[发明专利]一种传热管检修定位内孔夹紧机构

说明书

一种传热管检修定位内孔夹紧机构，本发明涉及一种夹紧机构，本发明的目的是解决现有的内孔夹紧机构多采用弹性体结构，对材料的加工处理要求较高，制造困难，大多机构的气管位置不集中，结构不够紧凑的问题，它包括外缸、内缸和夹爪，夹爪安装在外缸的一端上，内缸安装在夹爪和外缸内，本发明用于内孔夹紧定位时使用。

技术领域

本发明涉及一种夹紧机构，具体涉及一种传热管检修定位内孔夹紧机构。

背景技术

目前，世界主要核电国家都开始投入大量的人力和物力致力于开发高性能的机器人来解决蒸汽发生器传热管的在役检修难题，美国、法国、日本、德国等都已开发了具有自主知识产权的蒸汽发生器传热管在役检修定位机器人，我国虽然也进行了相关技术的研究，但到目前为止，还未见在蒸汽发生器传热管检修中进行应用的成功报道。因此，设计制造自主知识产权的蒸汽发生器传热管在役检修定位机器人设备具有很大的研究意义和工业价值。

传热管内孔夹紧机构是该机器人的关键机构之一。目前，世界各国所采用的蒸汽发生器传热管检测装置都不尽相同，其中绝大部分都采用了管板爬行机器人的方式，其与蒸汽发生器管板的连接固定都采用了传热管内孔抓紧定位的方式。比如，美国西屋公司的Pegasys，Zetec公司的ZR1～ZR100系列产品，克罗地亚INETEC公司的TSR和西班牙TECNARTION公司的TESAR等。目前的管板爬行机器人都采用了气动的方式，通过多个气缸的上下运动实现夹紧机构的伸出和收缩以及末端的涨紧和放松。现有的内孔夹紧机构多采用弹性体结构，对材料的加工处理要求较高，制造困难；部分机构在外部设置拉簧，会影响机器人进一步的设计难度和安全性；另外，大多机构的气管位置不集中，结构不够紧凑。

发明内容

本发明的目的是解决现有的内孔夹紧机构多采用弹性体结构，对材料的加工处理要求较高，制造困难，大多机构的气管位置不集中，结构不够紧凑的问题，进而提供一种传热管检修定位内孔夹紧机构。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

它包括外缸、内缸和夹爪，夹爪安装在外缸的一端上，内缸安装在夹爪和外缸内。

本发明的有益效果：

本发明外观简洁，外壳为圆柱形铝合金缸体，整个机构没有外露的内部结构，在工作条件较为严苛的核电厂工作环境中，提高了夹紧机构运动的安全性，机构运动更加可靠，圆柱形缸体外壳可以进一步设计为不同形状，以适应不同的安装位置和特殊的机器人本体结构，只需保持内缸尺寸不变即可，方便进一步的结构设计与安装；

本发明结构紧凑，气管接头都设计在机构底部的内缸盖上，利用端面密封将不同部件的气路相连接，最终都将气路连到内缸盖上，解决了进一步结构设计时需考虑气管安装方式、安装干涉等繁琐的问题；

由于设备自重的缘故，外缸下腔已存在膨胀自锁的效果，为简化结构，在不影响机构功能的条件下，利用压簧替代了外缸下腔的气缸设计，简化了气路结构，利用设备自重和压簧的辅助作用完成内缸相对外缸的伸出动作；

本发明设计了内缸压簧以实现设备自锁，内缸压簧提供较大的张力远大于活塞杆压簧，使得活塞座可以在内缸上腔不充气的情况下，始终被提升在内缸最高处，钢珠无法脱出，设备在突然断电断气和急停的情况下即可实现机构自锁。

本发明中，内缸、活塞杆、活塞盖和钢珠组成的结构为夹爪提供了更大的夹紧力，对结构进行受力分析、理论计算并对比了Pegasys脚趾结构后，发现本发明采用的结构可提供二倍于Pegasys脚趾的夹紧力，故夹紧更加可靠；

本发明的夹爪结构使用寿命较长，部件中只有弹性圈的寿命可能较短，对比采用弹性体夹爪的夹紧机构，本发明在弹性结构失效时仅替换弹性圈即可，且弹性圈制造简单、结构简单，可方便快速替换，而弹性体夹爪不仅不易制造、废品率高，且无法快速替换。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图。