核反应柱高精度纠偏机构的制作方法

本实用新型涉及精密仪器检测技术领域，具体地说是一种核反应柱高精度纠偏机构。

背景技术：

在核电站中，核原料为必备原料，但是为高危险性材料。对于核工业来说，所有与核工业设备相关的设备和仪器都需要经过高标准的加工和检测。

对于其中一种核反应柱，其组成部分包括平行设置的几十至几百根平行的反应管，在反应管内灌装核电原料，所有反应管通过两端部的端头进行固定，两端部的端头之间设置有几个套圈。由于涉及核原料，在进行整体固定时，不可采用打孔等固定方式，导致整体结构没有形成稳固结构，多根反应管平行设置，当两端部固定不稳固且尺寸存在偏差时，所有反应管容易发生整体偏移。

然而，该反应柱是用于核工业发电，在实际安装使用时，是将很多根反应柱紧密竖立在一起，由于工艺要求，两两反应柱之间的间隙在10mm之内，而反应柱的长度一般为几米甚至十几米，故在生产过程中，对反应柱的工艺要求非常高，在反应柱进入施工安装前，需要通过多级检测程序，对于偏差超出标准的核反应柱，则不能进入生产。但是由于核反应柱价格昂贵，价值在2-3千万，对于偏差较大的核反应柱，需要设计一套进行纠偏的装置，对核反应柱进行检测。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种核反应柱高精度纠偏机构，用于对核反应柱进行检测，得到核反应柱的偏移度、直线度、扭曲度、弯曲度等，同时可以发生偏移的核反应柱进行纠偏，使其满足生产需要。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种核反应柱高精度纠偏机构，其关键技术在于：包括安装平台和安装倚柱，该安装倚柱的平台安装端固定在所述安装平台的安装面上，在该安装平台的安装面上还安装有核反应柱固定组件，在所述安装倚柱朝向所述核反应柱固定组件侧的外壁上竖向安装有导向驱动机构和位移检测尺条，在所述导向驱动机构上活动安装有核反应柱测试组件和纠偏组件，所述核反应柱测试组件设置在核反应柱固定组件和所述纠偏组件之间，所述核反应柱测试组件和纠偏组件均抵接在所述位移检测尺条上。

通过上述设计，核反应柱固定组件实现核反应柱的安装，核反应柱测试组件对核反应柱表面进行检测，根据测得的数据计算其直线度、扭曲度、弯曲度、偏移量等。并且结合纠偏组件，对核反应柱上端部进行定位和卡接，在下端固定的条件下，控制纠偏组件向着偏移反方向移动，实现对核反应柱进行纠偏。

进一步的技术方案为：所述导向驱动机构包括导轨和齿条，该导轨、齿条均与所述位移检测尺条相平行，所述核反应柱测试组件和纠偏组件活动安装在所述导轨、齿条上。

采用上述方案，实现核反应柱固定组件和纠偏组件自由升降，并且移动路线都一致，不会发生偏移。

再进一步的技术方案为：所述核反应柱固定组件包括固定台，在该固定台的台面上垂直设置有m根底部安装柱。

底部安装柱配合核反应柱底部设置的底部卡槽，实现核反应柱的固定和安装，防止检测过程中，核反应柱发生错位移位，导致检测误差，更提高检测可靠性，防止核反应柱检测过程中被破坏。

再进一步的技术方案为：所述核反应柱测试组件包括检测安装罩，在所述检测安装罩的顶面开有安装过孔，所述检测安装罩的顶面上沿所述安装过孔周向设置有n组检测计组。

在检测前，核反应柱设置在安装过孔内，检测时，核反应柱测试组件向上移动过程中，不断地通过检测计读取核反应柱表面数据，其中n为正整数，且每一组中包括至少一个检测计。其中检测计或为长度计或为定位计。

再进一步的技术方案为：在所述检测安装罩靠近所述安装倚柱的侧壁为安装壁，在该安装壁靠近所述安装倚柱的一面为安装面，该安装壁的安装面上设置有检测滑轨，所述检测滑轨滑动安装在所述导轨上，在所述检测安装罩内设置有检测驱动电机，该检测驱动电机的输出端上连接有检测外齿圈，该检测外齿圈的轮齿与所述齿条上的轮齿啮合。

