权利要求

1.一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，立式沉积炉包括石墨炉管，用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置包括机架、提升架、三级伸缩臂、气动膨胀爪和三级伸缩臂驱动组件，

其中，提升架连接在机架的支撑面上方，用于提升或下降三级伸缩臂;三级伸缩臂的上端与提升架连接，三级伸缩臂的下端与气动膨胀爪连接，且三级伸缩臂位于机架的侧边;三级伸缩臂驱动组件与三级伸缩臂连接，且用于驱动三级伸缩臂上下移动;气动膨胀爪通过压缩空气控制;三级伸缩臂配置为长度可调节，且用于将气动膨胀爪移动至石墨炉管上;气动膨胀爪用于抓取石墨炉管。

2.根据权利要求1所述的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，还包括石墨炉管暂存座，

其中，石墨炉管暂存座连接在机架的支撑面下方;提升架包括定位传感器，定位传感器用于定位石墨炉管与石墨炉管暂存座的对接;三级伸缩臂与提升架移动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，立式沉积炉还包括与石墨炉管连接的气体分配器，用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置还包括真空吸附盘，

其中，真空吸附盘与气动膨胀爪连接，且通过压缩空气控制;三级伸缩臂还用于将真空吸附盘移动至石墨炉管上。

4.根据权利要求1所述的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，

三级伸缩臂包括基本臂、第一级伸缩臂和第二级伸缩臂，其中，第一级伸缩臂滑动嵌套于基本臂内，第二级伸缩臂则滑动嵌套于第一级伸缩臂内。

5.根据权利要求1所述的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，

气动膨胀爪包括气压缸、活塞杆、传动机构、控制阀和夹持爪，其中，气压缸与活塞杆连接，活塞杆与夹持爪连接，传动机构用于将活塞杆的运动转换为夹持爪的夹持或释放动作，活塞杆用于在气压缸内移动时带动夹持爪进行运动;控制阀与气压缸连接，且用于调节气压缸中气压大小和流速。

6.根据权利要求1所述的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，

真空吸附盘包括吸盘、吸盘架和密封圈，其中，吸盘下分布多个小孔，并与吸盘架的管道相连，以实现真空吸力的传递;密封圈用于保证吸盘与待提升物之间的密封性。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，其特征在于，

提升架包括电机、轴和减速器，其中，电机通过轴与减速器相连，减速器通过齿轮或链条传动到提升架。

说明书

技术领域

[0001]本申请属于高温气冷堆技术领域，具体涉及一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置。

背景技术

[0002]高温气冷堆的突出特点是具有固有安全特性，其使用的全陶瓷型TRISO包覆燃料颗粒是其固有安全特性的第一道屏障，包覆燃料颗粒的制备需要用到化学气相沉积技术，涉及立式沉积炉设备。

[0003]在沉积炉实际生产包覆燃料颗粒的过程中，炉内的石墨炉管也会受到化学气相沉积的作用而附着沉积物。随着包覆次数的增加，石墨炉管壁上的沉积物逐渐变厚，影响包覆颗粒制备的质量和效率，因此需要对石墨炉管上的沉积物进行清理。

[0004]目前对沉积炉石墨炉管的清理主要为人工清理，人为地将石墨炉管从沉积炉中搬出，并用吸尘器和刮盘对炉壁进行吹扫清理。人工清理存在以下问题：1.从沉积炉搬出石墨炉管的过程中，空间有限，容易发生挤碰造成炉管破损;2.炉壁附着沉积物，搬出时造成粉尘污染。

发明内容

[0005]有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，通过利用自动化提取装置中提升架、三级伸缩臂、气动膨胀爪和三级伸缩臂驱动组件的相互配合操作，以解决人工提取沉积炉中石墨炉管的劳动强度高、粉尘污染大、石墨炉管易挤碰破损的问题。

[0006]本申请提供了一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置，立式沉积炉包括石墨炉管，该用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置包括机架、提升架、三级伸缩臂、气动膨胀爪和三级伸缩臂驱动组件。提升架连接在机架的支撑面上方，用于提升或下降三级伸缩臂。三级伸缩臂的上端与提升架连接，三级伸缩臂的下端与气动膨胀爪连接，且三级伸缩臂位于机架的侧边。三级伸缩臂驱动组件与三级伸缩臂连接，且用于驱动三级伸缩臂上下移动。气动膨胀爪通过压缩空气控制。三级伸缩臂配置为长度可调节，且用于将气动膨胀爪移动至石墨炉管上。气动膨胀爪用于抓取石墨炉管。

[0007]在本申请一个具体实施方式中，该用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置还包括石墨炉管暂存座。石墨炉管暂存座连接在机架的支撑面下方。提升架包括定位传感器。定位传感器用于定位石墨炉管与石墨炉管暂存座的对接。三级伸缩臂与提升架移动连接。

