本申請(qǐng)涉及一種遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種強(qiáng)輻射環(huán)境下使用的真空遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

加速器領(lǐng)域中真空設(shè)備的連接通常采用刀口法蘭結(jié)構(gòu)，法蘭口徑越大，其上環(huán)繞的螺釘數(shù)量就越多，其在安裝及拆卸時(shí)操作時(shí)間就越長(zhǎng)。中國(guó)散裂中子源(CSNS)項(xiàng)目中的環(huán)形質(zhì)子加速器相對(duì)其他加速器而言，輻射劑量大，所有真空設(shè)備之間的連接基本選用快卸法蘭和快卸鏈條結(jié)構(gòu)，相對(duì)傳統(tǒng)的刀口法蘭而言，能較大程度上縮短操作時(shí)間，減少操作人員所受輻射劑量，但其不足在于其真空密封和斷開時(shí)需要至少兩人近距離操作，在某些區(qū)域空間特別緊張，保證兩個(gè)工作人員操作空間難以實(shí)現(xiàn)，其真空連接和斷開難度大；而廢束站、束流準(zhǔn)直器等設(shè)備由于其工作原理決定了其上沉積的能量大，運(yùn)行過程中甚至運(yùn)行后停機(jī)一段時(shí)間，這些設(shè)備所處區(qū)域仍存在較大輻射劑量，根據(jù)輻射防護(hù)要求，設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能設(shè)計(jì)成整體吊裝、快裝快卸或者遙控拆卸結(jié)構(gòu)、使用加長(zhǎng)手柄等工具操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N是在保證真空維護(hù)順利完成的前提下，盡可能減少操作人員數(shù)量，盡可能縮短操作人員維護(hù)時(shí)間，減少操作人員所受輻射劑量的強(qiáng)輻射環(huán)境下使用的真空遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種強(qiáng)輻射環(huán)境下使用的真空遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)構(gòu),包括底座、設(shè)置在所述底座上的平行減速器，還包括設(shè)置在所述底座上的支撐塊，所述支撐塊上固定連接的直線滑軌，與所述直線滑軌相配合的滑塊，與所述滑塊固定連接的法蘭支撐板，設(shè)置在所述法蘭支撐板上的兩個(gè)支撐桿，設(shè)置在兩個(gè)所述支撐桿間并穿過所述支撐桿的正反扣絲杠，活動(dòng)連接在兩根所述正反扣絲杠上的卡箍式快卸鏈條，設(shè)置在所述正反扣絲杠上的鏈條限位結(jié)構(gòu)，設(shè)置在兩根所述正反扣絲杠間并活動(dòng)連接于兩根所述支撐桿上的波紋管支撐組件，與所述平行減速器的輸出端連接的驅(qū)動(dòng)齒輪，與所述驅(qū)動(dòng)齒輪相配合并與所述法蘭支撐板固定連接的齒條，所述平行減速器的輸入端設(shè)置有制動(dòng)固定塊。

進(jìn)一步地，所述正反扣絲杠自中間位置向兩端設(shè)置有左右相反的螺紋，所述正反扣絲杠上設(shè)置有兩個(gè)與所述正反扣絲杠螺接的連接過渡塊，所述卡箍式快卸鏈條與所述連接過渡塊采用過盈配合。

進(jìn)一步地，所述支撐桿包括桿體、支撐座、支撐彈簧和彈簧支撐塊，所述桿體一端設(shè)置有所述支撐座，所述桿體為中空結(jié)構(gòu)、兩端設(shè)置有腰形通孔，所述桿體內(nèi)設(shè)置有所述支撐彈簧，在所述支撐彈簧兩端設(shè)置有彈簧支撐塊，所述彈簧支撐塊上設(shè)置有通孔，所述彈簧支撐塊上的通孔中心與所述桿體上的腰形通孔的中心重合。

進(jìn)一步地，所述鏈條限位結(jié)構(gòu)在所述正反扣絲杠上以所述正反扣絲杠的中心點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱設(shè)置在所述正反扣絲杠的兩端。

