一種反應堆用作業(yè)機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種反應堆用作業(yè)機器人，該裝置由取放機構、快速解體機構、取放機構支架、控制系統(tǒng)、運動機構、剪線機構、定位機構組成。取放機構包括支撐、鎖緊機構，支撐部分由水平平移機構、提升機構、水平旋轉機構組成。定位機構包括激光發(fā)射器、反射式光電開關、機械式行程開關、變焦攝像頭?？蔀閷嶒灅悠啡》艅幼魈峁┍仨氉杂啥?，保證樣品取放過程能夠精確、高效、可靠完成。設備在作業(yè)時發(fā)生故障可以快速拆解，恢復實驗環(huán)境。設計可靠的控制系統(tǒng)，使其可靠性能滿足當前環(huán)境下設備控制的要求。設備整體能夠在實驗現場以遙控的方式可靠移動。
【專利說明】一種反應堆用作業(yè)機器人

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種反應堆用作業(yè)機器人。

【背景技術】
[0002]反應堆輻照實驗常使用濾束裝置，實驗樣品放置于濾束裝置內。由于輻照實驗后，實驗樣品及濾束裝置均帶有很強放射性，人員直接近距離操作會造成輻射傷害，需要加工專用遙控取放設備以實現實驗樣品的遠程取放操作。
[0003]為保證實驗精度，實驗過程中需要以某種方式將樣品固定于濾束裝置內某確定位置，因此要求取樣過程嚴格定位，并根據定位結果調整取樣設備姿態(tài)以及驅動設備完成動作。
[0004]樣品取放過程均由濾束裝置上部進行，用以固定實驗樣品的樣品支架與濾束裝置內部間隙很小，必須將其豎直提升出濾束裝置后才可以進行橫移等操作。
[0005]濾束裝置的位置不固定，因此取放設備工作時需要適應現場情況，以實際情況調整設備姿態(tài)，取放設備需要能夠遠程觀察并進行必要的姿態(tài)調整。
[0006]對于長行程豎直向上運行機構，易出現準直度隨著運行距離的增加發(fā)生變化，且取樣機構進入濾束裝置內部時，由于裝置遮擋已無法觀察，需要解決長行程嚴格對正的問題必須在某位置進行姿態(tài)確認及調整，然后進行最后動作，由定位裝置配合機構自動完成。
[0007]需要為其設計可用的精確定位裝置，該裝置要求便于人員通過監(jiān)視器進行遠程可靠控制，在因為結構件遮擋無法觀察的區(qū)域由定位裝置給出位置信息，實現設備末端自主作業(yè)。
[0008]在放射性環(huán)境下進行樣品取放作業(yè)時，若取放設備出現故障，有可能導致放射性物質長時間暴露，人員現場長時間搶修勢必會對工作人員造成多度輻射傷害，因此應盡可能回避輻射環(huán)境下進行現場搶修。解決的辦法之一是設計可以快速拆解的取放設備，設備經快速拆解使實驗設備復位，現場環(huán)境恢復到安全狀態(tài)。
[0009]由于現場為放射性環(huán)境，若電子設備長時間暴露在放射環(huán)境下勢必會縮短設備壽命，影響設備可靠性。為此，需要對電子設備進行保護。
[0010]設備在工作現場的移動需要能夠可靠運行的底盤提供，由于工作場所空間限制，需要底盤能夠小角度轉向，同時由于樣品取放過程抓具支架受力，為保證抓具能夠保持基本位置不變，需要底盤支撐能夠不因樣品的抓取發(fā)生變化，保證抓取過程中支架位置不變。


【發(fā)明內容】

[0011]本實用新型的目的是為反應堆實驗樣品取放提供高可靠性的現場作業(yè)設備，其抓具可為實驗樣品取放動作提供必須自由度，保證樣品取放過程能夠精確、高效、可靠完成。設備在作業(yè)時發(fā)生故障可以快速拆解，恢復實驗環(huán)境。設計可靠的控制系統(tǒng)，使其可靠性能滿足當前環(huán)境下設備控制的要求。設備整體能夠在實驗現場以遙控的方式可靠移動。
