一种适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具的制作方法

本发明涉及放射性环境加工设备领域，尤其涉及一种适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具。

背景技术：

1、在核设施退役过程中，为了便于放射性金属设备及构件转移及处理处置，拆除和解体是非常重要和必不可少的环节。在拆除解体这些金属物时，为防止切割中因高温导致大量的放射性气溶胶的产生，通常采用冷切割的方式，即采用圆盘锯、角磨机、往复锯等冷切割作业，相比一些热切割，比如火焰、等离子、激光等切割方式，能够极大限度的减少气溶胶的产生和扩散，从而减小辐射防护难度。

2、在放射性场所进行冷切割作业时，为作业人员的健康和安全考虑，减少不必要的辐射，通常作业人员不能直接操作切割工具进行现场作业，通常是利用远距离遥控机器人或动力机械手载带切割工具进行切割。

3、普通的圆盘锯、角磨机、一般都是手工操作的工具，不适宜机械手和机器人。为了适应机械手和机器人，就必须对其进行必要的改造，以满足放射性环境、受限空间、及远程操控等条件。

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供一种适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具。应用于核设施退役工作中对放射性金属设备及构件进行冷切割解体作业。

2、为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

3、本发明包括远程操控机器人、切割工具、铠装壳体、控温组件和对接组件，所述铠装壳体包覆安装于所述切割工具外，所述控温组件设置于所述铠装壳体内，所述铠装壳体的一端通过所述对接组件与所述远程操控机器人的驱动端连接。

4、所述切割工具包括圆盘锯、主手柄、辅助手柄、防尘罩，所述圆盘锯安装于所述主手柄内，所述防尘罩设置于所述圆盘锯的锯盘外围，所述辅助手柄设置于所述主手柄的一侧，所述切割工具与所述铠装壳体连接时，拆除所述主手柄、辅助手柄和所述防尘罩，所述主手柄安装于所述铠装壳体内。

5、所述铠装壳体包括外包壳、过渡段，所述圆盘锯包覆安装于所述外包壳的一端内部，所述外包壳的另一端通过销钉与所述过渡段的一端固定连接，所述过渡段的另一端与所述对接组件连接，所述外包壳内设置所述控温组件。

6、所述对接组件包括过渡法兰、快换接头、圆锥销，所述快换接头由母盘和子盘组成，所述过渡段通过所述过渡法兰与所述子盘固定连接，所述圆锥销设置于所述子盘的侧边，所述母盘与所述远程操控机器人的驱动端固定连接，所述子盘与所述母盘可拆卸连接，所述圆锥销与所述子盘和所述母盘之间可拆卸连接。

7、所述控温组件包括温度传感器、止回阀、气动快速接头、空压机、第一过滤器、冷干机、第二过滤器、流量调节阀，所述温度传感器固定设置于所述外包壳上，所述气动快速接头固定设置于所述过渡法兰上，且所述气动快速接头的排气端与所述外包壳内相通连接，所述外包壳上设置有排气孔，所述止回阀设置于所述外包壳的排气孔上，所述气动快速接头的进气端与所述流量调节阀的排气端连接，所述温度传感器的信号输出端与所述流量调节阀的控制信号输入端连接，所述空压机的排气端通过所述第一过滤器与所述冷干机的进气端连接，所述冷干机的排气端通过所述第二过滤器与所述流量调节阀的进气端连接。

8、本发明的有益效果是：

9、本发明是一种适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

10、1、本发明可通过远程遥控机器人或动力机械臂载带切割工具进行操作，以适应一系列无法进行人工直接操作的恶劣环境条件和复杂工况，应用在核设施退役领域时，可以显著减少了人员在此过程中受到的辐射伤害。

11、2、本发明设计有温度传感器、进气口、出气口和空压机-冷干机系统，在空压机-冷干机系统与进气口连接的前端设置有阀门，可以控制压空流量，从而利用冷干压空和温度传感器的配合，实现对工具头内部电机温度的实时控制，延长了工具头的使用寿命，提高了工作效率。

