一种翻转装置及运输系统

文档序号:101340 发布日期:2021-10-15 浏览:39次 >En<

阅读说明:本技术 一种翻转装置及运输系统 (Turning device and transportation system ) 是由 赵庆彬 杨秀英 胡锡文 吴华 夏国正 周凯 张帅 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种翻转装置,包括置物架、夹紧单元和翻转单元,所述置物架用于放置储物桶;所述翻转单元包括旋转动力组件,所述旋转动力组件与所述置物架相连,用于带动所述置物架旋转,以使储物桶由立式变为平躺式,或,由平躺式变为立式;所述夹紧单元用于夹持处于所述置物架上的设定位置的储物桶。本发明还公开了一种包含所述翻转装置的运输系统。本发明的翻转装置能够实现储物桶立式和平躺式的互转,便于储物桶的整备,提高处置库的容积率。(The invention discloses a turnover device which comprises a storage rack, a clamping unit and a turnover unit, wherein the storage rack is used for placing a storage barrel; the turnover unit comprises a rotary power component, and the rotary power component is connected with the commodity shelf and is used for driving the commodity shelf to rotate so as to change the vertical type of the storage barrel into the horizontal type or change the horizontal type of the storage barrel into the vertical type; the clamping unit is used for clamping the storage barrel at a set position on the storage rack. The invention also discloses a transportation system comprising the turnover device. The turnover device can realize the mutual rotation of the vertical type and the horizontal type of the storage barrel, is convenient for the storage barrel to be prepared, and improves the volume ratio of the disposal warehouse.)

一种翻转装置及运输系统

技术领域

本发明具体涉及一种翻转装置及包含所述翻转装置的运输系统。

背景技术

放射性废物后处理操作中,需要将放射性废物收集至处置库中,以将其与人类及生物圈隔离,减少放射性废物对人类和生物圈的放射性危害。当前,放射性废物数量的日益增加,需要采用更多的存储设备进行收集,为了满足大量放射性废物的处置要求,需要提高处置库对存储设备的处理容积率。

目前,我国处置库采用单次单桶竖直码放的方式来处置废物桶,在单次单桶抓取操作过程中,抓具需要的操作空间大,桶与桶之间也需要保持一定的距离才能够实现废物桶的抓取和放置,导致处置库的容积率低的问题。此外,单次单桶操作也直接导致了操作效率低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种翻转装置及包含所述翻转装置的运输系统,所述翻转装置能够实现储物桶立式和平躺式的互转,便于储物桶的整备,提高处置库的容积率。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种翻转装置,包括置物架、夹紧单元和翻转单元,

所述置物架用于放置储物桶;

所述翻转单元包括旋转动力组件,

所述旋转动力组件与所述置物架相连,用于带动所述置物架旋转,以使储物桶由立式变为平躺式,或,由平躺式变为立式;

所述夹紧单元用于夹持处于所述置物架上的设定位置的储物桶。

优选的,所述旋转动力组件包括旋转油缸,所述翻转单元还包括第一底座支撑杆、第二底座支撑杆和翻转连接杆,

所述翻转连接杆的一端与所述置物架的一个侧边连接,另一端与所述第二底座支撑杆铰接;

所述置物架远离所述翻转连接杆的侧边支撑在所述第一底座支撑杆上,且所述旋转油缸的活塞杆与该侧边相连;

所述旋转油缸的活塞杆伸缩时带动与之相连的置物架的侧边做旋转运动,以使置物架沿着所述翻转连接杆与所述第二底座支撑杆的铰接处翻转。

优选的,所述夹紧单元包括夹紧动力组件和夹具;

所述置物架上设置有穿孔,

所述夹具包括上夹具和下夹具,所述上夹具包括上夹爪,所述下夹具包括下夹爪,

所述上夹爪设置在所述置物架的上方,所述下夹爪设置在所述置物架的下方,且所述上夹爪和所述下夹爪相对设置,

在所述夹紧动力组件的作用下,所述下夹爪穿过所述置物架的穿孔向上运动,和/或,所述上夹爪向下运动,两者相互合拢以夹持所述储物桶。

优选的,所述夹紧动力组件通过支撑件与所述置物架连接,且所述支撑件上设置有开孔,

所述夹紧动力组件包括夹紧油缸,所述夹紧油缸和所述置物架分设于所述支撑件的两侧,所述夹紧油缸的液压杆穿过所述支撑件的开孔,并通过连杆机构与所述上夹具和所述下夹具分别连接。

