一种高温气冷堆燃料球上料系统的制作方法

本发明涉及逆变器维护，特别是一种高温气冷堆燃料球上料系统。

背景技术：

1、燃料球是高温气冷反应堆中使用的一种核燃料，每个燃料球直径6厘米，外层包覆石墨层，内部含有大约12000个弥散在基体石墨粉中，直径为0.9毫米的核燃料颗粒，燃料球作为核燃料的主要优点是高燃耗、高传热效率和高强度、塑性和耐蚀性良好，燃料球料筒为圆柱形筒体，料筒内沿轴向方向均匀排列多个燃料球料槽，多燃料球一字排列装在燃料球袋中，并放置在燃料球料槽中，现有技术中，当需要向高温气冷堆上料时，需要人工从燃料球料筒中取出燃料球，再人工撕开燃料球的包装袋，然后将燃料球依次进行上料，人工上料过程中容易发生燃料球的损坏，并且上料的人工成本较高。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述或现有技术中存在的现有技术中燃料球上料需要人工取料，并由人工撕开燃料球袋依次进行上料的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是提供一种气冷堆燃料球自动上料系统，避免人工操作，实现全自动化处理。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高温气冷堆燃料球上料系统，其包括料筒运送组件，所述料筒运送组件包括底座、平移机构和回转对中夹紧机构，所述平移机构设置于所述底座上，所述平移机构与所述底座滑动连接，所述回转对中夹紧机构设置于所述平移机构上，机器人组件，所述机器人组件包括吸球机械臂、破拆辅助机械臂和搬运机械臂，所述吸球机械臂设置于所述底座一侧，所述破拆辅助机械臂设置于所述吸球机械臂一侧，所述搬运机械臂设置于所述破拆辅助机械臂一侧，燃料拆袋排序组件，所述燃料拆袋排序组件包括燃料球散落槽、拆袋机构和夹紧机构，所述拆袋机构固定设置于所述燃料球散落槽上，所述夹紧机构固定设置于所述燃料球散落槽上，所述拆袋机构与所述夹紧机构活动连接，燃料球组件，所述燃料球组件包括料筒和燃料球袋，所述料筒内沿轴向方向均匀排列至少2个燃料球料槽，所述燃料球袋设置于燃料球料槽内，所述料筒设置于回转对中夹紧机构上，所述燃料球袋内填装至少2个燃料球。

5、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述吸球机械臂包括吸头，所述吸头设置于所述吸球机械臂上，所述吸头包括弧形吸面和负压吸孔，所述弧形吸面设置于所述吸头一端，所述负压吸孔均匀分布于所述弧形吸面上，所述弧形吸面与所述燃料球袋尺寸相适配。

6、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述燃料球散落槽为t型，所述燃料球散落槽高度由一字部分向丨字部分递减。

7、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述拆袋机构包括主动轴、转动块、剪裁件和弹性件，所述主动轴与燃料球散落槽活动连接，所述转动块固定设置于所述主动轴上，所述弹性件固定设置于所述剪裁件上，所述剪裁件设置于所述夹紧机构上。

8、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述主动轴包括第一斜齿轮和限位凸环，所述第一斜齿轮设置于所述主动轴一端，所述限位凸环设置于所述主动轴上，限位凸环与所述燃料球散落槽活动连接，所述转动块包括第一转动凸块和第二转动凸块，所述第一转动凸块与所述第二转动凸块交错设置，所述剪裁件对称设置，所述剪裁件包括凸起部、内凹槽、第一定位柱和第一贯通孔，所述凸起部设置于所述剪裁件尾端，所述内凹槽设置于所述凸起部一侧，所述第一贯通孔设置于所述内凹槽一侧，所述第一定位柱设置于所述剪裁件上，所述弹性件两端固定设置于所述第一定位柱上。

9、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述夹紧机构包括第一连接轴(103c-1)、定位盘、滑动块、连接块和转动盘，所述第一连接轴(103c-1)与主动轴啮合连接，所述第一连接轴(103c-1)与所述连接块螺纹连接，所述滑动块与所述连接块滑动连接，所述滑动块还与所述定位盘滑动连接，所述定位盘固定设置于所述燃料球散落槽上，所述转动盘与所述连接块活动连接。

10、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述第一连接轴(103c-1)包括第二斜齿轮和螺纹头，所述第二斜齿轮设置于所述第一连接轴(103c-1)一端，所述螺纹头设置于所述第一连接轴(103c-1)另一端，所述定位盘包括夹紧滑槽、第二定位柱、连接块滑槽和连接环，所述夹紧滑槽设置于所述定位盘上侧面，所述连接环设置于所述定位盘下侧面，所述第二定位柱设置于所述连接环一侧，所述连接块滑槽设置于所述定位盘内，所述滑动块包括弧形夹头和斜凹槽，所述滑动块圆周对称设置，所述滑动块至少设置3个，所述弧形夹头设置于所述滑动块圆心朝向一端，所述斜凹槽设置于所述滑动块底侧，所述连接块包括斜凸块、螺纹孔和齿条，所述斜凸块设置于所述连接块顶侧，所述斜凸块与所述斜凹槽滑动连接，所述螺纹孔设置于所述连接块上，所述螺纹孔与所述螺纹头螺纹连接，所述齿条设置于所述连接块一侧，所述转动盘包括齿盘、限位盘和连接柱，所述齿盘设置于所述转动盘顶端，所述齿盘与所述齿条啮合连接，所述限位盘设置于所述齿盘一侧，所述连接柱固定设置于所述限位盘上远离齿盘一侧。

