一种主从机械手保护套锁夹和保护套更换装置及更换方法与流程

本发明属于核工业领域，特别涉及该领域中的一种主从机械手保护套锁夹和保护套更换装置及更换方法。

背景技术：

主从机械手广泛应用于人员不能靠近和进入的危险环境，比如：核工业，核化工、核医学，有害化学环境等，可模拟人对环境操作对象进行各种操作。如图1所示，主从机械手一般包含以下部分：

（1）主动臂，操作人员在操作侧操作机械手。

（2）从动臂，随着操作人员对主动臂的操作在热室内进行各种作业和工作。

（3）穿墙组件，机械手主动臂和从动臂之间运动和动力的传动，并具有一定的屏蔽作用。

（4）穿墙管，预埋在混凝土中，保护穿墙组件。

（5）保护套，材料为聚氯乙烯，不易被酸、碱腐蚀。安装在从动臂上，以保护从动臂免受污染，并用于密封污染和保护操作侧的墙壁通道。一方面可以保护从动臂不受损害，延长机械手使用寿命；另一方面具有密封作用，可保护操作侧操作人员安全。保护套一端套在从动臂腕关节处，另一端用锁夹卡在穿墙管的热室端。特殊的设计具有伸缩性，可随从动臂灵活伸展和收缩。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种主从机械手保护套锁夹和可在操作侧更换保护套的更换装置及更换方法。

本发明采用如下技术方案：

一种主从机械手保护套锁夹，其改进之处在于：包括环形钢带，在环形钢带内侧的相对两端分别固定安装一个螺纹套筒，两个螺纹套筒之间通过双向螺纹螺柱连接，在双向螺纹螺柱的中间部位安装一个锥齿轮。

一种主从机械手保护套更换装置，与上述的锁夹相配合，其改进之处在于：包括透视板，在透视板上固定安装螺纹套筒，在螺纹套筒内安装螺纹杆，该螺纹杆的后端与手柄固定连接，前端与带有前向开口的保持架相连接，在保持架的前向开口上安装固定环，在透视板上还安装可绕其转动的曲柄轴，曲柄轴的前端伸出固定环外并带有与锁夹锥齿轮相对应的锥齿轮，此外还在曲柄轴的后端安装曲柄。

进一步的，在透视板上与穿墙管位置相对处还安装有两个固定螺栓。

进一步的，透视板为透明玻璃。

进一步的，在保持架的上部固定安装两个轴承座，在两个轴承座内均固定安装供曲柄轴穿过的轴承。

一种主从机械手保护套更换方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

（1）采用夹钳拆除工具拆除旧保护套上的夹钳，将旧保护套套袖与从动机械手的手腕组件分离；

（2）将从动机械手放平，从操作侧把从动机械手拉出热室；

（3）向后旋转保护套更换装置的手柄至不能旋转为止，使手柄和透视板的距离最大；

（4）将锁夹套在保护套更换装置的固定环上，使曲柄轴前端的锥齿轮与锁夹双向螺纹螺柱的锥齿轮相啮合；

（5）在锁夹外侧套上新保护套，并将新保护套的套袖伸进保持架内；

（6）将保护套更换装置缓慢的推进穿墙管，直至透视板与穿墙管的后端贴合，然后拧紧两个固定螺栓，把保护套更换装置固定在穿墙管内；

（7）向前旋转保护套更换装置的手柄至不能旋转为止，使手柄和透视板的距离最小，推动固定环在穿墙管内向前移动至锁夹的预定安装位置，并把旧保护套从穿墙管的前端推进热室内部；

（8）旋转曲柄带动锁夹双向螺纹螺柱的锥齿轮旋转，把两个螺纹套筒拉开直至曲柄不能旋转为止，将锁夹胀大锁定到穿墙管的内壁上；

（9）拧开两个固定螺栓，从操作侧把保护套更换装置拉出；

（10）采用钝器把新保护套的套袖从穿墙管戳进热室；

（11）从操作侧把从动机械手推进热室，安装新保护套套袖与从动机械手手腕组件之间的夹钳，新保护套更换完成。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的保护套更换装置及更换方法，可从操作侧（冷侧）对保护套进行更换，适用于更换主动臂、从动臂、穿墙组件不可分离的整体式主从机械手、可分离的主从机械手、整体式关节手等从动机械手的保护套。