优选的,所述连杆机构设置在所述支撑件的内部,其包括第一连杆、第二连杆、连接件、第一支座和第二支座,

所述第一支座和所述第二支座对称设置,所述第一连杆支撑在所述第一支座上,且所述第一连杆能够绕着其与第一支座的支撑点旋转;

所述第二连杆支撑在所述第二支座上,且所述第二连杆能够绕着其与所述第二支座的支撑点旋转;

所述第一连杆的一端与所述上夹爪连接,另一端上设置有第一长槽,所述连接件为匚型,连接件的一端铰接在所述第一长槽内,并能够在所述第一长槽内前后移动;

所述第二连杆的一端与所述下夹爪连接,另一端上设置有第二长槽,所述连接件的另一端铰接在所述第二长槽内,并能够在所述第二长槽内前后移动;

所述夹紧油缸的液压杆穿过所述支撑件的开孔与所述连接件中部相连。

优选的,所述上夹爪和所述下夹爪均包括水平段和竖直段,所述上夹爪的水平段的一端与所述夹紧动力组件相连,另一端与上夹爪的竖直段相连,

所述下夹爪的水平段的一端与所述夹紧动力组件相连,另一端与下夹爪的竖直段相连。

优选的,所述上夹爪的竖直段的侧面为弧形,所述弧形的竖直段与所述储物桶顶面的圆环状的缝隙相匹配,用于防止所述储物桶在翻转过程中滑动,和/或,

所述下夹爪的竖直段的侧面为弧形,所述弧形的竖直段与所述储物桶底面的圆环状的缝隙相匹配,用于防止所述储物桶在翻转过程中滑动。

优选的,所述置物架包括辊轴和电机,

所述辊轴的数量为多个,多个所述辊轴平行设置并构成辊道平面,所述储物桶放置在所述辊道平面上;

所述电机通过齿轮组件与所述辊轴连接,以驱动所述辊轴旋转。

优选的,所述置物架还包括辊轴支架和挡板;

所述辊轴支架的数量为两个,两个辊轴支架分别设置在所述辊道平面的两端,用于支撑所述辊轴;

所述挡板设置在两个所述辊轴支架的端部,用于防止所述储物桶脱离所述辊轴。

本发明还提供了一种运输系统,包括输送带和搁置架,还包括上述的翻转装置,

所述搁置架用于放置翻转装置上翻转后的储物桶;

所述输送带用于运输所述储物桶。

本发明的翻转装置通过设置置物架、夹紧单元和翻转单元,并利用翻转单元中的旋转动力组件带动置物架旋转,使得置物架上的储物桶能够实现立式和平躺式的互转。当储物桶由立式变为平躺式后进行摆放,可以进行多层堆放,将上一层交错码放在下一层中,还可以减小储物桶间的间距,优化储物桶整备处理的形式,提高处置库的容积率。

本发明的运输系统通过采用上述的翻转装置,能够使储物桶从立式变为平躺式,便于后续的整装操作,且能够提高放置储物桶的处置库的容积率。

附图说明

图1为本发明实施例中的翻转装置的结构示意图;

图2为本发明实施例中储物桶与翻转装置的位置示意图;

图3为本发明实施例中的夹紧单元的结构示意图;

图4为本发明实施例中的夹紧单元的工作原理示意图;

图5为本发明实施例中翻转过程的结构示意图。

图中:1-支撑件;2-夹紧油缸;3-电机;4-旋转油缸;5-辊轴;

6-导向块;71-第一底座支撑杆;72-第二底座支撑杆;73-翻转连接杆;8-支撑件;9-齿轮组件;10-齿轮箱;11-挡板;12-行程开关;

13-下夹爪;14-辊轴支架;15-上夹爪;16-上夹具;17-下夹具。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图,对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于和简化描述,而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种翻转装置,包括置物架、夹紧单元和翻转单元,

所述置物架用于放置储物桶;

所述翻转单元包括旋转动力组件,

所述旋转动力组件与所述置物架相连,用于带动所述置物架旋转,以使储物桶由立式变为平躺式,或,由平躺式变为立式;

所述夹紧单元用于夹持处于所述置物架上的设定位置的储物桶。

本发明还提供一种运输系统,包括输送带和搁置架,还包括上述的翻转装置,

所述搁置架用于放置翻转装置上翻转后的储物桶;

所述输送带用于运输所述储物桶。

实施例1:

