一种基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆的制作方法

本发明涉及核工业领域核废液的储存检测取样技术领域，尤其是一种基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆。

背景技术：

随着核工业自动化技术储备和长期发展，核工业高放废液的存储过程中需要定期对存储池中的高放液进行取样分析，传统人工施力操作在取样过程中取样点定位和取样量不精确的问题，由于取样样品的高防辐射的污染性，因此用于分析的样品量需要进行严格控制，取样量过多将增加辐射剂量，因此需一种基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆，使得取样点定位精确，取样量精确。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆，具备取样点定位精确，取样量精确，以解决上述背景技术中提出取样点定位和取样量不精确的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆，包括取样工作箱，所述取样工作箱的上端设置有固定座和安装座，固定座和安装座均固定安装在取样工作箱的顶部；所述固定座的上端设置有吊杆定位拉绳位移传感器，吊杆定位拉绳位移传感器固定安装在固定座的上端；所述安装座的上端设置有电伺服提升装置，电伺服提升装置放置在电伺服提升装置上；所述取样工作箱的上端设置有拉绳传感器钢丝绳、钢丝绳a和钢丝绳b；所述取样工作箱的上设置有吊杆模块单元，吊杆模块单元与拉绳传感器钢丝绳和钢丝绳a连接；所述吊杆模块单元的前端设置有卡扣式快换机械接口装置，卡扣式快换机械接口装置的前端设置有取样器；所述吊杆模块单元的两端设置有卡扣，吊杆模块单元的外周设置有钢丝绳导向机构；所述吊杆模块单元的前端设置有卡口a，卡口a的上端设置有螺母，螺母与卡口a接触连接；所述螺母的上端设置有卡槽，卡槽的侧端设置有弹簧，弹簧固定安装在吊杆模块单元内；所述卡扣式快换机械接口装置的上端设置有卡口b；所述卡扣式快换机械接口装置的外周设置有管壁套筒，管壁套筒的内部设置有压缩弹簧，压缩弹簧的下端设置有牵引块，压缩弹簧与牵引块接触连接；所述牵引块的下端设置有取样活塞，取样活塞与牵引块固定连接；所述取样活塞的下端与取样器固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述卡口b与卡口a型号相同，卡口b与卡口a对应设置。

作为本发明进一步的方案：所述吊杆模块单元每节的长度不超过500mm。

作为本发明进一步的方案：所述吊杆模块单元的数量为多个，吊杆模块单元通过卡扣方式连接构成取样杆，吊杆模块单元分节从取样工作箱顶部预留的孔中穿过。

与现有技术相比，本发明有益效果：

本基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆的吊杆模块单元通过卡扣连接构成取样杆，可防止脱落；锁紧卡口a防止在取样的过程中各级吊杆模块单元之间的间隙影响取样精度，吊杆模块单元分节从取样工作箱顶部预留的孔中穿过，取样杆工作时逐节拼接，穿过取样工作箱进入高放废液贮存槽不同高度，在取样杆末端放置取样器进行有机相、清液相、泥浆相各层的取样，用于定量精确取样；取样时电伺服提升装置动力传输通过钢丝绳a作用在卡扣式快换机械接口装置上传动驱动取样器动作完成取样，取样器的取样行程通过连接在卡扣式快换机械接口装置上拉绳传感器钢丝绳传递到吊杆定位拉绳位移传感器，实现位置实时监测控制精确取样；根据不同的取样位置对应的废物属性，选择不同类型的取样器具安装于连接吊杆后，取样器具及取样杆将垂直穿入固定口径的取样工作箱，再经固定口径的预留孔下放入贮槽内不同高度，可实现对贮槽内的上部有机相层、中部清液层和底部泥浆层精确定位、定量取样，并将取样的样品转移到取样箱内屏蔽容器内的样品瓶内；整体结构稳固，取样点定位精确，取样量精确。

