深井固化桶回取装置及固化桶回取方法制造方法及图纸

深井固化桶回取装置，包括移动平台、测井中心装置、吊臂机构、吊盘位置调节机构及吊盘机构。一种固化桶回取方法，应用于深井固化桶回取装置，回取步骤如下：1，设定坐标系；2，移动至目标井口；3，测定目标井口中心位置；4，调整起吊位置；5，清理固化桶上的垃圾和浮尘；6，主电磁吸盘与固化桶进一步对心；7，起吊固化桶。本发明专利技术的优点在于，主电磁吸盘与固化桶可精确对接；固化桶起吊平稳；可远程操控有效避免核辐射。

Recovery device for deep well solidified barrel and recovery method of solidified barrel

The recovery device of solidifying barrel for deep well includes a moving platform, a logging center device, a boom mechanism, a hanging disc position adjusting mechanism and a hanging disc mechanism. A solidified bucket recovery method is applied to a deep well solidified bucket recovery device. The recovery steps are as follows: 1. setting coordinate system; 2. moving to the target wellhead; 3. determining the central position of the target wellhead; 4. adjusting the lifting position; 5. cleaning garbage and floating dust on the solidified bucket; 6. further centering of the main electromagnetic suction cup and solidified bucket; 7. Hoist the solidified pail. The invention has the advantages that the main electromagnetic chuck can be accurately docked with the solidified bucket, the solidified bucket can be lifted smoothly, and the remote control can effectively avoid nuclear radiation.

【技术实现步骤摘要】
深井固化桶回取装置及固化桶回取方法
本专利技术涉及固化桶回收
，特别是一种深井固化桶回取装置及固化桶回取方法。
技术介绍
用于盛装核废料水泥固化体的固化桶通常逐层码放，暂存在矿井内，矿井口径略大于固化桶的直径，矿井深度可达14m，可码放至少12层固化桶。目前，回收固化桶的作业通常采用吊车调取。其存在的困难之处有：1、吊车需要操作员坐在吊车的驾驶舱内操控行驶，操作员或多或少会受到核废料辐射，操作健康风险较大。2、电磁吊具与吊车遥控车柔性连接，故运动过程中摆幅较大，回取操作时，固化桶容易与矿井井壁发生碰撞，进而造成固化桶与电磁吊具脱落，回收效率低下。3、由操作员目测调整电磁吊具对中(所述对中是指电磁吊具的吊盘中心对准固化桶上表面的中心)，调整难度较大且对中精度难以保证，若不能实现精确对中，起吊后固化桶会向一侧歪斜，上升过程中很容易与井壁发生碰撞而脱落。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，而提供一种深井固化桶回取装置及固化桶回取方法，它解决了现有的固化桶回收作业中需要人工操作吊车进入回收区域，操作健康风险较大，回收作业中固化桶易脱落，回收效率低下的问题。