本实施例公开了一种翻转装置,如图1所示,包括置物架、夹紧单元和翻转单元,其中,置物架用于放置储物桶。

翻转单元包括旋转动力组件,旋转动力组件与置物架相连,用于带动置物架旋转,以使储物桶由如图2所示的立式变为平躺式,或,由平躺式变为立式。

夹紧单元则用于夹持处于置物架上的设定位置的储物桶。

本实施例中的翻转装置能够将储物桶进行立式和平躺式的互转,便于根据实际工况进行选择翻转的类型,其中,当需要对储物桶进行堆放整备操作时,可以选择将储物桶从立式变为平躺式,使得储物桶可以平躺式堆放,上一层可在下一层的基础上交错码放,减小储物桶之间的间距。此外,抓具可以直接抓取储物桶的顶面和底面,操作需要的空间小,能够减小储物桶间的间距,提高处置库对储物桶的容积率。

本实施例中,旋转动力组件包括旋转油缸4,其中,旋转油缸4可以采用耳式结构与置物架相连。

翻转单元还包括第一底座支撑杆71、第二底座支撑杆72和翻转连接杆73。

翻转连接杆73的一端与置物架的一个侧边连接,另一端与第二底座支撑杆72铰接,翻转连接杆73能够绕着其与第二底座支撑杆72的铰接处旋转。

置物架远离翻转连接杆73的侧边支撑在第一底座支撑杆71上,且旋转油缸4的活塞杆与该侧边相连。

其中,旋转油缸4的活塞杆伸缩时带动与之相连的置物架的侧边做旋转运动,以使置物架沿着翻转连接杆73与第二底座支撑杆72的铰接处翻转。

如图1所示,第一底座支撑杆71的高度等于第二底座支撑杆72与翻转连接杆73的高度之和,使得置物架处于水平状态。

如图1所示,旋转油缸4的活塞杆与置物架一个侧边的底部相连,旋转油缸4的活塞杆伸缩,可以带动与其相连的置物架的侧边上升或下降。

具体的,旋转油缸4的活塞杆伸长时,能够带动置物架与旋转油缸4相连的侧边向上旋转运动,并使置物架沿着翻转连接杆73与第二底座支撑杆72的铰接处翻转,从而实现置物架的翻转。当置物架翻转至设定位置时,即可完成储物桶的翻转,随后旋转油缸4的活塞杆回缩,带动置物架沿原路返归并复位。

本实施例中,可以通过设置翻转限位组件来进一步精确确定翻转需要到达的设定位置,其中,翻转限位组件设定的位置根据实际工况进行确定。

本实施例中,翻转单元还包括支撑件8,其中,支撑件8设置在第二底座支撑杆72的侧面,用于支撑翻转后的置物架,防止翻转单元发生故障后,储物桶被翻转单元和/或置物架挤压导致其变形,甚至导致储物桶内存储物泄漏的问题。

本实施例中,夹紧单元包括夹紧动力组件和夹具,其中,夹紧动力组件与夹具相连,用于带动夹具夹紧或松开。在翻转过程中,可以通过夹具夹紧储物桶,防止储物桶在翻转过程中在滑落出置物架。

具体的,置物架上设置有穿孔。

如图3所示,夹具包括上夹具16和下夹具17,其中,上夹具16包括上夹爪15,下夹具17包括下夹爪13。

此外,上夹爪15设置在置物架的上方,下夹爪13设置在置物架的下方,且上夹爪15和下夹爪13相对设置。

当夹具需要夹持储物桶时,在夹紧动力组件的作用下,下夹爪13穿过置物架的穿孔向上运动,和/或,上夹爪15向下运动,两者相互合拢以夹持储物桶。

本实施例中,夹紧动力组件通过支撑件1与置物架相连,且支撑件1上设置有开孔。

夹紧动力组件包括夹紧油缸2,夹紧油缸2和置物架分设于支撑件1的两侧,即夹紧油缸2固定在支撑件1远离置物架一面的支耳上,便于对夹紧油缸2进行检修。

本实施例中,支撑件1设置在旋转油缸4的上方,且支撑件1与置物架相连的侧面与旋转油缸4与置物架相连的侧面为同一侧面。

夹紧油缸2的液压杆穿过支撑件1的开孔,通过连杆机构与上夹具16和下夹具17分别连接。

本实施例中,夹紧油缸2采用多层密封,用于防止夹紧油缸2内的液压油泄露。

本实施例中,夹紧油缸2设置在上夹具16和下夹具17连线的中点上,用于控制上夹具16和下夹具17同步动作,以实现夹具夹紧、松开动作。

本实施例中,夹紧动力组件还包括液压单元,液压单元与夹紧油缸2相连,液压单元用于控制夹紧油缸2的启闭,若翻转装置用于对装有放射性废物的储物桶的翻转,则液压单元设置在热室外,翻转装置的其他部件设置在热室内,便于操作人员直接对液压单元进行检修。当储物桶翻转到位时,在热室外给夹紧油缸2的油路加压就可以实现夹具的释放动作。

