CN114803852B - 一种无动力屏蔽吊运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无动力屏蔽吊运装置，包括吊钩、屏蔽筒、屏蔽筒外衬、屏蔽筒内衬，驱动装置和配平块，屏蔽筒内衬内壁上装有伸缩导向条，伸缩导向条上安装有导向轮，空腔内装有伸缩臂，伸缩臂上设有导向槽，导向槽安装在伸缩导向条上，伸缩臂下端装有吊运头，整个抓取和卸载过程中货物不会旋转和晃动，保证吊运过程的平稳和安全可靠，各个连接处都有止口定位，确保各连接处之间的同轴度，避免了重新装配时出现偏差。

Description

一种无动力屏蔽吊运装置

技术领域

本发明涉及一种吊运装置，具体涉及一种无动力屏蔽吊运装置。

背景技术

在处理具有放射性物料或者核废料时，需将放射源装入包装容器后，再将包装容器进行吊装处理，这种包装容器多为向内凸出的环形吊装圈，因为特殊的工作环境决定了在吊装过程中不适合有人员参与现场吊装工作，只能远距离控制装置，避免放射性废物对人员造成伤害，同时要求操作过程中尽可能的避免设备出现故障，增加设备使用寿命的同时，还要减少维修维护。

现有技术的吊装设备大多需要外部动力来抓取吊装圈，这类设备的缺陷在于：需要外部电源来为其提供动力，不可避免的在吊具与供电箱之间就需要连接电缆，无论电机故障还是电缆故障都将影响整个吊装工作，同时耗能也很巨大。另外，现有技术中也有无需外部动力的自动吊具，但这种新型吊具是适用于吊装圈为向外凸出的，不能适用于废物包装容器吊装圈向内凸出的特点。发明一种适用于包装容器吊装圈向内凸出的特点同时又无需依靠外力的吊装设备成为了需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种无动力屏蔽吊运装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种无动力屏蔽吊运装置，包括吊钩、屏蔽筒、伸缩臂、驱动装置和吊运头，吊钩与屏蔽筒之间设有第一空腔，第一空腔中装有在一条直线上的多个动滑轮，第一空腔下端设有屏蔽筒，屏蔽筒上端中心位置设有通孔，屏蔽筒外表面衬有屏蔽筒外衬，屏蔽筒外衬上设有操控台，操控台上装有驱动装置，屏蔽筒内表面衬有屏蔽筒内衬，屏蔽筒内衬上装有多道对称的伸缩导向条，伸缩导向条上安装有导向轮，空腔内装有伸缩臂，伸缩臂上端连接钢丝绳，钢丝绳另一端穿过通孔后经过动滑轮连接驱动装置，伸缩臂上设有多道导向槽，每个导向槽都与伸缩导向条滑动连接，伸缩臂下端装有吊运头，吊运头包括吊盖，吊盖下端连接吊运头外套，吊运头外套上设有多道上下运动导向槽，吊运头外套内装有回转套，回转套上设有多道转动限位槽，每道转动限位槽内都设有滑动杆, 滑动杆的一端固定在吊运头外套上，另一端与转动限位槽滑动连接，回转套内装有上下运动导向套，上下运动导向套上装有多根承重杆，承重杆的一端与上下运动导向套连接，另一端与上下运动导向槽滑动连接，上下运动导向套下端装有第三滚动轴承，第三滚动轴承套在逆止轴上，第三滚动轴承下端装有拨环，拨环内部设有均匀分布的凹槽和突起，且凹槽和突起间隔设置，拨环上端套装有棘轮，棘轮旁边装有棘爪，棘爪通过拔柱连接在回转套上，拨环与逆止轴之间装有第二滚动轴承，逆止轴上在同一水平面设有多个通孔，在每个通孔中都装有推杆，推杆上装有复位弹簧，推杆的一端与拨环内部的凹槽或突起接触，另一端通过第一销轴与卡爪上端连接，卡爪上设有通孔，逆止轴下端装有梅花座，梅花座内部设有多个第二销轴，每个第二销轴上都装有第一滚动轴承，第一滚动轴承与卡爪上的通孔滚动连接，梅花座下端装有工具导向座，卡爪下端置于工具导向座内。

