一种核用水下两轴异物打捞机械手制造技术

一种核用水下两轴异物打捞机械手，主要包括四个部分，分别为转接头、旋转模块、俯仰模块、夹取模块。其中旋转模块由第一水密接头、第一上部密封头、第一外筒体、第一支撑架、第一电机、第一电机座、第一联轴器、第一轴夹、第一隔环、第一轴承座、第一旋转轴组成；其中俯仰模块由第二外筒体、第二电机、第二联轴器、第二轴夹、第二隔环、第二电机座、第二轴承座、大蜗杆、大蜗轮、大蜗轮座、大蜗轮支架组成；其中夹取模块由第二水密接头、第三上部密封头、第三外筒体、第三支撑架、第三电机、第三电机座、第三联轴器、第三轴夹、第三隔环、小蜗杆、夹爪座、小蜗轮、小蜗轮支架、夹爪组成。机械手具有极小的横向截面尺寸，在狭小空间具有极强的通过性，能够通过狭窄通道进行异物夹取打捞作业。够通过狭窄通道进行异物夹取打捞作业。够通过狭窄通道进行异物夹取打捞作业。

【技术实现步骤摘要】
一种核用水下两轴异物打捞机械手


[0001]本专利技术属于核电站反应堆堆内下部构件等需要穿过狭小通道进行异物打捞的
，具体涉及一种核用水下两轴异物打捞机械手，可用于核电站内水下狭小空间的异物打捞，

技术介绍

[0002]核电站对防异物有很高的要求，核电站的水环境是人员无法进入的环境，水下异物的处理是核电站中重要的研究课题之一，水下异物打捞机器人也成为了重要的研究方向，机器人搭载的打捞机械手是其中不可忽视的重要一环，尤其是反应堆堆内下部构件等需要穿越狭窄空间进行异物打捞的环境，更是其中需要突破重点难点。