本专利技术的技术方案是：深井固化桶回取装置，包括移动平台、测井中心装置、吊臂机构、吊盘位置调节机构及吊盘机构；移动平台中部设有垂直贯通移动平台的固化桶通道，移动平台上表面上设有用于放置固化桶的载货区，移动平台边缘处设有用于定位吊臂初始位置的停放架，停放架上端设有供吊臂放入的V型槽；测井中心装置包括测距仪A及驱动机构；驱动机构安装在移动平台上并与测距仪A关联，其用于带动测距仪A往返移动于固化桶通道内外；吊臂机构包括吊臂、转轴A、水平转动驱动组件和竖直摆动驱动组件；吊臂在一端通过转轴A活动安装在转动驱动组件上；转动驱动组件安装在移动平台上；竖直摆动驱动组件设在水平转动驱动组件与吊臂之间，以驱动吊臂绕转轴A转动；吊盘位置调节机构包括钢缆收放器、导向轮A、长度向位移组件、宽度向位移组件及钢缆；钢缆收放器安装在水平转动驱动组件上；导向轮A安装在吊臂上；长度向位移组件安装在吊臂上，宽度向位移组件安装在长度向位移组件上；钢缆前端连接在钢缆收放器上，后端依次通过导向轮A、长度向位移组件和宽度向位移组件后，向吊臂下方伸出，并固接在工夹盘上表面中心处；吊盘机构包括工夹盘、主电磁吸盘及三爪定心组件；工夹盘下表面上安装有摄像头、探照灯及测距仪B，测距仪B的数量不少于四个，所有的测距仪B绕工夹盘的中心呈环形分布；主电磁吸盘固接在工夹盘下表面中心处，其吸附面上设有压力传感器；三爪定心组件包括轴座、定心爪、转轴D及拉簧；三个轴座环形均布固接在主电磁吸盘的侧壁面上，三个定心爪分别通过转轴D活动安装在三个轴座上；三根拉簧分别对应三个定心爪，拉簧一端连接在主电磁吸盘的侧壁面上，另一端连接在定心爪上，并使定心爪保持在向主电磁吸盘径向内侧收拢的状态。本专利技术进一步的技术方案是：移动平台包括上移动车体、下移动车体及顶升装置；下移动车体通过顶升装置连接在上移动车体的下端，其通过顶升装置相对于上移动车体升降运动，进而有选择性的使下移动车体的车轮着地或上移动车体的车轮着地。本专利技术再进一步的技术方案是：驱动装置包括水平往复移动机构、水平滑块、竖直往复移动机构及竖直滑块；水平往复移动机构包括丝杠A、螺母A、电机A及支架；丝杠A两端活动安装在支架上并呈水平布置；螺母A螺纹连接在丝杠A上；电机A固定安装在支架上，其机轴通过联轴器与丝杠A连接；支架固接在下移动车体上；水平滑块固接在螺母A上；竖直往复移动机构包括支架B、丝杠B、螺母B及电机B；支架B固接在水平滑块上；丝杠B两端活动安装在支架B上并呈竖直布置；螺母B螺纹连接在丝杠B上；电机B固定安装在支架B上，其机轴通过联轴器与丝杠B连接；竖直滑块固接在螺母B上；测距仪A固接在竖直滑块上。本专利技术更进一步的技术方案是：水平转动驱动组件包括回转液压缸和底座；回转液压缸固定安装在上移动车体上；底座固定安装在回转液压缸上；吊臂在一端通过转轴A活动安装在底座上；竖直摆动驱动组件包括液压千斤顶、转轴B和转轴C；液压千斤顶的缸体通过转轴B活动连接在上移动车体上，其可绕转轴B上下摆动，其液压杆在端部通过转轴C与吊臂活动连接；钢缆收放器安装在底座上。本专利技术进一步的技术方案是：长度向位移组件包括丝杠C、导向杆A、电机C、螺母C及导向轮B；丝杠C平行于吊臂布置，其两端活动安装在吊臂上；导向杆A平行于丝杠C布置，其两端安装在吊臂上；电机C固定安装在吊臂上，其通过联轴器与丝杠C连接；螺母C上设有螺纹孔和光孔，其通过螺纹孔连接在丝杠C上，并通过光孔套装在导向杆A上，导向轮B安装在螺母C上；宽度向位移组件包括壳体、导向轮C、电机D、丝杠D、导向杆B、螺母D及导轮组；壳体固定连接在螺母D下端，其上设有入口和出口；导向轮C、电机D及丝杠D均安装在壳体内，电机D的机轴通过联轴器与丝杠D连接，丝杠D水平布置且垂直于丝杠C；导向杆B平行于丝杠D布置，其两端安装在壳体上；螺母D上设有螺纹孔和光孔，其通过螺纹孔连接在丝杠D上，并通过光孔套装在导向杆B上；导轮组包含的两个导轮均安装在螺母D上，两个导轮之间设有供钢缆通过的间隙；钢缆前端连接在钢缆收放器上，后端依次通过导向轮A、导向轮B、壳体入口、导向轮C、导轮组的间隙及壳体出口后，向吊臂下方伸出，并固接在工夹盘上表面中心处。