本發(fā)明涉及熱室內使用的設備的技術領域，尤其涉及用于熱室內天平的調平系統(tǒng)及天平。

背景技術：

熱室，進行高放射性試驗和操作的屏蔽小室。由于放射性物料的輻射危害，操作時，人員站在熱室外部，透過熱室上鉛玻璃窗觀察內部設備，通過主從機械手對熱室內部的物料和設備進行操作。

目前，熱室內使用的電子天平的結構與現(xiàn)有的天平的結構一樣，如圖1所示，包括天平本體11和支腳12，其中，支腳12分別固定在天平本體11的四個角的底面上，兩個支腳為固定支腳，另外兩個支腳為可調節(jié)高度的調節(jié)支腳，通過旋轉調節(jié)兩個調節(jié)支腳來調節(jié)天平的水平，保證天平本體11處于水平狀態(tài)，保證稱重的準確性。

目前的天平結構在在普通非放射環(huán)境下，由于人可直接接觸天平，對天平進行手動調水平，可以實現(xiàn)對天平的精準調平。但在熱室環(huán)境下，由于均需要通過主從機械手進行操作，由于主從機械手作為一種遠程機械操作裝置，其靈活性較差，末端操作裝置只可以進行夾緊張開動作，相對人手復雜關節(jié)的靈活性，其可操作性十分有限。因此，對熱室內使用的電子天平進行調平時，就需對熱室進行復雜的去污清洗程序，而后打開熱室由人進入進行天平的維修或者更換后才能正常工作。此時就需考慮人員輻射防護問題，人需穿戴氣衣等輻射防護設備，操作靈活性降低，并且在熱室內工作時間有限。達到標準累計時間前需撤離熱室，更換其他人員進入。此種作業(yè)方式的經(jīng)濟成本、時間成本均較高，還有較大的安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供用于熱室內天平的調平系統(tǒng)及天平，解決目前利用主從機械手無法實現(xiàn)在熱室外對熱室內的天平進行精準調平的技術問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

本發(fā)明的第一方面，提供用于熱室內天平的調平系統(tǒng)，包括機械調平裝置，所述機械調平裝置包括底座、手輪和調平傳動副組件，所述底座的臺面上開設與天平的支腳相配合的定位槽，其中的至少一個定位槽開設為定位通孔；所述調平傳動副組件的輸入端與所述手輪固定連接，輸出端由所述底座的底側伸入底座的臺面上的定位通孔內，并作為相應的定位通孔內的天平支腳的支撐部件；所述調平傳動副組件與所述定位通孔一一對應設置；所述調平傳動副組件將手輪輸入的旋轉運動轉變?yōu)檩敵龆说闹本€運動，帶動裝配在定位通孔內的天平的支腳上下位移，實現(xiàn)天平的調平。

優(yōu)選地，所述底座上開設與天平的支腳相配合的定位槽，其中的兩個定位槽開設為定位通孔；相應地，所述調平傳動副組件采用兩個，與兩個定位通孔一一對應設置。

進一步地，所述調平傳動副組件的輸入輸出方式為，手輪旋轉一圈，調平傳動副組件的輸出端的直線運動距離為0.8mm。

進一步地，所述調平傳動副組件包括齒輪副和絲杠副，所述齒輪副采用至少兩個齒輪嚙合傳動；所述絲杠副中的絲桿穿設在所述齒輪副的輸出端齒輪的軸孔內，螺母采用帶帽螺母，套設在絲桿的頂端，并保證帶帽螺母位于所述底座的臺面的定位通孔內。

進一步地，所述帶帽螺母的端面上開設沉孔。便于放置天平支腳。

進一步優(yōu)選的技術方案是，還包括輔助調平裝置，所述輔助調平裝置包括攝像頭和顯示屏，所述攝像頭的信息輸出端與所述顯示屏的信息輸入端連接；所述攝像頭以對準天平的水平氣泡的方式固定設置，所述顯示屏設置在熱室外。