技术实现思路

[0003]基于上述现状，有必要设计一款能够穿越狭小空间进入到内部的机械手结构，为此，本专利技术提出了一种核用水下两轴异物打捞机械手，主要解决了核电站水下环境需要通过狭小空间进行异物打捞的技术问题。
[0004]本专利技术提出技术方案如下：
[0005]一种核用水下两轴异物打捞机械手，所述打捞机械手包括四个部分，分别为转接头、旋转模块、俯仰模块和夹取模块，且所述转接头、旋转模块、俯仰模块和夹取模块依次相连；
[0006]所述转接头为圆环筒状结构，顶端具有外螺纹结构，用于和机械手的搭载设备连接；下端具有法兰面结构，用于和旋转模块的第一上部密封头连接，转接头下半部分的侧壁具有卵形开孔用于走线；
[0007]所述旋转模块由第一水密接头、所述第一上部密封头、第一外筒体、第一支撑架、第一电机、第一电机座、第一联轴器、第一轴夹、第一隔环、第一轴承座、第一旋转轴组成；
[0008]所述第一上部密封头上端设有外螺纹结构，所述外螺纹结构与所述第一水密接头连接并形成密封，第一上部密封头中心为贯穿孔用于走线，第一上部密封头上端环形表面有螺纹盲孔，用于和转接头的法兰结构连接；
[0009]所述打捞机械手通过所述俯仰模块实现其俯仰操作，以及通过所述夹取模块实现其夹取与防松操作。机械手具有极小的横向截面尺寸，在狭小空间具有极强的通过性，能够通过狭窄通道进行异物夹取打捞作业。
[0010]进一步的，所述第一上部密封头设有密封槽结构用于存放密封圈进行密封；上述的第一支撑架结构为圆环形筒状结构，外表面镂空处理，第一支撑架上端和第一上部密封头连接，下端与第一轴承座的台阶结构连接；所述第一轴承座设有密封槽结构，第一轴承座的上端面具有螺纹孔；第一电机座为环形筒状结构，侧面镂空，下端有法兰面，上端设有安装孔用于连接所述第一电机；第一电机座下端的法兰面和第一轴承座上端面的螺纹孔连接；第一电机的电机轴上安装有第一联轴器，第一联轴器下端连接有第一旋转轴，第一旋转
轴上设有台阶槽用于安装第一轴夹以防止第一旋转轴轴向攒动，第一轴夹为开口环状结构；在第一旋转轴上第一轴夹下方的位置安装有两个轴承，两个轴承之间安装有第一隔环，两个轴承的外圈和第一轴承座的内表面匹配定位，第一旋转轴具有密封槽结构，通过密封圈和第一轴承座的内表面匹配密封，第一旋转轴下端伸出第一轴承座的部分外表面具有密封槽结构；上述的第一外筒体为环形筒状结构，上端套在第一上部密封头外侧，通过第一上部密封头的密封槽结构实现密封，第一外筒体下端与第一轴承座螺纹连接，通过第一轴承座的密封槽结构实现密封；进而，通过所述第一电机转动可带动第一旋转轴进行转动。
[0011]进一步的，所述俯仰模块由第二支撑架、第二电机、第二外筒体、第二电机座、第二联轴器、第二轴夹、第二轴承座、第二隔环、大蜗杆、大蜗轮、大蜗轮、大蜗轮支架组成；
[0012]上述的第二支撑架结构为圆环形筒状结构，外表面镂空处理，第二支撑架上端和旋转模块下端伸出的第一旋转轴的台阶配合连接，第二支撑架下端和第二轴承座定位连接；所述第二轴承座设有密封槽结构用于密封，第二轴承座的上端面设有螺纹孔；第二电机座侧壁镂空处理，下端有法兰面，上端设有安装孔用于连接所述第二电机，第二电机座下端的法兰面和第二轴承座上端面的螺纹孔连接；第二电机的轴上安装有第二联轴器，第二联轴器下端与大蜗杆连接，大蜗杆上有台阶槽用于安装第二轴夹防止大蜗杆轴向攒动，在大蜗杆上安装有两个轴承，两个轴承之间安装有第二隔环；大蜗杆下端具有密封槽结构，通过密封圈和第二轴承座的孔内表面匹配密封；所述大蜗轮座通过螺钉固定在第二轴承座下端面的螺纹孔上；大蜗杆的螺杆与大蜗轮啮合传动；大蜗轮一个侧面设有台阶缺口和长条形的所述大蜗轮支架通过螺钉连接；上述的第二外筒体上端套在旋转模块下端伸出的第一旋转轴的外侧，通过第一旋转轴密封结构实现密封，第二外筒体下端与第二轴承座螺纹连接，通过第二轴承座的密封槽结构实现密封。俯仰模块的第二电机转动驱动大蜗杆转动，从而驱动大蜗轮转动，带动大蜗轮支架实现俯仰运动。
[0013]进一步的，所述夹取模块由俯仰支撑架、第二水密接头、第三上部密封头、第三外筒体、第三支撑架、第三电机、第三电机座、第三联轴器、第三轴夹、第三隔环、第三轴承座、小蜗杆、夹爪座、小蜗轮、小蜗轮支架、夹爪组成；
[0014]上述的俯仰支撑架下端有法兰结构和夹取模块上端的第三上部密封头上表面的螺纹结构通过螺钉连接；第三上部密封头上端和第二水密接头连接并形成密封；俯仰支撑架上端具有长条形结构，和俯仰模块最下端的大蜗轮支架通过螺钉连接；夹爪座通过螺钉固定在第三轴承座下端面的螺纹孔上；小蜗杆的螺杆部分与两个小蜗轮啮合传动；每个小蜗轮一个侧面设有台阶缺口分别和两个长条形的所述小蜗轮支架通过螺钉连接，两个小蜗轮支架前端和两个所述夹爪通过螺钉连接；通过夹取模块的第三电机转动可以带动小蜗杆转动，小蜗杆带动两个小蜗轮转动从而驱动两个夹爪摆动实现夹取与防松。
