一种精密升降平台的制作方法

本发明涉及核电站专用检修工具，特别是涉及一种用于堆外核测探测器拆装用的精密升降平台。

背景技术：

1、堆外核测探测器，也称堆外中子探测器、堆外核仪表探测器。它安装在反应堆压力容器外部，通过测量从反应堆堆芯泄漏出来的中子，间接反映堆芯的中子注量率、反应堆功率及功率变化情况。

2、如海南核电反应堆的现场结构中，堆外核测探测器安装在规格为φ203mm×6.5mm的定位管内，定位管下端有直径为20mm、中心距为100mm的圆孔贯穿整个管子，用于插销将探测器固定于定位管中。拆装过程中，需要完成插销拆卸、探测器承托升降、姿态调整、孔位对准及插销复装等操作。

3、定位管固定于由堆坑墙壁与反应堆容器外壁形的环形沟槽中，沟槽宽度≤300mm，定位管底部端面距堆坑地面约2280mm，堆坑仅通过通行高度约2000mm、宽度约900mm且带有90°转角的步梯通道与外部连通，不仅作业空间狭窄且安装位置较高，常规起重设备及大型辅助工具难以布置，整体尺寸较大的工具也难以运输至作业现场。

4、另外，现有拆装作业主要依靠多名工作人员进行人工抬升、扶持和定位，通常需要约六人配合，存在人员投入多、劳动强度大、拆装效率低等问题。同时，人工操作难以稳定控制探测器的升降位置和姿态，容易出现倾斜、摆动、碰撞或卡滞，并增加固定孔位对准和插销安装的难度。

5、因此，有必要设计一款适用于狭窄、受限空间，且便于运输和操作的堆外核测探测器拆装用精密升降平台来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种精密升降平台，本发明适用于狭窄、受限空间，且便于运输以及对探测器进行拆装操作，不仅能降低人工投入，而且拆装效率更高。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密升降平台，包括底架、设置于底架上的机架、用于驱动机架沿底架竖向移动的第一驱动机构、设置于机架上用于对探测器进行定位和支撑的托架以及用于驱动托架沿底架竖向移动的第二驱动机构。

3、通过采用上述技术方案，在底架上设置可竖向移动的机架，并在机架上设置用于定位和支撑探测器的托架，能够在拆装过程中对探测器进行稳定承托，减少探测器倾斜、摆动或碰撞的情况。同时通过第一驱动机构驱动机架竖向移动，并通过第二驱动机构进一步驱动托架竖向移动，实现探测器的分级升降和位置调节，不仅便于探测器与定位管及固定孔位进行对准，而且利于狭窄、受限空间进行运输。相较于人工抬升、扶持和定位的拆装方式，采用该装置能够由原先的6人操作减少至三人操作，降低劳动强度，大大提升了探测器拆装及定位操作的稳定性和效率。

4、本发明进一步设置为，所述第一驱动机构包括第一摇柄、第一传动箱以及两个第一传动丝杠，所述第一传动箱安装于底架上，所述第一摇柄与第一传动箱的输入端联动连接，两个第一传动丝杠均呈竖向延伸设置，且两个第一传动丝杠的上端均与第一传动箱的输出端联动连接，所述机架的底部安装有两个分别与对应的第一传动丝杠相配合的第一丝杠螺母，所述底架左右两内侧还分别设有沿竖向延伸的第一导槽，所述机架两侧分别设有第一导轮，所述第一导轮滚动设置于对应的第一导槽中。

5、通过采用上述技术方案，第一摇柄驱动第一传动箱，并由第一传动箱带动两个第一传动丝杠转动，使两个第一丝杠螺母带动机架沿竖向平稳升降，实现手动省力驱动，降低操作人员的劳动强度。

6、本发明进一步设置为，所述第一传动箱包括第一箱体、转动设置于第一箱体侧部并且呈水平安装的主动轴、转动设置于第一箱体底部并且呈竖向安装的从动轴、联动安装于主动轴内端的第一伞齿轮以及联动安装于从动轴上端的第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与第二伞齿轮相啮合，所述第一摇柄联动安装于主动轴外端，所述从动轴下端联动安装有主动齿轮，两个第一传动丝杠对称设置于主动齿轮两侧，且所述第一传动丝杠上端联动安装有与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮。