本发明进一步改进在于：屏蔽筒外衬上装有配平块。

本发明进一步改进在于：驱动装置为由双电机、双减速器和双钢丝绳组成的冗余系统。

本发明进一步改进在于：驱动装置上装有称重传感器。

本发明进一步改进在于：多个动滑轮至少为两个，一个安装在靠近驱动装置一侧的屏蔽筒顶端边缘位置，另一个安装在通孔的边缘位置，且在驱动装置与通孔之间。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明屏蔽筒内衬上装有多道对称的伸缩导向条，伸缩导向条上安装有导向轮，伸缩臂上设有多道导向槽，导向槽与伸缩导向条滑动连接，使得吊运过程中包装容器不会旋转，保证吊运过程平稳。

本发明梅花座下端装有工具导向座，可以使设备精准的抓取包装容器，避免因为偏差而导致设备和包装容器之间的碰撞。

本发明屏蔽筒外衬上装有配平块，使得设备无论是静止还是运行过程中，重心更加的平稳。

本发明驱动装置为由双电机、双减速器和双钢丝绳组成的冗余系统，任何一个电机、减速器、钢丝绳损坏，驱动装置均能正常完成一个工作循环，并且实时检测吊运头的准确位置，当吊运头接近设定的极限位置时，系统会自动减速；当吊运头到达设定的极限位置时，系统会自动停车并发出报警信号，此时只能做相反的动作。

本发明驱动装置上装有称重传感器，设置精度为1%，载荷超过额定载荷的10%，系统会发出报警信号，并切断起升电源，此时起升机构只能下降不能上升。如果检测到欠载，表明钢丝绳有松弛情况，此时也会切断电源，大大提高了运行状态下的安全能和可靠性。

本发明多个动滑轮至少为两个，一个安装在靠近驱动装置一侧的屏蔽筒顶端边缘位置，另一个安装在通孔的边缘位置，且在驱动装置与通孔之间，设计更加合理，避免了钢丝绳与设备边缘的直接接触而造成的摩擦损坏。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明的图1中A-A面的剖视图；

图3是本发明的吊运头的结构示意图；

图4是本发明的图3中B-B面的剖视图；

图5是本发明的吊运头的仰视图；

图中标号：吊钩-1、吊运头-2、伸缩导向条-3、动滑轮-4、屏蔽筒-5、屏蔽筒外衬-6、屏蔽筒内衬-7、空腔-8、驱动装置-9、钢丝绳-10、配平块-11、伸缩臂-12、通孔-13、第一空腔-14、操控台-15、工具导向座-16、棘轮-17、棘爪-18、吊盖-19、吊运头外套-20、承重杆-21、滑动杆-22、上下运动导向套-23、逆止轴-24、推杆-25、梅花座-26、卡爪-27、拨环-28、回转套-29、拔柱-30、上下运动导向槽-31、第三滚动轴承-32、第一滚动轴承-33、第二滚动轴承-34、第二销轴-35、第一销轴-36、转动限位槽-37。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的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。

以下结合附图对本发明做进一步描述：一种无动力屏蔽吊运装置，包括吊钩1、屏蔽筒5、伸缩臂12、驱动装置9和吊运头2，所述吊钩1与屏蔽筒5之间设有第一空腔14，第一空腔14中装有在一条直线上的多个动滑轮4，第一空腔14下端设有屏蔽筒5，屏蔽筒5上端中心位置设有通孔13，屏蔽筒5外表面衬有屏蔽筒外衬6，屏蔽筒外衬6上设有操控台15，操控台15上装有驱动装置9，屏蔽筒5内表面衬有屏蔽筒内衬7，屏蔽筒内衬7上装有多道对称的伸缩导向条3，伸缩导向条3上安装有导向轮，空腔8内装有伸缩臂12，伸缩臂12上端连接钢丝绳10，钢丝绳10另一端穿过通孔13后经过动滑轮4连接驱动装置9，所述伸缩臂12上设有多道导向槽，每个导向槽都与伸缩导向条3滑动连接，使得吊运过程中包装容器不会旋转，保证吊运过程平稳。

