一种核工业临界装置中子源取放系统的制作方法

1.本实用新型属于核工业设备技术领域，尤其涉及一种核工业临界装置中子源取放系统。


背景技术：

2.通常，在取放中子源时，应当避免操作人员近距离接触放射性物质，以避免操作人员的身体遭受健康影响。现有临界装置中子源取放系统专用性能较高，通用性能较差，无法满足对中子源的取放要求。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种核工业临界装置中子源取放系统，通过对取放系统的位置操作，满足对中子源的取放要求，适用于不同的中子源使用环境。本实用新型的具体技术方案如下：
4.一种核工业临界装置中子源取放系统，包括：
5.固定立柱；
6.旋转立柱，所述旋转立柱的一端通过回转机构与固定立柱连接，另一端设有平移组件；
7.滚筒组件，所述滚筒组件与平移组件在平移组件的长度方向传动连接；以及
8.钢丝绳组件，所述钢丝绳组件包括：
9.导向筒，所述导向筒与滚筒组件远离旋转立柱的一端连接；以及
10.钢丝绳，所述钢丝绳的一端与滚筒组件连接，另一端穿过导向筒，用于悬挂中子源。
11.所述回转机构能够实现旋转立柱现对于固定立柱的水平旋转，从而满足钢丝绳组件整体的位置改变；所述平移组件能够使滚筒组件在其长度方向上实现位移，从而满足钢丝绳组件整体的位置改变的要求，此外，所述钢丝绳组件能够实现中子源的提升和放下，以此满足对中子源的转运要求；所述导向筒能够避免钢丝绳携带中子源的运动过程中发生幅度过大的摆动，从而保证转运安全。
12.优选的，所述平移组件包括：
13.框架，所述框架与旋转立柱固定连接；
14.滑轨，所述滑轨设置于框架的长度方向；
15.水平驱动电机，所述水平驱动电机位于框架的其中一端；以及
16.丝杠机构，所述丝杠机构的一端与水平驱动电机连接，另一端与滚筒组件连接；
17.其中，所述滚筒组件通过滑轨与框架滑动连接。
18.所述平移组件通过水平驱动电机实现丝杠机构的运动，当丝杠机构运动时，所述滚筒组件实现在框架长度方向上是往复运动；所述滑轨能够为滚筒组件通过平移导向，从而保证滚筒组件的运动路径唯一。
19.优选的，所述平移组件还包括：
20.第一斜支撑，所述第一斜支撑的一端与框架连接；以及
21.第二斜支撑，所述第二斜支撑的一端与框架连接；
22.其中，所述第一斜支撑的另一端通过支撑板与第二斜支撑的另一端连接，与框架组成三角形结构；所述支撑板与旋转立柱滑动连接。
23.由于平移组件的长度较长，需要满足针对中子源一定距离的转运行程要求，因此，所述第一斜支撑和第二斜支撑能够为框架提供合适的支撑力；在此基础上，所述支撑板和旋转立柱之间的滑动关系能够使第一斜支撑和第二斜支撑除了依靠旋转立柱实现支撑，还可以通过彼此之间的连接关系，实现相互支撑，此外，还能够避免制造精度带来的安装麻烦。
24.优选的，所述滚筒组件包括：
25.拖板，所述拖板与滑轨滑动连接，所述拖板与丝杠机构连接；
26.卷扬滚筒，所述卷扬滚筒与拖板转动连接，所述卷扬滚筒具有用于驱动其转动的提升电机；以及
27.悬臂，所述悬臂的一端与拖板连接，另一端设有滑轮；
28.其中，所述钢丝绳的一端与卷扬滚筒连接，另一端依次经过滑轮和导向筒与中子源连接。
29.所述滚筒组件能够实现钢丝绳的起吊和放下；所述滚筒组件在框架上的运动由丝杠机构和滑轨共同实现；其中，所述悬臂能够进一步延长框架的长度距离，在此基础上，通过滚筒组件的滑动，实现悬臂和框架之间的伸长和缩回；此外，所述滑轮能够为钢丝绳的运动进行导向，由此，当钢丝绳在卷扬滚筒上卷动时，能够保证钢丝绳的起吊方向唯一。
30.优选的，所述滚筒组件还包括：
31.斜拉绳组件，所述斜拉绳组件的一端与拖板连接，另一端与悬臂远离卷扬滚筒的一端连接。
