材料以满足相互自由滑动的前提下采用其他材料，故在此不以为限。值得注意的是，本实用新型的滑动轴51的数量设置为两个，相对应的，滑道122及滑动轴套的数量均相应设为两个，在满足滑动座12在固定座11内水平滑动的前提下，滑动轴51、滑道122及滑动轴套的数量可以设置为一个、三个和四个等，故在此不以为限。

请继续参阅图2-图4所示，本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置100的弹性元件31具体为螺旋弹簧，齿轮21与齿条22啮合时，弹性元件31呈压缩状；齿轮21与齿条22分离时，弹性元件31呈自然状；在没有外力作用于固定座11与滑动座12之间时，呈自然状的弹性元件31与滑动座12之间没有弹性作用力，此时滑动座12带动齿轮21处于远离齿条22的一侧，齿轮21与齿条22处于分离状态。值得注意的是，本实用新型的弹性元件31的数量设置为两个，在满足弹性元件31能够推动滑动座12在固定座11内水平滑动以带动齿轮21远离齿条22的前提下，弹性元件31的数量可以设置为一个、三个和四个等，故在此不以为限。需要说明的是，本实用新型的弹性元件31为螺旋弹簧，在满足弹性元件31能够推动滑动座12在固定座11内水平滑动以带动齿轮21远离齿条22的前提下，弹性元件31可以选取其他元件，故在此不以为限。

请参阅图1-图4所示，定位销轴41的上端411呈方形结构，定位销轴41的下端412呈倒角结构形成导向部4121，定位销轴41的外表面呈外螺纹结构；固定座11贯穿设置有固定座定位销轴孔111，滑动座12设置有滑动座定位销轴孔121，固定座定位销轴孔111的内侧壁呈与定位销轴41的外表面的外螺纹结构相啮合的内螺纹结构，藉由定位销轴41与固定座定位销轴孔111的螺纹配合，可以通过与定位销轴41的上端411的方形结构相配合的专用工具(图中未示)正向旋转、反向旋转定位销轴41；定位销轴41旋转并贯穿插入固定座定位销轴孔111以插入滑动座定位销轴孔121并进一步与滑动座定位销轴孔121相卡合，从而实现了固定座11与滑动座12的锁定，此时，滑动座12带动齿轮21与齿条22啮合，弹性元件31呈压缩状态。定位销轴41贯穿固定座11并卡合连接以锁定滑动座12时，定位销轴41、固定座定位销轴孔111及滑动座定位销轴孔121的中心处于同一垂直线上。

请参阅图1、图3及图4所示，滑动座定位销轴孔121的上端呈向外倾斜的扩张形成与定位销轴41的下端412相配合的滑动部123，滑动座定位销轴孔121的上端的滑动部123与定位销轴41的下端412的导向部4121共同形成导向结构，藉由该导向结构，定位销轴41连接滑动座12时，该导向结构在定位销轴41的插入过程中，引导滑动座12沿滑动轴51水平滑动，使得滑动座定位销轴孔121的中心与定位销轴41及固定座定位销轴孔111的中心处于同一垂直线上，此时，定位销轴41的导向部4121挤压滑动座12的滑动部123，滑动座12在定位销轴41的挤压下沿滑动轴51向靠近齿条22的一侧水平滑动，滑动座12带动齿轮21与齿条22啮合。

请参阅图1和图5所示，齿轮21和齿条22呈啮合结构，齿轮21与齿条22处于啮合状态时，齿轮21的正向转动、反向转动带动齿条22进行对应的上升、下降运动。在此需要说明的是，本实用新型的齿轮21可以通过机械驱动，即滑动座12沿滑动轴51在固定座11内水平滑动时，能带动齿轮21正向转动、反向转动；还可以通过电动马达或进步电机等驱动机构驱动齿轮21的正向转动、反向转动，故在此不以为限。