12、3、本发明外包壳下部的出气口采用的是止回阀设计，可以有效防止气体逆流以及在未工作状态时对外包壳内部起到密封保护的作用。

13、4、本发明采用冷干机对压空进行处理，防止压空气道内冷凝水珠的产生，避免了对工具头内部的腐蚀作用。

技术特征：

1.一种适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，包括远程操控机器人、切割工具，其特征在于：还包括铠装壳体、控温组件和对接组件，所述铠装壳体包覆安装于所述切割工具外，所述控温组件设置于所述铠装壳体内，所述铠装壳体的一端通过所述对接组件与所述远程操控机器人的驱动端连接。

2.根据权利要求1所述的适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，其特征在于：所述切割工具包括圆盘锯(1)、主手柄(16)、辅助手柄(17)、防尘罩(18)，所述圆盘锯(1)安装于所述主手柄(16)内，所述防尘罩(18)设置于所述圆盘锯(1)的锯盘外围，所述辅助手柄(17)设置于所述主手柄(16)的一侧，所述切割工具与所述铠装壳体连接时，拆除所述主手柄(16)、辅助手柄(17)和所述防尘罩(18)，所述主手柄(16)安装于所述铠装壳体内。

3.根据权利要求2所述的适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，其特征在于：所述铠装壳体包括外包壳(10)、过渡段(2)，所述圆盘锯(1)包覆安装于所述外包壳(10)的一端内部，所述外包壳(10)的另一端通过销钉(5)与所述过渡段(2)的一端固定连接，所述过渡段(2)的另一端与所述对接组件连接，所述外包壳(10)内设置所述控温组件。

4.根据权利要求3所述的适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，其特征在于：所述对接组件包括过渡法兰(3)、快换接头(4)、圆锥销(6)，所述快换接头(4)由母盘(19)和子盘(20)组成，所述过渡段(2)通过所述过渡法兰(3)与所述子盘(20)固定连接，所述圆锥销(6)设置于所述子盘(20)的侧边，所述母盘(19)与所述远程操控机器人的驱动端固定连接，所述子盘(20)与所述母盘(19)可拆卸连接，所述圆锥销(6)与所述子盘(20)和所述母盘(19)之间可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，其特征在于：所述控温组件包括温度传感器(7)、止回阀(8)、气动快速接头(9)、空压机(11)、第一过滤器(12)、冷干机(13)、第二过滤器(14)、流量调节阀(15)，所述温度传感器(7)固定设置于所述外包壳(10)上，所述气动快速接头(9)固定设置于所述过渡法兰(3)上，且所述气动快速接头(9)的排气端与所述外包壳(10)内相通连接，所述外包壳(10)上设置有排气孔，所述止回阀(8)设置于所述外包壳(10)的排气孔上，所述气动快速接头(9)的进气端与所述流量调节阀(15)的排气端连接，所述温度传感器(7)的信号输出端与所述流量调节阀(15)的控制信号输入端连接，所述空压机(11)的排气端通过所述第一过滤器(12)与所述冷干机(13)的进气端连接，所述冷干机(13)的排气端通过所述第二过滤器(14)与所述流量调节阀(15)的进气端连接。

技术总结
本发明公开了一种适用于远程操作的铠装恒温式金属切割工具，包括远程操控机器人、切割工具、铠装壳体、控温组件和对接组件，所述铠装壳体包覆安装于所述切割工具外，所述控温组件设置于所述铠装壳体内，所述铠装壳体的一端通过所述对接组件与所述远程操控机器人的驱动端连接。本发明可通过远程遥控机器人或动力机械臂载带切割工具进行操作，以适应一系列无法进行人工直接操作的恶劣环境条件和复杂工况，应用在核设施退役领域时，可以显著减少了人员在此过程中受到的辐射伤害。

技术研发人员：闵洋溢,代志伟,杨捻,程智,陈继钊,张志勇,黄斌,冯小涛,王龙海,唐露雨
受保护的技术使用者：中核四川环保工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17