進(jìn)一步地，所述波紋管支撐組件包括圓環(huán)狀的夾緊片內(nèi)圈、對(duì)稱設(shè)置在所述夾緊片內(nèi)圈外緣的兩個(gè)支撐板和與所述支撐板連接的夾緊塊，所述支撐板一端與所述夾緊片連接、另一端設(shè)置有開口；所述夾緊塊一端與所述支撐桿活動(dòng)連接，所述支撐板與所述夾緊塊卡接。

進(jìn)一步地，所述鏈條限位結(jié)構(gòu)包括兩塊相同的圓弧狀的限位塊和連接螺釘，所述限位塊一端外緣設(shè)置有連接板、所述連接板上設(shè)置有連接通孔，兩塊所述限位塊對(duì)稱扣在所述正反扣絲杠的外表面通過所述連接螺釘穿過所述連接板上的連接通孔將兩塊所述限位塊連接緊固。

進(jìn)一步地，所述制動(dòng)固定塊為“L”形板狀結(jié)構(gòu)、其中一塊板上設(shè)置有與所述平行減速器輸入端端面相配合的孔，另一端與所述法蘭支撐板活動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，所述卡箍式快卸鏈條為左右對(duì)稱的六片式結(jié)構(gòu)。

再進(jìn)一步地，還包括側(cè)板，所述側(cè)板設(shè)置在所述法蘭支撐板上、與所述支撐桿平行設(shè)置，所述夾緊塊與所述側(cè)板固定連接。

本申請(qǐng)的有益效果是：1、通過轉(zhuǎn)動(dòng)所述正反扣絲杠，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作快卸鏈條，減少操作人員所受輻照劑量。

2、可通過設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)上下兩根絲杠同步運(yùn)動(dòng)，保證鏈條的對(duì)稱性及密封的可靠性。

3、波紋管為柔性機(jī)構(gòu)，通過法蘭支撐組件，保證法蘭及波紋管與鏈條中心平面等高，確保密封實(shí)現(xiàn)，通過固定塊對(duì)所述齒輪驅(qū)動(dòng)桿限位，保證真空斷開時(shí)波紋管處于穩(wěn)定壓縮狀態(tài)。

附圖說明

圖1為強(qiáng)輻射環(huán)境下使用的真空遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意；

圖2為圖1中A-A剖視圖；

圖3為正反扣絲桿的主視圖；

圖4為制動(dòng)固定塊的主視圖；

圖5為圖3中B-B剖視圖；

圖6為圖3中C-C剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本申請(qǐng)可以以多種不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本實(shí)施例所描述的實(shí)施方式。提供以下具體實(shí)施方式的目的是便于對(duì)本申請(qǐng)公開內(nèi)容更清楚透徹的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字詞僅是針對(duì)所示結(jié)構(gòu)在對(duì)應(yīng)附圖中位置而言。

然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能會(huì)意識(shí)到其中的一個(gè)或多個(gè)的具體細(xì)節(jié)描述可以被省略，或者還可以采用其他的方法、組件或材料。在一些例子中，一些實(shí)施方式并沒有描述或沒有詳細(xì)的描述。

此外，本文中記載的技術(shù)特征、技術(shù)方案還可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中以任意合適的方式組合。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，易于理解與本文提供的實(shí)施例有關(guān)的方法的步驟或操作順序還可以改變。因此，附圖和實(shí)施例中的任何順序僅僅用于說明用途，并不暗示要求按照一定的順序，除非明確說明要求按照某一順序。

本文中為部件所編序號(hào)本身，例如“第一”、“第二”等，僅用于區(qū)分所描述的對(duì)象，不具有任何順序或技術(shù)含義。而本申請(qǐng)所說“連接”、“聯(lián)接”，如無特別說明，均包括直接和間接連接(聯(lián)接)。

