一种双盖抓取装置的制作方法

本发明涉及吊装操作领域，具体涉及一种双盖抓取装置。

背景技术：

核电站放射性废物处理过程中，常常涉及到废物接收后需在厂区内进行运输的情况，废物装入包装容器后、固定或固化处理前的运输过程中，需要考虑辐射防护安全措施，一般是将废物包装容器装入屏蔽容器内，接收完废物、容器封盖之前，为避免受到辐射伤害，操作人员不能靠近屏蔽容器，因此还要求封盖操作应远程控制实现。采用双层容器从废物接收到最终完成固定或固化处理的整个过程中，需要多次对两种容器进行开盖和封盖操作，开盖和封盖的效率与可靠性对整个废物处理工艺的性能有较大影响。目前核电站废物处理中针对单一盖板的吊装工具应用较为成熟，而如若采用单一盖板吊装工具，开盖和封盖操作时均需将包装容器和屏蔽容器分离开后再单独顺序操作，操作工艺复杂、相关工艺设备多、整体处理效率相对较低。

技术实现要素：

针对现有技术的要求及存在的不足，本发明的目的是提供一种结构紧凑、操作可靠且效率高的双盖抓取装置，适用于对用于放置所述放射性废物的双层容器的上下双层盖板的抓取操作，且上下两层盖板的抓取和释放操作均是同步完成的。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种双盖抓取装置，用于对放置核电站的放射性废物的双层容器的开盖和封盖操作，所述双层容器包括用于放置所述放射性废物的包装容器和包裹在所述包装容器之外的屏蔽容器，所述包装容器的顶部开口设有下层盖板，所述屏蔽容器的顶部开口设有上层盖板，所述上层盖板位于所述下层盖板上方；其中，所述双盖抓取装置包括与外部升降机构连接的上层盖板抓取单元，和设置在所述上层盖板底部的下层盖板抓取单元，当所述上层盖板抓取单元随所述外部升降机构下降至与所述上层盖板连接时，所述上层盖板抓取单元能够抓取所述上层盖板并带动所述下层盖板抓取单元抓取所述下层盖板，并随所述外部升降机构一起升降；所述上层盖板抓取单元还能够对被抓取的所述上层盖板进行释放并带动所述下层盖板抓取单元对被抓取的所述下层盖板进行释放，从而完成对所述双层容器的开盖和封盖操作。

进一步，

所述上层盖板抓取单元包括由外向里依次嵌套在一起且同轴的组装盘、勾爪支架、导向套、勾爪操作件；其中位于最中心的所述勾爪操作件的上端连接往复运动执行机构，下端连接推杆；

还包括安装在所述勾爪支架上的旋转勾爪，所述旋转勾爪为l造型，所述旋转勾爪的上端向上穿过所述导向套、勾爪操作件；所述旋转勾爪的下端为横向设置的勾爪，位于所述组装盘下方；所述旋转勾爪的上端中部设有第一铰接孔；所述旋转勾爪至少为2个，沿所述勾爪支架的轴线周向均匀设置；所述旋转勾爪的上端的朝向所述勾爪支架的所述轴线一侧设有第一竖平面，远离所述勾爪支架的所述轴线的一侧设有组合曲面；

所述上层盖板顶部中心设有向上凸起的中空的上层盖板吊环；

所述勾爪操作件能够随所述往复运动执行机构进行上下往复直线运动，并带动所述推杆进行上下往复直线运动，通过所述推杆的上下往复直线运动带动所述下层盖板抓取单元抓取或释放所述下层盖板；

所述旋转勾爪的下端的所述勾爪能够随所述勾爪操作件的向下运动而向所述组装盘的轴线靠拢，从而抓取所述上层盖板吊环的边沿；

所述旋转勾爪的下端的所述勾爪能够随所述勾爪操作件的向上运动而远离所述组装盘的轴线，从而放开所述上层盖板吊环的边沿。

进一步，

所述组装盘与所述外部升降机构相连，所述组装盘中心设有开孔，所述开孔用于安装所述勾爪支架。

进一步，

所述勾爪支架的主体为圆盘形，设置在所述组装盘中心的所述开孔中；

在所述勾爪支架的所述主体的下表面上，沿所述主体的轴线周向均匀设置若干组勾爪连接件，每组所述勾爪连接件包括一对平行的连接腿，所述连接腿的底端向下延伸，并设有第二铰接孔；