7、通过采用上述技术方案，通过相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮，将第一摇柄输入的水平方向转动转换为从动轴的竖向转动，便于操作人员在受限空间内进行手动驱动，从动轴通过主动齿轮同时带动两侧从动齿轮转动，使两个第一传动丝杠同步运行，从而保证机架两侧同步升降，减少因两侧升降不同步而产生的偏斜或卡滞。

8、本发明进一步设置为，所述机架的左右两内侧分别设有沿竖向延伸的第二导槽，所述托架两侧分别安装有多个第二导轮，所述第二导轮滚动设置于对应的第二导槽中。

9、通过采用上述技术方案，不仅能够对托架的竖向移动进行稳定导向和限位，而且可有效减小托架升降过程中的横向偏移及摆动，同时降低移动阻力，从而提高托架及其所承载探测器升降过程的平稳性和定位可靠性。

10、本发明进一步设置为，所述第二驱动机构包括第二摇柄、第二传动箱、第二传动丝杠以及活动块，所述第二传动箱安装于机架上，所述第二摇柄与第二传动箱的输入端联动连接，所述第二传动丝杠呈竖向转动安装于机架上，并且第二传动丝杠的下端与第二传动箱的输出端联动连接，所述活动块的两端分别设有一个轮轴，所述轮轴上安装有第三导轮，所述第三导轮滚动设置于对应的第二导槽中，所述活动块上安装有与第二传动丝杠相配合的第二丝杠螺母，所述活动块通过连接组件与所述托架传动连接。

11、通过采用上述技术方案，通过第二摇柄、第二传动箱及第二传动丝杠配合驱动活动块竖向移动，并由活动块通过连接组件带动托架升降，实现对探测器高度位置的进一步调节，便于探测器拆装过程中的精确定位，同时降低人工抬升和调整的劳动强度。

12、本发明进一步设置为，所述第二传动箱包括第二箱体、转动设置于第二箱体侧部并呈水平安装的驱动轴、转动设置于第二箱体顶部并呈竖向安装的输出轴、联动安装于驱动轴内端的第三伞齿轮以及联动安装于输出轴下端的第四伞齿轮，所述第三伞齿轮与第四伞齿轮相啮合，所述第二摇柄联动安装于驱动轴外端，所述输出轴通过联轴器与第二传动丝杠联动连接。

13、通过采用上述技术方案，通过相互啮合的第三伞齿轮和第四伞齿轮，将第二摇柄输入的水平方向转动转换为输出轴的竖向转动，便于操作人员在受限空间内进行手动操作。

14、本发明进一步设置为，所述连接组件包括两个链轮以及两条链条，所述链轮转动设置于对应的轮轴外周，所述链条的一端固定连接于机架底部，所述链条的另一端固定连接于托架上，并且所述链条与对应的链轮啮合连接。

15、通过采用上述技术方案，在活动块带动链轮竖向移动时，利用链条一端固定于机架、另一端连接托架的布置方式，将活动块的移动传递至托架，并能够增大托架相对于活动块的升降行程，从而在有限的机构高度内获得较大的探测器升降范围，有利于减小装置整体尺寸，适应狭窄作业空间。

16、本发明进一步设置为，所述托架包括托板、设置于托板两侧的导轮安装板、设置于托板上的支撑轴、设置于支撑轴上端的托盘以及安装于托盘上的定位盘，所述第三导轮安装于对应的导轮安装板上，所述托盘上设有多个用于伸入探测器支撑筒内部进行定位的定位凸缘，所述定位盘上设有多个呈圆周阵列分布用于对探测器进行支撑的顶块，所述顶块上端还设有用于与探测器内圆面相贴合的定位凸起。

17、通过采用上述技术方案，托盘上的多个定位凸缘，可实现托架与探测器支撑筒之间的快速对中和定位，顶块上的定位凸起与探测器内圆面相贴合，对探测器进行径向限位，提高探测器支撑筒以及探测器拆装过程的稳定性和可靠性。

18、本发明进一步设置为，所述托架还包括有定位轴承，所述托盘底部开设有定位孔，所述支撑轴上端伸入所述定位孔中，并且支撑轴上端通过螺丝连接有轴承挡板，所述定位轴承设置于支撑轴外圆面与定位孔内圆面之间，所述支撑轴外圆面还设有第一限位台阶，所述轴承挡板和第一限位台阶分别抵接于定位轴承内圈的上下两端，所述定位孔内圆面设有第二限位台阶以及卡簧，所述第二限位台阶和卡簧分别抵接于定位轴承外圈的上下两端。