采用上述方案，当电机转动带动整个核反应柱测试组件移动，为了提高移动精确度，检测驱动电机和外齿圈之间设置有检测减速电机，以便精确控制移动的距离。并且结合检测滑轨和导轨，对核反应柱测试组件的移动路径进行限位。

再进一步的技术方案为：所述纠偏组件包括纠偏滑动安装板，在纠偏滑动安装板的滑动安装面相所述导轨，在该纠偏滑动安装板的滑动安装面上安装有纠偏滑轨，在所述纠偏滑动安装板上安装有纠偏驱动电机，在该纠偏驱动电机的输出端上连接有纠偏外齿圈，该纠偏外齿圈的轮齿与所述齿条上的轮齿啮合；

所述纠偏滑动安装板远离所述导轨的一面为纠偏安装面，在该纠偏安装面上垂直安装有纠偏安装板，所述纠偏安装板的纠偏面朝向所述核反应柱固定组件，在所述纠偏安装板的纠偏面上设置有移动对准单元。

采用上述方案，纠偏组件中的纠偏滑轨和导轨配合，对纠偏组件移动路径进行限定。并且移动对准单元对核反应柱进行对准、固定、纠偏，实现对核反应柱进行矫正，提高核反应柱的生产精度。

再进一步的技术方案为：所述移动对准单元包括第一维移动机构和第二维移动机构；

所述第一维移动机构包括第一维移动板、第一维移动导轨、第一维移动滑轨、第一维驱动电机、连接在所述第一维驱动电机的输出端的第一维驱动伸缩杆、第一驱动连接块，所述、第一驱动连接块固定在所述第一维驱动伸缩杆的神缩端端部，所述第一维移动导轨、第一维驱动电机固定在所述纠偏安装板的纠偏面上，所述第一维移动导轨与所述第一维驱动伸缩杆相平行，所述第一维移动滑轨、第一驱动连接块固定在所述第一维移动板朝向所述纠偏安装板的一面上，且所述第一维移动滑轨滑动安装在所述第一维移动导轨上；

所述第二维移动机构包括第二维移动板、第二维移动导轨、第二维移动滑轨、第二维驱动电机、连接在所述第二维驱动电机的输出端的第二维驱动伸缩杆、第二驱动连接块，所述第二驱动连接块固定在所述第二维驱动伸缩杆的神缩端端部，所述第二维移动导轨、第二维驱动电机固定在所述第一维移动板朝向所述核反应柱固定组件的一面上，所述第二维移动导轨与所述第二维驱动伸缩杆相平行，所述第二维移动滑轨、第二驱动连接块固定在所述第二维移动板朝向所述第一维移动板的一面上，且所述第二维移动滑轨滑动安装在所述第一维移动导轨上；

所述第一维移动导轨与所述第二维移动导轨的设置方向相垂直；

在所述第二维移动板朝向所述核反应柱固定组件的一面上设置有l根顶部固定纠偏柱和激光位移传感器，l为正整数。

采用上述方案，结合第一维移动导轨、第一维移动滑轨，实现移动对准单元在第一维方向上运动，结合第二维移动导轨、第二维移动滑轨实现移动对准单元在第二维方向上运动，结合纠偏滑轨和导轨，实现移动对准单元在第三维方向上运动。使顶部固定纠偏柱运动到核反应柱的顶部，并固定在核反应柱顶部的卡槽内，在固定条件下，控制核反应柱向着标准核反应柱的安装中轴线移动，使核反应柱逐渐向标准件靠近。

再进一步的技术方案为：所述第一维移动导轨的设置方向与所述安装倚柱朝向所述核反应柱固定组件的侧面相垂直。

采用上述方案，实现三个维度两两垂直，则使顶部固定纠偏柱可以实现上下左右前后的运动，形成三维移动空间。

再进一步的技术方案为：在所述纠偏安装板、第一维移动板、第二维移动板上均开有一个缺口，且所有缺口在所述安装平台上的正投影重合。

在检测前，通过缺口实现纠偏组件的对准安装，并且由于核反应柱顶部异性结构，纠偏固定点可能不在核反应柱顶部，则在纠偏过程中，为了方便固定，则设置缺口，便于核反应柱纠偏点上方穿出纠偏组件，避免相互干扰。