[0012]本實用新型的具體技術方案如下:
[0013]一種反應堆用作業(yè)機器人，其特殊之處在于:該機器人包括取放機構1、取放機構支架2、控制系統(tǒng)、電池、運動機構6、剪線機構5 ；
[0014]所述取放機構I包括所述取放裝置包括支撐部分、安全鎖緊機構、定位機構；
[0015]所述支撐部分包括水平平移機構、提升機構、水平旋轉機構；
[0016]所述水平平移機構包括外框15、兩個水平滑軌16、水平絲杠19、減速電機20、平移平臺48和限位開關49 ;所述減速電機20固定在外框15上，所述水平絲杠19由減速電機20驅動；所述兩個水平滑軌16固定在外框15內；所述平移平臺48設置在水平滑軌上并在水平絲杠19驅動下沿水平滑軌16往返運動；所述限位開關49分別設置在外框15的內部兩側用于敏感平移平臺48的位置；
[0017]所述水平旋轉機構包括減速電機27、驅動齒輪50、從動齒輪24、擋片17 ;所述平移平臺48上設置有平臺通孔，所述擋片17和從動齒輪24分別位于平臺通孔的上下兩側且固連在一起構成旋轉平臺，所述旋轉平臺可繞平臺通孔的中心軸自轉；所述減速電機27固定在平移平臺48上并依次通過驅動齒輪50、從動齒輪24驅動旋轉平臺轉動；
[0018]所述提升機構包括線性步進電機18、立式絲杠13、兩個立式滑軌12 ;所述線性步進電機18固定在旋轉平臺的擋片17上，其驅動立式絲杠13穿過旋轉平臺的中心螺紋孔；所述旋轉平臺上設置有兩個上下貫通的線性軸承，所述兩個立式滑軌12分別穿過兩個線性軸承；所述安全鎖緊機構包括安裝平臺51、左右兩個安全鎖緊單元；所述安全鎖緊單元包括減速電機11、圓盤22、推桿25、彈簧26、兩個連接桿11、兩個插銷10、限位開關23 ;所述兩個插銷10平伸出安裝平臺51，并可在連接桿11的驅動下收縮；所述彈簧26的一端固定在圓盤的推桿上，其另一端固定在連接桿上；所述減速電機11固定在安裝平臺51上，所述減速電機依次驅動圓盤22的推桿25轉動、彈簧26伸縮、連接桿11和插銷10伸縮；所述限位開關23設置于安裝平臺51下端面靠近鎖緊機構邊緣處，由連接桿碰觸動作，用于對安全鎖緊機構進行限位，給出鎖緊執(zhí)行到位信號；
[0019]所述立式絲杠13的下端部活動連接在安裝平臺51上，所述兩個立式滑軌12的下端部固定連接在安裝平臺51上；
[0020]所述定位機構包括激光發(fā)射器9、反射式光電開關8、機械式行程開關53、變焦攝像頭7 ;所述機械式行程開關53設置在安裝平臺51上且向外伸出，用于限制安裝平臺51向下移動，移動到位時該行程開關與實驗裝置邊沿碰觸送出到位信號；所述激光發(fā)射器9用于投射向下光線，使操作人員根據光線判斷安裝平臺51與實驗裝置的相對位置；所述反射式光電開關8用于判斷安裝平臺51上端面與實驗裝置上端面相對距離是否達到要求，達到要求則鎖定；所述變焦攝像頭7用于監(jiān)控安全鎖緊機構的動作。
[0021]所述取放裝置支架2包括抓具懸掛機構28、抓具檢修懸掛機構32、第一支架臂30、拉桿31、前拉桿連接器29、后拉桿連接器38、電動縱向推桿33、兩個平行的第二上支架臂34、兩個平行的第二下支架臂54，第三支架臂35、滑塊37、電動水平推桿36、底座52 ；
[0022]所述底座52由兩根滑軌構成；
[0023]所述抓具懸掛機構28為“U”型結構，其“U”型后端中心位置與前拉桿連接器29剛性連接，其“U”型前端開口的兩個上表面開槽，所述取放裝置I的外框34伸出部分可從開槽上部嵌入槽中以使取放裝置I自然下垂；
[0024]所述抓具檢修懸掛機構32為“U”型結構，其后端與第一支架臂30剛性連接，且連接支點不在其后端中心位直；
[0025]所述后拉桿連接器38包括上通軸和前通軸及后通軸；所述上通軸、前軸及后通軸構成倒置丁字形結構；