本专利技术更进一步的技术方案是：其还包括桶面清扫机构；桶面清扫机构包括定位架、电机E、丝杠E、升降板、电机F、清扫件及副电磁吸盘；定位架固定安装在工夹盘上，其上设有竖直布置的导向柱；丝杠E平行于导向柱竖直布置，其两端活动安装在定位架上；电机E固定安装在工夹盘上，其通过联轴器与丝杠E连接；升降板上设有螺孔和光孔，其通过螺孔连接在丝杠E上，并通过光孔套装在导向柱上；电机F固定安装在升降板上，其机轴竖直向下伸出；清扫件连接在电机F的机轴上；副电磁吸盘固接在升降板下端，其吸附面上设有压力感应器。本专利技术更进一步的技术方案是：移动平台还包括辅助支承组件；辅助支承组件包括液压缸、楔形块A及楔形块B；液压缸固定安装在上移动车体下端，其活塞杆水平伸出；楔形块A固接在下移动车体上端；楔形块B固接在液压缸的活塞杆上，其被液压缸的活塞杆带动而做水平往复移动，进而与楔形块A贴合或分离。本专利技术更进一步的技术方案是：其还包括定位装置和操控装置；定位装置包括安装在移动平台上的外景摄像头和安装在吊臂上的通道观测摄像头、安装在工夹盘上的定位模块及用于中央控制的控制器；操控装置包括显示模块和输入模块，操控装置与定位装置远程通信连接。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、主电磁吸盘与固化桶精确对接：电磁吸盘与固化桶共经过三次对中，第一次对中基于定位模块(安装在吊盘体上)的位置信息，调整主电磁吸盘中心与井口中心重合。第二次对中基于测距仪B的数据反馈，确认主电磁吸盘是否对准固化桶上表面，并可在摄像头及探照灯的帮助下调整至对准。第三次对中通过三个定心爪同时抵住固化桶上表面的定位凹坑的侧壁，基于三爪定心原理将主电磁吸盘与固化桶进一步对心。2、固化桶起吊平稳：工夹盘侧壁上设有滚轮，若起吊过程中出现摇晃，导致工夹盘碰到井内壁，滚轮可有效起到缓冲作用，并迫使工夹盘保持稳定。3、可远本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.深井固化桶回取装置，其特征是：包括移动平台、测井中心装置、吊臂机构、吊盘位置调节机构及吊盘机构；移动平台中部设有垂直贯通移动平台的固化桶通道，移动平台上表面上设有用于放置固化桶的载货区，移动平台边缘处设有用于定位吊臂初始位置的停放架，停放架上端设有供吊臂放入的V型槽；测井中心装置包括测距仪A及驱动机构；驱动机构安装在移动平台上并与测距仪A关联，其用于带动测距仪A往返移动于固化桶通道内外；吊臂机构包括吊臂、转轴A、水平转动驱动组件和竖直摆动驱动组件；吊臂在一端通过转轴A活动安装在转动驱动组件上；转动驱动组件安装在移动平台上；竖直摆动驱动组件设在水平转动驱动组件与吊臂之间，以驱动吊臂绕转轴A转动；吊盘位置调节机构包括钢缆收放器、导向轮A、长度向位移组件、宽度向位移组件及钢缆；钢缆收放器安装在水平转动驱动组件上；导向轮A安装在吊臂上；长度向位移组件安装在吊臂上，宽度向位移组件安装在长度向位移组件上；钢缆前端连接在钢缆收放器上，后端依次通过导向轮A、长度向位移组件和宽度向位移组件后，向吊臂下方伸出，并固接在工夹盘上表面中心处；吊盘机构包括工夹盘、主电磁吸盘及三爪定心组件；工夹盘侧壁上设有滚轮，工夹盘下表面上安装有摄像头、探照灯及测距仪B，测距仪B的数量不少于四个，所有的测距仪B绕工夹盘的中心呈环形分布；主电磁吸盘固接在工夹盘下表面中心处，其吸附面上设有压力传感器；三爪定心组件包括轴座、定心爪、转轴D及拉簧；三个轴座环形均布固接在主电磁吸盘的侧壁面上，三个定心爪分别通过转轴D活动安装在三个轴座上；三根拉簧分别对应三个定心爪，拉簧一端连接在主电磁吸盘的侧壁面上，另一端连接在定心爪上，并使定心爪保持在向主电磁吸盘径向内侧收拢的状态。...

