CN114171230B - 一种对中四角调节装置以及转运系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对中四角调节装置，其包括第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元和集中控制系统，其中，第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元是相同的单元，用于支撑对象，其中第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的每一个可以沿着第一方向、与第一方向垂直的第二方向以及与第一方向和第二方向二者垂直的第三方向移动，并且其中，通过所述集中控制系统来统一控制第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的移动。
Description
技术领域
本发明属于核设施技术领域，具体涉及一种对中四角调节装置以及转运系统。
背景技术
核工程领域经常会涉及转运容器调平及对接，由于放射性转运材料的特殊性，转运容器通常因为屏蔽和密封的要求，体积和重量均较大，又为了防止放射性转运材料破坏和放射性物质扩散，对转运容器的偏差有一定的要求，转运过程中，需要对转运容器进行水平度或转角的调整。
现有调整方式为传统的垫铁调整方法，在调整过程中，需要反复起吊转运容器，调整垫铁数量和位置，调整效率和调整精度均较低，且不利于转运容器的反复利用。为了提高放射性转运材料的转运效率，提高其调整精度，需要一种快捷便利的转运容器对中调整的装置。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供了一种对中四角调节装置。
根据本发明，提供了一种对中四角调节装置，其包括第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元和集中控制系统，其中，第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元是相同的单元，用于支撑对象，其中第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的每一个能够沿着第一方向、与第一方向垂直的第二方向以及与第一方向和第二方向二者垂直的第三方向移动，并且其中，所述集中控制系统与第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元分别电连接，通过所述集中控制系统来统一控制第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的移动。
第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元中的每一个包括：连接底板，其中心设置有连接块，其四周设置有导轨；第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件，其沿着第一方向设置，两端分别连接所述连接块和导轨，第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件以连接块为中心分别设置在连接块的两侧；第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件，其沿着第二方向设置，两端分别连接所述连接块和导轨，第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件以连接块为中心分别设置在连接块的另外两侧；第三方向调整件，设置在连接块的中心，其中，所述第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件和第三方向调整件均连接至集中控制系统，通过所述集中控制系统对第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件进行控制来实现连接块沿第一方向的运动，通过所述集中控制系统对第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件进行控制来实现连接块沿第二方向的运动，通过所述集中控制系统对第三方向调整件的控制来实现连接块沿第三方向的运动。
集中控制系统包括信号处理单元、控制单元、供油系统、比例控制单元、换向单元和传感器，其中：传感器连接至所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元中的每一个，采集它们的连接块的位置和运动反馈信号；信号处理单元与传感器和控制单元分别电连接，用于处理所述位置和运动反馈信号，并对所述位置和运动反馈信号进行处理后发送调整信号至控制单元；控制单元与供油系统、比例控制单元、换向单元分别电连接，控制单元根据信号处理单元发送的调整信号分别对供油系统、比例控制单元、换向单元发送指令，以控制它们的驱动，从而实现所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的调整；换向单元根据控制单元的指令，将支撑板的运动换成第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件和第三方向调整件的运动；供油系统根据控制单元的指令供油；比例控制单元根据控制单元的指令对第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件和第三方向调整件进行调节，以改变各弹簧液压调整单元的连接块在第一方向、第二方向和第三方向的位置，进而调节支撑板的位移、水平度或转角。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供的对中四角调节装置通过在固定底座四周设置均能够进行第一方向、第二方向和第三方向上的调整的液压部件，使对中四角调节装置具备对支撑板的水平、垂直以及旋转等多自由度调整能力，并且，通过信号反馈至集中控制系统进行闭环集中控制，适用范围广，调整效率高，提高了转运容器调平和对接的效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例的对中四角调节装置的示意图。