32.所述斜拉绳组件能够很好的为悬臂提供支撑力，避免悬臂远离旋转立柱的一端处于朝下的倾斜，从而避免取放系统倒塌。
33.优选的，所述钢丝绳组件还包括：
34.导绳器，所述导绳器设置于悬臂远离卷扬滚筒的一端，用于为钢丝绳提供导向；
35.其中，所述导绳器位于卷扬滚筒和滑轮之间。
36.所述导绳器为钢丝绳提供导向，当钢丝绳同卷扬滚筒之间存在相对卷动时，钢丝绳在卷扬滚筒上的支撑点实际上具有在卷扬滚筒长度方向的位移，因此，通过导绳器能够使钢丝绳与滚轮之间的位置唯一，进一步提高对中子源的取放稳定性。
37.优选的，所述钢丝绳组件还包括：
38.第一配重块，所述第一配重块与钢丝绳连接；以及
39.中子源转运桶，用于承装中子源，所述中子源转运桶通过转运吊环与钢丝绳连接；
40.其中，所述中子源转运桶设有第二配重块。
41.由于中子源体积较小、重量较轻，因此，需要对其进行配重，以实现对中子源的转运；由此，所述第一配重块设置于钢丝绳，使钢丝绳本身具有一定重量，在未拾取中子源时，配合导向筒，避免晃动，有满足后续连接中子源转运桶的要求；所述第二配重块设置于中子
源转运桶，由此，为中子源的拾取进行直接配重，从而避免中子源在吊运过程中发生大幅度摆动。
42.优选的，还包括摄像头，所述摄像头设置于框体远离旋转立柱的一端。
43.所述摄像头能够监控中子源的升降过程，将视频数据传递至外部计算机，从而实时显示取放系统的状态，保证系统的安全性。
44.优选的，还包括：
45.第一斜拉杆，所述第一斜拉杆的一端与固定立柱铰接，另一端与外部连接；
46.第二斜拉杆，所述第二斜拉杆的一端与固定立柱铰接，另一端与外部连接；以及
47.横杆，所述横杆的一端与第一斜拉杆连接，另一端与第二斜拉杆连接。
48.所述第一斜拉杆和第二斜拉杆能够为固定立柱提供侧面支撑，为取放系统整体提供更好的支撑稳定性；所述横杆能够保证第一斜拉杆和第二斜拉杆之间的连接性能，使得第一斜拉杆、第二斜拉杆和横杆组成a字结构，从而保证第一立杆的稳定性。
49.优选的，所述平移组件、回转机构、滚筒组件和钢丝绳组件均设有行程开关。
50.所述行程开关的设置能够为取放系统的运动结构提供运动状态监控，从而避免运动结构过渡运动。
51.和现有技术相比，本实用新型利用平移组件、回转机构、滚筒组件和钢丝绳组件很好的实现了中子源的提升，并实现对其不同要求距离的传送，适用于不同的环境；本实用新型能够实现对取放系统的稳定支撑，使其在不同的状态中，均能够稳定的进行中子源转运；此外，本实用新型通过第一配重块和第二配重块实现避免了转运过程中，钢丝绳和/或中子源的大幅度摆动，由此保证对中精度，确保中子源的取放安全性和快捷性。
附图说明
52.图1为本实用新型实施例场景应用示意图；
53.图2为本实用新型实施例的示意图；
54.图3为图2的a处放大图；
55.图4为图2的b处放大图；
56.图5为图2的c处放大图；
57.图6为图2的d处放大图；
58.图7为图2的e处放大图；
59.图8为本实用新型实施例中第一配重块的设置示意图；
60.图9为图2的f处放大图。
61.图中：100-滚筒组件；200-钢丝绳组件；300-回转机构；400-平移组件；500-密闭房间；1-固定立柱；2-旋转立柱；3-导向筒；4-钢丝绳；5-框架；6-水平驱动电机；7-丝杠机构；8-第一斜支撑；9-第二斜支撑；10-支撑板；11-拖板；12-卷扬滚筒；13-悬臂；14-提升电机；15-滚轮；16-斜拉绳组件；17-导绳器；18-第一配重块；19-中子源转运桶；20-摄像头；21-第一斜拉杆；22-第二斜拉杆；23-横杆。
具体实施方式
62.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施
方式对本实用新型作进一步的详细说明。
