一种具有耐辐照功能的液压动力机械手的制作方法

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种具有耐辐照功能的液压动力机械手。

背景技术：

动力机械手是一种用于中低放环境的自动机械系统，通过安装不同的传感设备，如工业相机、云台、倾角仪等，在操作人员的控制下或者工控机自动控制下完成热室中放射性废物的夹取、搬运、切割等作业的机电一体化系统。例如，授权公告号为cn106782730b的中国专利公开了一种耐辐照动力机械手，包括控制室、屏蔽墙和热室，控制室内设置控制系统，控制系统至少包括有中央控制柜、行车控制柜、机械臂控制柜、操作台、手操盒，屏蔽墙上设置有贯穿件，热室内设置运行执行系统，运行执行系统至少包括有行车、伸缩筒、监控设备、工具搁架；中央控制柜、行车控制柜、机械臂控制柜的控制线均穿过屏蔽墙上的贯穿件连接至行车、监控设备、和工具搁架；该机械手采用了耐辐照设计，能在热室等中低放环境中，通过遥操作对放射性废物进行夹取、搬运、切割等作业，减少了工作人员直接或间接接触放射性废物的情况，可代替人工进行放射性废物的处理，提高了核废料处理的效率，同时可对核设施行零件更换等维护作业。

但是上述设计还存在不足之处，上述设计的机械手操控不便、不便稳定的夹持住废料箱，废料箱转移过程不够平稳，因此我们提出了一种具有耐辐照功能的液压动力机械手用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的机械手操控不便、不便稳定的夹持住废料箱、废料转移效率低的缺点，而提出的一种具有耐辐照功能的液压动力机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有耐辐照功能的液压动力机械手，包括位于控制室一侧的两个屏蔽墙，两个屏蔽墙相互靠近的一侧均固定连接有安装座，两个安装座相互靠近的一侧固定连接有同一个导轨，导轨的外侧滚动连接有滑台，滑台的顶部固定连接有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴延伸至滑台内并固定连接有蜗杆，滑台的内侧转动连接有行走齿轮，行走齿轮与导轨的顶侧相啮合，行走齿轮的前侧固定连接有蜗轮，蜗杆与蜗轮相啮合，滑台的底部中央部位固定连接有t型轴，t型轴的外侧转动套设有转盘，转盘的底部四周固定连接有同一个安装板，安装板的底部两侧分别固定连接有第二伺服电机和安装罩，第二伺服电机的输出轴延伸至安装罩内并固定连接有绕线盘，绕线盘上绕设并固定连接有钢索的一端，钢索的另一端固定连接有罩壳，罩壳的内侧焊接有导向杆，导向杆的外侧滑动套设有两个夹臂，两个夹臂相互靠近的一侧底部均固定连接有插杆，罩壳内转动连接有同步齿轮，同步齿轮上啮合有两个呈中心对称设置的齿杆，两个夹臂的顶侧分别与两个齿杆固定连接，两个齿杆中位于上方的齿杆的一端与罩壳的一侧内壁上均固定连接有电磁铁，导向杆的外侧活动套设有弹簧，弹簧的两端分别与两个夹臂相互靠近的一侧活动连接，滑台的底部一侧固定连接有第三伺服电机，第三伺服电机的输出轴上固定连接有驱动齿轮，转盘的外侧与驱动齿轮相啮合。