再进一步的技术方案为：在所述安装倚柱上设置有拖链和拖链驱动机构；

所述拖链驱动机构包括竖直设置在所述安装倚柱表面的拖链导轨，在该拖链导轨上滑动安装有拖链带动块，该拖链带动块经拖链电机驱动，并且所述拖链带动块与所述拖链的固定端连接，所述拖链的第一移动端与所述核反应柱测试组件连接，所述拖链的第二移动端与所述纠偏组件连接。

拖链用于带动整个装置的线路跟随核反应柱测试组件或者纠偏组件一起移动。

再进一步的技术方案为：还包括控制器，该控制器分别与所述核反应柱测试组件的n组检测计组连接，控制器还与检测驱动电机，控制检测驱动电机的启停。并且控制器还与纠偏驱动电机、第一维驱动电机、第二维驱动电机以及激光位移传感器连接。

本实用新型的有益效果：通过该高精度纠偏机构，首先实现了对核反应柱表面进行了一步步检测，并且针对有偏移的柱体，可采用强行矫正的方式，在小距离下进行矫正，使柱体上下中心一致，保证了生产需要。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是图1中b的放大示意图；

图3是本实用新型的侧视图；

图4是本实用新型核反应柱固定组件的结构图；

图5是本实用新型核反应柱测试组件立体结构示意图；

图6是本实用新型核反应柱测试组件正视图；

图7是图6中a-a方向的截面示意图；

图8是本实用新型纠偏组件立体结构示意图；

图9是本实用新型纠偏组件侧视图；

图10是本实用新型移动对准单元的爆炸图一；

图11是本实用新型移动对准单元的爆炸图二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

在本实施例中，对应检测和纠偏的核反应柱整体呈现长方体柱体，并且其底面为正方形，在该柱体上每隔一定间距设置有卡套。在检测过程中，需要对柱体轮廓走向进行测量，并通过本实施例中的纠偏装置进行柱体纠偏。

从图1和3可以看出，一种核反应柱高精度纠偏机构，包括安装平台1和安装倚柱2，该安装倚柱2的平台安装端固定在所述安装平台1的安装面上，在该安装平台1的安装面上还安装有核反应柱固定组件3，在所述安装倚柱2朝向所述核反应柱固定组件3侧的外壁上竖向安装有导向驱动机构4和位移检测尺条5，在所述导向驱动机构4上活动安装有核反应柱测试组件6和纠偏组件7，所述核反应柱测试组件6设置在核反应柱固定组件3和所述纠偏组件7之间，所述核反应柱测试组件6和纠偏组件7均抵接在所述位移检测尺条5上。

在本实施例中,位移检测尺条5用于检测核反应柱测试组件6和纠偏组件7在安装倚柱2上的位置。

在本实施例中，在安装平台1上还设置有吊环，用于安装过程中，实现吊装。

在本实施例中，结合附图1、2和3可以看出，所述导向驱动机构4包括导轨41和齿条42，该导轨41、齿条42均与所述位移检测尺条5相平行，所述核反应柱测试组件6和纠偏组件7活动安装在所述导轨41、齿条42上。

在本实施例中，结合图4可以看出，所述核反应柱固定组件3包括固定台31，在该固定台31的台面上垂直设置有2根底部安装柱32。该两根底部安装柱32用于与核反应柱的两个底部卡槽相对应的。

结合图1、3、5、6、7可以看出，所述核反应柱测试组件6包括检测安装罩61，在所述检测安装罩61的顶面开有安装过孔62，所述检测安装罩61的顶面上沿所述安装过孔62周向设置有4组检测计组63。

在本实施例中，从图5可以看出，每一组检测计组包括3个检测计，共计12个检测计。

在本实施例中，检测计为长度计。

结合图5、6、7可以看出，在所述检测安装罩61靠近所述安装倚柱2的侧壁为安装壁64，在该安装壁64靠近所述安装倚柱2的一面为安装面，该安装壁64的安装面上设置有检测滑轨65，所述检测滑轨65滑动安装在所述导轨41上，在所述检测安装罩61内设置有检测驱动电机，该检测驱动电机的输出端上连接有检测外齿圈，该检测外齿圈的轮齿与所述齿条42上的轮齿啮合。