伸缩臂12下端装有吊运头2，吊运头2包括吊盖19，吊盖19下端连接吊运头外套20，吊运头外套20上设有多道上下运动导向槽31，吊运头外套20内装有回转套29，回转套29上设有多道转动限位槽37，每道转动限位槽37内都设有滑动杆22, 滑动杆22的一端固定在吊运头外套20上，另一端与转动限位槽37滑动连接，回转套29内装有上下运动导向套23，上下运动导向套23上装有多根承重杆21，承重杆21的一端与上下运动导向套23连接，另一端与上下运动导向槽31滑动连接，上下运动导向套23下端装有第三滚动轴承32，第三滚动轴承32套在逆止轴24上，第三滚动轴承32下端装有拨环28，拨环28内部设有均匀分布的凹槽和突起，且凹槽和突起间隔设置，拨环28上端套装有棘轮17，棘轮17旁边装有棘爪18，棘爪18通过拔柱30连接在回转套29上，拨环28与逆止轴24之间装有第二滚动轴承34，所述逆止轴24上在同一水平面设有多个通孔，在每个通孔中都装有推杆25，推杆25上装有复位弹簧，推杆25的一端与拨环28内部的凹槽或突起接触，另一端通过第一销轴36与卡爪27上端连接，卡爪27上设有通孔，逆止轴24下端装有梅花座26，梅花座26内部设有多个第二销轴35，每个第二销轴35上都装有第一滚动轴承33，第一滚动轴承33与卡爪27上的通孔滚动连接，梅花座26下端装有工具导向座16，卡爪27下端置于工具导向座16内，可以使设备精准的抓取包装容器，避免因为偏差而导致设备和包装容器之间的碰撞。

屏蔽筒外衬6上装有配平块11，使得设备无论是静止还是运行过程中，重心更加的平稳。

驱动装置9为由双电机、双减速器和双钢丝绳组成的冗余系统，任何一个电机、减速器、钢丝绳损坏，驱动装置均能正常完成一个工作循环，并且实时检测吊运头的准确位置，当吊运头接近设定的极限位置时，系统会自动减速；当吊运头到达设定的极限位置时，系统会自动停车并发出报警信号，此时只能做相反的动作。

驱动装置9上装有称重传感器，设置精度为1%，载荷超过额定载荷的10%，系统会发出报警信号，并切断起升电源，此时起升机构只能下降不能上升。如果检测到欠载，表明钢丝绳有松弛情况，此时也会切断电源，大大提高了运行状态下的安全能和可靠性。

多个动滑轮4至少为两个，一个安装在靠近驱动装置9一侧的屏蔽筒5顶端边缘位置，另一个安装在通孔13的边缘位置，且在驱动装置9与通孔13之间，设计更加合理，避免了钢丝绳与设备边缘的直接接触而造成的摩擦损坏。

起吊包装容器时，吊运头2向下运行导入包装容器吊装圈后，吊运头外套20依靠自身重力下行，吊运头外套20推动回转套29旋转，回转套29上的棘爪18推动棘轮17旋转，棘轮17带动拨环28转动，拨环28内的突起带动推杆25向内运动，推杆25推动卡爪27张开抓取包装容器，升起吊运头2完成起吊工作。

反之结束起吊将包装容器放下后，吊运头外套20依靠自身重力下行，吊运头外套20推动回转套29旋转，回转套29上的棘爪18推动棘轮17旋转，棘轮17带动拨环28转动，拨环28内的凹槽位置对准推杆25时，推杆25上的复位弹簧推动推杆25复位，推杆25带动卡爪27闭合松开包装容器。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (5)