优选的，所述转盘的底部四周焊接有多个支架，所述安装板的顶部与支架的底端相焊接，方便将安装板与转盘保持稳固连接。

优选的，两个安装座相互远离的一侧均焊接有多个定位杆，且定位杆固定连接在相对应的屏蔽墙内，使得安装座稳固安装在屏蔽墙上。

优选的，两个安装座相互靠近的一侧均焊接有两个斜拉杆的一端，且斜拉杆的另一端焊接在导轨上，使得导轨不易变形。

优选的，所述滑台的底部另一侧固定连接有安装架，且安装架的底端固定连接有监控相机，用于实时摄录夹臂的运行过程。

优选的，所述转盘的外侧固定套设有环形齿条，所述驱动齿轮与环形齿条相啮合，使得转盘通过环形齿条与驱动齿轮保持啮合连接。

优选的，所述滑台的内侧转动安装有多个滑轮，且多个滑轮均与导轨的顶侧滚动连接，使得滑台可平稳顺畅的在导轨上行走。

优选的，两个插杆之间的距离为两个电磁铁之间距离的两倍，两电磁铁相互吸附时两插杆能够对准并接触。

本发明中所述的具有耐辐照功能的液压动力机械手，通过第一伺服电机驱动蜗杆旋转，蜗杆驱动蜗轮和行走齿轮旋转，行走齿轮旋转并在导轨上行走，能够驱动滑台在导轨上行走，滑台驱动监控相机和夹臂移动，方便将夹臂移动至废料箱上方；

本发明中所述的具有耐辐照功能的液压动力机械手，通过第二伺服电机驱动绕线盘旋转，绕线盘旋转将钢索放出，钢索便可驱动罩壳和夹臂升降移动，通过第三伺服电机的输出轴带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮通过环形齿条带动转盘在t型轴的外侧旋转，使夹臂能够水平旋转起来，能够缓慢调整夹臂的位置和水平角度，方便夹臂移动至与废料箱上挂环接触；

本发明中所述的具有耐辐照功能的液压动力机械手，在夹臂与挂环接触后，电磁铁使其相互吸附，位于上方的齿杆向左侧移动，使同步齿轮逆时针旋转，另一个齿杆向右侧移动，两个夹臂带动两个插杆相互靠近并插入到挂环内部，便可勾住废料箱上的挂环；通过第二伺服电机驱动绕线盘缠绕钢索，便可提升废料箱，通过第一伺服电机能够驱动废料箱移动以转移废料箱的位置，在废料箱转移完毕后，将电磁铁断电，两夹臂在弹簧的弹力推动作用下复位，使得插杆从废料箱挂环内移出，便可放下废料箱，完成废料转移工作；

本发明结构设计合理，能够方便稳定的勾住废料箱并进行转移工作，操控方便，转移效率高，提高了核废料处理效率，利于使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有耐辐照功能的液压动力机械手的结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有耐辐照功能的液压动力机械手的a部分的结构示意图；

图3为本发明提出的一种具有耐辐照功能的液压动力机械手的b部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种具有耐辐照功能的液压动力机械手的c部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种具有耐辐照功能的液压动力机械手的d部分的结构示意图。

图中：1、屏蔽墙；2、安装座；3、导轨；4、滑台；5、第一伺服电机；6、行走齿轮；7、蜗轮；8、蜗杆；9、滑轮；10、t型轴；11、转盘；12、支架；13、安装板；14、第二伺服电机；15、安装罩；16、绕线盘；17、钢索；18、罩壳；19、导向杆；20、夹臂；21、插杆；22、同步齿轮；23、齿杆；24、电磁铁；25、弹簧；26、第三伺服电机；27、驱动齿轮；28、环形齿条；29、安装架；30、监控相机；31、定位杆；32、斜拉杆；33、控制室。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种具有耐辐照功能的液压动力机械手，包括位于控制室33一侧的两个屏蔽墙1，两个屏蔽墙1相互靠近的一侧均固定连接有安装座2，两个安装座2相互靠近的一侧固定连接有同一个导轨3，导轨3的外侧滚动连接有滑台4，滑台4的顶部固定连接有第一伺服电机5，第一伺服电机5的输出轴延伸至滑台4内并固定连接有蜗杆8，滑台4的内侧转动连接有行走齿轮6，行走齿轮6与导轨3的顶侧相啮合，行走齿轮6的前侧固定连接有蜗轮7，蜗杆8与蜗轮7相啮合，滑台4的底部中央部位固定连接有t型轴10，t型轴10的外侧转动套设有转盘11，转盘11的底部四周固定连接有同一个安装板13，安装板13的底部两侧分别固定连接有第二伺服电机14和安装罩15，第二伺服电机14的输出轴延伸至安装罩15内并固定连接有绕线盘16，绕线盘16上绕设并固定连接有钢索17的一端，钢索17的另一端固定连接有罩壳18，罩壳18的内侧焊接有导向杆19，导向杆19的外侧滑动套设有两个夹臂20，两个夹臂20相互靠近的一侧底部均固定连接有插杆21，罩壳18内转动连接有同步齿轮22，同步齿轮22上啮合有两个呈中心对称设置的齿杆23，两个夹臂20的顶侧分别与两个齿杆23固定连接，两个齿杆23中位于上方的齿杆23的一端与罩壳18的一侧内壁上均固定连接有电磁铁24，导向杆19的外侧活动套设有弹簧25，弹簧25的两端分别与两个夹臂20相互靠近的一侧活动连接，滑台4的底部一侧固定连接有第三伺服电机26，第三伺服电机26的输出轴上固定连接有驱动齿轮27，转盘11的外侧与驱动齿轮27相啮合。