【技术特征摘要】
1.深井固化桶回取装置，其特征是：包括移动平台、测井中心装置、吊臂机构、吊盘位置调节机构及吊盘机构；移动平台中部设有垂直贯通移动平台的固化桶通道，移动平台上表面上设有用于放置固化桶的载货区，移动平台边缘处设有用于定位吊臂初始位置的停放架，停放架上端设有供吊臂放入的V型槽；测井中心装置包括测距仪A及驱动机构；驱动机构安装在移动平台上并与测距仪A关联，其用于带动测距仪A往返移动于固化桶通道内外；吊臂机构包括吊臂、转轴A、水平转动驱动组件和竖直摆动驱动组件；吊臂在一端通过转轴A活动安装在转动驱动组件上；转动驱动组件安装在移动平台上；竖直摆动驱动组件设在水平转动驱动组件与吊臂之间，以驱动吊臂绕转轴A转动；吊盘位置调节机构包括钢缆收放器、导向轮A、长度向位移组件、宽度向位移组件及钢缆；钢缆收放器安装在水平转动驱动组件上；导向轮A安装在吊臂上；长度向位移组件安装在吊臂上，宽度向位移组件安装在长度向位移组件上；钢缆前端连接在钢缆收放器上，后端依次通过导向轮A、长度向位移组件和宽度向位移组件后，向吊臂下方伸出，并固接在工夹盘上表面中心处；吊盘机构包括工夹盘、主电磁吸盘及三爪定心组件；工夹盘侧壁上设有滚轮，工夹盘下表面上安装有摄像头、探照灯及测距仪B，测距仪B的数量不少于四个，所有的测距仪B绕工夹盘的中心呈环形分布；主电磁吸盘固接在工夹盘下表面中心处，其吸附面上设有压力传感器；三爪定心组件包括轴座、定心爪、转轴D及拉簧；三个轴座环形均布固接在主电磁吸盘的侧壁面上，三个定心爪分别通过转轴D活动安装在三个轴座上；三根拉簧分别对应三个定心爪，拉簧一端连接在主电磁吸盘的侧壁面上，另一端连接在定心爪上，并使定心爪保持在向主电磁吸盘径向内侧收拢的状态。2.如权利要求1所述的深井固化桶回取装置，其特征是：移动平台包括上移动车体、下移动车体及顶升装置；下移动车体通过顶升装置连接在上移动车体的下端，其通过顶升装置相对于上移动车体升降运动，进而有选择性的使下移动车体的车轮着地或上移动车体的车轮着地。3.如权利要求2所述的深井固化桶回取装置，其特征是：驱动装置包括水平往复移动机构、水平滑块、竖直往复移动机构及竖直滑块；水平往复移动机构包括丝杠A、螺母A、电机A及支架；丝杠A两端活动安装在支架上并呈水平布置；螺母A螺纹连接在丝杠A上；电机A固定安装在支架上，其机轴通过联轴器与丝杠A连接；支架固接在下移动车体上；水平滑块固接在螺母A上；竖直往复移动机构包括支架B、丝杠B、螺母B及电机B；支架B固接在水平滑块上；丝杠B两端活动安装在支架B上并呈竖直布置；螺母B螺纹连接在丝杠B上；电机B固定安装在支架B上，其机轴通过联轴器与丝杠B连接；竖直滑块固接在螺母B上；测距仪A固接在竖直滑块上。4.如权利要求3所述的深井固化桶回取装置，其特征是：水平转动驱动组件包括回转液压缸和底座；回转液压缸固定安装在上移动车体上；底座固定安装在回转液压缸上；吊臂在一端通过转轴A活动安装在底座上；竖直摆动驱动组件包括液压千斤顶、转轴B和转轴C；液压千斤顶的缸体通过转轴B活动连接在上移动车体上，其可绕转轴B上下摆动，其液压杆在端部通过转轴C与吊臂活动连接；钢缆收放器安装在底座上。5.如权利要求4所述的深井固化桶回取装置，其特征是：长度向位移组件包括丝杠C、导向杆A、电机C、螺母C及导向轮B；丝杠C平行于吊臂布置，其两端活动安装在吊臂上；导向杆A平行于丝杠C布置，其两端安装在吊臂上；电机C固定安装在吊臂上，其通过联轴器与丝杠C连接；螺母C上设有螺纹孔和光孔，其通过螺纹孔连接在丝杠C上，并通过光孔套装在导向杆A上，导向轮B安装在螺母C上；宽度向位移组件包括壳体、导向轮C、电机D、丝杠D、导向杆B、螺母D及导轮组；壳体固定连接在螺母D下端，其上设有入口和出口；导向轮C、电机D及丝杠D均安装在壳体内，电机D的机轴通过联轴器与丝杠D连接，丝杠D水平布置且垂直于丝杠C；导向杆B平行于丝杠D布置，其两端安装在壳体上；螺母D上设有螺纹孔和光孔，其通过螺纹孔连接在丝杠D上，并通过光孔套装在导向杆B上；导轮组包含的两个导轮均安装在螺母D上，两个导轮之间设有供钢缆通过的间隙；钢缆前端连接在钢缆收放器上，后端依次通过导向轮A、导向轮B、壳体入口、导向轮C、导轮组的间隙及壳体出口后，向吊臂下方伸出，并固接在工夹盘上表面中心处。6.如权利要求5所述的深井固化桶回取装置，其特征是：其还包括桶面清扫机构；桶面清扫机构包括定位架、电机E、丝杠E、升降板、电机F、清扫件及副电磁吸盘；定位架固定安装在工夹盘上，其上设有竖直布置的导向柱；丝杠E平行于导向柱竖直布置，其两端活动安装在定位架上；电机E固定安装在工夹盘上，其通过联轴器与丝杠E连接；升降板上设有螺孔和光孔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德文，邹树梁，何宇航，王利伟，段伟雄，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43