专利名称：放射性废物货包吊具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于吊装用具，具体地说是一种放射性废物货包吊具。
背景技术：
放射性废物包(如核废料容器)在库存、盘点和转运中都需要吊装作业。目前的 核废料货包专用吊具大多采用电动螺旋开合机构来驱动钩爪，控制钩爪的开、合状态，各运 动部件的润滑采用电动润滑加油系统。这种吊具不仅结构庞大、复杂，而且给核环境下系统 的操作带来困难。 放射性废物货包的侧面上半部贴有为辨识其身份的条形码以标示该废物包的序 号、容器编号、货包编号、放射性比活度、总活度、表面接触剂量率、lm远处剂量率、表面污染 水平、货包净重、空容器重、入库日期、出库日期等信息。这些信息在核废料分拣打包时产生 并被记录存储以作为废物货包转运、存储、保管和盘点的基本资料被长期保存。在废物货包 库存、盘点和转运时要求条形码辨识系统准确辨识每个废物货包的身份，同时要求将废物 货包按照预定位置和方向存放。目前的废物货包重量获取是采用磅秤、电子磅秤、或指针式 吊秤直接称量方式；身份辨识和盘点采用人工阅读货包编号或现场手持阅读器获取；吊装 时往往需要人工现场操作，给辐射环境下系统的操作和识别带来了困难，劳动强度大，工作 时间长，也增加了人员的照射剂量。
发明内容本实用新型所要解决的问题是提供一种依靠吊具自身重力控制吊具夹爪的张或 合，完成货包抓取及释放的放射性废物货包吊具。 解决上述问题的技术方案是所提供的放射性废物货包吊具包括与外部吊钩连接 的吊杆和装在吊杆上的吊架，其特殊之处是所说的吊架由一个套在吊杆上的滑套、固连在 滑套上的横臂、活动臂和夹臂组成，其中夹臂的第一端为带夹爪的自由端，夹臂的第二端铰 接在横臂上，夹臂的中部与活动臂的第一端铰接，活动臂的第二端与吊杆的下端部铰接；在 前述滑套与吊杆之间还设有自锁机构，所说的自锁机构由装在滑套径向孔中的滚珠、施力 于该滚珠的弹簧、弹簧座和吊杆的侧面凹槽组成，在锁闭状态下，该滚珠的一部分位于吊杆 的侧面凹槽中。上述的吊架相当于一个四连杆机构，当自锁机构锁闭时，滑套相对于吊杆不 能轴向移动，夹臂处于张开状态；当外部吊索向上快速提升吊杆时自锁机构解锁，滑套可相 对吊杆滑动，此时吊杆上升，而吊架在重力作用下不上升，吊杆通过活动臂带动夹臂向内收 縮，将货物包夹持或钩住，实施对货物包的起吊和转运。 为了方便控制夹臂的张合大小，在滑套与吊杆之间设有导向限位机构，它由吊杆 上的纵向导向槽和装在滑套上且插入吊杆纵向导向槽中的定位销组成。 上述吊杆和外部吊钩之间连接一个旋转驱动装置，吊杆的上端部与旋转驱动装置 的输出端连接。通过该旋转驱动装置，可以将夹臂夹持的货物包旋转到所需的方位。 另外，为了实现自动称量，在上述旋转驱动装置与外部吊钩之间连接一个称重传感器。 为了实现对物货包条形码的远程辨识，在上述旋转驱动装置上固连一个向下延伸 的连接件，该连接件上装有读码器，当吊具吊起货物包时该读码器处于可读货物包条形码 的高程。 与现有技术相比，本实用新型只依靠自身重量就可实现自动抓取和释放废物货 包，无须人员现场接触废物货包或其它动力装置，夹爪的张、合及废物货包称重、身份识别 和旋转就位是在吊装的过程中自行完成，所以操作简单、安全可靠。另外，本实用新型可以 方便地实时远程控制及显示记录废物货包重量、身份等参数，并能按照预定方位放置废物 货包。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图，图中吊具处于张开状态。 图2是图1所示吊具处于夹持货物包状态的示意图。 图3是本实用新型自锁机构的结构图，图中自锁机构处于锁闭状态。 图4是图3所示自锁机构处于解锁状态的结构图。