本实施例中，转盘11的底部四周焊接有多个支架12，安装板13的顶部与支架12的底端相焊接，方便将安装板13与转盘11保持稳固连接。

本实施例中，两个安装座2相互远离的一侧均焊接有多个定位杆31，且定位杆31固定连接在相对应的屏蔽墙1内，使得安装座2稳固安装在屏蔽墙1上。

本实施例中，两个安装座2相互靠近的一侧均焊接有两个斜拉杆32的一端，且斜拉杆32的另一端焊接在导轨3上，使得导轨3不易变形。

本实施例中，滑台4的底部另一侧固定连接有安装架29，且安装架29的底端固定连接有监控相机30，用于实时摄录夹臂20的运行过程。

本实施例中，转盘11的外侧固定套设有环形齿条28，驱动齿轮27与环形齿条28相啮合，使得转盘11通过环形齿条28与驱动齿轮27保持啮合连接。

本实施例中，滑台4的内侧转动安装有多个滑轮9，且多个滑轮9均与导轨3的顶侧滚动连接，使得滑台4可平稳顺畅的在导轨3上行走。

本实施例中，两个插杆21之间的距离为两个电磁铁24之间距离的两倍，两电磁铁24相互吸附时两插杆21能够对准并接触。

本实施例中，控制室33用于控制第一伺服电机5、第二伺服电机14、第三伺服电机26、电磁铁24和监控相机30，在使用时，当第一伺服电机5通电时便可驱动蜗杆8旋转，蜗杆8省力的驱动蜗轮7旋转，蜗轮7带动行走齿轮6旋转，行走齿轮6旋转并在导轨3上行走，能够驱动滑台4在导轨3上行走，滑台4便可驱动监控相机30和夹臂20移动，方便将夹臂20移动至废料箱上方；在第二伺服电机14通电时带动绕线盘16旋转，绕线盘16旋转将钢索17放出，钢索17便可驱动罩壳18和夹臂20升降移动，且第三伺服电机26通电时带动驱动齿轮27旋转，驱动齿轮27通过环形齿条28带动转盘11在t型轴10的外侧旋转，使得夹臂20能够水平旋转起来，能够缓慢调整夹臂20的位置和水平角度，方便夹臂20移动至与废料箱上挂环接触；夹臂20与挂环接触后，在电磁铁24通电时两个电磁铁24相互吸附，此时位于上方的齿杆23向左侧移动，使得同步齿轮22逆时针旋转，此时另一个齿杆23向右侧移动，此时两个夹臂20带动两个插杆21相互靠近并插入到挂环内部，便可勾住废料箱上的挂环；通过第二伺服电机14驱动绕线盘16缠绕钢索17，便可提升废料箱，通过第一伺服电机5能够驱动废料箱移动以转移废料箱的位置，在废料箱转移完毕后，将电磁铁24断电，两夹臂20在弹簧25的弹力推动作用下复位，使得插杆21从废料箱挂环内移出，便可放下废料箱，完成废料转移工作。