所述勾爪支架的所述主体的中心位置镂空，用于安装所述导向套，镂空的所述中心位置边沿设有台阶和u形槽，所述台阶用于固定所述导向套，所述u形槽用于通过所述旋转勾爪的上端；

所述勾爪连接件、所述台阶、u形槽与所述旋转勾爪的数量相同，且位置一一对应；

所述旋转勾爪设置在平行的两个所述连接腿中间的空隙处，通过所述第一铰接孔、第二铰接孔连接在一起，所述旋转勾爪能够以所述第一铰接孔、第二铰接孔的铰接位置为轴进行转动；所述旋转勾爪的上端向上穿过所述u形槽，朝向所述勾爪支架的中心位置的一侧设有第一竖平面，远离所述勾爪支架的中心位置的一侧设有组合曲面。

进一步，

所述导向套设置在所述勾爪支架镂空的中心位置上，所述导向套的中心设有第一通孔，所述第一通孔用于安装所述勾爪操作件；

所述导向套上端沿所述第一通孔轴线周向均匀设置若干个支耳，所述支耳与所述台阶一一对应且造型相适应，所述支耳的数量与所述旋转勾爪的数量一致，每两个所述支耳之间的空档与所述勾爪支架上的所述u形槽一一对应，并共同构成所述旋转勾爪的转动预留空间；

所述导向套下部沿所述第一通孔轴线周向均匀设有若干个垂直的侧平面，每个所述侧平面位于两个所述支耳之间，并与所述勾爪支架上的所述勾爪连接件一一对应，其中一个所述侧平面上设有第二通孔，用于设置导向结构，所述导向结构用于防止所述勾爪操作件在所述第一通孔中上下运动时发生周向转动。

进一步，

所述勾爪操作件包括柱状的下部杆件，所述下部杆件上端沿所述下部杆件轴线周向均匀设置设有若干组夹耳组件，每组所述夹耳组件包括一对平行的u形夹耳；所述u形夹耳的一端设置在所述下部杆件上端，另一端沿水平方向向外延伸，并设有第三铰接孔；在每组所述夹耳组件的一对所述第三铰接孔之间安装一个滚轮；所述夹耳组件与所述旋转勾爪的数量相同，且位置一一对应；所述旋转勾爪的上端向上穿过所述夹耳组件的两个所述u形夹耳之间的间隙，所述滚轮的能够滚动的圆柱面始终与所述旋转勾爪的组合曲面相切；在所述夹耳组件的两个所述u形夹耳与所述下部杆件相连的一端之间的位置上设有第二竖平面，所述第二竖平面与所述旋转勾爪上的所述第一竖平面相对应，所述第一竖平面的上端和所述第二竖平面下端设有能够互相啮合的交错区域；所述交错区域用于防止所述旋转勾爪在抓取所述上层盖板吊环时因意外原因逆时针转动脱开；

所述下部杆件设置在所述导向套的中心的所述第一通孔内，并能在所述往复运动执行机构的带动下在所述第一通孔内做上下往复直线运动；所述下部杆件一侧沿轴向设有导向槽，所述导向结构通过所述导向套上的所述通孔伸进所述导向槽内，从而防止所述勾爪操作件在所述第一通孔中上下运动时发生周向转动；

所述往复运动执行机构通过支座设置在所述勾爪操作件的上方，所述下部杆件的上端连接所述往复运动执行机构的输出端；所述支座为筒状结构，所述勾爪操作件上端部分布置在其内部；所述支座外壁上均匀开设有槽型孔，所述槽型孔与所述勾爪操作件的所述夹耳组件一一对应，用于为所述夹耳组件的两个所述u形夹耳的上下运动以及所述旋转勾爪的上端的转动提供预留空间；

当所述勾爪操作件随所述往复运动执行机构向下运动时，所述旋转勾爪依靠自身重力作用，绕所述第一铰接孔、第二铰接孔的铰接位置为轴进行转动，使得所述旋转勾爪的下端的所述勾爪能够随所述勾爪操作件的向下运动而向所述下部杆件的轴线靠拢，从而抓取所述上层盖板吊环的边沿；当所述旋转勾爪对所述上层盖板吊环的边沿处于抓取状态时，所述第一竖平面的上端和所述第二竖平面下端的所述交错区域处于啮合状态，能够防止所述旋转勾爪对所述上层盖板吊环的意外释放；