优选的,液压单元具有自锁紧功能,可保证在翻转过程中,即便液压单元故障,夹具的抓紧动作仍有效,不会出现储物桶掉落的问题。

本实施例中,液压单元采用常闭结构,用于进一步保证夹具夹持过程的安全。

此外,在翻转装有放射性废物的储物桶时,需要确保储物桶不变形,通常,储物桶采用碳钢制成,夹爪(包括上夹爪和下夹爪)采用不锈钢制成,此外,不锈钢制成的夹爪表面上还敷设有橡胶层,橡胶层能够耐辐射,还能够在储物桶翻转过程中,确保夹爪在夹紧储物桶时也不会导致储物桶变形。

本实施例中,如图4所示,连杆机构设置在支撑件1的内部,其包括第一连杆、第二连杆、连接件、第一支座和第二支座。

其中,第一支座和第二支座对称设置,第一连杆支撑在第一支座上,且第一连杆能够绕着其与第一支座的支撑点旋转。

第二连杆支撑在第二支座上,且第二连杆能够绕着其与第二支座的支撑点旋转。

此外,第一连杆的一端与上夹爪15连接,另一端上设置有第一长槽,连接件为匚型,连接件的一端铰接在第一长槽内,并能够在第一长槽内前后移动。

第二连杆的一端与下夹爪13连接,另一端上设置有第二长槽,连接件的另一端铰接在第二长槽内,并能够在第二长槽内前后移动。

此外,夹紧油缸2的液压杆穿过支撑件1的开孔与连接件中部相连。

本实施例中,第一长槽和第二长槽分别沿着第一连杆和第二连杆的长度方向设置。

本实施例中,由于支撑件1在翻转过程中远端受力大,为了保证支撑件1的强度,将支撑件1设置为长方体形,且支撑件1靠近夹爪的侧面上设置有凹槽,凹槽沿着支撑件1的长度方向设置,使得夹爪能够沿着凹槽的方向上下运动。

本实施例中,上夹爪15和下夹爪13均包括水平段和竖直段,其中,上夹爪15的水平段的一端与夹紧动力组件相连,另一端与上夹爪15的竖直段相连。下夹爪13的水平段的一端与夹紧动力组件相连,另一端与下夹爪13的竖直段相连。

本实施例中,上夹爪15的竖直段的侧面为弧形,弧形的竖直段与储物桶顶面的圆环状的缝隙相匹配,能够对翻转过程中的储物桶进行限位,避免储物桶与上夹爪15发生位移,用于防止储物桶在翻转过程中滑动,和/或,下夹爪13的竖直段的侧面为弧形,弧形的竖直段与储物桶底面的圆环状的缝隙相匹配,能够对翻转过程中的储物桶进行限位,避免储物桶与下夹爪13发生位移,用于防止储物桶在翻转过程中滑动。

本实施例中,置物架包括辊轴5和电机3,其中,辊轴5的数量为多个,多个辊轴5平行设置并构成辊道平面,储物桶则放置在该辊道平面上。其中,相邻辊轴5之间要设置一定的距离,用于使下夹爪13能够从相邻辊轴5之间的空隙中穿过,实现夹爪对储物桶的夹持。

本实施例中,在下夹爪13的竖直段上设置有凹槽,使得整个下夹爪13为多齿弧状,当需要夹持储物桶时,该凹槽穿过辊轴5,下夹爪13的竖直段的其他部分则穿过辊轴5之间的缝隙,用于夹持储物桶。将下夹爪13设置为多齿弧状能够使下夹爪13与储物桶的接触面足够大,避免下夹爪13对储物桶夹持面积过小造成的对储物桶表面的损伤。在无需夹持操作时,下夹爪13则位于辊轴5下方,不会影响储物桶在辊轴5上的直线运输。

本实施例中,下夹爪13为三齿弧状。

电机3通过齿轮组件9与辊轴5连接,以驱动辊轴5旋转。

具体的,齿轮组件9包括小齿轮和大齿轮,其中,大齿轮的数量的辊轴5的数量相同,每个辊轴5与大齿轮的中心相连,且相邻两个大齿轮啮合。

电机3的输出轴与小齿轮的中心相连,小齿轮与位于同一排的多个大齿轮中的两端的大齿轮中的任意一个啮合,电机3带动小齿轮转动,从而带动所有大齿轮转动,进而实现了多个辊轴5的同步旋转。