[0026]所述第一支架臂30前端與前拉桿連接器29的下通軸連接，其中部與縱向推桿33的伸出桿鉸接，其后端與后拉桿連接器38的前通軸連接；所述縱向推桿33的筒部與第三支架臂35的前端鉸接；
[0027]所述拉桿31前端與前拉桿連接器29的上通軸連接，其后端與后拉桿連接器38的上通軸連接；
[0028]所述第一支架臂30、拉桿31、前拉桿連接器29、后拉桿連接器38構成平行四連桿機構；
[0029]所述第二上支架臂34上端與后拉桿連接器38的下通軸連接，其中部與第三支架臂35中部以通軸連接，其下端與底座52以通軸連接；
[0030]所述第二下支架臂**上端與后拉桿連接器38的后通軸連接，其下端與底座52以通軸連接；
[0031]所述第二上支架臂34、后拉桿連接器38、第二下支架臂54、底座52構成平行四連桿機構；
[0032]所述水平推桿的筒部與底座52連接，其伸出桿與滑塊37連接，所述滑塊37可在底座52的滑軌上滑動，所述第三支架臂35的下端與滑塊37鉸接。
[0033]所述水平推桿36與縱向推桿33同步運行；
[0034]所述運動機構6包括底盤55、設置在底盤55上的雙耳雙排鏈條40、驅動鏈條的多個齒輪41、驅動齒輪的電機42、固定于鏈條40外圍的履帶片39、設置在底盤上的兩根滑軌44、通過線性軸承搭載在滑軌上兩個滑塊45、設置在底盤55后端的電動推桿46，所述推桿46的伸出桿與其中一個滑塊45連接，所述兩個滑塊45與抓具底座固定；
[0035]所述控制系統(tǒng)安裝于底盤55內部后端，所述電池設置于底盤55內部前端；
[0036]所述底盤55中部設置鉛屏蔽層。
[0037]上述剪線機構5包括固定桿、固定刀片、移動刀片、移動推桿、剪線推桿，所述固定桿中部絞接在抓具懸掛機構28中部，所述移動推桿的筒部絞接在抓具懸掛機構28后端,所述移動推桿的伸出桿與固定桿后端鉸接，所述固定刀片固定在固定桿前端，所述剪線推桿的筒部固定在固定桿上，所述移動刀片固定在到線推桿的如端，所述固定刀片和移動刀片的刀刃相向且構成鷹嘴結構。
[0038]上述底盤后端設置攝像及照明云臺，用于底盤運行過程視頻監(jiān)控。
[0039]上述底盤四周設置8個反射式紅外開關47作為限位保護。
[0040]本實用新型具有以下的有益效果:
[0041]1、本實用新型為現場作業(yè)機器人，可于工作現場以遙控的方式運行，最大限度的降低了現場環(huán)境對工作人員的影響，增強現場作業(yè)的輻射防護水平；結構簡單，成本低，性能可靠。
[0042]2、本實用新型的多自由度樣品取放抓具，以雙層結構、長行程絲杠導軌結構實現實驗樣品的取放。
[0043]3、本實用新型解決了抓取設備長行程運行過程中因形變導致末端位置隨著運行產生其他方向位移的問題，實現了位移的補償。
[0044]4、本實用新型采用可靠的位置探測手段，探測設備簡單，維護簡便。可以快速拆解，達到快速解體，使實驗設備恢復到安全狀態(tài)的功能；控制系統(tǒng)可靠，雙路的信息采集與保護措施可確保狀態(tài)信息的可靠采集以及保護動作的可靠實現；結構靈活，可用于類似性質工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0045]圖1是機器人結構示意圖；
[0046]圖2是底盤示意圖；
[0047]圖3是抓具示意圖；
[0048]圖4、5是取放機構示意圖；
[0049]圖6是控制電路示意圖。

【具體實施方式】
[0050]如圖所示，該裝置由取放機構1、快速解體機構3、取放機構支架2、控制系統(tǒng)、運動機構6、剪線機構5、定位機構4組成。取放機構I包括支撐、鎖緊機構，支撐部分由水平平移機構、提升機構、水平旋轉機構組成。定位機構4包括激光發(fā)射器9、反射式光電開關