当所述勾爪操作件随所述往复运动执行机构向上运动时，所述旋转勾爪的下端的所述勾爪能够随所述勾爪操作件的向上运动而远离所述下部杆件的轴线，从而放开所述上层盖板吊环的边沿；

所述下部杆件的下端连接有推杆，所述推杆用于穿过所述上层盖板吊环向下传递所述往复运动执行机构提供的压力。

进一步，

所述下层盖板抓取单元包括贯穿设置在所述上层盖板中心的上层盖板中心组合通孔；所述上层盖板中心组合通孔位于所述推杆下方，且两者同轴；

设置在所述上层盖板中心组合通孔中的传动组件；

设置在所述上层盖板下表面的带有若干个伸缩勾爪的伸缩爪勾组件；所述伸缩勾爪至少为2个，沿所述中心组合通孔的轴线的周向均匀设置；

所述下层盖板顶部中心设有向上凸起的中空的下层盖板吊环，所述伸缩勾爪位于所述下层盖板吊环边沿附近，当所述传动组件将所述推杆传递的向下压力传送给所述伸缩爪勾组件，所述伸缩勾爪向里收缩并抓取所述下层盖板吊环；当所述推杆向上提升不再施加压力，所述传动组件也向上运动，释放对所述伸缩爪勾组件的压力，所述伸缩勾爪向外伸出，释放所述下层盖板吊环。

进一步，

所述上层盖板中心组合通孔包括由上至下依次相连且同轴的上段圆柱孔、中段圆柱孔和下段圆锥孔，所述上段圆柱孔的直径大于所述中段圆柱孔的直径，所述下段圆锥孔的小口径一端与所述中段圆柱孔的下端相连，所述下段圆锥孔的大口径一端位于所述下层盖板的下表面中心；所述上段圆柱孔、中段圆柱孔的连接处呈台阶形状。

进一步，

所述传动组件包括穿设在所述上段圆柱孔、中段圆柱孔中的连接杆，设置在所述连接杆底端且位于所述下段圆锥孔内的锥形压盖，套置在所述连接杆外围的竖向弹簧，以及设置在所述上段圆柱孔、中段圆柱孔之间的所述台阶上的衬套；

所述连接杆的主体部分为圆柱体，上端的直径小于所述上段圆柱孔的直径、并大于所述中段圆柱孔的直径，所述连接杆的所述主体部分的直径小于所述中段圆柱孔的直径；

所述竖向弹簧的直径小于所述上段圆柱孔的直径、大于所述中段圆柱孔的直径、并套置于所述连接杆的所述主体部分的外围；所述竖向弹簧始终处于压缩状态，提供的弹力大于所述连接杆和锥形压盖自重之和；

所述衬套中间设有开孔，能够允许所述连接杆的所述主体部分通过，所述衬套设置在所述竖向弹簧与所述台阶之间；

所述锥形压盖为中空的锥形筒结构，小口径一端与所述连接杆的下端相连，所述锥形压盖的外锥面与所述下段圆锥孔的内锥面相适应

当所述推杆的下端向下挤压所述连接杆的上端，所述锥形压盖随连接杆下移，当所述推杆上移时，所述连接杆、锥形压盖在所述竖向弹簧的作用下上移。

进一步，

所述伸缩爪勾组件包括设置在所述上层盖板的下表面的中心的勾爪支座，穿设在所述勾爪支座上的所述伸缩勾爪；所述勾爪支座为中空的圆筒结构，下端封闭，上端开口连接在所述上层盖板下表面上；

在所述勾爪支座的下端的圆形平面的上表面的中心设有中心固定块，所述中心固定块为圆筒状，与所述勾爪支座的下端的圆形平面同轴，所述中心固定块的侧面外围均匀设置若干个安装平面，沿所述安装平面的法线方向设有方槽，在所述安装平面上设有带有通孔的内衬套；

所述勾爪支座的侧面的外围柱壳的内侧，设有与所述安装平面一一对应的豁口；所述豁口中部沿所述外围柱壳的径向设置第三通孔，所述豁口上设有带有通孔的外衬套，所述第三通孔与所述方槽一一对应；

所述伸缩勾爪的主体为柱状，平行于所述上层盖板的下表面，一端穿过所述内衬套、安装平面、方槽靠近所述中心固定块的轴线，顶端设有锥体瓣；另一端穿过所述外衬套、豁口、第三通孔延伸在所述外围柱壳之外，顶端设有勾爪；