本实施例中,多个大齿轮外罩设有齿轮箱9,用于遮挡环境中的污染及灰尘,延长大齿轮的使用寿命。

本实施例中,置物架还包括辊轴支架14和挡板11,辊轴支架14的数量为两个,两个辊轴支架14分别设置在辊道平面的两端,用于支撑辊轴5,辊轴支架14还能够防止储物桶在辊轴5上的运输过程中脱离辊轴5,且在储物桶在辊轴5上的运输过程,辊轴支架14还能够起到导向作用。

本实施例中,当实现储物桶的翻转之后,储物桶直接放置在搁置架上,翻转装置的置物架需要沿着原路返归复位,由于辊轴支架14具有一定高度,在置物架复位的过程中,如图5所示,需要考虑辊轴支架14与储物桶的干涉问题,避免置物架复位过程中,辊轴支架14与放置在搁置架上的储物桶之间发生碰撞。本实施例中,辊轴5的长度需要大于储物桶的直径,在保证置物架复位的过程中不会受到储物桶的影响的前提下,无需增加额外的结构和工序,简化翻转装置的结构,节约生产时间。

本实施例中,辊轴5的长度>储物桶的直径+辊轴支架14的高度。

本实施例中,挡板11设置在两个辊轴支架14的端部,用于防止储物桶脱离辊轴5。

优选的,置物架还包括行程开关12,其中,行程开关12设置在挡板11靠近辊轴5的侧面上,且行程开关12与电机3电连接。储物桶碰到挡板11上的行程开关12后,行程开关12向电机3发送关闭的信号,电机3停止工作,则储物桶停止运动。

本实施例中,置物架还包括导向块6,导向块6设置在两个辊轴支架14的另一端(储物桶进入辊轴5的一端),在储物桶从上个工位到辊轴5的运动过程中,导向块6可将储物桶的停位引导在特定的位置,便于后续将储物桶运输至辊道平面的设定位置,并为夹紧动作做准备。

具体的,置物架的辊轴5用于将储物桶运输至设定位置,在储物桶未达到设定工位时,夹紧油缸2的液压杆处于伸长状态,第一连杆和第二连杆均处于倾斜状态,夹具也处于张开状态。在夹具处于张开状态时,上夹具16的上夹爪15位于储物桶的上方,下夹具17的下夹爪13位于辊轴5的下方,保证储物桶随辊轴5运动到设定工位时,不与夹爪干涉。当储物桶停靠到位后,夹紧油缸2的液压杆缩回,夹具对应运动,上夹爪15向下运动,下夹爪13向上运动,当液压杆运动一定行程,夹具处于夹紧状态,夹爪将储物桶夹持,夹紧动作完成。夹紧状态时,下夹爪13从下向上伸出辊道,以卡入储物桶的底面。

当储物桶被夹紧后,旋转油缸动作,辊轴5组成的辊道平面翻转,当辊轴支架14碰到翻转限位组件后,旋转油缸停止动作,翻转运动结束。通常,辊道平面翻转90°,以使储物桶从立式变为平躺式。

在翻转运动结束后,夹紧油缸2动作,夹具将储物桶松开,旋转油缸再次动作,使辊道平面按原路回到初始位置,旋转油缸停止动作,一次翻转完成。

本实施例的翻转装置能够置物架上的储物桶能够实现立式和平躺式的互转,其中,当储物桶由立式变为平躺式后进行摆放,能够优化储物桶整备处理的形式,提高处置库的容积率。此外,本实施例的翻转装置结构简单,便于操作。

实施例2:

本实施例公开了一种运输系统,包括输送带和搁置架,还包括实施例1中的翻转装置,搁置架用于放置翻转装置上翻转后的储物桶,输送带用于运输储物桶。

本实施例中,搁置架能够进行移动,使得多个储物桶翻转后能够按顺序放置在搁置架上,当搁置架上的储物桶达到设定数量时,可以采用多桶吊具将搁置架上的多个储物桶同时吊走,进行储物桶的整备操作,以提高储物桶的处置效率。

本实施例的运输系统通过采用上述的翻转装置,能够使储物桶由立式变为平躺式,便于后续的整装操作,此外,翻转后的储物桶摆放能够提高处置库的容积率。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

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