下面将详细说明本实施例的水下远程齿轮齿条应急离合装置100的工作过程：

请参考图1-图5所示，将本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置100的初始状态设为齿轮21与齿条22处于分离状态。具体地，定位销轴41穿过固定座定位销轴孔111，且定位销轴41的下端412的导向部4121靠近滑动座12的上端的滑动部123。此时弹性元件31呈自然状，呈自然状的弹性元件31与滑动座12之间没有弹性作用力，此时滑动座12带动齿轮21处于远离齿条22的一侧，齿轮21与齿条22处于分离状态。通过与定位销轴41的上端411的方形结构相配合的专用工具正向旋转定位销轴41，定位销轴41的下端412的导向部4121首先向下挤压滑动座定位销轴孔121上端的滑动部123，藉由定位销轴41的下端412的导向部4121与滑动座定位销轴孔121的上端的滑动部123的导向结构，定位销轴41向下挤压过程中，在该导向结构的导向作用下，滑动座12沿滑动轴51向靠近齿条22的一侧水平滑动。定位销轴41的下端412进入滑动座定位销轴孔121时，固定座11与滑动座12藉由定位销轴41卡合锁定，实现了齿轮21与齿条22的啮合。此时，定位销轴41、固定座定位销轴孔111及滑动座定位销轴孔121的中心处于同一垂直线上，弹性元件31处于固定座11与滑动座12之间，滑动座12在沿滑动轴51向靠近齿条22的一侧水平滑动的过程中，压缩弹性元件31，使得弹性元件31处于压缩状态。当需要分离齿轮21与齿条22时，通过与定位销轴41的上端411的方形结构相配合的专用工具反向旋转定位销轴41，使得定位销轴41的下端412脱离滑动座定位销轴孔121，此时，弹性元件31的释放弹性力并恢复自然状，弹性元件31推动滑动座12沿滑动轴51向远离齿条22的一侧水平滑动，从而实现齿轮21与齿条22的分离。

结合图1-图5，本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置100的滑动座12呈水平滑动连接于固定座11内，弹性元件31设置于于固定座11与滑动座12之间，定位销轴41呈螺纹啮合的贯穿固定座11，定位销轴41与滑动座12呈卡合连接，定位销轴41贯穿固定座11并卡合连接滑动座12时，滑动座12带动齿轮21与齿条22呈啮合状态，此时弹性元件31呈压缩状，定位销轴41脱离滑动座12时，弹性元件31释放弹性力并恢复自然状，推动滑动座12在固定座11内水平滑动，此时滑动座12带动齿轮21与齿条22呈分离状态。本实用新型的水下远程齿轮齿条应急离合装置100仅需要通过正、反转调整定位销轴41与滑动座12的连接状态，就可以控制齿轮21与齿条22的啮合与分离状态，结构简单；可以通过专用工具远距离调整定位销轴41与滑动座12的连接状态，实现深水环境下远距离控制齿轮21与齿条22的啮合与分离；采用纯机械结构操作控制，避免了电路元件在高辐照环境中失效。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种水下远程齿轮齿条应急离合装置，适用于燃料组件变形测量设备的运动装置与齿条的分离，其特征在于，包括：

滑动机构，所述滑动机构包括固定座和滑动座，所述固定座固定于所述运动装置上，所述滑动座呈水平滑动连接于所述固定座内；

啮合机构，所述啮合机构包括齿轮和齿条，所述齿轮与所述齿条呈啮合结构，所述齿轮呈转动连接于所述滑动座上，藉由所述滑动座在所述固定座内的水平滑动，所述齿轮与所述齿条呈啮合与分离状态变化；

弹性机构，所述弹性机构包括弹性元件，所述弹性元件设置于所述固定座与所述滑动座之间；所述齿轮与所述齿条啮合时，所述弹性元件呈压缩状；所述齿轮与所述齿条分离时，所述弹性元件呈自然状；

锁定机构，所述锁定机构包括定位销轴，所述定位销轴呈螺纹啮合的贯穿插入所述固定座，所述定位销轴与所述滑动座呈卡合连接，所述定位销轴贯穿插入所述固定座并卡合连接所述滑动座时，所述滑动座带动所述齿轮与所述齿条呈啮合状态。

2.如权利要求1所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，还包括导向机构，所述导向机构包括滑动轴，所述滑动轴贯穿所述滑动座并连接于所述固定座内，藉由所述滑动轴，所述滑动座在所述固定座内做水平滑动。

3.如权利要求1所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述弹性元件为螺旋弹簧。

4.如权利要求1所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述定位销轴的上端呈方形结构，所述定位销轴的下端呈倒角结构形成导向部，所述定位销轴的外表面呈外螺纹结构。

5.如权利要求4所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述固定座贯穿设置有固定座定位销轴孔，所述滑动座设置有滑动座定位销轴孔，所述定位销轴贯穿所述固定座并卡合连接所述滑动座时，所述定位销轴、所述固定座定位销轴孔及所述滑动座定位销轴孔的中心处于同一垂直线上。

6.如权利要求5所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述滑动座定位销轴孔的上端呈向外倾斜的扩张形成滑动部，所述滑动部与所述导向部对应。

7.如权利要求4所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述固定座定位销轴孔的内侧壁呈与所述定位销轴的外表面的外螺纹结构相配合的内螺纹结构。

8.如权利要求2所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述滑动座贯穿设置有与所述滑动轴相配合的滑道。

9.如权利要求8所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述导向机构还包括呈中空贯穿结构的滑动轴套，所述滑动轴套的侧壁与所述滑道的侧壁紧密连接。

10.如权利要求9所述的水下远程齿轮齿条应急离合装置，其特征在于，所述滑动轴套与所述滑动轴采用自润滑材料。