附图说明

图1为本发明的工作示意图；

图2为本发明的吊杆模块单元示意图；

图3为本发明的a向视图；

图4为本发明的卡扣式快换机械接口装置示意图；

图5为本发明的p向视图。

图中：1-取样工作箱；2-固定座；3-安装座；4-吊杆定位拉绳位移传感器；5-电伺服提升装置；6-拉绳传感器钢丝绳；7-钢丝绳a；8-钢丝绳b；9-吊杆模块单元；10-卡扣式快换机械接口装置；11-取样器；12-卡扣；13-钢丝绳导向机构；14-卡口a；15-螺母；16-卡槽；17-弹簧；18-卡口b；19-管壁套筒；20-压缩弹簧；21-牵引块；22-取样活塞。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例中，一种基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆，包括取样工作箱1，取样工作箱1内设置有屏蔽容器，屏蔽容器内有样品瓶，取样工作箱1的上端设置有固定座2和安装座3，固定座2和安装座3均固定安装在取样工作箱1的顶部；固定座2的上端设置有吊杆定位拉绳位移传感器4，吊杆定位拉绳位移传感器4固定安装在固定座2的上端；安装座3的上端设置有电伺服提升装置5，电伺服提升装置5放置在电伺服提升装置5上；取样工作箱1的上端设置有拉绳传感器钢丝绳6、钢丝绳a7和钢丝绳b8；取样工作箱1的上设置有吊杆模块单元9，吊杆模块单元9与拉绳传感器钢丝绳6和钢丝绳a7连接，吊杆模块单元9每节的长度不超过500mm；吊杆模块单元9的前端设置有卡扣式快换机械接口装置10，通过卡扣12快速连接，拉绳传感器钢丝绳6和钢丝绳a7的末端均连接在卡扣式快换机械接口装置10的安装接口上，卡扣式快换机械接口装置10的前端设置有取样器11；吊杆模块单元9的两端设置有卡扣12，吊杆模块单元9的外周设置有钢丝绳导向机构13，防止钢丝绳a7以及钢丝绳b8在取样杆伸缩的过程中卡住或者盘绕；吊杆模块单元9的前端设置有卡口a14，卡口a14的上端设置有螺母15，螺母15与卡口a14接触连接；螺母15的上端设置有卡槽16，卡槽16的侧端设置有弹簧17，弹簧17固定安装在吊杆模块单元9内；吊杆模块单元9的数量为多个，每节吊杆模块单元9的两端均设置有卡扣12，卡扣12的头部为卡口a14，尾部为卡槽16，吊杆模块单元9通过卡扣12连接构成取样杆，连接的时候卡口a14端轴向顶开尾部卡槽16端的弹簧17，旋转一定角度后卡入卡槽16中，在弹簧17的作用力下防止脱落；卡口a14进入卡槽16后向下旋紧螺母15，螺母15顶紧卡口a14，锁紧卡口a14防止取样的过程中各级吊杆模块单元9之间的间隙影响取样精度；设置的卡扣式快换机械接口装置10用于转接不同的取样器11，卡扣式快换机械接口装置10的上端设置有卡口b18，卡口b18与卡口a14型号相同，卡口b18与卡口a14对应设置，便于安装，卡扣式快换机械接口装置10的外周设置有管壁套筒19，管壁套筒19的内部设置有压缩弹簧20，压缩弹簧20的下端设置有牵引块21，压缩弹簧20与牵引块21接触连接，压缩弹簧20的预施力压着牵引块21，牵引块21的两侧端与拉绳传感器钢丝绳6和钢丝绳a7连接；牵引块21的下端设置有取样活塞22，取样活塞22与牵引块21固定连接；取样活塞22的下端与取样器11固定连接，牵引块21的运动行程可通过电伺服提升装置5和吊杆定位拉绳位移传感器4准确控制；吊杆模块单元9分节从取样工作箱1顶部预留的孔中穿过，多级伸缩逐级展开实现取样吊杆的长度延长，取样杆工作时逐节拼接，穿过取样工作箱1进入高放废液贮存槽不同高度，在取样杆末端放置取样器11进行有机相、清液相、泥浆相各层的取样；取样时电伺服提升装置5动力传输通过钢丝绳a7作用在卡扣式快换机械接口装置10上传动驱动取样器11动作完成取样，取样器11的取样行程通过连接在卡扣式快换机械接口装置10上拉绳传感器钢丝绳6传递到吊杆定位拉绳位移传感器4，实现位置实时监测控制精确取样。

综上所述：本基于伺服控制精确取样的高放废液取样杆的吊杆模块单元9通过卡扣12连接构成取样杆，可防止脱落；锁紧卡口a14防止在取样的过程中各级吊杆模块单元9之间的间隙影响取样精度，吊杆模块单元9分节从取样工作箱1顶部预留的孔中穿过，取样杆工作时逐节拼接，穿过取样工作箱1进入高放废液贮存槽不同高度，在取样杆末端放置取样器11进行有机相、清液相、泥浆相各层的取样，用于定量精确取样；取样时电伺服提升装置5动力传输通过钢丝绳a7作用在卡扣式快换机械接口装置10上传动驱动取样器11动作完成取样，取样器11的取样行程通过连接在卡扣式快换机械接口装置10上拉绳传感器钢丝绳6传递到吊杆定位拉绳位移传感器4，实现位置实时监测控制精确取样；根据不同的取样位置对应的废物属性，选择不同类型的取样器具安装于连接吊杆后，取样器具及取样杆将垂直穿入固定口径的取样工作箱，再经固定口径的预留孔下放入贮槽内不同高度，可实现对贮槽内的上部有机相层、中部清液层和底部泥浆层精确定位、定量取样，并将取样的样品转移到取样箱内屏蔽容器内的样品瓶内；整体结构稳固，取样点定位精确，取样量精确。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。