所述外衬套上的通孔以及穿过该通孔的所述伸缩勾爪的主体部分的横截面为互相适应的长圆形造型，能够防止所述伸缩勾爪在伸缩过程中绕所述伸缩勾爪的主体的轴线做周向转动；

在位于所述内衬套、外衬套之间的所述伸缩勾爪的柱状主体上固定设置有弹簧压套，在所述内衬套、弹簧压套之间的所述伸缩勾爪的柱状主体上套置有水平弹簧，所述水平弹簧始终处于压缩状态，使得所述伸缩勾爪的勾爪一端向外顶出，处于释放状态；

每个所述伸缩勾爪上设有三个定位轴肩，第一定位轴肩用于与所述锥体瓣连接定位，第二定位轴肩用于顶住所述弹簧压套的靠近所述外衬套一端的端面，第三定位轴肩用于限定所述伸缩勾爪向中心收缩时的极限位置；

所述锥体瓣位于所述传动组件的所述锥形压盖的下方，外表面与所述锥形压盖的内锥面相适应；所述锥体瓣宽度小于所述方槽的宽度，可随所述伸缩勾爪的伸缩而在所述方槽内滑动；当所述锥形压盖没有下压、不与所述锥体瓣接触时，所有的所述伸缩勾爪在所述水平弹簧的作用下均向外顶出，处于释放状态；当所述锥形压盖下压、与所述锥体瓣接触时，在所述锥体瓣、锥形压盖的共同作用下，所有的所述锥体瓣随所述锥形压盖的下压高度不断降低，逐渐向所述中心固定块的中心收拢，从而使得所述伸缩勾爪克服所述水平弹簧的作用力，向所述中心固定块的中心收拢，实现所述伸缩勾爪对所述下层盖板吊环的抓取；反之，当所述锥形压盖上升、与所述锥体瓣脱离接触时，在所述锥体瓣、锥形压盖的共同作用下，所有的所述锥体瓣随所述锥形压盖的不断上升，在所述水平弹簧的作用力下逐渐向所述中心固定块的中心之外扩散，从而使得所述伸缩勾爪向所述中心固定块的中心之外扩散，实现所述伸缩勾爪对所述下层盖板吊环的释放。

本发明的有益效果在于：

1.实现了同步对上下两层盖板进行抓取和释放操作，可以高效完成对内、外两个容器的开盖和封盖操作；

2.结构紧凑可靠。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中所述双盖抓取装置的外形示意图；

图2是本发明具体实施方式中所述双盖抓取装置的剖视图；

图3是本发明具体实施方式中所述旋转勾爪的示意图；

图4是本发明具体实施方式中所述上层盖板中心组合通孔的剖视图；

图5是本发明具体实施方式中所述勾爪操作件的示意图；

图6是本发明具体实施方式中所述勾爪支架的示意图；

图7是本发明具体实施方式中所述导向套的示意图；

图8是本发明具体实施方式中所述伸缩爪勾组件的示意图；

图9是本发明具体实施方式中所述伸缩爪勾的示意图；

图中：1-组装盘，2-旋转勾爪，2a-组合曲面，2b-第一铰接孔，2c-第一竖平面，3-上层盖板吊环，4-上层盖板，4a-上段圆柱孔，4b-中段圆柱孔，4c-下段圆锥孔，5-勾爪操作件，5a-u形夹耳，5b-下部杆件，5c-第二竖平面，5d-导向槽，5e-第三铰接孔，6-支座，7-往复运动执行机构，8-滚轮，9-连接杆，10-竖向弹簧，11-衬套，12-伸缩勾爪，12a-第一定位轴肩，12b-第二定位轴肩，12c-第三定位轴肩，13-外衬套，14-弹簧压套，15-水平弹簧，16-内衬套，17-锥体瓣，18-锥形压盖，19-勾爪支座，19a-外围柱壳，19b-中心固定块，19c-安装平面，19d-方槽，19e-豁口，20-下层盖板吊环，21-下层盖板，22-推杆，23-勾爪支架，23a-连接腿，23b-第二铰接孔，23c-台阶，23d-u形槽，24-导向套，24a-支耳，24b-侧平面，24c-第二通孔，24d-第一通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，本发明提供的一种双盖抓取装置，用于对放置核电站的放射性废物的双层容器的开盖和封盖操作，双层容器包括用于放置放射性废物的包装容器和包裹在包装容器之外的屏蔽容器，包装容器的顶部开口设有下层盖板21，屏蔽容器的顶部开口设有上层盖板4，上层盖板4位于下层盖板21上方，且两者同轴；其中，双盖抓取装置包括与外部升降机构连接的上层盖板抓取单元，和设置在上层盖板4底部的下层盖板抓取单元，当上层盖板抓取单元随外部升降机构下降至与上层盖板4连接时，上层盖板抓取单元能够抓取上层盖板4并带动下层盖板抓取单元抓取下层盖板21，并随外部升降机构一起升降(也就是说双盖抓取装置的上下运动的停位靠外部的升降机构控制)；上层盖板抓取单元还能够对被抓取的上层盖板4进行释放并带动下层盖板抓取单元对被抓取的下层盖板21进行释放，从而完成对双层容器的开盖和封盖操作。

