本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于狭窄空间抓取重物的机械手结构。
背景技术：
核电站在运行过程中产生大量放射性物质，如何使这些放射性物质不对电站工作人员和周围居民的健康造成损害，如何保证核电站不对环境产生污染等,如何使这些放射性不影响核电站所有设备的安全正常运转,均属核安全所要考虑的问题。核电站核安全的主要目标是保护站区工作人员和周围居民在所有运行时和事故时受到的辐照剂量达到合理可行的尽可能低水平，以及对环境的影响不超过规定的水平。在这些关键控制指标的约束下，在实际工作中减少核电站工作人员与放射性物质接触、提高工作效率是最直接的保护措施。目前核电站的中等水平放射性废物贮存容器在夹取转运时无专用工装，普通结构的机械手无法满足狭小空间的容器转运，需要人员就近操作。因此，亟需发明一种用于狭窄空间抓取重物的机械手。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服普通结构的机械手无法满足狭小空间的放射性废物贮容器的转运，需要人员就近操作的问题，提供一种用于狭窄空间抓取重物的机械手结构，本机械手结构紧凑，尤其适用于空间狭窄的场合。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
一种用于狭窄空间抓取重物的机械手结构，包括挂钩、芯轴、安装板、上挡板、下挡板和圆盘，所述安装板的中心设置内孔，内孔的孔壁为向中心方向凸起的弧面，芯轴设置在内孔的中心，芯轴与内孔之间形成环形空间；芯轴的底部设置凸缘，芯轴位于安装板上方的位置设置圆盘，圆盘的上方连接压紧元件；所述挂钩至少3个，均布在环形空间内，挂钩的钩部指向芯轴，挂钩的连接端开设弧形的安装槽，挂钩通过安装槽嵌装在安装板的内孔周边；安装板的上方和下方分别固定设置环形的上挡板和下挡板，上挡板和下挡板的内圆周上开设限制挂钩开合幅度的深槽，深槽的位置与挂钩的安装位置一一对应；
压紧元件压迫芯轴时，芯轴上的圆盘压迫挂钩，使挂钩处于收缩状态；芯轴受力上行时，芯轴下部凸缘压迫挂钩，挂钩向外摆动；挂钩底部受力向外摆动时，挂钩推动圆盘上行，对抗压紧元件。
进一步的，所述挂钩为3个。
进一步的，所述压紧元件为压缩弹簧。
进一步的，所述安装板、上挡板和下挡板螺栓连接。
有益效果：本机械手主要针对某中等水平放射性废物贮存容器转运过程的抓取和放松等操作而设计，通过全机械化的设计和简单高效的操作，加大操作者与放射性容器的距离、缩短受辐射照射的时间，大大降低工作人员的受照射剂量和劳动强度，确保核安全指标工作的落地。本机械手结构紧凑，尤其适用于安装空间狭窄的场合。
附图说明
图1为机械手的结构示意图；
图2为安装板的俯视图；
图3为安装板的断面示意图；
图4为挂钩的结构示意图；
图5为上安装板或下安装板的结构示意图；
图6为机械手挂钩底部斜面接触吊柱的示意图；
图7为机械手抓取吊柱和释放吊柱的示意图。
以上各图中：1、挂钩；11、钩部；12、连接端；13、安装槽；2、芯轴；21、凸缘；3、安装板；31、内孔；311、孔壁；4、上挡板；41、深槽；5、下挡板；51、深槽；6、圆盘；7、弹簧；8、吊柱；9、机械臂。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