8、機械式行程開關23、變焦攝像頭7。
[0051 ] 水平平移機構用于橫移安全鎖緊機構，進行水平方向位置調整。提升機構用于豎直方向移動安全鎖緊機構，使安全鎖緊機構就位進行動作或將定位機構4送到位，獲取位置信號并依此對安全鎖緊機構進行調姿。水平旋轉機構用于驅動安全鎖緊機構進行水平轉動，使安全鎖緊機構與實驗樣品對正。定位機構用于獲取設備位置信息，將其反饋給操作人員進行控制。
[0052]水平平移機構由外框15、滑軌16、絲杠19、減速電機20、平臺48、限位開關49組成，外框15與滑軌16剛性連接，外框15為鋁合金材質，滑軌16為兩根實心不銹鋼鋼棒，，絲杠19旋轉實現平臺48沿滑軌16左右移動。外框15內部左側及右側分別設置限位開關49，均由平臺48兩側擠壓觸發(fā)。
[0053]水平旋轉機構由從動齒輪24，驅動齒輪50、減速電機19、擋片17組成。從動齒輪24 —面掏空，以其圓心為中心對稱位置開四個通孔，兩個用于與擋片17以螺絲固定，另外兩個用于使提升機構所用滑軌12通過。水平平移機構平臺48上安裝驅動齒輪50及減速電機19，中心開孔，從兩面安裝從動齒輪24及擋片17。擋片17為鋁合金材質，擋片17上開盲孔、攻絲，用于固定線性步進電機14，中心開通孔與從動齒輪24及線性步進電機14軸向通孔對應，用于絲杠13通過，開通孔并安裝線性軸承用于固定提升機構滑軌12。
[0054]提升機構由線性步進電機14、絲杠13、滑軌12、限位開關組成。絲杠13穿過步進電機14與滑軌12平行布置，滑軌12穿過擋片17上的線性軸承，上端與絲杠13同高并固定，下端固定于安全鎖緊機構上端面。線性步進電機14上端面固定限位開關，限位開關由上部擠壓觸發(fā)。
[0055]安全鎖緊機構由減速電機21、圓盤22、推桿25、連接桿11、插銷10、安裝平臺51、限位開關組成。安裝平臺51上部開盲孔、攻絲，用以固定減速電機21、限位開關，豎直方向開通孔用以使減速電機21軸通過。圓盤22由安裝平臺51下部經通孔與減速電機21連接，圓盤22上開通孔、攻絲，用于與推桿25連接。推桿經彈簧26與連接桿11柔性連接，與插銷10剛性連接。安裝平臺51底端水平方向開通孔，安裝線性軸承，插銷10經由線性軸承實現動作。安裝平臺51下部設置限位開關，由連接桿11擠壓實現觸發(fā)。
[0056]取放機構支架由抓具懸掛機構28、抓具檢修懸掛機構32、第一支架臂30、兩個平行的第二上支架臂34、兩個平行的第二下支架臂54，第三支架臂35、拉桿31、前拉桿連接器29、后拉桿連接器38、電動縱向推桿33、滑塊37、底座52組成。
[0057]第一支架臂30、拉桿31、前拉桿連接器29、后拉桿連接器38、電動縱向推桿33、兩個平行的第二上支架臂34、兩個平行的第二下支架臂54，第三支架臂35、
[0058]抓具懸掛機構28前部為“C”型，鋁合金材質，由方料切割并拼接構成，其后端與前拉桿連接器29剛性連接。與取放機構I連接部分縱向開槽，取放機構外框伸出部分可從上部嵌入槽中，自然下垂，如此可自動補償運行過程中設備垂直方向的偏差，同時具備快速使取放機構I與其支架2分離的能力，達到快速分解的目的。抓具檢修懸掛機構32基本結構與抓具懸掛機構28 —致，其后端與第一支架臂30剛性連接，且連接支點不在其后端中心位置。支架臂均為鋁合金方料，相互間以不銹鋼通軸連接。第一支架臂30前端與前拉桿連接器29連接，中間通過電動縱向推桿33與第三支架臂35連接，后端與第二上支架臂34連接，其連接用通軸亦與后拉桿連接器38連接，第二上支架臂34與第三支架臂35中部以通軸連接第二上支架臂34下端與底座52以不銹鋼通軸連接，該軸亦與水平推桿36連接。第三支架臂35上端與縱向電動縱向推桿33連接，下端與滑塊37連接，滑塊37亦與水平推桿36另一端連接，由水平推桿36推動。底座52由兩根滑軌構成，滑軌由鋁合金方料開槽形成。水平推桿36與縱向推桿33同步運行實現抓具上端面的上下運動。拉桿30用于連接各拉桿連接器和滑塊37，通過調整長短可對支架姿態(tài)進行調整。
