桶盖自动解锁及自动锁定机构的制作方法

本发明属于机械领域，具体涉及一种桶盖自动解锁及自动锁定机构。

背景技术：

在核设施转运场合中，通常对放射性物料的转运通过转运系统实现，而转运出于防止放射性物料扩散的目的，系统中的转运桶需要锁闭以保证其密闭性和安全性。当需要往运输桶内装填物料时，则需要特定机构才能够实现解锁功能，将桶盖能够轻松顺利地打开。

为确保放射性物料运输的密闭性和安全性，必须将桶盖牢固的固定在运输桶上且要求密闭性良好，但由于存在放射性，人员无法直接操作，则需要其他设备来辅助实现开盖和密封，使系统变的复杂且增加了系统的不可靠性。

本发明提出一种能够使转运桶在对接时自动解锁，非对接情况下实现自动锁定功能的机构，简化了系统设备，提高了系统的可靠性。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种桶盖自动解锁及自动锁定机构，能够实现使转运桶在对接时自动解锁，非对接情况下实现自动锁定功能。

本发明的技术方案如下：

桶盖自动解锁及自动锁定机构，包括设置在桶体上的上部法兰和设置于所述转运桶盖上的环槽；所述上部法兰设置有连通的径向孔和轴向孔；所述轴向孔内设置有能够沿所述轴向孔轴向运动的阶梯轴；所述径向孔内设置有能够随着所述阶梯轴运动而沿所述径向孔向所述环槽方向移动的锁定组件；所述环槽设置有利于锁定组件退出环槽的斜面或球面。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，还包括对接设备；所述对接设备与所述阶梯轴驱动连接。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述锁定组件为钢珠。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述锁定组件为至少两个同样的钢珠。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述阶梯轴的轴肩上设置有利于推动锁定组件的斜面。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述阶梯轴通过与弹簧连接并通过限位螺母固定在轴向孔以能够在所述弹簧的作用下沿所述轴向孔轴向运动。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述轴向孔中设置有阶梯限位；所述阶梯轴包括两个轴肩；所述阶梯轴底部与所述弹簧连接，靠近底部的轴肩与所述轴向孔的阶梯限位配合；所述阶梯轴的顶部能够伸出所述轴向孔与所述对接设备配合。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述轴向孔和所述径向孔分别设置至少两个，均匀设置于所述桶体周围。

进一步地，上述的桶盖自动解锁及自动锁定机构，所述轴向孔和径向孔的数量均为6个。

本发明的有益效果如下：

本发明通过阶梯轴和锁定组件对桶盖实行解锁和锁定的自动化，结构简便，易于操作，可靠性增加。

附图说明

图1为本发明桶盖自动解锁及自动锁定机构的结构示意图。

图2为桶盖对接解锁的示意图。

上述附图中，1、阶梯轴；2、弹簧；3、限位螺母；4、桶体；5、对接设备；6、钢珠；7、桶盖。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供了一种桶盖自动解锁及自动锁定机构，包括设置在桶体4上的上部法兰和设置于所述转运桶盖7上的环槽；所述上部法兰设置有连通的径向孔和轴向孔；所述轴向孔内设置有能够沿所述轴向孔轴向运动的阶梯轴1；所述径向孔内设置有能够随着所述阶梯轴1运动而沿所述径向孔向所述环槽方向移动的锁定组件；所述环槽设置有利于锁定组件退出环槽的斜面或球面。本实施例的桶盖自动解锁及自动锁定机构还包括对接设备5；所述对接设备5与所述阶梯轴1驱动连接。上述的径向孔和轴向孔中的径向和轴向均指的是桶体4的径向和轴向。

在本实施例中，所述锁定组件为钢珠，两个同样的钢珠同时设置于同一径向孔中以保证长度足够，若径向孔的长度不足可以单个钢珠使用，或者若径向孔长度过长可增加钢珠数量。所述阶梯轴1的轴肩上设置有利于推动锁定组件的斜面。本实施例通过转运桶盖7上的环槽和钢珠6配合来实现限位功能。

本实施例中提供了阶梯轴1安装一个具体结构：阶梯轴1通过与弹簧2连接并通过限位螺母3固定在轴向孔以使得阶梯轴1能够借助外力和弹簧2的共同作用能够在轴向孔里面上下滑动。上述的外力由对接设备5提供。轴向孔中设置有限位卡；所述阶梯轴1包括两个轴肩；所述阶梯轴1底部与所述弹簧2连接，靠近底部的轴肩与所述轴向孔的限位卡配合；所述阶梯轴1的顶部能够伸出所述轴向孔与所述对接设备5配合。

为了保证受力均匀，所述轴向孔和所述径向孔分别设置至少两个，均匀设置于所述桶体4周围。本实施例所述轴向孔和径向孔的数量均为6个。通过多个点位的限位作用，使桶盖7锁定牢固，且受力均匀。

转运桶的自动锁定通过限位螺母3支撑弹簧2，使弹簧2向上推动阶梯轴1，由于阶梯轴1下部直径较大，则推动钢珠6沿径向向转运桶盖7中心方向运动，由于转运桶盖7对应位置处设置了用来限制运动的环槽，且在圆周方向均匀布置了多个点，因此，阶梯轴1在钢珠6上施加径向力使桶盖7沿圆周方向受到指向中心的力，从而卡住转运桶盖7，限制其竖直方向的自由度，因此形成自动锁定。

如图2所示，当转运桶到达对接位置时，通过对接设备5的作用，使圆周方向的阶梯轴1都向下运动，由于阶梯轴1上端直径较小，使得钢珠6失去径向作用力，因此钢珠6得到向远离转运桶盖7中心的方向的自由度，限位的锁定解除，转运桶盖7提升时，通过环槽上斜面的作用，可将钢珠6推动。

本发明通过阶梯轴1和锁定组件对桶盖7实行解锁和锁定的自动化，结构简便，易于操作，可靠性增加。

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

技术特征：

技术总结
本发明涉及桶盖自动解锁及自动锁定机构，包括设置在桶体上的上部法兰和设置于所述转运桶盖上的环槽；所述上部法兰设置有连通的径向孔和轴向孔；所述轴向孔内设置有能够沿所述轴向孔轴向运动的阶梯轴；所述径向孔内设置有能够随着所述阶梯轴运动而沿所述径向孔向所述环槽移动的锁定组件；所述环槽设置有利于锁定组件退出环槽的斜面或球面。本发明的有益效果如下：本发明通过阶梯轴和锁定组件对桶盖实行锁和锁定的自动化，结构简便，易于操作，可靠性增加。

技术研发人员：刘佳朋;梁汝囡;胡国辉;吴德慧;郭晓方;贾新亮;肖然;刘萌飞
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：2018.06.15
技术公布日：2018.12.11