RU2721515C1

RU2721515C1 - Ball manipulator support

Info

Publication number: RU2721515C1
Application number: RU2019132721A
Authority: RU
Inventors: Александр Андреевич Никитин
Original assignee: Александр Андреевич Никитин
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2020-05-19

Abstract

FIELD: protective equipment.

SUBSTANCE: invention relates to protective equipment, namely to auxiliary equipment of manipulators intended for remote operation in sealed boxes, which exclude the effect of aggressive media on service personnel. Support of a ball manipulator operating under conditions of aggressive media includes a housing, a ball hinge with a hole for the rod and a seal which seals the gap between the housing and the ball hinge. Seal is made in the form of bellows collar with corrugations facing the ball joint. Ball hinge is made with corrugations entering into slots between corrugations of bellows seal to form cavities on both sides of bellows seal filled with radiation shielding substance.

EFFECT: as a result, the biological protection system is improved.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к защитной технике, а именно к вспомогательному оборудованию манипуляторов, предназначенных для дистанционной работы в герметичных боксах, исключающих воздействие агрессивных сред на обслуживающий персонал.The invention relates to protective equipment, and in particular to auxiliary equipment of manipulators designed for remote operation in sealed boxes, eliminating the impact of aggressive environments on staff.

Известна шаровая опора манипулятора, содержащая корпус, внутри которого установлен сферический шарнир с отверстием под шпагу манипулятора (1).Known spherical support of the manipulator, comprising a housing, inside of which a spherical hinge is installed with an opening for the manipulator's sword (1).

Недостатком этой шаровой опоры является то, что в процессе эксплуатации из-за постоянного истирания контактирующих поверхностей зазор между корпусом и шаровым шарниром постепенно увеличивается. Рост зазора приводит к повышению вероятности попадания вредных веществ в операторскую зону, то есть обуславливает снижение степени биологической защиты.The disadvantage of this ball bearing is that during operation due to the constant abrasion of the contacting surfaces, the gap between the housing and the ball joint gradually increases. An increase in the gap leads to an increase in the likelihood of harmful substances entering the operator area, that is, it leads to a decrease in the degree of biological protection.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является опора шпатового манипулятора, содержащая разъемный корпус, внутри которого установлен шаровой шарнир с отверстием под штангу шпатового манипулятора для повышения степени биологической защиты в корпусе, и на шаровом шарнире установлены вставки из материала с более высокой поглощающей способностью к радиоактивному излучению (2).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is a spar manipulator support containing a detachable body, inside of which there is a ball joint with a hole for the spar manipulator rod to increase the degree of biological protection in the body, and inserts of a material with a higher absorbent are mounted on the ball joint ability to radiation (2).

Хотя прототип по сравнению с аналогом характеризуется более высокой степенью биологической защиты, но ему также присуще увеличение зазора между корпусом и шаровым шарниром из-за истирания контактирующих поверхностей в процессе эксплуатации. Увеличение зазора снижает степень биологической защиты.Although the prototype, in comparison with the analogue, is characterized by a higher degree of biological protection, it also has an increase in the gap between the housing and the ball joint due to the abrasion of the contacting surfaces during operation. Increased clearance reduces the degree of biological protection.

Целью изобретения является повышение степени биологической защиты.The aim of the invention is to increase the degree of biological protection.

Поставленная цель достигается тем, что в известной опоре шпатового манипулятора, содержащей корпус, размещенный в нем шаровой шарнир с отверстием под штангу, уплотнение, герметизирующее зазор между корпусом и шаровым шарниром, согласно изобретению уплотнение выполнено в виде сильфонной манжеты с гофрами, обращенными в сторону шарового шарнира, а сам шаровой шарнир выполнен с кольцевыми гофрами, входящими в пазы между гофрами сильфонной манжеты.This goal is achieved by the fact that in the known support of the spar manipulator, comprising a housing, a ball joint placed therein with a hole for the rod, a seal sealing the gap between the body and the ball joint, according to the invention, the seal is made in the form of a bellows cuff with corrugations facing towards the ball hinge, and the ball hinge itself is made with annular corrugations included in the grooves between the corrugations of the bellows cuff.

Отличительные от прототипа признаки существенны, так как каждый из них необходим, а все вместе с ограничительными достаточны для достижения поставленной цели. Выполнение уплотнителя в виде сильфонной манжеты и выполнение шарового шарнира с кольцевыми гофрами практически исключают истирание контактирующих поверхностей шарового шарнира и уплотнения, так как они не перемещаются друг относительно друга. Следовательно, при работе манипулятора величина зазора между шаровым шарниром и уплотнением не увеличивается, что обеспечивает повышение степени биологической защиты.Distinctive signs from the prototype are significant, since each of them is necessary, and all together with the restrictive ones are sufficient to achieve the goal. The design of the seal in the form of a bellows collar and the execution of the ball joint with ring corrugations practically eliminate the abrasion of the contacting surfaces of the ball joint and the seal, since they do not move relative to each other. Therefore, when the manipulator is operating, the gap between the ball joint and the seal does not increase, which ensures an increase in the degree of biological protection.

Заявляемый манипулятор отвечает критерию «существенные отличия», так как отличительные от прототипа признаки в исследованных аналогах не обнаружены.The inventive manipulator meets the criterion of "significant differences", as distinctive features from the prototype features in the investigated analogues were not found.