1.一种无动力屏蔽吊运装置，包括吊钩（1）、屏蔽筒（5）、伸缩臂（12）、驱动装置（9）和吊运头（2），所述吊钩（1）与屏蔽筒（5）之间设有第一空腔（14），第一空腔（14）中装有在一条直线上的多个动滑轮（4），第一空腔（14）下端设有屏蔽筒（5），屏蔽筒（5）上端中心位置设有通孔（13），屏蔽筒（5）外表面衬有屏蔽筒外衬（6），屏蔽筒外衬（6）上设有操控台（15），操控台（15）上装有驱动装置（9），屏蔽筒（5）内表面衬有屏蔽筒内衬（7），屏蔽筒内衬（7）上装有多道对称的伸缩导向条（3），伸缩导向条（3）上安装有导向轮，空腔(8)内装有伸缩臂(12)，伸缩臂(12)上端连接钢丝绳（10），钢丝绳（10）另一端穿过通孔（13）后经过动滑轮（4）连接驱动装置（9），所述伸缩臂(12)上设有多道导向槽，每个导向槽都与伸缩导向条（3）滑动连接，伸缩臂（12）下端装有吊运头（2），其特征在于：所述吊运头（2）包括吊盖（19），吊盖（19）下端连接吊运头外套（20），吊运头外套（20）上设有多道上下运动导向槽（31），吊运头外套（20）内装有回转套（29），回转套（29）上设有多道转动限位槽（37），每道转动限位槽（37）内都设有滑动杆（22）, 滑动杆（22）的一端固定在吊运头外套（20）上，另一端与转动限位槽（37）滑动连接，回转套（29）内装有上下运动导向套（23），上下运动导向套（23）上装有多根承重杆（21），承重杆（21）的一端与上下运动导向套（23）连接，另一端与上下运动导向槽（31）滑动连接，上下运动导向套（23）下端装有第三滚动轴承（32），第三滚动轴承（32）套在逆止轴（24）上，第三滚动轴承（32）下端装有拨环（28），拨环（28）内部设有均匀分布的凹槽和突起，且凹槽和突起间隔设置，拨环（28）上端套装有棘轮（17），棘轮（17）旁边装有棘爪（18），棘爪（18）通过拔柱（30）连接在回转套（29）上，拨环（28）与逆止轴（24）之间装有第二滚动轴承（34），所述逆止轴（24）上在同一水平面设有多个通孔，在每个通孔中都装有推杆（25），推杆（25）上装有复位弹簧，推杆（25）的一端与拨环（28）内部的凹槽或突起接触，另一端通过第一销轴（36）与卡爪（27）上端连接，卡爪（27）上设有通孔，逆止轴（24）下端装有梅花座（26），梅花座（26）内部设有多个第二销轴（35），每个第二销轴（35）上都装有第一滚动轴承（33），第一滚动轴承（33）与卡爪（27）上的通孔滚动连接，梅花座（26）下端装有工具导向座（16），卡爪（27）下端置于工具导向座（16）内。

2.根据权利要求1所述一种无动力屏蔽吊运装置，其特征在于：屏蔽筒外衬（6）上装有配平块（11）。

3.根据权利要求1所述一种无动力屏蔽吊运装置，其特征在于：驱动装置（9）为由双电机、双减速器和双钢丝绳组成的冗余系统。

4.根据权利要求1所述一种无动力屏蔽吊运装置，其特征在于：驱动装置（9）上装有称重传感器。

5.根据权利要求1所述一种无动力屏蔽吊运装置，其特征在于：多个动滑轮（4）至少为两个，一个安装在靠近驱动装置（9）一侧的屏蔽筒（5）顶端的边缘位置，另一个安装在通孔（13）的边缘位置，且在驱动装置（9）与通孔（13）之间。