[0015]本专利技术具有以下有益效果：
[0016]本专利技术所述机械手为小直径柱状结构，分为四段，第一段为转接头，设置通用接口可以进行通用性连接；第二段为旋转模块，可以实现机械手的旋转动作；第三段为俯仰模块，可以实现机械手的俯仰操作；第四段为夹取模块，可以实现机械手的夹取与防松。通过上述结构组合，使得机械手截面直径小，可以通过狭小通道，深入到内部进行打捞作业。
附图说明
[0017]图1为机械手轴测图；
[0018]图2为旋转模块剖视图；
[0019]图3为俯仰模块剖视图；
[0020]图4为夹取模块剖视图。
[0021]附图标记：
[0022]转接头1、旋转模块2、俯仰模块3、夹取模块4；
[0023]第一水密接头2.1、第一上部密封头2.2、第一外筒体2.3、第一支撑架2.4、第一电机2.5、第一电机座2.6、第一联轴器2.7、第一轴夹2.8、第一隔环2.9、第一轴承座2.10、第一旋转轴2.11；
[0024]第二支撑架3.1、第二电机3.2、第二外筒体3.3、第二电机座3.4、第二联轴器3.5、第二轴夹3.6、第二轴承座3.7、第二隔环3.8、大蜗杆3.9、大蜗轮座3.10、大蜗轮3.11、大蜗轮支架3.12；
[0025]俯仰支撑架4.1、第二水密接头4.2、第三上部密封头4.3、第三外筒体4.4、第三支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核用水下两轴异物打捞机械手，其特征在于，所述打捞机械手包括四个部分，分别为转接头(1)、旋转模块(2)、俯仰模块(3)和夹取模块(4)，且所述转接头(1)、旋转模块(2)、俯仰模块(3)和夹取模块(4)依次相连；所述转接头(1)为圆环筒状结构，顶端具有外螺纹结构，用于和机械手的搭载设备连接；下端具有法兰结构，用于和旋转模块(2)的第一上部密封头(2.2)连接，转接头(1)下半部分的侧壁具有卵形开孔用于走线；所述旋转模块(2)由第一水密接头(2.1)、所述第一上部密封头(2.2)、第一外筒体(2.3)、第一支撑架(2.4)、第一电机(2.5)、第一电机座(2.6)、第一联轴器(2.7)、第一轴夹(2.8)、第一隔环(2.9)、第一轴承座(2.10)、第一旋转轴(2.11)组成；所述第一上部密封头(2.2)上端设有外螺纹结构，该外螺纹结构与所述第一水密接头(2.1)连接并形成密封，第一上部密封头(2.2)中心为贯穿孔用于走线，第一上部密封头(2.2)上端环形表面有螺纹盲孔，用于和转接头(1)的法兰结构连接；所述打捞机械手通过所述俯仰模块实现其俯仰操作，以及通过所述夹取模块实现其夹取与防松操作。2.根据权利要求1所述的一种核用水下两轴异物打捞机械手，其特征在于，所述第一上部密封头(2.2)设有密封槽结构用于存放密封圈进行密封；上述的第一支撑架(2.4)结构为圆环形筒状结构，外表面镂空处理，第一支撑架(2.4)上端和第一上部密封头(2.2)连接，下端与第一轴承座(2.10)的台阶结构连接；所述第一轴承座(2.10)设有密封槽结构，第一轴承座(2.10)的上端面具有螺纹孔；第一电机座(2.6)为环形筒状结构，侧面镂空，下端有法兰面，上端设有安装孔用于连接所述第一电机(2.5)；第一电机座(2.6)下端的法兰面和第一轴承座(2.10)上端面的螺纹孔连接；第一电机(2.5)的电机轴上安装有第一联轴器(2.7)，第一联轴器(2.7)下端连接有第一旋转轴(2.11)，第一旋转轴(2.11)上设有台阶槽用于安装第一轴夹(2.8)以防止第一旋转轴(2.11)轴向攒动，第一轴夹(2.8)为开口环状结构；在第一旋转轴(2.11)上第一轴夹(2.8)下方的位置安装有两个轴承，两个轴承之间安装有第一隔环(2.9)，两个轴承的外圈和第一轴承座(2.10)的内表面匹配定位，第一旋转轴(2.11)具有密封槽结构，通过密封圈和第一轴承座(2.10)的内表面匹配密封，第一旋转轴(2.11)下端伸出第一轴承座(2.10)的部分外表面具有密封槽结构；上述的第一外筒体(2.3)为环形筒状结构，上端套在第一上部密封头(2.2)外侧，通过第一上部密封头(2.2)的密封槽结构实现密封，第一外筒体(2.3)下端与第一轴承座(2.10)螺纹连接，通过第一轴承座(2.10)的密封槽结构实现密封；进而，通过所述第一电机(2.5)转动可带动第一旋转轴(2.11)进行转动。3.根据权利要求2所述的一种核用水下两轴异物打捞机械手，其特征在于，所述俯仰模块(3)由第二支撑架(3.1)、第二电机(3.2)、第二外筒体(3.3)、第二电机座(3.4)、第二联轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建平，吴国强，蔡根，何胜波，冯常，廖礼斌，杨丽，程勇，叶化，范兴超，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：