如图1、2所示，上层盖板抓取单元包括由外向里依次嵌套在一起且同轴的组装盘1、勾爪支架23、导向套24、勾爪操作件5；其中位于最中心的勾爪操作件5的上端连接往复运动执行机构7，下端连接推杆22；

还包括安装在勾爪支架23上的旋转勾爪2(如图3所示)，旋转勾爪2为l造型，旋转勾爪2的上端向上穿过导向套24、勾爪操作件5；旋转勾爪2的下端为横向设置的勾爪，位于组装盘1下方；旋转勾爪2的上端中部设有第一铰接孔2b；旋转勾爪2至少为2个，沿勾爪支架23的轴线周向均匀设置；旋转勾爪2的上端的朝向勾爪支架23的轴线一侧设有第一竖平面2c，远离勾爪支架23的轴线的一侧设有组合曲面2a；

上层盖板4顶部中心设有向上凸起的中空的上层盖板吊环3；

勾爪操作件5能够随往复运动执行机构7进行上下往复直线运动，并带动推杆22进行上下往复直线运动，通过推杆22的上下往复直线运动带动下层盖板抓取单元抓取或释放下层盖板21；

旋转勾爪2的下端的勾爪能够随勾爪操作件5的向下运动而向组装盘1的轴线靠拢(向中心收缩)，从而抓取(勾紧)上层盖板吊环3的边沿；

旋转勾爪2的下端的勾爪能够随勾爪操作件5的向上运动而远离组装盘1的轴线(向外张开)，从而放开上层盖板吊环3的边沿。

组装盘1(如图1、图2所示)与外部升降机构相连，组装盘1中心设有开孔，开孔用于安装勾爪支架23。

勾爪支架23(如图6所示)的主体为圆盘形，设置在组装盘1中心的开孔中；

在勾爪支架23的主体的下表面上，沿主体的轴线周向均匀设置若干组勾爪连接件，每组勾爪连接件包括一对平行的连接腿23a，连接腿23a的底端向下延伸，并设有第二铰接孔23b；

勾爪支架23的主体的中心位置镂空，用于安装导向套24，镂空的中心位置边沿设有台阶23c和u形槽23d，台阶23c用于固定导向套24，u形槽23d用于通过旋转勾爪2的上端；

勾爪连接件、台阶23c、u形槽23d与旋转勾爪2的数量相同，且位置一一对应；

每个旋转勾爪2设置在(一组所述勾爪连接件的)平行的两个连接腿23a中间的空隙处，通过第一铰接孔2b、第二铰接孔23b与连接腿23a连接在一起，旋转勾爪2能够以第一铰接孔2b、第二铰接孔23b的铰接位置为轴进行转动；旋转勾爪2的上端向上穿过u形槽23d，朝向勾爪支架23的中心位置的一侧设有第一竖平面2c，远离勾爪支架23的中心位置的一侧设有组合曲面2a。

导向套24(如图7所示)固定设置在勾爪支架23镂空的中心位置上，导向套24的中心设有第一通孔24d，第一通孔24d用于安装勾爪操作件5；

导向套25采用铜质材料，上端沿第一通孔25d轴线周向均匀设置若干个支耳25a，支耳25a与台阶23c一一对应且造型相适应，支耳24a的数量与旋转勾爪2的数量一致，每两个支耳24a之间的空档与勾爪支架23上的u形槽23d一一对应，旋转勾爪2的上端向上穿过两个支耳24a之间的空挡，两个支耳24a之间的空档和u形槽23d共同构成旋转勾爪2的转动预留空间；