本發(fā)明的用于熱室內天平的調平系統(tǒng)中，機械調平裝置采用傳動副組件，能將手輪的旋轉運動的輸入轉變?yōu)橹本€運動的輸出，通過操作手輪來實現(xiàn)對天平的調平。在對熱室內的天平進行調平操作時，操作者在熱室外通過操作主從機械手操作手輪旋轉即可，無需進入熱室，更安全。而且，通過主從機械手操作手輪旋轉很容易實現(xiàn)，操作簡單，調平效率高，可有效地解決在熱室外對熱室內的天平進行精準調平的技術問題。通過進一步優(yōu)化的傳動副的傳動比，進一步降低主從機械手的操作精度的同時，不降低輸出端的輸出精度，實現(xiàn)對天平的微調。進一步優(yōu)選增加了攝像頭和顯示屏的輔助調平裝置，使操作者實時且清晰地監(jiān)控調平狀況，高效且精準地完成水平調平。且無需對現(xiàn)有天平進行改造，即可直接應用，適用性好，便于推廣應用。

本發(fā)明的第二方面，提供用于熱室內的天平，包括天平和上述的調平系統(tǒng)，所述天平的四個支腳相應地設置在調平系統(tǒng)的機械調平裝置的底座上的定位槽和定位通孔內。

進一步優(yōu)選的技術方案是，還包括天平托板，所述天平托板的頂面上固定設置去掉支腳的天平本體，底面上固定設置與所述機械調平裝置的底座的定位槽和定位通孔相適配的定位銷；所述天平托板通過定位銷與定位槽和定位通孔配合的方式，設置在所述機械調平裝置的底座上。

進一步優(yōu)選的技術方案是，還包括防輻射罩體，所述防輻射罩體上開設天平操作窗口；以該天平操作窗口與天平操作面相對應的方式，將所述防輻射罩體罩設在天平本體的四周。

具體地，所述防輻射罩體的材質采用具有防輻射功能的材料即可，如，含硼聚乙烯或者鎢板。

進一步優(yōu)選的技術方案是，還包括收納插座，所述收納插座與天平的電源線插頭相適配；所述收納插座固定設置在所述機械調平裝置的底座上或者所述天平托板上。

進一步優(yōu)選的技術方案是，所述天平本體的顯示器設置在熱室外，并將天平本體的顯示器與天平本體的微計算機連接，實現(xiàn)顯示器與微計算機之間的通訊。

優(yōu)選地，還包括電連接器；所述電連接器的插座(或者插頭)與所述天平本體的微計算機連接，并固定設置在所述機械調平裝置的底座上；相應地，所述電連接器的插頭(或者插座)與天平本體的顯示器連接。

本發(fā)明的用于熱室內的天平，將天平整合至機械調平裝置上，提高了整體性，以及機械調平裝置與天平的適配性。進一步通過對天平進行去除支腳的改造，并將天平本體固定在天平托板上的技術方案，增加了天平本體的穩(wěn)定性，以及調節(jié)的有效性，避免了現(xiàn)有天平中存在的調節(jié)支腳自身的不穩(wěn)定性帶來的調平問題。并進一步增設了防輻射罩體，保護天平避免受到輻射。進一步增設的收納插座，起到對天平電源插頭的閑時收納，以及移動天平時，實現(xiàn)電源插頭的固定收納。進一步增加了電連接器，將天平本體的顯示器(設置在熱室外)與微計算機的連接通過電連接器實現(xiàn)，方便天平本體與顯示器的分離，方便了熱室內的天平本體的移動。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有天平的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的調平系統(tǒng)中的機械調平裝置的俯視結構示意圖；

圖3是圖2中a-a向剖視結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的用于熱室內的天平的俯視結構示意圖；

圖5是圖4中b-b向剖視結構示意圖；

圖6是本發(fā)明的用于熱室內的天平的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明的用于熱室內的天平的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

根據(jù)圖2至圖7所示，說明本發(fā)明的用于熱室內天平的調平系統(tǒng)，包括機械調平裝置20，所述機械調平裝置20包括底座21、調平傳動副組件22和手輪23，底座21采用具有水平臺面的板體或者方形箱體均可，具有支撐天平10和方便裝配調平傳動副組件22的功能即可。將手輪23設計為適于主從機械手操作的結構即可，如具有圓形握持部的手輪。