图2是根据本发明实施例的未示出支撑板的对中四角调节装置的示意图。
图3是根据本发明实施例的弹簧液压调整单元的示意图。
图4是根据本发明实施例的弹簧液压调整单元的底部示意图。
图5是根据本发明实施例的支撑板的球头支撑件的示意图。
图6是根据本发明实施例的集中控制系统的结构框图。
图中：10-第一弹簧液压调整单元；20-第二弹簧液压调整单元；30-第三弹簧液压调整单元；40-第四弹簧液压调整单元；50-固定底座；60-集中控制系统；70-支撑板；11-连接底板；12-X方向第一液压部件；13-X方向第二液压部件；14-Y方向第一液压部件；15-Y方向第二液压部件；16-Z方向调整件；17-导轨；18-连接块；19-润滑橡胶；61-信号处理单元；62-控制单元；63-供油系统；64-比例控制单元；65-换向单元；66-传感器。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图3所示，本发明提供了一种对中四角调节装置，其主要包括第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30、第四弹簧液压调整单元40、固定底座50、集中控制系统60和支撑板70。
根据本发明实施例的固定底座50为矩形平板，第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30、第四弹簧液压调整单元40分别通过对应的连接底板与固定底座50相连，并且固定在固定底座50的四个角上。支撑板70放置于第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30、第四弹簧液压调整单元40以及固定底座50的上方，由第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30、第四弹簧液压调整单元40支撑。通过集中控制系统60，可以调整第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30、第四弹簧液压调整单元40，进而可以调整支撑板70的倾斜度和位置。
由于第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30、第四弹簧液压调整单元40是相同的单元，因此，本文以第一弹簧液压调整单元10为例来对它们进行统一描述。
图3是根据本发明实施例的弹簧液压调整单元的示意图。如图3所示，第一弹簧液压调整单元10包含连接底板11、X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14、Y方向第二液压部件15、Z方向调整件16、导轨17和连接块18。根据本说明书，X方向可以被称作第一方向，Y方向可以被称作第二方向。
连接底板11呈矩形，其用于与固定底座50连接，其连接方式是，连接底板11的侧面与固定底座50的侧面连接并且固定，使得连接底板11与固定底座50位于同一平面上。
连接块18设置在连接底板11的中心位置。沿着连接底板的四条边分别设置一个导轨，如图3所示，两对导轨分别平行于X方向和Y方向(见图1)。
连接块18为矩形块，如图3所示，根据本发明的实施例，优选但不必要的，连接块18的四角倒圆。在连接块18的中心设有圆形孔，Z方向调整件16设置在该圆形孔中。在Z方向调整件16的中心设有一个球形凹槽，该球形凹槽用于与支撑板70配合，实现支撑板70相对于固定底座50的定位，这将在下面详细描述。连接块18的四个侧面分别平行于四个导轨。X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14、Y方向第二液压部件15分别设置在连接块18的一个侧面与一个导轨之间，用于将连接块18与四个导轨连接。根据本发明的实施例，连接块18与X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14、Y方向第二液压部件15的连接方式为螺纹连接。
根据本发明的实施例，X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14和Y方向第二液压部件15分别一端连接于连接块18，另一端连接于导轨17。X方向第一液压部件12与X方向第二液压部件13呈一字型设置在连接块的两侧。X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14和Y方向第二液压部件15与导轨17连接处设有导轮。导轨17设有限位槽，X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14和Y方向第二液压部件15只能在水平方向上移动。