[0008]在本申请一个具体实施方式中，立式沉积炉还包括与石墨炉管连接的气体分配器。该用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置还包括真空吸附盘。真空吸附盘与与气动膨胀爪连接，且通过压缩空气控制。三级伸缩臂还用于将真空吸附盘移动至石墨炉管上。

[0009]在本申请一个具体实施方式中，三级伸缩臂包括基本臂、第一级伸缩臂和第二级伸缩臂。第一级伸缩臂滑动嵌套于基本臂内，第二级伸缩臂则滑动嵌套于第一级伸缩臂内。

[0010]在本申请一个具体实施方式中，气动膨胀爪包括气压缸、活塞杆、传动机构、控制阀和夹持爪。气压缸与活塞杆连接，活塞杆与夹持爪连接。传动机构用于将活塞杆的运动转换为夹持爪的夹持或释放动作。活塞杆用于在气压缸内移动时带动夹持爪进行运动。控制阀与气压缸连接，且用于调节气压缸中气压大小和流速。

[0011]在本申请一个具体实施方式中，真空吸附盘包括吸盘、吸盘架和密封圈。吸盘下分布多个小孔，并与吸盘架的管道相连，以实现真空吸力的传递。密封圈用于保证吸盘与待提升物之间的密封性。

[0012]在本申请一个具体实施方式中，提升架包括电机、轴和减速器。电机通过轴与减速器相连。减速器通过齿轮或链条传动到提升架。

[0013]本申请技术方案的有益效果在于：通过调节三级伸缩臂的长度，可以将气动膨胀爪移动并紧贴在石墨炉管上的合适位置，利用气动膨胀爪可以有效抓取石墨炉管，实现了自动提取立式沉积炉中石墨炉管，降低了石墨炉管和气体分配器对沉积炉的碰撞，减小了破损率，也提高了抓取效率和炉管的长期使用稳定性，并能降低粉尘污染，为后续转运清理提高效率，同时降低了人工劳动强度和节省了人力成本。

附图说明

[0014]图1所示为本申请一实施例提供的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置在提取石墨炉管时对应的结构示意图。

[0015]图2所示为本申请一实施例提供的一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置的局部放大结构示意图。

具体实施方式

[0016]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0017]本申请至少一实施例提供了一种用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置。参考图1和图2，立式沉积炉10包括石墨炉管9。该用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置包括机架1、提升架3、三级伸缩臂4、气动膨胀爪5和三级伸缩臂驱动组件8。提升架3连接在机架1的支撑面上方，用于提升或下降三级伸缩臂4。三级伸缩臂4的上端与提升架3连接，三级伸缩臂4的下端与气动膨胀爪5连接，且三级伸缩臂4位于机架1的侧边。三级伸缩臂驱动组件8与三级伸缩臂4连接，且用于驱动三级伸缩臂4上下移动。气动膨胀爪5通过压缩空气控制。三级伸缩臂4配置为长度可调节，且用于将气动膨胀爪5移动至石墨炉管9上。气动膨胀爪5用于抓取石墨炉管9。

[0018]举例来说，在一些实施例中，提升架3与机架1通过三角架支撑固定。机架1通过螺栓固定在平台。

[0019]本申请实施例提供的用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置通过调节三级伸缩臂4的长度，可以将气动膨胀爪5移动并紧贴在石墨炉管上的合适位置，利用气动膨胀爪5可以有效抓取石墨炉管9，实现了自动提取立式沉积炉中石墨炉管，降低了石墨炉管和气体分配器对沉积炉的碰撞，减小了破损率，也提高了抓取效率和炉管的长期使用稳定性，并能降低粉尘污染，为后续转运清理提高效率，同时降低了人工劳动强度和节省了人力成本。

[0020]在本申请至少一实施例中，该用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置还包括石墨炉管暂存座2。石墨炉管暂存座2连接在机架1的支撑面下方。提升架3包括定位传感器。定位传感器用于定位石墨炉管与石墨炉管暂存座的对接。三级伸缩臂4与提升架3移动连接。如此，通过增设石墨炉管暂存座2和定位传感器，且设置三级伸缩臂4与提升架3移动连接，从而可以三级伸缩臂4相对于提升架3可上下移动，实现旋转移动，将石墨炉管9转移至石墨炉管暂存座2，利用定位传感器能够精准定位石墨炉管与石墨炉管暂存座的对接，使得石墨炉管9提取出来后能够精准定位到石墨炉管暂存座2上，减少石墨炉管9对立式沉积炉10的磕碰几率，减小了破损率。