[0059]快速解體機構主要涉及3個部位，包括安全鎖緊機構推桿25、抓具懸掛機構28、抓具檢修懸掛機構32。安全鎖緊機構推桿25外套有壓力彈簧26,彈簧26壓迫連桿11,正常情況下連桿11被壓迫至推桿25末端，若在安全鎖緊情況下需要釋放樣品，只需手工壓迫兩個連桿，即可將插銷10復位，實現快速釋放實驗樣品的功能。抓具懸掛機構28為“C”形，兩邊中部開槽，取放機構外框15嵌入其中，除實現取樣抓具可依重力自然下垂以外，使抓具具備了一定自適應能力，樣品部放位置不正、取放機構I位置不正以及取樣過程中出現的設備橫向位移均可以在一定程度上實現自適應，無需人為干預。若作業(yè)過程中出現電氣系統(tǒng)失效等緊急情況，必須釋放實驗樣品使實驗設備復位，則可以通過壓迫安全鎖緊機構連桿使抓具解鎖，同時垂直向上將取樣機構自抓具懸掛機構提出，懸掛至抓具檢修懸掛機構，此時取放機構經解體已不會對實驗樣品的其他操作構成影響，實驗系統(tǒng)可復位至安全狀態(tài)。
[0060]控制系統(tǒng)主要由遙控器、接收機、控制器、驅動電路、限位開關、視頻傳送及接收設備、監(jiān)視器、配電設備組成。限位開關及定位機構向控制器及驅動電路同步送出位置信息，控制器采集相關信息，若到達預定位置或采集到限位信號，則觸發(fā)相關動作。驅動電路接收控制器送出的動作指令，結合限位開關及定位機構采集到的相關位置信息執(zhí)行驅動及保護動作。遙控器向接收機發(fā)出動作指令、接收機向控制器送出動作指令，指令經處理后，滿足條件則由驅動電路驅動設備實現。視頻傳送設備用于以無線的方式將定位機構采集到的現場視頻數據傳出，接收設備負責接收視頻數據并將其最終顯示到監(jiān)視器上，操作人員根據視頻信息使用遙控器實現設備控制?？刂葡到y(tǒng)安裝于底盤內部后端，朝向作業(yè)方向設置鉛屏蔽層，用于遮擋射線，保護電子設備。配電設備為48VDC供電，經DC/DC轉換為24V及12V。
[0061]運動機構為履帶底盤結構，電機42經減速驅動鏈輪副，采用雙耳雙排鏈條40、實心鋁材經加工作為履帶片39固定于鏈條外圍，齒輪41帶動鏈條40運轉實現底盤的移動。底盤可實現前進、后退、轉向等動作，可實現以底盤中心為圓心原地轉向。地盤上部設置兩根滑軌44，為不銹鋼實心鋼棒，滑軌上搭載兩個滑塊45，滑塊45通過線性軸承與滑軌44連接。底盤后端搭載一根電動推桿46,推桿46與一個滑塊45連接,可推動滑塊45實現移動，滑塊45上固定抓具底座，可由推桿46提供抓具前后移動功能。底盤內部安裝控制電路、通訊設備及電池，控制及通訊設備置于底盤后端，底盤內朝向底盤前部方向設置鉛屏蔽層，用于為電路提供保護，降低射線對電路的損害。電池置于底盤前端。底盤前端設置電氣接口用于與抓具實現電氣連接。底盤后端設置攝像及照明云臺，用于底盤運行過程視頻監(jiān)控。底盤四周設置8個反射式紅外開關47作為限位保護，防止底盤對現場人員或設備造成碰撞傷害?，F為信息送入控制器，由控制器綜合判斷并自動做出保護動作。
[0062]下面給出本實用新型的具體實施例:
