核燃料组件专用的抓具的制作方法

本实用新型涉及核燃料组件抓取技术领域，尤其涉及一种核燃料组件专用的抓具。

背景技术：

核电站燃料组件属于高危险物品，实现对燃料组件的安全、高效地抓取非常重要。抓取核燃料组件的操作通常在水池中进行，需保证运输操作过程中抓手能够始终处于抓紧状态，目前由于抓具结构复杂，难以控制，导致移动过程中抓取不稳，易致使核燃料组件滑落，使工作人员受到辐射，造成危险事故和大量损失。

技术实现要素：

基于上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可实现快速抓取、且运输时抓手稳定的核燃料组件专用抓取装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，核燃料组件专用的抓具，包括抓手和与抓手连接的杆体，还包括依次套接在杆体上的控制抓手伸开和收拢的控制机构、外筒，所述控制机构包括上端配合机构、可沿杆体径向转动的下端配合机构、位于下端配合机构与抓手之间的弹性部件；所述外筒内壁设有凸条，所述上端配合机构上设有与所述凸条相配合的凹槽或通孔；所述上端配合机构的与下端配合机构相配合的配合面上设有第一凸起，所述下端配合机构的与上端配合机构相配合的配合面上设有与所述第一凸起匹配的第一卡槽和第二卡槽。

由于外筒上的凸条与上端配合机构的凹槽或通孔相互配合，因此可通过外筒带动上端配合机构向下运动使第一凸起与第一卡槽相配合，上端配合机构的继续下降会推动下端配合机构继续向下运动，从而压缩弹性部件使抓手伸展开，当抓手接触到货物后需要收拢时，上端配合机构向上运动，此时，下端配合机构在弹性部件的回弹力作用下会向上旋转，从而使抓手逐渐收拢，从而实现快速的抓取。当下端配合机构向上旋转至使第一凸起与第二卡槽配合时停止旋转，第一凸起与第二卡槽相配合起到锁定作用，使弹性部件始终保持一定的长度，即抓手始终处于一定的收拢状态，防止在上升和运输过程中核燃料组件掉落。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述上端配合机构的与下端配合机构配合的配合面上还设有第二凸起。通过设置第二凸起，可以进一步提升下端配合机构压缩弹性部件的速度，以及运输过程中的锁定效果，实现更快速的抓取和安全的运输。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述第一凸起和第二凸起沿外筒的中心轴对称。此时，抓取和运输的控制精度更高，稳定性更好。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述下端配合机构的与上端配合机构相配合的配合面上还设有第三卡槽和第四卡槽，所述第一卡槽、第三卡槽沿外筒的中心轴对称，所述第二卡槽、第四卡槽沿外筒的中心轴对称。通过设置多个卡槽，减小相邻卡槽之间的距离，可以加快锁定的速度。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述第一卡槽底部、第二卡槽底部、第三卡槽底部和第四卡槽底部为斜面。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述第二卡槽底部的斜面向上延伸至第一卡槽顶部，所述第三卡槽底部的斜面向上延伸至第二卡槽顶部，所述第四卡槽底部的斜面向上延伸至第三卡槽顶部，所述第一卡槽底部的斜面向上延伸至第四卡槽顶部。通过将第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽、第四卡槽设置为连续山丘状，可以降低下端配合机构向上运动时的阻力，可以使抓手实现更快速的收拢，从而更快速的抓取。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述杆体上设有第一限位块，所述下端配合机构上设有与所述限位块配合的第一限位孔；和/或所述杆体顶部设有第二限位块，所述外筒上设有与所述第二限位块配合的第二限位孔。通过设置限位块和限位孔可以进一步增强锁定效果，提升运输时的稳定性。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述弹性部件为套接在杆体上的弹簧。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述凸条为两个，所述上端配合机构上设有与所述两个凸条相配合的两个通孔。通过设置两个凸条，可以加快上端配合机构向下运动的速度。

作为上述核燃料组件专用的抓具的进一步改进，所述两个凸条沿外筒的中心轴对称。此时上端配合机构的受力均匀，对应地弹性部件的受力也更加均匀。

附图说明

图1为核燃料组件专用的抓具外部主视图。

图2为实施例1的核燃料组件专用的抓具的拆分结构示意图。

图3为图2中核燃料组件专用的抓具的A-A向剖视图。

图4为实施例2的核燃料组件专用的抓具的内部机构示意图。

图5为实施例3的核燃料组件专用的抓具的内部机构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-3所示的核燃料组件专用的抓具，包括抓手2、与抓手2连接的杆体5、依次套接在杆体5上的控制抓手2伸开和收拢的控制机构、外筒1，所述控制机构包括上端配合机构3、可沿杆体5径向转动的下端配合机构4、位于下端配合机构4与抓手2之间的套接在杆体5 上的弹簧6；所述外筒1内壁设有一个凸条11，所述上端配合机构3上设有与所述凸条11相配合的凹槽33；所述杆体5上设有第一限位块，所述下端配合机构5上设有与所述第一限位块配合的第一限位孔45；所述杆体5顶部设有第二限位块51，所述外筒1上设有与所述第二限位块51配合的第二限位孔12。

所述上端配合机构3的与下端配合机构4相配合的配合面上设有第一凸起31，所述下端配合机构4的与上端配合机构3相配合的配合面上设有与所述第一凸起31匹配的第一卡槽 41和第二卡槽42，所述第一卡槽41底部和第二卡槽42底部为斜面；所述第二卡槽42底部的斜面向上延伸至第一卡槽41顶部，所述第一卡槽41底部的斜面向上延伸至第二卡槽42顶部。