如圖2所示，所述底座21的臺面上開設與天平10的支腳12相配合的定位槽211，一般為4個定位槽211，其中的至少一個定位槽211開設為定位通孔212，依據(jù)實際需要確定開設的定位通孔212的個數(shù)即可，優(yōu)選將4個定位槽中的2個定位槽開設為定位通孔212，也可以將4個定位槽211全部開始為定位通孔212，使得調平更為靈活，依實際情況設計即可。所述調平傳動副組件22的輸入端與所述手輪23固定連接，輸出端由所述底座21的臺面的底側伸入底座21的臺面上的定位通孔212內，并作為相應的定位通孔212內天平10的支腳12的支撐部件。所述調平傳動副組件與所述定位通孔一一對應設置，即一個定位通孔對應設置一個調平傳動副組件。優(yōu)選地，如圖2至圖6所示的采用兩個調平傳動副組件22分別對應設置在兩個定位通孔212內，且可將手輪23安裝在底座21的臺面上，增加調平裝置的整體性。具體安裝方式可以為，在底座21的臺面上開設手輪安裝孔，將手輪23的安裝端轉動裝配在該手輪安裝孔內，并將該安裝端與所述調平傳動副組件22的輸入端固定連接，將調平傳動副組件22與底座21整體化裝配，整體性好，便于整體移動、運輸?shù)取?/p>

所述調平傳動副組件22將手輪23輸入的旋轉運動轉變?yōu)檩敵龆说闹本€運動，帶動裝配在定位通孔212內的天平10的支腳12上下位移，實現(xiàn)天平10的調平。即，在進行天平10的調平操作時，旋轉手輪23，帶動調平傳動副組件22的輸入端旋轉，通過調平傳動副組件22內的聯(lián)結的傳動副間的傳動，將調平傳動副組件22的輸出轉變?yōu)橹本€運動，即該輸出端在所述定位通孔212內進行的是上下位移的運動，從而帶動放置在相應的定位通孔212內的由該輸出端作為支撐部件的天平10的支腳12上下位移，從而完成對天平的調平操作。

本發(fā)明中，在對熱室內的天平進行調平時，無需工作人員進入，只需要在熱室外操作主從機械手去操作手輪23即可。由于手輪23的旋轉操作對于主從機械手來說，很容易實現(xiàn)，因此，利用本發(fā)明的機械調平裝置即可有效地解決在熱室外對熱室內的天平進行精準調平的技術問題。

本發(fā)明的用于熱室內天平的調平系統(tǒng)的機械調平裝置20中，調平傳動副組件22具有將手輪23輸入的旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動輸出的功能，采用現(xiàn)有的傳動副進行組合裝配即可?；诒景l(fā)明針對的調平對象為天平，將調平傳動副組件22的輸入輸出方式設計為，手輪旋轉一圈，調平傳動副組件22的輸出端的直線運動距離為0.8mm。與現(xiàn)有天平的調平距離相一致。在實際應用中，調平傳動副組件22的輸入輸出方式可依據(jù)實際應用對輸入和輸出的關系進行調整即可。

在一種優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供了一種具體的調平傳動副組件22的結構，分別如圖3和圖5所示，包括齒輪副221和絲杠副222，實現(xiàn)傳動的精確性。其中，所述齒輪副221采用至少兩個齒輪嚙合實現(xiàn)傳動，如，3個順次嚙合的齒輪構成。所述絲杠副222中的絲桿2221穿設在所述齒輪副221的輸出端齒輪的軸孔內，螺母采用帶帽螺母2222，套設在絲桿2221的頂端，并保證帶帽螺母2222位于所述底座21的臺面的定位通孔212內，作為天平支腳12的支撐部件。手輪23旋轉，帶動齒輪副221轉動，進而帶動絲杠副222中的絲桿轉動，進而轉化為帶帽螺母在定位通孔212內的直線運動。為了防止帶帽螺母轉動，插入頂絲2223進行限位，也可以采用其他現(xiàn)有技術手段實現(xiàn)帶帽螺母的限位。具體地，將齒輪副221的速比設計為1，絲桿的螺距設計為0.8mm，即可實現(xiàn)前述的輸入輸出方式。在該實施方式中，帶帽螺母作為調平傳動副組件22的輸出端，在帶帽螺母的端面上開設沉孔(如，與錐形定位銷配合的錐形沉孔)，便于放置天平支腳，保證天平的穩(wěn)定性。

在對天平進行調平的過程中，需要通過觀察天平上的水平氣泡來確認天平的水平度，由于天平在熱室內，操作者在熱室外，不利于觀察水平氣泡，因此，在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括輔助調平裝置(圖未示出)，所述輔助調平裝置包括攝像頭和顯示屏，所述攝像頭的信息輸出端與所述顯示屏的信息輸入端通過電纜線連接。所述攝像頭以對準天平的水平氣泡的方式固定設置，所述顯示屏設置在熱室外。在天平的調平過程中，攝像頭將水平氣泡的影像傳輸至熱室外的顯示屏，并由顯示屏顯示，操作者即可通過觀察顯示屏上的水平氣泡影像來指導調平操作。通過機械調平裝置和輔助調平裝置的配合，操作者能夠實時監(jiān)控調平狀況，高效且精準地完成水平調平。