具体实施方式如图1、图2所示吊具最上端是用于连接外部吊索的吊环1，吊环1下端与应变片 式称重传感器2铰接，称重传感器2下端与旋转驱动装置3铰接。旋转驱动装置3采用微 型行星齿轮减速机31，它安装在支架32上，减速机31的轴伸与吊杆4上端部通过键连接在 一起，吊杆4的上端部通过轴承33支撑在支架32上。吊杆4为圆柱形轴，吊架5装在吊杆 4上，吊架5由滑套51、横臂52、活动臂53和夹臂54组成。夹臂54的数量根据要求设定， 可采用两个、三个或多个，本实例采用了四个夹臂。与此相对应，横臂52设计成"十"字形， 即四个横臂对称分布，它们焊接在滑套51上。夹臂54的第一端(上端)铰接在横臂52的 端部，夹臂中部与活动臂53的第一端铰接在一起，夹臂的第二端为勾形夹爪55，活动臂53 的第二端铰接在吊杆端部的圆盘41上。在滑套与吊杆之间分别设有自锁机构6和导向限 位机构7。在旋转驱动装置3的支架32上固连了一个向下弯曲的连接件8，其下端部安装 了一个读码器81，支架32上还安装有无线传输装置9，也可将无线传输装置9安装在其它 部位。 如图3所示，自锁机构6由装在滑套51径向孔中的滚珠61、弹簧62、弹簧座62和 吊杆4的侧面凹槽42组成，在锁闭状态下，该滚珠的一部分位于吊杆的侧面凹槽42中。导 向限位机构7由吊杆上的纵向导向槽43和装在滑套上且插入纵向导向槽43中的定位销71 组成。 参见图1、图4。本吊具通过吊环l挂在行车吊钩上，自锁机构6自锁时，夹臂处于 张开状态，吊具下行，在吊具导向限位机构的引导下吊杆下端触及货物包10的顶部，然后 快速提升本吊具，吊杆4随之快速上升，借助惯性将自锁机构的滚珠61压回到滑套的径向 孔中，自锁机构解锁，吊杆4可继续上升，其状态如图4所示。在本实例中，吊杆下端碰到货 物包10的顶部后称重传感器2发出失重信号，通过无线传输装置9传到控制室，由控制室 发出快速提升吊具的指令。[0018] 参见图2、图4。自锁机构解锁后吊杆4上行，由于自重力作用，吊架的横臂52和 夹臂54并不上行，所以吊杆4下端通过活动臂53带动夹臂54向内收縮。当导向限位机构 的定位销71到达吊杆纵向导向槽43的下端后，吊杆4和滑套51之间不再发生相对滑动， 夹臂54停止收縮而固定了对货物包的夹持力，整个吊架随吊杆一起上升，夹臂的勾形夹爪 55将货物包10钩住，吊起货物包。同理，当吊杆相对滑套下行，定位销71到达吊杆纵向导 向槽43的上端时，夹臂处于最大张开状态。 本实例的横臂52连接在环形梁56上，该环形梁56向下延伸到吊杆4的下端。环 形梁56既起着加强横臂刚性的作用，还可起到触及货物包顶面获取指令的作用。 货物包10吊起后其重量信息由称重传感器2通过无线传输装置9传给控制室。此 时读码器8和货物包1上的条形码处于相同高程，读码器读取货物包侧面的条形码信息，通 过无线传输装置9传给控制室，如果读码器与货物包上的条形码的相对位置不对，则读不 到条形码信息，控制室通过无线传输装置给减速机发出指令，减速机31带动吊架5旋转，货 物包随之旋转，使读码器对准条形码，读取信息。同样，也可通过减速机31将货物包10旋 转到所需的方位落地卸下。货物包落地后吊杆4继续下行，迫使活动臂53向外伸展，带动 夹臂54张开，释放货物包。吊杆相对滑套下行，当滑套径向孔里的滚珠61卡到吊杆侧面凹 槽中后，自锁机构锁闭，使吊具处于张开状态。控制室将接收到的货物包信息通过计算机自 动进行辨识数据真伪，并对有效数据进行处理、存储和打印记录。