[0063]線性步進電機為57步進電機,絲杠總長600mm,最大作業(yè)行程為450mm,提升力為30Kg,絲杠直徑1mm,提升用導軌總長600mm,導軌直徑100mm,橫移行程為左右各100mm,橫移用導軌總長400mm,直徑1mm,安全鎖緊機構旋轉角度為左右各180° ,插銷行程為30mm,水平平移機構外框為400 X 300 X 40mm。支架臂I長為2000mm，支架臂2長1000mm，支架臂3長為900mm,縱向推桿行程250mm,推力75Kg,水平推桿行程400mm,推力50Kg鉛屏蔽層5mm,視頻傳輸設備功率1.5W，頻率2.4G，傳輸距離500m，遙控器有效距離300m，控制系統(tǒng)供電48VDC，轉換電壓及最大電流負荷24VDC/30A及12VDC/16A，電池為4塊12V/36AH鉛酸電池,底盤驅動電機總功率600W,底盤寬900mm,底盤長1000mm,底盤自重10Kg,底盤承載力200Kg，行進速度大于10Km/h。本實用新型已經成功用于反應堆實驗樣品取放作業(yè)。
【權利要求】
1.一種反應堆用作業(yè)機器人，其特征在于:該機器人包括取放機構(I)、取放機構支架(2)、控制系統(tǒng)、電池、運動機構(6)、剪線機構(5)； 所述取放機構(I)包括所述取放裝置包括支撐部分、安全鎖緊機構、定位機構； 所述支撐部分包括水平平移機構、提升機構、水平旋轉機構；所述水平平移機構包括外框(15)、兩個水平滑軌(16)、水平絲杠(19)、減速電機(20)、平移平臺(48)和限位開關(49);所述減速電機(20)固定在外框(15)上，所述水平絲杠(19)由減速電機(20)驅動；所述兩個水平滑軌(16)固定在外框(15)內；所述平移平臺(48)設置在水平滑軌上并在水平絲杠(19)驅動下沿水平滑軌(16)往返運動；所述限位開關(49)分別設置在外框(15)的內部兩側用于敏感平移平臺(48)的位置； 所述水平旋轉機構包括減速電機(27)、驅動齒輪(50)、從動齒輪(24)、擋片(17);所述平移平臺(48)上設置有平臺通孔，所述擋片(17)和從動齒輪(24)分別位于平臺通孔的上下兩側且固連在一起構成旋轉平臺，所述旋轉平臺可繞平臺通孔的中心軸自轉；所述減速電機(27)固定在平移平臺(48)上并依次通過驅動齒輪(50)、從動齒輪(24)驅動旋轉平臺轉動； 所述提升機構包括線性步進電機(18)、立式絲杠(13)、兩個立式滑軌(12);所述線性步進電機(18)固定在旋轉平臺的擋片(17)上，其驅動立式絲杠(13)穿過旋轉平臺的中心螺紋孔；所述旋轉平臺上設置有兩個上下貫通的線性軸承，所述兩個立式滑軌(12)分別穿過兩個線性軸承；所述安全鎖緊機構包括安裝平臺(51)、左右兩個安全鎖緊單元；所述安全鎖緊單元包括減速電機(11)、圓盤(22)、推桿(25)、彈簧(26)、兩個連接桿(11)、兩個插銷(10)、限位開關(23);所述兩個插銷(10)平伸出安裝平臺(51)，并可在連接桿(11)的驅動下收縮；所述彈簧(26的一端固定在圓盤的推桿上，其另一端固定在連接桿上；所述減速電機(11)固定在安裝平臺(51)上，所述減速電機依次驅動圓盤(22)的推桿(25)轉動、彈簧(26)伸縮、連接桿(11)和插銷(10)伸縮；所述限位開關(23)設置于安裝平臺(51)下端面靠近鎖緊機構邊緣處，由連接桿碰觸動作，用于對安全鎖緊機構進行限位，給出鎖緊執(zhí)行到位信號； 所述立式絲杠(13)的下端部活動連接在安裝平臺(51)上，所述兩個立式滑軌(12)的下端部固定連接在安裝平臺(51)上； 所述定位機構包括激光發(fā)射器(9)、反射式光電開關(8)、機械式行程開關(53)、變焦攝像頭(7);所述機械式行程開關(53)設置在安裝平臺(51)上且向外伸出，用于限制安裝平臺(51)向下移動，移動到位時該行程開關與實驗裝置邊沿碰觸送出到位信號；所述激光發(fā)射器(9)用于投射向下光線，使操作人員根據光線判斷安裝平臺(51)與實驗裝置的相對位置；所述反射式光電開關(8)用于判斷安裝平臺(51)上端面與實驗裝置上端面相對距離是否達到要求，達到要求則鎖定；所述變焦攝像頭(7)用于監(jiān)控安全鎖緊機構的動作；所述取放裝置支架(2)包括抓具懸掛機構(28)、抓具檢修懸掛機構(32)、第一支架臂(30)、拉桿(31)、前拉桿連接器(29)、后拉桿連接器(38)、電動縱向推桿(33)、兩個平行的第二上支架臂(34)、兩個平行的第二下支架臂(54)，第三支架臂(35)、滑塊(37)、電動水平推桿(36)、底座(52)； 