导向套24下部沿第一通孔24d轴线周向均匀设有若干个垂直的侧平面24b，每个侧平面24b位于两个支耳24a之间，并与勾爪支架23上的勾爪连接件一一对应，其中一个侧平面24b上设有第二通孔24c，用于设置导向结构，导向结构用于防止勾爪操作件5在第一通孔24d中上下运动时发生周向转动。

如图5所示，勾爪操作件5包括柱状的下部杆件5b，下部杆件5b上端沿下部杆件5b轴线周向均匀设置设有若干组夹耳组件，每组夹耳组件包括一对平行的u形夹耳5a；u形夹耳5a的一端设置在下部杆件5b上端，另一端沿水平方向(也就是与下部杆件5b的轴线垂直的方向)向外延伸，并设有第三铰接孔5e；在每组夹耳组件的一对第三铰接孔5e之间安装一个滚轮8；夹耳组件与旋转勾爪2的数量相同，且位置一一对应；旋转勾爪2的上端向上穿过夹耳组件的两个u形夹耳5a之间的间隙，滚轮8的能够滚动的圆柱面始终与旋转勾爪2的组合曲面2a相切；在夹耳组件的两个u形夹耳5a与下部杆件5b相连的一端之间的位置上设有第二竖平面5c，第二竖平面5c与旋转勾爪2上的第一竖平面2c相对应，第一竖平面2c的上端和第二竖平面5c下端设有能够互相啮合的交错区域；交错区域用于防止旋转勾爪2在抓取上层盖板吊环3时因意外原因逆时针转动脱开；

下部杆件5b设置在导向套24的中心的第一通孔24d内，并能在往复运动执行机构7的带动下在第一通孔24d内做上下往复直线运动；下部杆件5b一侧沿轴向设有导向槽5d，导向结构通过导向套24上的通孔24c伸进导向槽5d内，从而防止勾爪操作件5在第一通孔24d中上下运动时发生周向转动；

如图1、图2所示，往复运动执行机构7通过支座6设置在勾爪操作件5的上方，支座6固定设置在勾爪支架23的上表面上，下部杆件5b的上端(通过连接结构)连接往复运动执行机构7的输出端；支座6为筒状结构，勾爪操作件5上端部分布置在其内部；支座6外壁上均匀开设有槽型孔，槽型孔与勾爪操作件5的夹耳组件一一对应，用于为夹耳组件的两个u形夹耳5a的上下运动以及旋转勾爪2的上端的转动提供预留空间；

当勾爪操作件5随往复运动执行机构7向下运动时，旋转勾爪2依靠自身重力作用，绕第一铰接孔2b、第二铰接孔23b的铰接位置为轴进行转动，使得旋转勾爪2的下端的勾爪能够随勾爪操作件5的向下运动而向下部杆件2b的轴线靠拢(下部杆件2b的轴线同时也是组装盘1的轴线，也就是勾爪向中心收缩)，从而抓取(勾紧)上层盖板吊环3的边沿；当旋转勾爪2对上层盖板吊环3的边沿处于抓取状态时，第一竖平面2c的上端和第二竖平面5c下端的交错区域处于啮合状态，能够防止旋转勾爪2对上层盖板吊环3的意外释放；

当勾爪操作件5随往复运动执行机构7向上运动时，旋转勾爪2的下端的勾爪能够随勾爪操作件5的向上运动而远离下部杆件5b的轴线(也就是勾爪向外、向上张开)，从而放开上层盖板吊环3的边沿；

下部杆件5b的下端连接有推杆22(两者固定连接，且下部杆件5b、推杆22同轴)，推杆22用于穿过上层盖板吊环3向下传递往复运动执行机构7提供的压力。(在本实施例中，勾爪操作件5和推杆22为分体连接件，实际也可以为整体零件。)

如图1、2、4、8所示，下层盖板抓取单元包括贯穿设置在上层盖板4中心的上层盖板中心组合通孔；上层盖板中心组合通孔位于推杆22下方，且两者同轴；

设置在上层盖板中心组合通孔中的传动组件；

设置在上层盖板4下表面的带有若干个伸缩勾爪12的伸缩爪勾组件；伸缩勾爪12至少为2个，沿中心组合通孔的轴线的周向均匀设置；

下层盖板21顶部中心设有向上凸起的中空的下层盖板吊环20，伸缩勾爪12位于下层盖板吊环20边沿附近，当传动组件将推杆22传递的向下压力传送给伸缩爪勾组件，伸缩勾爪12向里收缩并抓取下层盖板吊环20；当推杆22向上提升不再施加压力，传动组件也向上运动，释放对伸缩爪勾组件的压力，伸缩勾爪12向外伸出，释放(被抓紧的)下层盖板吊环20。