上述本發(fā)明的用于熱室內天平的調平系統(tǒng)可以直接應用至現(xiàn)有熱室內使用的天平上，只要將底座上開設的定位槽與天平的支腳位置相適配即可，無需對現(xiàn)有的天平進行改造，適用性好，便于推廣。

基于上述的調平系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種用于熱室內的天平，將天平與調平系統(tǒng)中的機械調平裝置組裝為一體，提高整體性。如圖4至圖7所示，本發(fā)明的用于熱室內的天平，包括天平10和上述的調平系統(tǒng)，所述天平10的四個支腳12相應地設置在調平系統(tǒng)的機械調平裝置20的底座21上的定位槽211和定位通孔212內。

由于現(xiàn)有的天平10的4個支腳中，一般會有2個支腳是用于調平水平的調節(jié)支腳。因此，為了避免該調節(jié)支腳的高度可調帶來的不穩(wěn)定性，在一種優(yōu)選的實施方式中，增設了天平托板24，所述天平托板24的上表面固定設置去掉支腳12的天平本體11，下表面固定設置與所述機械調平裝置20的底座21的定位槽211和定位通孔212相適配的定位銷241；所述天平托板24通過定位銷241與定位槽211和定位通孔212配合的方式，設置在所述機械調平裝置的底座21上。其中，基于定位銷241與定位槽21和定位通孔212配合的穩(wěn)定性考慮，將定位銷241設計為圓錐銷，相應地，定位槽211開設為錐形沉孔，定位通孔212內的調平傳動副組件22的輸出端的端面上開設錐形沉孔，如前述的實施方式中的帶帽螺母的端面上開設的沉孔。

針對熱室內的特殊輻射環(huán)境，在一種優(yōu)選的實施方式中，如圖7所示，增設了防輻射罩體40，所述防輻射罩體40上開設天平操作窗口；以該天平操作窗口與天平操作面相對應的方式，將所述防輻射罩體40固定罩設在天平10的四周。如，將防輻射罩體40固定罩設在天平10的四周的底座上。所述防輻射罩體40的材質采用具有防輻射功能的材料即可，如，含硼聚乙烯或者鎢板。防輻射罩體40的形狀具體可以采用兩端開口的筒體，一端開口作為罩體的開口端，另一端開口作為天平操作窗口，該種形狀的防輻射罩體40成型簡單。

當不使用天平或者需要移動天平時，需要將天平的電源插頭拔下，則電源線及電源插頭處于松散狀態(tài)，為了方便收納電源插頭，在一種優(yōu)選的實施方式中，如圖4和圖6所示，增設了收納插座50，所述收納插座50與天平的電源線插頭相適配。所述收納插座50通過開設的固裝孔51固定設置在所述機械調平裝置20的底座21上或者所述天平托板24上。優(yōu)選將所述收納插座50固定設置在所述天平托板24上，方便與天平本體11同時移動。當需要移動天平10時，如轉出到熱室外時，先操作主從機械手把電源插頭從電連接器的插座內拔出，然后插入到天平托板24上的收納插座50內，然后將電纜線、電源插頭和天平一起轉出到熱室外。

在使用過程中，天平放置在熱室內，由于隔著熱室的操作窗去觀察天平的顯示器監(jiān)視稱量和調平等操作過程，往往不清楚顯示器上的內容，容易導致操作失誤。因此，一種優(yōu)選的實施方式中，如圖4、圖6和圖7所示，將天平本體11上的顯示器拆卸下來，將其設置在熱室外，通過電纜將天平本體11的顯示器與天平本體11的微計算機連接，實現(xiàn)顯示器與微計算機之間的通訊。其中，顯示器和微計算機為現(xiàn)有天平中存在的結構件。具體地，優(yōu)選增加電連接器60實現(xiàn)兩者的連接，所述電連接器60的插座(或者插頭)與所述天平本體11的微計算機連接，并固定設置在所述機械調平裝置20的底座21上；相應地，所述電連接器60的插頭(或者插座)與天平本體11的顯示器連接。優(yōu)選將電連接器60的插座通過底座21的臺面上開設的固裝孔61固定設置在底座21上。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。