如圖1所示，一種強(qiáng)輻射環(huán)境下使用的真空遠(yuǎn)程維護(hù)機(jī)構(gòu),包括底座1、設(shè)置在所述底座1上的平行減速器2，還包括設(shè)置在所述底座1上的支撐塊3，所述支撐塊3上固定連接的直線滑軌4，與所述直線滑軌4相配合的滑塊5，與所述滑塊5固定連接的法蘭支撐板6，設(shè)置在所述法蘭支撐板6上的兩個(gè)支撐桿7，設(shè)置在兩個(gè)所述支撐桿7間并穿過所述支撐桿7的正反扣絲杠8，活動(dòng)連接在兩根所述正反扣絲杠8上的卡箍式快卸鏈條9，設(shè)置在所述正反扣絲杠8上的鏈條限位結(jié)構(gòu)10，設(shè)置在兩根所述正反扣絲杠8間并活動(dòng)連接于兩根所述支撐桿7上的波紋管支撐組件11，與所述平行減速器2輸出端連接的驅(qū)動(dòng)齒輪13，與所述驅(qū)動(dòng)齒輪13相配合并與所述法蘭支撐板6固定連接的齒條14，所述平行減速器2的輸入端12設(shè)置有制動(dòng)固定塊15。

如圖3、圖5和圖6所示，所述正反扣絲杠8自中間位置向兩端設(shè)置有左右相反的螺紋，所述正反扣絲杠8上設(shè)置有兩個(gè)與所述正反扣絲杠8螺接的連接過渡塊81，所述卡箍式快卸鏈條9與所述連接過渡塊81采用過盈配合。

如圖2所示，所述支撐桿7包括桿體71、支撐座72、支撐彈簧73和彈簧支撐塊74，所述桿體71一端設(shè)置有所述支撐座72，所述桿體71為中空結(jié)構(gòu)、兩端設(shè)置有腰形通孔，所述桿體71內(nèi)設(shè)置有所述支撐彈簧73，在所述支撐彈簧73兩端設(shè)置有彈簧支撐塊74，所述彈簧支撐塊74上設(shè)置有通孔1，所述彈簧支撐塊74上的通孔中心與所述桿體71上的腰形通孔中心重合。

優(yōu)選地，所述鏈條限位結(jié)構(gòu)10在所述正反扣絲杠8上以所述正反扣絲杠8的中心點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱設(shè)置在所述正反扣絲杠8的兩端。所述鏈條限位結(jié)構(gòu)10包括兩塊相同的圓弧狀的限位塊100和連接螺釘101，所述限位塊100一端外緣設(shè)置有連接板102、所述連接板102上設(shè)置有連接通孔，兩塊所述限位塊100對(duì)稱扣在所述正反扣絲杠8的外表面通過所述連接螺釘101穿過所述連接板102上的連接通孔將兩塊所述限位塊100連接緊固。

所述正反扣絲杠8是實(shí)現(xiàn)真空遠(yuǎn)距離維護(hù)的主要部件。上下兩根所述正反扣絲杠8穿過兩根所述支撐桿7，所述支撐桿7內(nèi)部有設(shè)置有所述支撐彈簧73進(jìn)行支撐，可以小范圍進(jìn)行高度調(diào)節(jié)；所述正反扣絲杠8上連接所述卡箍式快卸鏈條9，當(dāng)遠(yuǎn)距離操作兩根所述正反扣絲杠8時(shí)，其左右相反的螺紋旋向保證左右所述卡箍式快卸鏈條9的兩瓣鏈條同步往中心或者遠(yuǎn)離中心運(yùn)動(dòng)。另外，上下兩根所述正反扣絲杠8上各有兩個(gè)所述鏈條限位結(jié)構(gòu)10，每次實(shí)現(xiàn)真空密封前，所述卡箍式快卸鏈條9通過螺紋運(yùn)動(dòng)至限位處，確保所述卡箍式快卸鏈條9與所述正反扣絲杠8接觸點(diǎn)到中心面的距離一致，通過上下所述卡箍式快卸鏈條9運(yùn)動(dòng)的一致性，實(shí)現(xiàn)所述卡箍式快卸鏈條9運(yùn)動(dòng)過程中完全對(duì)稱，最終保證真空密封的可能性。