63.如图1～图9所示，一种核工业临界装置中子源取放系统，包括固定立柱1、旋转立柱2、滚筒组件100和钢丝绳组件200；所述旋转立柱2的一端通过回转机构300与固定立柱1连接，另一端设有平移组件400；所述滚筒组件与平移组件400在平移组件400的长度方向传动连接；所述钢丝绳组件200包括导向筒3和钢丝绳4；所述导向筒3与滚筒组件100远离旋转立柱2的一端连接；所述钢丝绳4的一端与滚筒组件100连接，另一端穿过导向筒3，用于悬挂中子源。
64.在本实施例中，所述中子源取放系统设置于存放中子源的密闭房间500。所述固定立柱1支撑于地面，其通过回转机构300与旋转立柱2连接；所述回转机构300为可以直接使用的现有机构，其具有回旋电机；所述回转机构300的固定端与固定立柱1连接，活动端与旋转立柱2连接，由此，当回旋电机动作时，旋转立柱2实现与固定立柱1之间的相对转动。
65.所述平移组件400整体与旋转立柱2保持相对静止，滚筒组件能够在平移组件400的长度方向上实现唯一路径的往复运动，从而满足取放中子源时，横向运动的要求；而钢丝绳组件200则实现了取放中子源时，纵向运动的要求。
66.需要说明的是，所述导向筒3能够为钢丝绳4的摆动进行限位，其直径较小，因而在取放中子源时，能够很好的实现安全操作。
67.为了更好的使用本实施例，所述平移组件400包括框架5、滑轨、水平驱动电机6和丝杠机构7；所述框架5与旋转立柱2固定连接；所述滑轨设置于框架5的长度方向；所述水平驱动电机6位于框架5的其中一端；所述丝杠机构7的一端与水平驱动电机6连接，另一端与滚筒组件100连接；所述滚筒组件100通过滑轨与框架5滑动连接。
68.在本实施例中，所述框架5与旋转立柱2的一端固定连接，而水平驱动电机6位于该端，以满足对滚筒组件100的长距离输送要求。需要说明的是，所述滚筒组件100具有与丝杠机构7配合的螺孔，因此，当水平驱动电机6动作时，所述丝杠机构7转动，所述螺孔即以丝杠机构7的长度方向为运动路径，实现对滚筒组件100的运动驱动；此时，通过滑轨的定位，使滚筒组件100能够实现在唯一路径上的运动；需要说明的是，在本实施例中，所述滑轨具有两根，分别位于框架5宽度方向的两侧。还需要说明的是，在本实施例中，所述水平驱动电机6能够实现正反转，可以理解是，回旋电机和提升电机14也可以实现正反转。当然，在另外的一些实施例中，可以以伸缩杆代替水平驱动电机6，在未设置丝杠机构7的基础上，直接推动或拉动卷扬滚筒12，而实现其运动，但是，伸缩杆因受其长度限制，并不适用。
69.需要说明的是，在附图中，没有示出轨道，然而，本领域技术人员应当知晓轨道如何设置。
70.为了更好的使用本实施例，所述平移组件400还包括第一斜支撑8和第二斜支撑9；所述第一斜支撑8的一端与框架5连接；所述第二斜支撑9的一端与框架5连接；所述第一斜支撑8的另一端通过支撑板10与第二斜支撑9的另一端连接，与框架5组成三角形结构；所述支撑板10与旋转立柱2滑动连接。
71.在本实施例中，所述第一斜支撑8的两端分别与框架5和支撑板10铰接，而所述第二斜支撑9的两端分别与框架5和支撑板10铰接；由此，在具体安装时，只需要保证第一斜支撑8和第二斜支撑9分别与框架5之间的连接即可，当第一斜支撑8和第二斜支撑9分别与框架5完成连接后，再利用支撑板10连接第一斜支撑8和第二斜支撑9即可，由此，工作人员可
以根据实际情况调整第一斜支撑8和第二斜支撑9分别与框架5的连接位置，从而满足第一斜支撑8和第二斜支撑9对框体的支撑要求。
72.为了更好的使用本实施例，所述滚筒组件100包括拖板11、卷扬滚筒12和悬臂13；所述拖板11与滑轨滑动连接，所述拖板11与丝杠机构7连接；所述卷扬滚筒12与拖板11转动连接，所述卷扬滚筒12具有用于驱动其转动的提升电机14；所述悬臂13的一端与拖板11连接，另一端设有滑轮；所述钢丝绳4的一端与卷扬滚筒12连接，另一端依次经过滑轮和导向筒3与中子源连接。