19、通过采用上述技术方案，托盘能够相对于支撑轴平稳转动，便于对托盘及其所支撑探测器的周向位置进行调节，有利于探测器安装时的孔位对准。

20、本发明进一步设置为，所述托板上通过螺丝连接有压盘，所述压盘与托板之间形成有呈圆柱形的活动腔，所述压盘上端开设有与活动腔相连通的过口，所述支撑轴的下端穿过过口，并且支撑轴下端设有可活动设置于活动腔中的活动盘，所述活动盘上端呈圆周阵列分布有多个安装槽，所述活动盘外圆面开设有多个与对应安装槽相连通的导向孔，所述导向孔与安装槽之间形成有行程限位台阶，所述安装槽内沿径向活动设置有复位块，所述复位块外端设有伸出导向孔并与活动腔内圆面相抵接的顶头，所述复位块与顶头之间形成有用于在与行程限位台阶相抵时构成限位的动台阶，所述复位块内端与安装槽侧壁之间夹设有预紧弹簧；所述托板的上端还开设有与活动腔相连通的导向腔，所述托板的下端开设有与所述导向腔相连通的调节螺孔，所述导向腔内可轴向活动的设置有刹车盘，所述刹车盘的下端设有上锥形槽，所述调节螺孔上螺纹连接有止动螺丝，所述止动螺丝的上端设有下锥形槽，所述上锥形槽和下锥形槽之间设有滚珠，转动止动螺丝时，所述刹车盘向上运动抵紧活动盘或向下运动脱离活动盘。

21、通过采用上述技术方案，通过活动盘上呈圆周阵列设置的多个复位块、顶头及预紧弹簧，使各顶头在弹性预紧作用下抵接活动腔内圆面，不仅能根据实际位置对活动盘位置进行微调，旋紧止动螺丝时，通过滚珠传动，推动刹车盘向上运动并抵紧活动盘，对活动盘在特定位置进行锁止，便于探测器对准定位管，同时，在闲置时，旋松止动螺丝，使刹车盘脱离活动盘，活动盘在弹簧力的作用下进行自动复位，由此，该设计便于探测器进行周向位置调整并在目标位置实现可靠保持，提高探测器孔位对准及拆装操作的准确性和便捷性。

22、本发明进一步设置为，还包括有操作台和固定销，所述底架上设有沿竖向延伸的铰轴管，所述操作台侧部设有与所述铰轴管相同轴的对接管，所述固定销插接于所述铰轴管和对接管中。

23、通过采用上述技术方案，通过固定销插接于相互同轴的铰轴管和对接管中，实现操作台与底架的快速连接，同时，拔出固定销即可将操作台与底架分离，便于装置的拆分运输及现场快速组装，从而减小运输和存放时的占用空间，提高装置在狭窄、受限作业环境中的运输及使用便捷性。

24、本发明进一步设置为，所述探测器支撑筒通过插销固定于定位管上，并且所述定位管上开设有用于供插销穿过的销孔；还包括有用于安装在定位管上对探测器进行定位的挂架，所述挂架包括用于固定在定位管外周的抱箍，所述抱箍两侧的挂板上对称设置有两组定位组件，所述定位组件包括有连杆板、限位螺钉、轴承安装套、限位轴承以及两个定位销，所述轴承安装套贯穿安装于连杆板中部，所述限位轴承固定安装于轴承安装套内，所述连杆板设置于挂板外侧，所述限位螺钉螺纹连接于连杆板中部，并且所述限位螺钉内端设有与限位轴承内圈相配合的凸轴，所述凸轴外圆面设有用于抵紧在限位轴承内圈两端的限位凸缘和限位卡簧，所述挂架上开设有与销孔相对应的导孔，所述定位销通过紧固件连接于连杆板上，所述定位销贯穿所述导孔，并且所述定位销轴向活动时内端插入或脱离所述销孔；两个挂板上还螺纹连接有吊挂螺钉，所述吊挂螺钉内端用于抵接于探测器底端对探测器进行支撑。

25、通过采用上述技术方案，挂架固定于定位管外周，通过两侧吊挂螺钉抵接探测器底端，可在拆装探测器支撑筒时，预先对探测器进行辅助承托，避免探测器失去支撑后发生意外下落，并便于后续与探测器支撑筒的分离或连接，从而提高探测器拆装过程的安全性和稳定性。