根据本发明的实施例，X方向第一液压部件12、X方向第二液压部件13、Y方向第一液压部件14、Y方向第二液压部件15和Z方向调整件16均连接至集中控制系统60。
图4是根据本发明实施例的弹簧液压调整单元的底部示意图。如图4所示，在连接块18背面粘贴有润滑橡胶19。在连接块18受到Z方向(见图1)的力时，润滑橡胶19可以起缓冲作用。
图5是根据本发明实施例的支撑板的球头支撑件的示意图。如图5所示，在支撑板70的面对固定底座50的一面的四个角上设有球头支撑件80，其分别与第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30和第四弹簧液压调整单元40中的Z方向调整件16中心的球形凹槽配合，从而实现支撑板70相对于固定底座50的定位。
当在支撑板70上放置重物，例如，根据本发明的实施例，放置放射性转运材料的转运容器时，支撑板70受到Z方向的压力，并且通过其底表面的四个球头支撑件80将力分别传递至第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30和第四弹簧液压调整单元40。第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30和第四弹簧液压调整单元40通过集中控制系统60在受力时进行调整，调整对应的Z方向调整件的位置，使得第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30和第四弹簧液压调整单元40受力均衡，从而实现的对中调整，使得放射性转运材料的转运容器能够平稳地放置。
图6是根据本发明实施例的集中控制系统的结构框图。如图6所示，集中控制系统60包括信号处理单元61、控制单元62、供油系统63、比例控制单元64、换向单元65和传感器66等。
根据本发明实施例，在实际实施过程中，将放射性转运材料的转运容器放置在支撑板70上，集中控制系统60测量转运容器的最初位置偏差，并将偏差信号发送至控制单元62，控制单元62发送控制命令。供油系统63根据来自控制单元62的命令供油。比例控制单元64根据来自控制单元62的命令对第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30和第四弹簧液压调整单元40进行调节，改变Z方向调整件在X方向、Y方向和Z方向的位置，进而调节支撑板70的位移、水平度或转角。下面将详细说明这一点。
根据本发明实施例，控制单元62驱动换向单元65以分别调节第一弹簧液压调整单元10、第二弹簧液压调整单元20、第三弹簧液压调整单元30和第四弹簧液压调整单元40的液压部件。
当支撑板70需要进行X方向的移动时，通过换向单元65将这种移动换成弹簧液压调整单元10、20、30、40的X方向第一液压部件12和X方向第二液压部件13的运动，并通过比例控制单元64控制对应的X方向第一液压部件12和X方向第二液压部件13的协调运动，以实现各个Z方向调整件16在X方向的位移，从而带动支撑板70实现X方向上的位移。相似地，当支撑板70需要进行Y方向运动移动时，通过换向单元65将这种移动换成弹簧液压调整单元10、20、30、40的Y方向第一液压部件14和Y方向第二液压部件15的运动，并通过比例控制单元64控制对应的Y方向第一液压部件14和Y方向第二液压部件15的协调运动，以实现各个Z方向调整件16在Y方向的位移，从而带动支撑板70实现Y方向上的位移。
当支撑板70需要进行Z方向移动时，通过换向单元65将这种移动换成对应的弹簧液压调整单元10、20、30、40的Z方向调整件16的移动，并通过比例控制单元控制对应的Z方向调整件的协调运动，从而实现支撑板70的四个角的高度调整，使其满足其上方的物体(根据本发明的实施例，放射性转运材料的转运容器)的平稳放置需求。
为了精确控制各弹簧液压调整单元10、20、30、40的运动，可以在各弹簧液压调整单元10、20、30、40上分别安装传感器。当弹簧液压调整单元10、20、30、40运动时，它们的传感器测量并将信号反馈给信号处理单元61，信号处理单元61对信号进行处理，并将其发送至控制单元62，控制单元62控制供油系统63、比例控制单元64、换向单元65对弹簧液压调整单元10、20、30、40进行调节，从而实现本发明的对中四角调节装置中的支撑板的四个角在X方向、Y方向和Z方向上的调整，进而实现其上放置的放射性转运材料的转运容器的水平、垂直以及旋转等多自由度调整。
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。
Claims (9)
1.一种对中四角调节装置，其特征在于，用于实现支撑板上放置的放射性转运材料的转运容器的水平、垂直以及旋转的多自由度调整，所述装置包括第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元和集中控制系统，其中，
所述支撑板置于第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的顶部，用于直接接触对象，
第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元是相同的单元，用于支撑对象，其中第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的每一个能够沿着第一方向、与第一方向垂直的第二方向以及与第一方向和第二方向二者垂直的第三方向移动，并且其中，