结合图8、9、10、11可以看出，所述纠偏组件7包括纠偏滑动安装板71，在纠偏滑动安装板71的滑动安装面相所述导轨41，在该纠偏滑动安装板71的滑动安装面上安装有纠偏滑轨72，在所述纠偏滑动安装板71上安装有纠偏驱动电机，在该纠偏驱动电机的输出端上连接有纠偏外齿圈，该纠偏外齿圈的轮齿与所述齿条42上的轮齿啮合。

结合图9可以看出，所述纠偏滑动安装板71远离所述导轨41的一面为纠偏安装面，在该纠偏安装面上垂直安装有纠偏安装板74，所述纠偏安装板74的纠偏面朝向所述核反应柱固定组件3，在所述纠偏安装板74的纠偏面上设置有移动对准单元75。

结合图11和10，所述移动对准单元75包括第一维移动机构751和第二维移动机构752；

其中，所述第一维移动机构751包括第一维移动板751a、第一维移动导轨751b、第一维移动滑轨751c、第一维驱动电机751d、连接在所述第一维驱动电机751d的输出端的第一维驱动伸缩杆751e、第一驱动连接块751f，所述、第一驱动连接块751f固定在所述第一维驱动伸缩杆751e的神缩端端部，所述第一维移动导轨751b、第一维驱动电机751d固定在所述纠偏安装板74的纠偏面上，所述第一维移动导轨751b与所述第一维驱动伸缩杆751e相平行，所述第一维移动滑轨751c、第一驱动连接块751f固定在所述第一维移动板751a朝向所述纠偏安装板74的一面上，且所述第一维移动滑轨751c滑动安装在所述第一维移动导轨751b上。

其中，所述第二维移动机构752包括第二维移动板752a、第二维移动导轨752b、第二维移动滑轨752c、第二维驱动电机752d、连接在所述第二维驱动电机752d的输出端的第二维驱动伸缩杆752e、第二驱动连接块752f，所述第二驱动连接块752f固定在所述第二维驱动伸缩杆752e的神缩端端部，所述第二维移动导轨752b、第二维驱动电机752d固定在所述第一维移动板751a朝向所述核反应柱固定组件3的一面上，所述第二维移动导轨752b与所述第二维驱动伸缩杆752e相平行，所述第二维移动滑轨752c、第二驱动连接块752f固定在所述第二维移动板752a朝向所述第一维移动板751a的一面上，且所述第二维移动滑轨752c滑动安装在所述第一维移动导轨751b上；

在本实施例中，结合图11和图10可以看出，所述第一维移动导轨751b与所述第二维移动导轨752b的设置方向相垂直；

在本实施例中，结合图11和图10可以看出，在所述第二维移动板752a朝向所述核反应柱固定组件3的一面上设置有2根顶部固定纠偏柱76和激光位移传感器77。

在本实施例中，结合图11和图10可以看出，所述第一维移动导轨751b的设置方向与所述安装倚柱2朝向所述核反应柱固定组件3的侧面相垂直。

结合图10-11可以看出，在所述纠偏安装板74、第一维移动板751a、第二维移动板752a上均开有一个缺口，且所有缺口在所述安装平台1上的正投影重合。

从图1和图3可以看出，在所述安装倚柱2上设置有拖链8和拖链驱动机构9；

所述拖链驱动机构9包括竖直设置在所述安装倚柱2表面的拖链导轨，在该拖链导轨上滑动安装有拖链带动块，该拖链带动块经拖链电机驱动，并且所述拖链带动块与所述拖链8的固定端连接，所述拖链8的第一移动端与所述核反应柱测试组件6连接，所述拖链8的第二移动端与所述纠偏组件7连接。

在本实施例中，拖链电机的输出端上还连接有齿轮，安装倚柱上设置有拖链齿条，齿轮与齿条的轮齿相啮合后，在电机驱动下跟随一定移动。

本实用新型的工作原理：

通过核反应柱测试组件6对核反应柱的表面和轮廓走向进行检测，用于得到偏移量，再结合纠偏组件7上的激光位移传感器77对核反应柱的位置进行识别，并将2根顶部固定纠偏柱76插入核反应柱的顶部的插槽内，使纠偏组件7和核反应柱相对固定，通过第二维驱动电机752d、第一维驱动电机751d带动核反应柱上方的检测中心和标准的中心方向移动，对核反应柱进行纠偏处理。使最终的核反应柱的偏移偏差符合生产的规定。