附图说明

图1是主从机械手的组成示意图；

图2是本发明实施例1所公开锁夹的结构示意图；

图3是本发明实施例1所公开锁夹中锥齿螺旋锁的结构示意图；

图4是本发明实施例1所公开主从机械手保护套更换装置的结构示意图；

图5是本发明实施例1所公开主从机械手保护套更换方法中步骤（2）的示意图；

图6是本发明实施例1所公开主从机械手保护套更换方法中步骤（5）的示意图；

图7是本发明实施例1所公开主从机械手保护套更换方法中步骤（6）的示意图；

图8是本发明实施例1所公开主从机械手保护套更换方法中步骤（7）的示意图；

图9是本发明实施例1所公开主从机械手保护套更换方法中步骤（9）的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图2所示，本实施例公开了一种主从机械手保护套锁夹，包括环形钢带1，在环形钢带内侧的相对两端分别固定安装一个螺纹套筒21，两个螺纹套筒之间通过双向螺纹螺柱22连接，在双向螺纹螺柱的中间部位安装一个锥齿轮23。由如图3所示，两个螺纹套筒21、双向螺纹螺柱22和锥齿轮23组成锥齿螺旋锁2。

依靠下述保护套更换装置曲柄轴前端的锥齿轮与双向螺纹螺柱的锥齿轮相啮合，旋转曲柄使锁夹上的锥齿轮带动双向螺纹螺柱旋转，使双向螺纹螺柱在螺纹套筒中拧紧或放松，以改变两个螺纹套筒之间的距离，从而达到收紧和放松钢带的目的。

如图4所示，本实施例还公开了一种主从机械手保护套更换装置，与上述的锁夹相配合，包括透视板3，在透视板上固定安装螺纹套筒31，在螺纹套筒内安装螺纹杆32，该螺纹杆的后端（指更换装置在工作过程中朝向操作侧的一端）与手柄4固定连接，前端（指更换装置在工作过程中朝向热室的一端）与带有前向开口的保持架5相连接，在保持架的前向开口上安装固定环6，在透视板上还安装可绕其转动的曲柄轴33，曲柄轴的前端伸出固定环外并带有与锁夹锥齿轮相对应的锥齿轮，此外还在曲柄轴的后端安装曲柄7。

在本实施例中，在透视板上与穿墙管位置相对处还安装有两个固定螺栓8。透视板为透明玻璃，以便通过透视板看清保护套更换装置在穿墙管内部的操作。在保持架的上部固定安装两个轴承座51，在两个轴承座内均固定安装供曲柄轴穿过的轴承。

本实施例还公开了一种主从机械手保护套更换方法，通过使用上述的保护套锁夹和保护套更换装置在操作侧（冷侧）对保护套进行更换，包括如下步骤：

（1）采用夹钳拆除工具拆除旧保护套上的夹钳，将旧保护套套袖与从动机械手的手腕组件分离；

（2）如图5所示，将从动机械手放平，从操作侧（冷侧）把从动机械手拉出热室；

（3）向后旋转保护套更换装置的手柄至不能旋转为止，使手柄和透视板的距离最大；

（4）将锁夹套在保护套更换装置的固定环上，使曲柄轴前端的锥齿轮与锁夹双向螺纹螺柱的锥齿轮相啮合；

（5）如图6所示，在锁夹外侧套上新保护套，并将新保护套的套袖伸进保持架内；

（6）如图7所示，将保护套更换装置缓慢的推进穿墙管，直至透视板与穿墙管的后端贴合，然后拧紧两个固定螺栓，把保护套更换装置固定在穿墙管内；

（7）如图8所示，向前旋转保护套更换装置的手柄至不能旋转为止，使手柄和透视板的距离最小，推动固定环在穿墙管内向前移动至锁夹的预定安装位置，并把旧保护套从穿墙管的前端推进热室内部；

（8）旋转曲柄带动锁夹双向螺纹螺柱的锥齿轮旋转，把两个螺纹套筒拉开直至曲柄不能旋转为止，将锁夹胀大锁定到穿墙管的内壁上；

（9）如图9所示，拧开两个固定螺栓，从操作侧把保护套更换装置拉出；

（10）采用钝器把新保护套的套袖从穿墙管戳进热室；

（11）从操作侧把从动机械手推进热室，安装新保护套套袖与从动机械手手腕组件之间的夹钳，新保护套更换完成。