本实用新型涉及核废料储罐技术领域，具体涉及一种便于机器人操作的废物罐罐塞结构。
背景技术：
核电站运维过程中会产生少量的中高水平放射性废液，这些放射性废液存放于一定容积的贮存罐中，目前贮存罐只能使用普通塞盖，无法使用机械手，封盖、开盖、转运过程都需要工作人员近距离操作。由于该容器表面辐射水平较高，无论是否有专属工装，对工作人员来说都是一个潜在的风险，亟需解决。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于解决放射性废液贮存罐只能使用普通塞盖，无法使用机械手的问题，提供一种便于机器人操作的废物罐罐塞结构，该废物罐罐塞结构采用自锁设计，能够实现远距离对盛放废液的贮存罐的封盖、开盖操作。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
一种便于机器人操作的废物罐罐塞结构，包括罐体和塞盖，所述罐体的口部内壁上由上到下依次设置导向锥面、滑块槽和密封槽；
所述塞盖，包括塞盖体、压杆、压缩弹簧、弹簧芯轴和滑块，所述塞盖体的上端外侧壁上设置环形夹紧槽，塞盖体密封罐体时，夹紧槽暴露在罐体外面；塞盖体的下端外侧壁设有导向锥面；塞盖体的内部设置空腔，空腔与塞盖体的上端面之间设置狭长的通道，压杆、压缩弹簧、弹簧芯轴均设置在空腔内；
所述压杆包括细段和粗段，细段可沿狭长的通道滑动，其顶部露在塞盖体的外面，压杆的粗段的下部侧壁与塞盖体内壁滑动连接，粗段上部与下部之间设置过渡锥面；粗段内部设置弹簧腔，压缩弹簧置于弹簧腔中并套在弹簧芯轴上，弹簧芯轴的底部与塞盖体的内壁固定且密封连接；
塞盖体的外壁与空腔对应的位置设置凹槽，凹槽与空腔贯通，滑块设在在凹槽中，可做塞盖半径方向的滑动，凹槽内设有防止滑块向塞盖体外脱落的挡块；
压杆在外力的作用下下行，粗段上部与塞盖体内壁之间形成供滑块滑动的避让空间，罐体口部上端的导向锥面推动滑块沿塞盖半径方向向内移动；撤去外力，压缩弹簧推顶压杆上行，过渡锥面推送滑块沿塞盖半径向向外移动并伸出塞盖体，插入罐体上的滑块槽中。
进一步的，所述挡块与塞盖体焊接或者一体成型。
进一步的，所述凹槽为三个，沿塞盖体圆周方向均布。
进一步的，所述压杆的细段与狭长的通道滑动密封连接。
有益效果：本实用新型的塞盖结构为自锁设计，工作人员可远距离使用机械手对贮存罐进行封盖、开盖操作，既能保证贮存罐的密闭性能以防止放射性废液流出，又能避免工作人员陷入受辐照的风险，使该工位的操作更加科学、安全。
附图说明
图1为废物罐罐塞整体结构图；
图2为罐体结构示意图；
图3为塞盖体结构示意图；
图4为塞盖体剖面示意图；
图5为塞盖剖面示意图；
图6为压杆剖面示意图；
图7为塞盖安装时的操作示意图；
图8为塞盖卡紧时与罐体的配合示意图；
图9为拔出塞盖的操作示意图。
以上各图中：1、罐体；11、导向锥面；12、滑块槽；13、密封槽；2、塞盖；21、塞盖体；211、空腔；212、狭长的通道；213、凹槽；214、挡块；22、压杆；221、弹簧腔；222、过渡锥面；23、压缩弹簧；24、弹簧芯轴；25、滑块；26、夹紧槽。
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
一种便于机器人操作的废物罐罐塞结构，如图1所示，包括罐体1和设置在罐体口部内的塞盖2，罐体1相对于现有技术的改进点在于口部的结构，故图1未示出罐体除口部外的其他部分。如图2所示，罐体1的口部内壁上由上到下依次设置导向锥面11、滑块槽12和密封槽13。密封槽13的作用是，当废液罐吊运过程中受到意外颠簸，罐体内的废液飞溅进罐体1和塞盖2间缝隙内时，形成缓冲空间，防止废液溢出。
塞盖2，包括塞盖体21、压杆22、压缩弹簧23、弹簧芯轴24和滑块25。如图3、图4所示，塞盖体21的上端外侧壁上设置环形夹紧槽26，塞盖密封罐体时，夹紧槽26露在罐体1的外面。塞盖体21的下端外侧壁设有导向锥面。
如图5所示，塞盖体21的内部设置空腔211，空腔与塞盖体的上端面之间设置狭长的通道212，压杆22、压缩弹簧23、弹簧芯轴24均设置在空腔211内。
如图5和图6所示，压杆22包括细段和粗段，细段可沿狭长的通道212滑动，其顶部露在塞盖体21的外面，粗段内部设置弹簧腔221，压缩弹簧23置于弹簧腔221中并套在弹簧芯轴24上。弹簧芯轴24的底部与塞盖体21的内壁固定且密封连接。