優(yōu)選地，所述波紋管支撐組件11包括圓環(huán)狀的夾緊片內(nèi)圈110、對(duì)稱設(shè)置在所述夾緊片內(nèi)圈110外緣的兩個(gè)支撐板111和與所述支撐板111連接的夾緊塊112，所述支撐板111一端與所述夾緊片內(nèi)圈110連接、另一端設(shè)置有開口；所述夾緊塊112一端與所述支撐桿7活動(dòng)連接、所述支撐板111與所述夾緊塊112卡接。

相鄰真空設(shè)備的真空斷開是在所述卡箍式快卸鏈條9的左右兩瓣鏈條遠(yuǎn)離對(duì)稱中心后實(shí)現(xiàn)的，所述齒輪驅(qū)動(dòng)桿12旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪13和齒條14運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述法蘭支撐板6沿著直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，法蘭通過所述波紋管支撐組件11，在保證法蘭與所述卡箍式快卸鏈條9中心等高的情況下，與所述卡箍式快卸鏈條9運(yùn)動(dòng)保持一致，進(jìn)而壓縮與法蘭連接的波紋管，最終實(shí)現(xiàn)相鄰設(shè)備之間的法蘭斷開。

相鄰設(shè)備進(jìn)行真空連接前，必須保證所述卡箍式快卸鏈條9都退回至所述鏈條限位機(jī)構(gòu)10處，其過程與真空斷開相反，所述齒輪驅(qū)動(dòng)桿12旋轉(zhuǎn)，相鄰設(shè)備法蘭之間的距離逐漸減少，波紋管由壓縮狀態(tài)逐漸變成自由狀態(tài)，放置密封圈后，同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩根所述正反扣絲杠8，帶動(dòng)所述卡箍式快卸鏈條9往對(duì)稱中心移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)真空密封。

如圖4所示，所述制動(dòng)固定塊15為“L”形板狀結(jié)構(gòu)、其中一塊板上設(shè)置有與所述平行減速器2的輸入端12端面相配合的孔150，另一端與所述法蘭支撐板活動(dòng)連接。

由于齒輪齒條結(jié)構(gòu)無自鎖功能，當(dāng)波紋管處于壓縮狀態(tài)時(shí)，其自身由于回彈力會(huì)帶動(dòng)法蘭運(yùn)動(dòng)，增加所述制動(dòng)固定塊15限制所述平行減速器2的輸入端12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證波紋管處于穩(wěn)定壓縮狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述卡箍式快卸鏈條9為左右對(duì)稱的六片式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，還包括側(cè)板16，所述側(cè)板16設(shè)置在所述法蘭支撐板6上、與所述支撐桿7平行設(shè)置，所述夾緊塊112一端與所述側(cè)板16固定連接。

要保證束流穩(wěn)定，其必須在超高真空環(huán)境下運(yùn)行。CSNS某些區(qū)域的強(qiáng)輻射環(huán)境決定了其操作維護(hù)困難，特別是真空系統(tǒng)的維護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)廢束站、準(zhǔn)直器等強(qiáng)輻射區(qū)域設(shè)備維護(hù)，盡可能減少操作人員數(shù)量及所受輻射劑量，從增大操作人員與高輻射區(qū)的距離出發(fā)，選用正反扣絲杠結(jié)構(gòu)，保證兩半鏈條同時(shí)打開或者合攏；另外，設(shè)計(jì)限位結(jié)構(gòu)，在遠(yuǎn)距離的情況下實(shí)現(xiàn)兩半鏈條左右完全對(duì)稱，確保真空密封的可靠性實(shí)現(xiàn)；通過齒輪齒條傳動(dòng)及滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槠絼?dòng)，保證波紋管平穩(wěn)拉伸與壓縮，從而實(shí)現(xiàn)真空設(shè)備的連接與斷開。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。