如图4所示，上层盖板中心组合通孔包括由上至下依次相连且同轴的上段圆柱孔4a、中段圆柱孔4b和下段圆锥孔4c，上段圆柱孔4a的直径大于中段圆柱孔4b的直径，下段圆锥孔4c的小口径一端与中段圆柱孔4b的下端相连，下段圆锥孔4c的大口径一端位于下层盖板21的下表面中心；上段圆柱孔4a、中段圆柱孔4b的连接处呈台阶形状。

如图2所示，传动组件包括穿设在上段圆柱孔4a、中段圆柱孔4b中的连接杆9，设置在连接杆9底端且位于下段圆锥孔4c内的锥形压盖18，套置在连接杆9外围的竖向弹簧10，以及设置在上段圆柱孔4a、中段圆柱孔4b之间的台阶上的衬套11；

连接杆9的主体部分为圆柱体，上端的直径小于上段圆柱孔4a的直径、并大于中段圆柱孔4b的直径，连接杆9的主体部分(上端以下部分)的直径小于中段圆柱孔4b的直径；

竖向弹簧10的直径小于上段圆柱孔4a的直径、大于中段圆柱孔4b的直径、并套置于连接杆9的主体部分(上端以下部分)的外围；竖向弹簧10始终处于压缩状态，提供的弹力大于连接杆9和锥形压盖18自重之和；

衬套11中间设有开孔，能够允许连接杆9的主体部分(上端以下部分)通过，衬套11设置在竖向弹簧10与台阶之间；

锥形压盖18为中空的锥形筒结构，小口径一端与连接杆9的下端相连，锥形压盖18的外锥面与下段圆锥孔4c的内锥面相适应

当推杆22的下端向下挤压连接杆9的上端，锥形压盖18随连接杆9下移，当推杆22上移时，连接杆9、锥形压盖18在竖向弹簧10的作用下上移。

如图8所示，伸缩爪勾组件包括设置在上层盖板4的下表面的中心的勾爪支座19，穿设在勾爪支座19上的伸缩勾爪12；勾爪支座19为中空的圆筒结构，下端封闭，上端开口连接在上层盖板4下表面上；

在勾爪支座19的下端的圆形平面的上表面的中心(位于勾爪支座19内部)设有中心固定块19b，中心固定块19b为圆筒状，与勾爪支座19的下端的圆形平面同轴，中心固定块19b的高度低于外围柱壳19a的高度，中心固定块19b的侧面外围均匀设置若干个安装平面19c，沿安装平面19c的法线方向设有方槽19d，在安装平面19c上设有带有通孔的内衬套16；

勾爪支座19的侧面的外围柱壳19a的内侧，设有与安装平面19c一一对应的豁口19e，豁口19e均匀布置在外围柱壳19a的内侧；豁口19e中部沿外围柱壳19a的径向设置第三通孔，豁口19e上设有带有通孔的外衬套13，第三通孔与方槽19d一一对应；安装平面19c、方槽19d、豁口19e、外衬套13、内衬套16数量均与伸缩勾爪12相同，内衬套16及外衬套13均为铜质材料，内衬套16中心的通孔为圆形。

伸缩勾爪12的主体为柱状，平行于上层盖板4的下表面，一端穿过内衬套16、安装平面19c、方槽19d靠近中心固定块19b的轴线，顶端设有锥体瓣17；另一端穿过外衬套13、豁口19e、第三通孔延伸在外围柱壳19a之外，顶端设有勾爪；

外衬套13上的通孔以及穿过该通孔的伸缩勾爪12的主体部分的横截面为互相适应的长圆形造型(长圆形是指顶端和底端为圆弧状，两侧为平直)，能够防止伸缩勾爪12在伸缩过程中绕伸缩勾爪12的主体的轴线做周向转动；