塞盖体21的外壁与空腔211对应的位置设置凹槽213，凹槽213与空腔211贯通，滑块25设在在凹槽213中，可做塞盖半径方向的滑动，凹槽213内设有防止滑块25向塞盖体外脱落的挡块214。挡块214可以通过机械加工与塞盖体21一体成型上，实际加工时，机械成形工艺性较差，可以采用焊接工艺将挡块固定于塞盖体21上。
压杆22的粗段下部的侧壁与塞盖体内壁滑动连接，粗段上部与塞盖体内壁之间设有供滑块半径方向滑动的避让空间，粗段上部与下部之间设置过渡锥面222。
自然状态下，如图5所示，压缩弹簧23将压杆22向上顶起，压杆22细段的顶部露出塞盖的长度为h1，压杆22的粗段的底部将滑块25向外侧推出，滑块25卡在挡块214与压杆22之间，滑块25的前端部露出塞盖体21。滑块25是塞盖2与罐体1卡紧的重要结构，滑块25可以根据罐口的大小设置2个、3个或者更多个，优选滑块25沿塞盖体圆周方向均布。
对压杆22施加足够的向下的压力时，压杆22向塞盖体21底部方向滑动，压杆22露出塞盖的长度减少至h2，压杆22的粗段的底部离开滑块25，滑块不再处于卡紧状态，压杆22与塞盖体21之间形成避让空间，滑块25能够向塞盖体21半径方向滑动。
如图7所示，塞盖2插入罐体1口部时，需要机械手先给压杆22施加压力，并将压杆22从塞盖体伸出长度从h1压缩到h2，塞盖2插入罐体1过程的前期是塞盖体21底部的导向锥面和罐体1口部上端的导向锥面11导向。塞盖2继续下行，当滑块25(共有3件，在圆周方向上均布)底部倒角接触到罐体1口部上端的导向锥面11时，罐体口部上端的导向锥面推动滑块25沿塞盖半径方向向内移动，完成避让动作。塞盖2插入罐体1口部并下降到达下极限位置后，机械手解除对压杆22的压力，压缩弹簧23推顶压杆22到上极限位置，即压杆从塞盖体21伸出长度从h2上升到h1，压杆22上升过程中，压杆22下部过渡锥面222推送滑块25沿塞盖径向向外移动，伸出塞盖体21，插入罐体1上的滑块槽12。随后，压杆22粗段的下端圆柱面上行到滑块25处，阻挡滑块25向内移动，完成卡紧动作，如图8所示。
塞盖从罐体拔出时，需要机器手给压杆22施加压力完成解锁，即将压杆22从塞盖体21伸出长度从h1压缩到h2，压杆22下行，退让出滑块沿塞盖径向向内移动的避让空间。同时，夹具夹紧塞盖体外圆柱面上的夹紧槽25向上提取，如图9所示。随着塞盖的上升，罐体1滑块槽12的锥面推动滑块25沿塞盖2径向向内移动，直到将滑块25全部推入塞盖体21。塞盖2继续上升，塞盖2从罐体1拔出。
功能：常态下，塞盖2在罐体1中处于卡紧状态，不能向上拔出。当外力向压杆22施加向下的压力并使压杆22下行一定距离后，即可完成解锁，塞盖2可以轻松地拔出。同样，在外力下压压杆22一定距离后，塞盖2可以重新装入罐体1。
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。
1.一种便于机器人操作的废物罐罐塞结构，包括罐体和塞盖，其特征在于，所述罐体的口部内壁上由上到下依次设置导向锥面、滑块槽和密封槽；
所述塞盖，包括塞盖体、压杆、压缩弹簧、弹簧芯轴和滑块，所述塞盖体的上端外侧壁上设置环形夹紧槽，塞盖体密封罐体时，夹紧槽暴露在罐体外面；塞盖体的下端外侧壁设有导向锥面；塞盖体的内部设置空腔，空腔与塞盖体的上端面之间设置狭长的通道，压杆、压缩弹簧、弹簧芯轴均设置在空腔内；
所述压杆包括细段和粗段，细段可沿狭长的通道滑动，其顶部露在塞盖体的外面，压杆的粗段的下部侧壁与塞盖体内壁滑动连接，粗段上部与下部之间设置过渡锥面；粗段内部设置弹簧腔，压缩弹簧置于弹簧腔中并套在弹簧芯轴上，弹簧芯轴的底部与塞盖体的内壁固定且密封连接；
塞盖体的外壁与空腔对应的位置设置凹槽，凹槽与空腔贯通，滑块设在凹槽中，可做塞盖半径方向的滑动，凹槽内设有防止滑块向塞盖体外脱落的挡块；
压杆在外力的作用下下行，粗段上部与塞盖体内壁之间形成供滑块滑动的避让空间，罐体口部上端的导向锥面推动滑块沿塞盖半径方向向内移动；撤去外力，压缩弹簧推顶压杆上行，过渡锥面推送滑块沿塞盖半径方向向外移动并伸出塞盖体，插入罐体上的滑块槽中。
2.根据权利要求1所述的废物罐罐塞结构，其特征在于，所述挡块与塞盖体焊接或者一体成型。
3.根据权利要求1所述的废物罐罐塞结构，其特征在于，所述凹槽为三个，沿塞盖体圆周方向均布。
4.根据权利要求1所述的废物罐罐塞结构，其特征在于，所述压杆的细段与狭长的通道滑动密封连接。
技术总结