73.所述拖板11为承载部件，同时也是丝杠机构7直接驱动的部件，其具有上述螺孔，由此，当丝杠机构7动作时，通过拖板11携带悬臂13运动，以满足中子源取放的横向位移要求。在本实施例中，所述卷扬滚筒12具有第一齿轮，所述提升电机14具有第二齿轮，所述第一齿轮通过链带与第二齿轮连接，由此使提升电机14的动作作用于卷扬滚筒12。
74.为了更好的使用本实施例，所述滚筒组件100还包括斜拉绳组件16；所述斜拉绳组件16的一端与拖板11连接，另一端与悬臂13远离卷扬滚筒12的一端连接。
75.在本实施例中，所述斜拉绳组件16具有两个，分别位于卷扬滚筒12长度方向的两侧，以此通过斜拉绳组件16实现对悬臂13远离卷扬滚筒12一端的支撑。
76.为了更好的使用本实施例，所述钢丝绳组件200还包括导绳器17；所述导绳器17设置于悬臂13远离卷扬滚筒12的一端，用于为钢丝绳4提供导向；所述导绳器17位于卷扬滚筒12和滑轮之间。
77.所述导绳器17包括器座和器体，所述器座与悬臂13连接，所述器体与器座连接。所述器体具有两个可转动的圆柱筒，两个圆柱筒之间具有一定的间隙，所述钢丝绳4从间隙内穿出，然后在经滑轮后实现中子源拾取。
78.为了更好的使用本实施例，所述钢丝绳组件200还包括第一配重块18和中子源转运桶19；所述第一配重块18与钢丝绳4连接；所述中子源转运桶19用于承装中子源，所述中子源转运桶19通过转运吊环与钢丝绳4连接；所述中子源转运桶19设有第二配重块。
79.在本实施例中，中子源放置于中子源转运桶19内，所述中子源转运桶19焊接第二配重块于其底部，以实现增重，而第一配重块18固定设置于钢丝绳4即可。
80.为了更好的使用本实施例，还包括摄像头20，所述摄像头20设置于框体远离旋转立柱2的一端。
81.所述摄像头20能够实现对钢丝绳4取放中子源的实时监控。除了上述摄像头20，由于本实施例应用于密闭房间500，因此还可设置另外的摄像头20，以该摄像头20实现对取放系统整个运动过程的监控，从而更好的确保使用安全。
82.为了更好的使用本实施例，还包括第一斜拉杆21、第二斜拉杆22和横杆23；所述第一斜拉杆21的一端与固定立柱1铰接，另一端与外部连接；所述第二斜拉杆22的一端与固定立柱1铰接，另一端与外部连接；所述横杆23的一端与第一斜拉杆21连接，另一端与第二斜拉杆22连接。
83.所述第一斜拉杆21和第二斜拉杆22连接在密闭房间500的侧壁上。在本实施例中，具体的，所述第一斜拉杆21与侧壁铰接，所述第二斜拉杆22与侧壁铰接，由此，可以根据实际情况对第一斜拉杆21和第二斜拉杆22之间的角度进行调整，从而经横杆23连接后，保持固定立柱1和侧壁之间的连接稳定性。
84.为了更好的使用本实施例，所述平移组件400、回转机构300、滚筒组件100和钢丝绳组件200均设有行程开关。
85.在本实施例中，所述取放系统具有控制部分，其包括工控机、控制柜和遥控器。所述工控机为计算机。所述控制柜与工控机通信连接，所述遥控器与控制柜通信连接；由此，遥控器可以通过信号传递，实现取放系统的回转运动、横向运动和纵向运动；而摄像头20也可以通过控制柜实现网络传输，以使工控机实时显示监控画面。当然，本实施例也可以通过工控机直接控制取放系统的运动，在另外的一些实施例中，控制柜具有远程操作面板，同样可实现针对取放系统的运动驱动。需要说明的是，上述控制部分属于现有技术，可以直接使用，在本实施例中不再累述。
86.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。