所述底座(52)由兩根滑軌構成； 所述抓具懸掛機構(28)為“U”型結構，其“U”型后端中心位置與前拉桿連接器(29)剛性連接，其“U”型前端開口的兩個上表面開槽，所述取放裝置(I)的外框(34)伸出部分可從開槽上部嵌入槽中以使取放裝置(I)自然下垂； 所述抓具檢修懸掛機構(32)為“U”型結構，其后端與第一支架臂(30)剛性連接，且連接支點不在其后端中心位直； 所述后拉桿連接器(38)包括上通軸和前通軸及后通軸；所述上通軸、前軸及后通軸構成倒置丁字形結構； 所述第一支架臂(30)前端與前拉桿連接器(29)的下通軸連接，其中部與縱向推桿(33)的伸出桿鉸接，其后端與后拉桿連接器(38)的前通軸連接；所述縱向推桿(33)的筒部與第三支架臂(35)的前端鉸接； 所述拉桿(31)前端與前拉桿連接器(29)的上通軸連接，其后端與后拉桿連接器(38)的上通軸連接； 所述第一支架臂(30)、拉桿(31)、前拉桿連接器(29)、后拉桿連接器(38)構成平行四連桿機構； 所述第二上支架臂(34)上端與后拉桿連接器(38)的下通軸連接，其中部與第三支架臂(35)中部以通軸連接，其下端與底座(52)以通軸連接； 所述第二下支架臂上端與后拉桿連接器(38)的后通軸連接，其下端與底座(52)以通軸連接； 所述第二上支架臂(34)、后拉桿連接器(38)、第二下支架臂(54)、底座(52)構成平行四連桿機構； 所述水平推桿的筒部與底座(52)連接，其伸出桿與滑塊(37)連接，所述滑塊(37)可在底座(52)的滑軌上滑動，所述第三支架臂(35)的下端與滑塊(37)鉸接； 所述水平推桿(36)與縱向推桿(33)同步運行； 所述運動機構(6)包括底盤(55)、設置在底盤(55)上的雙耳雙排鏈條(40)、驅動鏈條的多個齒輪(41)、驅動齒輪的電機(42)、固定于鏈條(40)外圍的履帶片(39)、設置在底盤上的兩根滑軌(44)、通過線性軸承搭載在滑軌上兩個滑塊(45)、設置在底盤(55)后端的電動推桿(46)，所述推桿(46)的伸出桿與其中一個滑塊(45)連接，所述兩個滑塊(45)與抓具底座固定； 所述控制系統(tǒng)安裝于底盤(55)內部后端，所述電池設置于底盤(55)內部前端； 所述底盤(55)中部設置鉛屏蔽層。
2.根據權利要求1所述的反應堆用作業(yè)機器人，其特征在于:所述剪線機構(5)包括固定桿、固定刀片、移動刀片、移動推桿、剪線推桿，所述固定桿中部鉸接在抓具懸掛機構(28)中部，所述移動推桿的筒部鉸接在抓具懸掛機構(28)后端，所述移動推桿的伸出桿與固定桿后端鉸接，所述固定刀片固定在固定桿前端，所述剪線推桿的筒部固定在固定桿上，所述移動刀片固定在剪線推桿的前端，所述固定刀片和移動刀片的刀刃相向且構成鷹嘴結構。
3.根據權利要求1或2所述的反應堆用作業(yè)機器人，其特征在于:所述底盤后端設置攝像及照明云臺，用于底盤運行過程視頻監(jiān)控。
4.根據權利要求1或2所述的反應堆用作業(yè)機器人，其特征在于:所述底盤四周設置(8)個反射式紅外開關(47)作為限位保護。
【文檔編號】B25J5/04GK203993875SQ201420359555
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權日:2014年7月1日
【發(fā)明者】龍霖, 朱廣寧, 張強, 王應林, 包利紅 申請人:西北核技術研究所