11、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：内凹槽宽度a小于连接柱转动直径b。

12、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述夹紧机构还包括滑动件，所述滑动件与所述转动盘活动连接。

13、作为本发明所述高温气冷堆燃料球上料系统的一种优选方案，其中：所述滑动件包括对称设置的滑动杆、连接件和第二连接轴，所述滑动杆对称设置于第二连接轴两端，所述连接件设置于所述滑动杆上，所述滑动杆与连接环滑动连接，所述连接件与连接柱活动连接，所述第二连接轴与第一贯通孔活动连接。

14、本发明的有益效果：料筒放置于回转对中夹紧机构上，平移机构将料筒运送至吸球机械臂前，吸球机械臂将燃料球袋吸起并和破拆辅助机械臂配合将燃料球袋运送至燃料拆袋排序组件上方，夹紧机构将燃料球袋夹紧后拆袋机构将燃料球袋破拆，内部燃料球通过燃料球散落槽汇聚到一点集中，并被搬运机械臂夹起运输离开，该装置可以实现整个高温气冷堆燃料球上料系统的自动化操作，大大提高运输效率。

技术特征：

1.一种高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述吸球机械臂(102a)包括吸头(102a-1)，所述吸头(102a-1)设置于所述吸球机械臂(102a)上，

3.如权利要求1所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述燃料球散落槽(103a)为t型，所述燃料球散落槽(103a)高度由一字部分向丨字部分递减。

4.如权利要求1或3所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述拆袋机构(103b)包括主动轴(103b-1)、转动块(103b-2)、剪裁件(103b-3)和弹性件(103b-4)，所述主动轴(103b-1)与燃料球散落槽(103a)活动连接，所述转动块(103b-2)固定设置于所述主动轴(103b-1)上，所述弹性件(103b-4)固定设置于所述剪裁件(103b-3)上，所述剪裁件(103b-3)设置于所述夹紧机构(103c)上。

5.如权利要求4所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述主动轴(103b-1)包括第一斜齿轮(103b-11)和限位凸环(103b-12)，所述第一斜齿轮(103b-11)设置于所述主动轴(103b-1)一端，所述限位凸环(103b-12)设置于所述主动轴(103b-1)上，限位凸环(103b-12)与所述燃料球散落槽(103a)活动连接，

6.如权利要求1或5所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述夹紧机构(103c)包括第一连接轴(103c-1)、定位盘(103c-2)、滑动块(103c-3)、连接块(103c-4)和转动盘(103c-5)，所述第一连接轴(103c-1)与主动轴(103b-1)啮合连接，所述第一连接轴(103c-1)与所述连接块(103c-4)螺纹连接，所述滑动块(103c-3)与所述连接块(103c-4)滑动连接，所述滑动块(103c-3)还与所述定位盘(103c-2)滑动连接，所述定位盘(103c-2)固定设置于所述燃料球散落槽(103a)上，所述转动盘(103c-5)与所述连接块(103c-4)活动连接。

7.如权利要求6所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述第一连接轴(103c-1)包括第二斜齿轮(103c-11)和螺纹头(103c-12)，所述第二斜齿轮(103c-11)设置于所述第一连接轴(103c-1)一端，所述螺纹头(103c-12)设置于所述第一连接轴(103c-1)另一端，

8.如权利要求7所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：内凹槽(103b-32)宽度a小于连接柱(103c-53)转动直径b。

9.如权利要求6所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述夹紧机构(103c)还包括滑动件(103c-6)，所述滑动件(103c-6)与所述转动盘(103c-5)活动连接。

10.如权利要求9所述的高温气冷堆燃料球上料系统，其特征在于：所述滑动件(103c-6)包括对称设置的滑动杆(103c-61)、连接件(103c-62)和第二连接轴(103c-63)，所述滑动杆(103c-61)对称设置于第二连接轴(103c-63)两端，所述连接件(103c-62)设置于所述滑动杆(103c-61)上，所述滑动杆(103c-61)与连接环(103c-24)滑动连接，所述连接件(103c-62)与连接柱(103c-53)活动连接，所述第二连接轴(103c-63)与第一贯通孔(103b-34)活动连接。

技术总结本发明公开了一种高温气冷堆燃料球上料系统，包括，料筒运送组件，机器人组件，燃料拆袋排序组件，所述燃料拆袋排序组件包括燃料球散落槽、拆袋机构和夹紧机构，燃料球组件。本发明的有益效果为料筒放置于回转对中夹紧机构上，平移机构将料筒运送至吸球机械臂前，吸球机械臂将燃料球袋吸起并和破拆辅助机械臂配合将燃料球袋运送至燃料拆袋排序组件上方，夹紧机构将燃料球袋夹紧后拆袋机构将燃料球袋破拆，内部燃料球通过燃料球散落槽汇聚到一点集中，并被搬运机械臂夹起运输离开，该装置可以实现整个高温气冷堆燃料球上料系统的自动化操作，大大提高运输效率。技术研发人员：王翥,雷伟俊,史进,孟军磊,马明德,覃捷受保护的技术使用者：华能核能技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9