所述集中控制系统与第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元分别电连接，通过所述集中控制系统来统一控制第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的移动；
其中，第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元中的每一个包括：
连接底板，其中心设置有连接块，其四周设置有导轨；
第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件，其沿着第一方向设置，两端分别连接所述连接块和导轨，第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件以连接块为中心分别设置在连接块的两侧；
第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件，其沿着第二方向设置，两端分别连接所述连接块和导轨，第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件以连接块为中心分别设置在连接块的另外两侧；
第三方向调整件，设置在连接块的中心，
其中，所述第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件和第三方向调整件均连接至集中控制系统，通过所述集中控制系统对第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件进行控制来实现连接块沿第一方向的运动，通过所述集中控制系统对第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件进行控制来实现连接块沿第二方向的运动，通过所述集中控制系统对第三方向调整件的控制来实现连接块沿第三方向的运动；
集中控制系统包括信号处理单元、控制单元、供油系统、比例控制单元、换向单元和传感器，其中：
传感器连接至所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元中的每一个，采集它们的连接块的位置和运动反馈信号；
信号处理单元与传感器和控制单元分别电连接，用于处理所述位置和运动反馈信号，并对所述位置和运动反馈信号进行处理后发送调整信号至控制单元；
控制单元与供油系统、比例控制单元、换向单元分别电连接，控制单元根据信号处理单元发送的调整信号分别对供油系统、比例控制单元、换向单元发送指令，以控制它们的驱动，从而实现所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的调整；
换向单元根据控制单元的指令，将支撑板的运动换成第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件和第三方向调整件的运动；
供油系统根据控制单元的指令供油；
比例控制单元根据控制单元的指令对第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件、第二方向第二液压部件和第三方向调整件进行调节，以改变各弹簧液压调整单元的连接块在第一方向、第二方向和第三方向的位置，进而调节支撑板的位移、水平度或转角。
2.根据权利要求1所述的对中四角调节装置，其中，第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元中的每一个还包括：
润滑部件，其设置在连接块的底面，对连接块在第三方向上向下的运动起缓冲作用。
3.根据权利要求1所述的对中四角调节装置，其中，所述对中四角调节装置还包括：
固定底座，所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元分别设置在所述固定底座上，并分别处于固定底座的四个边角。
4.根据权利要求3所述的对中四角调节装置，其中，在支撑板的底部周围设置有四个球头支撑件，在所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元中的每一个的连接块的第三方向调整件的中心设有球形凹槽，每个所述球头支撑件分别与一个所述球形凹槽配合，以实现支撑板相对于固定底座的定位。
5.根据权利要求3所述的对中四角调节装置，其中，
所述固定底座呈矩形板状，所述第一弹簧液压调整单元、第二弹簧液压调整单元、第三弹簧液压调整单元、第四弹簧液压调整单元的连接底板呈矩形板状。
6.根据权利要求5所述的对中四角调节装置，其中，
所述连接底板与所述固定底座的连接方式是，所述连接底板的边缘与所述固定底座的边缘齐平。
7.根据权利要求1所述的对中四角调节装置，其中，
所述连接块呈矩形块状，其四个边缘分别与四个导轨平行设置，并且所述连接块的四个侧面分别设有固定螺纹孔，用于分别连接第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件和第二方向第二液压部件。
8.根据权利要求7所述的对中四角调节装置，其中，所述第一方向第一液压部件、第一方向第二液压部件、第二方向第一液压部件和第二方向第二液压部件中的每一个与对应的导轨的连接处设有导轮，并且每个导轨的两端设有限位槽，用于限制导轮的运动。
9.一种转运系统，包括转运容器，其特征在于，还包括权利要求1-8中的任一项所述的对中四角调节装置，所述对中四角调节装置用于在转运过程中对所述转运容器进行对中调整。
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