一种用于狭窄空间抓取重物的机械手结构，如图1所示，包括挂钩1、芯轴2、安装板3、上挡板4、下挡板5、圆盘6。如图2所示，安装板3的中心设置内孔，内孔31的孔壁311为向中心方向凸起的弧面。如图1所示，芯轴2设置在内孔31的中心，芯轴2的底部设置凸缘21；芯轴2位于安装板3上方的位置设置圆盘6，圆盘6的上方连接压紧元件，例如弹簧7。
芯轴2与内孔31之间形成环形空间，挂钩1在环形空间内均布，挂钩为3个。挂钩1的钩部11指向芯轴2，挂钩1的连接端12开设弧形的安装槽13，挂钩1通过安装槽13嵌装在安装板3的内孔周边。内孔中间的芯轴2限制了挂钩1沿安装板3半径方向的向内窜动。
安装板3的上方和下方分别固定设置环形的上挡板4和环形的下挡板5，如5所示，上挡板4和下挡板5的内圆周上开设供挂钩1开合的深槽41和51，深槽41和51的位置与挂钩1的安装位置一一对应。深槽41和51为挂钩1的开合摆动提供空间，并限制其摆动的幅度。安装板3、上挡板4和下挡板4之间的联系方式优选螺栓连接。
弹簧7提供向下的压力压迫芯轴2，芯轴下行至足够距离，芯轴2上的圆盘6压迫挂钩1，使挂钩1向内摆动，处于收缩状态，收缩极限位置受上挡板4限制。
如果芯轴2受力上行至一定距离，芯轴2下部的凸缘21压迫挂钩1，挂钩1向外摆动，挂钩1向外摆动的极限位置受下挡板5的限制。如果挂钩1底部受力向外摆动时，挂钩1会推动圆盘6上行，对抗压缩弹簧，压缩弹簧收缩，促使挂钩1向外摆动。
在没有夹持重物的情况下，如图1所示，处于收缩状态的弹簧通过圆盘6压迫芯轴2，芯轴2下行，圆盘6压迫挂钩1，挂钩1下部向内摆动，处于收缩状态，摆动极限位置受上挡板4限制。
本发明的机械手特别适用于抓取部位为吊柱的重物，机械手的工作过程如下：
当机械手从重物上方向下行走，挂钩1底部斜面接触吊柱8顶部锥面时(图6所示)，挂钩1在吊柱顶部锥面的作用下向外摆动，弹簧7受压收缩。挂钩1继续下行，挂钩1脱离和吊柱8上方凸缘的接触，挂钩1下部在弹簧7的作用下自动向内摆动，完成对吊柱8的钩挂并自动夹紧吊柱8，如图7右侧所示。
当外力给予芯轴2一个向上的足够大的力，芯轴2克服弹簧压力上行，芯轴2下部凸缘21压迫挂钩1，挂钩1下部向外摆动，完成对重物吊柱的释放，如图7左侧所示。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以使直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
1.一种用于狭窄空间抓取重物的机械手结构，其特征在于，包括挂钩、芯轴、安装板、上挡板、下挡板和圆盘，所述安装板的中心设置内孔，内孔的孔壁为向中心方向凸起的弧面，芯轴设置在内孔的中心，芯轴与内孔之间形成环形空间；芯轴的底部设置凸缘，芯轴位于安装板上方的位置设置圆盘，圆盘的上方连接压紧元件；所述挂钩至少3个，均布在环形空间内，挂钩的钩部指向芯轴，挂钩的连接端开设弧形的安装槽，挂钩通过安装槽嵌装在安装板的内孔周边；安装板的上方和下方分别固定设置环形的上挡板和下挡板，上挡板和下挡板的内圆周上开设限制挂钩开合幅度的深槽，深槽的位置与挂钩的安装位置一一对应；
压紧元件压迫芯轴时，芯轴上的圆盘压迫挂钩，使挂钩处于收缩状态；芯轴受力上行时，芯轴下部凸缘压迫挂钩，挂钩向外摆动；挂钩底部受力向外摆动时，挂钩推动圆盘上行，对抗压紧元件。
2.根据权利要求1所述的机械手结构，其特征在于，所述挂钩为3个。
3.根据权利要求1所述的机械手结构，其特征在于，所述压紧元件为压缩弹簧。
4.根据权利要求1所述的机械手结构，其特征在于，所述安装板、上挡板和下挡板螺栓连接。
技术总结