首先，由于外筒1上的凸条11与上端配合机构3的凹槽33相互配合，因此可通过外筒 1带动上端配合机构3向下运动使第一凸起31与第一卡槽41相配合，上端配合机构3的继续下降会推动下端配合机构4向下运动，从而压缩弹簧6使抓手2伸展开，当抓手2接触到货物后需要收拢时，上端配合机构3向上运动，此时，下端配合机构4在弹簧6的回弹力作用下会向上旋转，从而使抓手2逐渐收拢，从而实现快速的抓取。当下端配合机构4向上旋转至使第一凸起31与第二卡槽42配合时停止旋转，第一凸起31与第二卡槽42相配合起到锁定作用，使弹簧6始终保持一定的长度，即使抓手1始终处于稳定的收拢状态，防止在上升和运输过程中核燃料组件掉落。当需要释放核燃料组件时，重复上述步骤即可。

实施例2

如图4所示的核燃料组件专用的抓具，包括抓手2、与抓手2连接的杆体5、依次套接在杆体5上的控制抓手2伸开和收拢的控制机构、外筒1，所述控制机构包括上端配合机构3、可沿杆体5径向转动的下端配合机构4、位于下端配合机构4与抓手2之间的套接在杆体5 上的弹簧6；所述外筒1内壁设有两个沿外筒的中心轴对称的凸条11，所述上端配合机构上设有两个与所述两个凸条11相配合的凹槽33；所述杆体5上设有第一限位块，所述下端配合机构5上设有与所述第一限位块配合的第一限位孔45；所述杆体5顶部设有第二限位块51，所述外筒1上设有与所述第二限位块51配合的第二限位孔12。

所述上端配合机构3的与下端配合机构4相配合的配合面上设有两个形状相同且沿外筒 1的中心轴对称第一凸起31和第二凸起32，所述下端配合机构4的与上端配合机构3相配合的配合面上设有与所述第一凸起31和第二凸起32匹配的第一卡槽41和第二卡槽42；所述第一卡槽41、第二卡槽42沿外筒1的中心轴对称。所述第一卡槽41底部和第二卡槽42底部为斜面；所述第二卡槽42底部的斜面向上延伸至第一卡槽41顶部，所述第一卡槽41底部的斜面向上延伸至第二卡槽42顶部。

首先，由于外筒1上的凸条11与上端配合机构3的凹槽33相互配合，因此可通过外筒 1带动上端配合机构3向下运动使第一凸起31与第一卡槽41相配合、第二凸起32与第二卡槽42相配合，上端配合机构3的继续下降会推动下端配合机构4向下运动，从而压缩弹簧6 使抓手2伸展开，当抓手2接触到货物后需要收拢时，上端配合机构3向上运动，此时，下端配合机构4在弹簧6的回弹力作用下会向上旋转，从而使抓手2逐渐收拢，从而实现快速的抓取。当下端配合机构4向上旋转至使第一凸起31与第二卡槽42配合、第二凸起32与第一卡槽42相配合时停止旋转并起到锁定作用，使弹簧6始终保持一定的长度，即使抓手2始终处于稳定的收拢状态，防止在上升和运输过程中核燃料组件掉落。当需要释放核燃料组件时，重复上述步骤即可。

实施例3

如图5所示的核燃料组件专用的抓具，包括抓手2、与抓手2连接的杆体5、依次套接在杆体5上的控制抓手2伸开和收拢的控制机构、外筒1，所述控制机构包括上端配合机构3、可沿杆体5径向转动的下端配合机构4、位于下端配合机构4与抓手2之间的套接在杆体5 上的弹簧6；所述外筒1内壁设有两个沿外筒1的中心轴对称的凸条11，所述上端配合机构上设有两个与所述两个凸条11相配合的凹槽33；所述杆体5上设有第一限位块，所述下端配合机构5上设有与所述第一限位块配合的第一限位孔45；所述杆体5顶部设有第二限位块 51，所述外筒1上设有与所述第二限位块51配合的第二限位孔12。

所述上端配合机构3的与下端配合机构4相配合的配合面上设有两个形状相同且沿外筒 1的中心轴对称第一凸起31和第二凸起32，所述下端配合机构4的与上端配合机构3相配合的配合面上设有与所述第一凸起31和第二凸起32匹配的底部为斜面的第一卡槽41、第二卡槽42、第三卡槽43和第四卡槽44，所述第一卡槽41、第三卡槽43沿外筒1的中心轴对称，所述第二卡槽42、第四卡槽44沿外筒1的中心轴对称。所述第二卡槽42底部的斜面向上延伸至第一卡槽41顶部，所述第三卡槽43底部的斜面向上延伸至第二卡槽42顶部，所述第四卡槽44底部的斜面向上延伸至第三卡槽43顶部，所述第一卡槽41底部的斜面向上延伸至第四卡槽44顶部。

首先，由于外筒1上的凸条11与上端配合机构3的凹槽33相互配合，因此可通过外筒 1带动上端配合机构3向下运动使第一凸起31与第一卡槽41相配合、第二凸起32与第三卡槽43相配合，上端配合机构3的继续下降会推动下端配合机构5向下运动，从而压缩弹簧6 使抓手2伸展开，当抓手2接触到货物后需要收拢时，上端配合机构3向上运动，此时，下端配合机构4在弹簧6的回弹力作用下会向上旋转，从而使抓手2逐渐收拢，从而实现快速的抓取。当下端配合机构4向上旋转至使第一凸起31与第二卡槽42配合、第二凸起32与第四卡槽44相配合时则停止旋转并起到锁定作用，使弹簧6始终保持一定的长度，即使抓手2 始终处于稳定的收拢状态，防止在上升和运输过程中核燃料组件掉落。当需要释放核燃料组件时，重复上述步骤即可。