权利要求一种放射性废物货包吊具，包括与外部吊钩连接的吊杆(4)和装在吊杆上的吊架(5)，其特征是所说的吊架(5)由一个套在吊杆上的滑套(51)、固连在滑套上的横臂(52)、活动臂(53)和夹臂(54)组成，其中夹臂(54)的第一端为带夹爪的自由端，夹臂(54)的第二端铰接在横臂(52)上，夹臂(54)的中部与活动臂(53)的第一端铰接，活动臂(53)的第二端与吊杆(4)的下端部铰接；在前述滑套与吊杆之间还设有自锁机构(6)，所说的自锁机构(6)由装在滑套径向孔中的滚珠(61)、施力于该滚珠的弹簧(62)、弹簧座(63)和吊杆的侧面凹槽(42)组成，在锁闭状态下，该滚珠的一部分位于吊杆的侧面凹槽(42)中。
2. 根据权利要求l所述的吊具，其特征是在滑套(51)与吊杆(4)之间设有导向限位 机构(7)，它由吊杆上的纵向导向槽(43)和装在滑套上且插入吊杆纵向导向槽中的定位销 (71)组成。
3. 根据权利要求l所述的吊具，其特征是横臂(52)连接在环形梁(56)上，该环形梁 (56)向下延伸到吊杆(4)的下端。
4. 根据权利要求2或3所述的吊具，其特征是所述吊杆(4)和外部吊钩之间连接一个 旋转驱动装置(3)，吊杆的上端部与旋转驱动装置的输出端连接。
5. 根据权利要求4所述的吊具，其特征是在上述旋转驱动装置(3)与外部吊钩之间连 接一个称重传感器(2)。
6. 根据权利要求4所述的吊具，其特征是在所述旋转驱动装置(3)上固连一个向下延 伸的连接件(8)，该连接件(8)上装有读码器(81)，当吊具吊起货物包时该读码器处于可读 货物包条形码的高程。
7. 根据权利要求4所述的吊具，其特征是在上述旋转驱动装置(3)与外部吊钩之间 连接一个称重传感器(2);在所述旋转驱动装置(3)上固连一个向下延伸的连接件(8)，该 连接件(8)上装有读码器(81)，当吊具吊起货物包时该读码器处于可读货物包条形码的高 程。
8. 根据权利要求7所述的吊具，其特征是支架(32)上还安装有无线传输装置(9)。
专利摘要本实用新型是一种依靠吊具自身重力控制吊具夹爪的张或合，完成货包抓取及释放的放射性废物货包吊具，它包括与外部吊钩连接的吊杆和装在吊杆上的吊架，所说的吊架由一个套在吊杆上的滑套、固连在滑套上的横臂、活动臂和夹臂组成，其中夹臂的第一端为带夹爪的自由端，夹臂的第二端铰接在横臂上，夹臂的中部与活动臂的第一端铰接，活动臂的第二端与吊杆的下端部铰接；在前述滑套与吊杆之间还设有自锁机构，所说的自锁机构由装在滑套径向孔中的滚珠、施力于该滚珠的弹簧、弹簧座和吊杆的侧面凹槽组成，在锁闭状态下，该滚珠的一部分位于吊杆的侧面凹槽中。
文档编号B66C13/08GK201538645SQ20092030580
公开日2010年8月4日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者张喜华 申请人:张喜华;黄来喜;王思成