[0021]举例来说，在一些实施例中，机架1与石墨炉管暂存座2通过螺栓固定。

[0022]在本申请至少一实施例中，立式沉积炉10还包括与石墨炉管9连接的气体分配器7。该用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置还包括真空吸附盘6。真空吸附盘6与气动膨胀爪5连接，且通过压缩空气控制。三级伸缩臂4还用于将真空吸附盘6移动至石墨炉管上。如此，通过增设真空吸附盘6，真空吸附盘6能够有效将气体分配器7吸附，实现了利用真空吸附盘6将气体分配器7提取，避免了石墨炉管9提取过程中气体分配器7的掉落损坏。

[0023]举例来说，三级伸缩臂4末端装配气动膨胀爪5和真空吸附盘6，用于贴紧提取石墨炉管9和气体分配器7。

[0024]在本申请至少一实施例中，三级伸缩臂4包括基本臂、第一级伸缩臂和第二级伸缩臂。第一级伸缩臂滑动嵌套于基本臂内，第二级伸缩臂则滑动嵌套于第一级伸缩臂内。如此，使得三级伸缩臂4由多个嵌套结构构成，每个嵌套结构由内套筒和外套筒构成，通过液压或螺旋或滑轮等机械动作实现伸缩。内套筒通过外套筒的螺旋丝杠或滑轮装置与外套筒连接，通过旋转或拉动内套筒来改变伸缩臂的长度。

[0025]在本申请至少一实施例中，气动膨胀爪5包括气压缸、活塞杆、传动机构、控制阀和夹持爪。气压缸与活塞杆连接，活塞杆与夹持爪连接。传动机构用于将活塞杆的运动转换为夹持爪的夹持或释放动作。活塞杆用于在气压缸内移动时带动夹持爪进行运动。控制阀与气压缸连接，且用于调节气压缸中气压大小和流速。如此，通过气压缸、活塞杆、传动机构和控制阀驱动实现夹持爪的开合，通过控制阀调节气压缸中气压大小和流速，实现对夹持爪的夹持力的精准控制。

[0026]在本申请至少一实施例中，真空吸附盘6包括吸盘、吸盘架和密封圈。吸盘下分布一定数量的小孔，并与吸盘架的管道相连，以实现真空吸力的传递。密封圈用于保证吸盘与待提升物之间的密封性。

[0027]真空吸附盘的工作原理基于真空技术。当真空吸附盘与待提升物接触后，通过接管与真空设备接通，启动真空设备抽吸，使吸盘内产生负气压。由于吸盘内外气压差，吸盘就能将待提升物牢牢吸住，从而进行搬运或移动。当待提升物到达指定位置后，平稳地向真空吸附盘内充气，使吸盘内气压逐渐升高至零气压或稍为正的气压，此时真空吸附盘就能轻松脱离待提升物，完成搬运任务。

[0028]需要说明的是，密封圈不仅保证了吸盘与待提升物之间的密封性，也防止了空气泄漏导致吸附力下降。

[0029]在本申请至少一实施例中，提升架3包括电机、轴和减速器。电机通过轴与减速器相连。减速器通过齿轮或链条传动到提升架3。如此，通过采用电机驱动减速器，减速器再通过齿轮或链条传动到提升架3，实现了待提升物的升降运动。

[0030]下面，结合具体实施方式对用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置的动作进行详细举例说明。

[0031]实施例1：利用用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置自动提取石墨炉管9，具体可以包括以下步骤。

[0032]首先，三级伸缩臂4深入炉膛内，气动膨胀爪5和气体分配器7真空吸附盘6将石墨炉管9和气体分配器7抓取牢固。然后，提升架3将石墨炉管9提取出炉膛外。之后，提升架3将石墨炉管9转运至石墨炉管暂存座2上方暂存工位，方便设备转运。进一步，提升架3将石墨炉管9转运至石墨炉管暂存座2，也可将石墨炉管转运至清理装置，方便集中清理。

[0033]实施例2：利用用于立式沉积炉中石墨炉管的自动化提取装置自动提取石墨炉管9和气体分配器7，具体可以包括以下步骤。

[0034]当三级伸缩臂4深入石墨炉管9内，利用三级伸缩臂4将气动膨胀爪5紧贴在石墨炉管9的合适位置，有效抓取石墨炉管9，并利用真空吸附盘6有效将气体分配器7吸附，防止气体分配器7掉落，然后提升架3将石墨炉管提取出。最后提升架3将石墨炉管转运到石墨炉管暂存座2上方，方便转运清理。

[0035]需要说明的是，本申请实施例中各技术特征的组合方式并不限本申请实施例中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本申请所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

[0036]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

[0037]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

[0038]以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

说明书附图(2)