微型反应堆控制棒驱动机构的制作方法

本申请的至少一种实施例涉及一种驱动机构，具体涉及一种微型反应堆控制棒驱动机构。

背景技术：

1、控制棒驱动机构是反应堆控制系统的重要组成部分，其主要功能是驱动控制棒在反应堆内移动，实现反应堆在不同中子通量密度水平(功率)下稳定运行。微型中子源反应堆(简称：微型反应堆或微堆，mnsr)，微堆仅使用一根中心控制棒同时实现正常运行和紧急停堆的功能。这就要求控制棒驱动机构既可在反应堆正常运行时控制控制棒的正常移动，又可在事故工况下实现控制棒快速插入堆芯，实现紧急停堆。

2、常用的微堆控制棒驱动机构采用的交流伺服电机(或步进电机)，配合电磁离合器和减速齿轮。此种驱动机构的系统结构较为复杂，存在一定的卡棒概率，然而卡棒是反应堆运行过程中不可接受的故障之一。其次，现有的微堆驱动机构的伺服电机的驱动器是定速的，在满足提棒速度限值的同时也限制了控制棒插入堆芯的速度，此种设计使得反应堆的运行行为存在不一致性，影响后期的反应堆物理实验。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的微型反应堆控制棒驱动机构。

2、根据本申请实施例，提供一种微型反应堆控制棒驱动机构，包括：托盘，托盘上设有贯穿孔；驱动电机，安装在托盘的一侧；绳轮，被构造成在驱动电机的驱动下带动连接在绳轮上的连接绳在贯穿孔移动，使得与连接绳连接的控制棒进入或脱离反应堆，以控制反应堆的工作状态；以及限位装置，被构造成限制绳轮的转动角度，从而控制控制棒在反应堆内的移动高度。

3、根据本申请实施例提供的微型反应堆控制棒驱动机构，通过设置限位装置以对绳轮的转动角度进行限制，以使得驱动电机控制绳轮转动的情况下，利用限位装置限制绳轮的持续转动，从而可以将连接绳上的控制棒精准地插入反应堆或脱离反应堆，实现精准控制反应堆的工作状态，提高了反应堆的安全性。

技术特征：

1.一种微型反应堆控制棒驱动机构，包括：

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其中，所述限位装置包括：

3.根据权利要求1所述的驱动机构，其中，所述驱动电机包括：

4.根据权利要求2所述的驱动机构，其中，每个所述第一限位机构包括：

5.根据权利要求4所述的驱动机构，其中，所述控制所述控制棒在所述反应堆内的移动高度，包括：

6.根据权利要求2所述的驱动机构，其中，所述限位装置还包括：

7.根据权利要求6所述的驱动机构，其中，所述第二限位机构包括限位板，所述限位板安装在所述锐角区域的边缘处，所述限位板被构造成在所述绳轮转动的情况下，所述绳轮与所述限位板发生碰撞后阻止所述绳轮进一步转动，从而使得与所述绳轮的连接绳连接的所述控制棒停止移动。

8.根据权利要求7所述的驱动机构，其中，所述限位板远离所述绳轮的第一端的截面面积小于第二端的截面面积，所述第一端与所述绳轮的边缘连接，所述限位板两端的不同截面面积适用于与所述限位框架之间形成夹角区域，所述夹角区域适用于所述限位柱被限制在所述夹角区域内，以阻止所述绳轮的进一步转动。

9.根据权利要求6所述的驱动机构，其中，所述第二限位机构对所述限位柱的位置进行限定，以使得所述绳轮停止转动，包括：

10.根据权利要求9所述的驱动机构，其中，所述第二限位机构对所述限位柱的位置进行限定，以使得所述绳轮停止转动，还包括：

11.根据权利要求10所述的驱动机构，其中，所述第二限位机构对所述限位柱的位置进行限定，以使得所述绳轮停止转动，还包括：

12.根据权利要求2所述的驱动机构，其中，所述限位框架具有至少两个弧形槽，一个所述第一限位机构与一个所述弧形槽连接。

13.根据权利要求12所述的驱动机构，其中，所述限位装置还包括：

14.根据权利要求13所述的驱动机构，其中，所述调节机构包括：

15.根据权利要求13所述的驱动机构，其中，所述调节机构包括：

16.根据权利要求2所述的驱动机构，还包括：

17.根据权利要求16所述的驱动机构，其中，所述限位框架设置有连接孔，所述连接孔被构造成所述驱动电机的转轴贯穿所述绳轮后与所述连接孔可转动地连接，其中，所述第二支架还被构造成与所述第一支架配合，以共同支撑所述驱动机构和所述绳轮。

18.根据权利要求16所述的驱动机构，其中，所述第一支架上设置有凹槽，所述凹槽适用于所述驱动电机通过所述凹槽安装在所述第一支架上。

19.根据权利要求1所述的驱动机构，其中，所述绳轮包括：

20.根据权利要求19所述的驱动机构，其中，所述绳槽的内表面具有不规则的纹路，所述纹路适用于增大所述连接绳与所述绳槽之间的摩擦力。

21.根据权利要求1所述的驱动机构驱动机构，其中，所述驱动电机正向转动角速度不同于反向转动角速度，其中，所述驱动机构正向转动适用于通过连接绳将所述控制棒插入所述反应堆，所述驱动电机反向转动适用于通过连接绳将所述控制棒从所述反应堆中脱离。

技术总结
本申请的实施例提供一种微型反应堆控制棒驱动机构，包括：托盘，托盘上设有贯穿孔；驱动电机，安装在托盘的一侧；绳轮，被构造成在驱动电机的驱动下带动连接在绳轮上的连接绳在贯穿孔移动，使得与连接绳连接的控制棒进入或脱离反应堆，以控制反应堆的工作状态；以及限位装置，被构造成限制绳轮的转动角度，从而控制控制棒在反应堆内的移动高度。

技术研发人员：洪景彦,郝倩,彭旦,李义国
受保护的技术使用者：中国原子能科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13