Сущность изобретения пояснена чертежом, где изображен продольный разрез заявляемой опоры шпатового манипулятора Фиг. 1.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of the inventive support spar manipulator FIG. 1.

Опора шпатового манипулятора содержат разъемный корпус, состоящий из двух частей 1, 2. Внутри корпуса установлен шаровой шарнир 3 с отверстием 4 под штангу. Через отверстие 4 пропущена бронзовая втулка 5, прикрепленная к шаровому шарниру 3 винтами 6. В корпусе выполнена кольцевая полость, охватывающая шаровой шарнир 3. В кольцевой полости установлена сильфонная манжета 7, обращенная своими гофрами к шаровому шарниру 3. На поверхности шарового шарнира 3 против сильфонной манжеты 7 выполнены кольцевые гофры 8, входящие в пазы между гофрами сильфонной манжеты 7.The support of the spar manipulator contains a detachable housing consisting of two parts 1, 2. A ball joint 3 with an opening 4 for the rod is installed inside the housing. A bronze bushing 5 is passed through the hole 4, attached to the ball joint 3 by screws 6. An annular cavity is made in the body, covering the ball joint 3. In the annular cavity, a bellows sleeve 7 is installed, facing its corrugations to the ball joint 3. On the surface of the ball joint 3 against the bellows the cuffs 7 are made of annular corrugations 8 included in the grooves between the corrugations of the bellows cuff 7.

Образованная в корпусе 1, 2 выполненная полсть 9 охватывающая пазы и шаровой шарнир 3 заполнена радиационно экранирующим веществом 10.Formed in the housing 1, 2 made half of 9 covering the grooves and the ball joint 3 is filled with radiation shielding substance 10.

Сначала в стенку камеры устанавливают часть 1 корпуса. Затем одевают на шаровой шарнир 3 сильфонную манжеты 7. Шаровой шарнир 3 вместе с сильфонной манжетой 7 помещают в полость части 1 корпуса и поднимают частью 2 корпуса.First, part 1 of the housing is installed in the chamber wall. Then put on the ball joint 3 the bellows cuff 7. The ball joint 3 together with the bellows cuff 7 is placed in the cavity of part 1 of the housing and lift part 2 of the housing.

При работе опоры шпатового манипулятора поворачивают шаровой шарнир 3. При этом кольцевые гофры 8 шарового шарнира 3 давят на гофры сильфонной манжеты 7 и снимают ее. При повороте шарового шарнира не происходит перемещение его гофр относительно гофр сильфонной муфты и, следовательно, не происходит истирание их контачащих поверхностей.During operation, the supports of the spar manipulator rotate the ball joint 3. In this case, the annular corrugations 8 of the ball joint 3 press on the corrugations of the bellows sleeve 7 and remove it. When the ball joint is rotated, its corrugations do not move relative to the corrugations of the bellows coupling and, therefore, their contact surfaces are not abraded.

Так как гофры 8 шарового шарнира 3 выполнены кольцевыми, а сильфонная манжета 7 охватывает шаровой шарнир, последний можно поворачивать в любой плоскости, проходящей через ось отверстия 4.Since the corrugations 8 of the ball joint 3 are made circular, and the bellows sleeve 7 covers the ball joint, the latter can be rotated in any plane passing through the axis of the hole 4.

Полная биологическая защита опоры шпатового манипулятора достигается заполнением радиационно экранирующим веществом 10 полостей 9 образованных с обеих сторон сильфонной манжеты.Full biological protection of the support of the spar manipulator is achieved by filling with radiation shielding substance 10 cavities 9 formed on both sides of the bellows cuff.

По сравнению с прототипом заявляемая опора шпатового манипулятора характеризуется более высокой степенью биологической защиты, что обусловлено отсутствием пар трения при повороте шарового шарнира. Так как контачащие поверхности уплотнения и шарового шарнира не истираются, зазор между ними в процессе эксплуатации опоры не увеличивается. Выполнение уплотнения в виде сильфонной манжеты обеспечивает надежную герметизацию зазора между корпусом и шаровым шарниром.Compared with the prototype of the claimed support spar manipulator is characterized by a higher degree of biological protection, due to the absence of friction pairs when turning the ball joint. Since the contacting surfaces of the seal and the ball joint are not abraded, the gap between them during operation of the support does not increase. The implementation of the seal in the form of a bellows cuff provides reliable sealing of the gap between the housing and the ball joint.

Источники информации:Sources of information:

1. А.С. ЧССР №2211755, М. кл. 4 В25 J15/00, 1985 г.1. A.S. Czechoslovakia No. 2211755, M. cl. 4 B25 J15 / 00, 1985

2. А.С. СССР №885003, М. кл. 4 В25 J19/00,1981 г. (прототип).2. A.S. USSR No. 885003, M. cl. 4 B25 J19 / 00.1981 g. (Prototype).

Claims

A support for a stepper operating in aggressive environments, comprising a housing, a ball joint located therein with a hole for the rod, and a seal sealing the gap between the body and the ball joint, characterized in that the seal is made in the form of a bellows collar with corrugations facing the ball hinge, and the ball hinge is made with corrugations that enter into the grooves between the corrugations of the bellows cuff with the formation of cavities on both sides of the bellows cuff, filled with radiation-shielding substance.