在位于内衬套16、外衬套13之间的伸缩勾爪12的柱状主体上固定设置有弹簧压套14，在内衬套16、弹簧压套14之间的伸缩勾爪12的柱状主体上套置有水平弹簧15，水平弹簧15的一端顶在内衬套16上，另一端顶在弹簧压套14上，水平弹簧15始终处于压缩状态，使得伸缩勾爪12的勾爪一端向外顶出，处于(对下层盖板吊环20的)释放状态；

如图9所示，每个伸缩勾爪12上设有三个定位轴肩，第一定位轴肩12a用于与锥体瓣17连接定位，第二定位轴肩12b用于顶住弹簧压套14大端侧的端面(弹簧压套14大端侧的端面是指弹簧压套14上靠近外衬套13一端的端面)，第三定位轴肩12c用于限定伸缩勾爪12向中心收缩时的极限位置；

锥体瓣17位于传动组件的锥形压盖18的下方，外表面与锥形压盖18的内锥面相适应(锥体瓣17为l型结构，水平段用于与伸缩勾爪12的主体一端连接，竖直段外侧为锥形面，内侧为两个相交平面；锥体瓣17的外侧锥面的斜度与锥形压盖18内锥面斜度相同，所有的锥体瓣17收拢在一起时所组成的锥体与锥形压盖18的内锥面向适应)；锥体瓣17宽度小于方槽19d的宽度，可随伸缩勾爪12的伸缩而在方槽19d内滑动；当锥形压盖18没有下压、不与锥体瓣17接触时，所有的伸缩勾爪12在水平弹簧15的作用下均向外顶出，处于释放状态；当锥形压盖18下压、与锥体瓣17接触时，在锥体瓣17、锥形压盖18的共同作用下，所有的锥体瓣17随锥形压盖18的下压高度不断降低，逐渐向中心固定块19b的中心收拢，从而使得伸缩勾爪12克服水平弹簧15的作用力，向中心固定块19b的中心收拢，实现伸缩勾爪12对下层盖板吊环20的抓取；反之，当锥形压盖18上升、与锥体瓣17脱离接触时，在锥体瓣17、锥形压盖18的共同作用下，所有的锥体瓣17随锥形压盖18的不断上升，在水平弹簧15的作用力下逐渐向中心固定块19b的中心之外扩散，从而使得伸缩勾爪12向中心固定块19b的中心之外扩散，实现伸缩勾爪12对下层盖板吊环20的释放。

最后，举例说明本发明所提供的双盖抓取装置的实际应用。

开始接收放射性废物之前，内部的包装容器和外部的屏蔽容器均处于封盖状态，双盖抓取装置连接在外部的升降机构上，包装容器和屏蔽容器到达开盖工位后，组装盘1及安装在组装盘1上的旋转勾爪2等部件，随外部升降机构一起下降，下降停位由外部升降机构控制。

往复运动执行机构7输出端初始处于收回状态，勾爪操作件5及推杆22处于高位，滚轮8与旋转勾爪2上的组合曲面2a上部相切，旋转勾爪2处于张开状态；在竖向弹簧10弹力作用下，连接杆9及锥形压盖18处于高位，在水平弹簧15弹力作用下，伸缩勾爪12处于外伸状态，即伸缩勾爪12张开。

组装盘1及安装在其上的其他部件随外部升降机构下降到位后，勾爪操作件5随往复运动执行机构7输出端往下运动，滚轮8始终与旋转勾爪2组合曲面2a相切，驱动旋转勾爪2的下端的勾爪能够随勾爪操作件5的向下运动而向组装盘1的轴线靠拢(也就是勾爪向中心收缩)，直至完成对上层盖板4上的吊环3的抓取；同时，推杆22往下运动时，克服竖向弹簧10的弹力作用，下压连接杆9和锥形压盖18往下运动，通过锥形压盖18和锥体瓣17间的接触锥面传递推力，克服水平弹簧15的弹力，锥体瓣17和伸缩勾爪12往中心收缩运动，直至伸缩勾爪完成对下层盖板21上吊环20的抓取。

伸缩勾爪12和旋转勾爪2的抓取过程是同时完成的，完成抓取后，通过其他自动操作工具松开下层盖板的紧固螺栓，整个双盖抓取装置及所抓取的两层盖板即可随着外部升降机构上升，以完成两个容器的开盖操作，再将已开盖的容器运输到废物接收工位接收废物，装有废物的包装容器和屏蔽容器返回开盖和封盖工位后，即可按相反的步骤完成封盖操作，以上开盖和封盖操作均是在远程控制实现的。

本发明所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。