專利名稱：真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于一種針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，具體涉及一種用于聚變實驗研究裝置上的遠紅外熱輻射成像系統(tǒng)的 真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在聚變托卡馬克物理研究中，等離子體熱輻射是等離子體的主要參數(shù)之一。遠紅外熱輻射成像系統(tǒng)是一種新型的熱輻射診斷手段，它能夠給出直觀的等離子體輻射剖面，其獨特的優(yōu)點使它得到了廣泛的關(guān)注。遠紅外熱輻射成像系統(tǒng)采用小孔成像的原理獲得等離子體的輻射圖像，進而分析等離子體的輻射特性。但是在聚變實驗研究中對小孔機構(gòu)有著特殊的要求為了得到清晰高分辨率的物理圖像，小孔的幾何尺寸應根據(jù)等離子體的輻射功率水平而有所改變；并且整套設備必須能夠承受超高真空、高磁場以及高溫烘烤。隨著裝置規(guī)模的不斷加大，等離子體放電參數(shù)范圍逐漸增加，等離子體輻射功率水平跨度會越來越大，因此小孔的調(diào)節(jié)將是該診斷面臨的關(guān)鍵問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠根據(jù)不同的實驗條件改變針孔大小的真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，該調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠提高等離子體福射圖像的清晰度。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，其中，它包括動密封旋轉(zhuǎn)整件，動密封旋轉(zhuǎn)整件的一端設有第一傘齒輪，第一傘齒輪與第二傘齒輪嚙合，第二傘齒輪安裝在二級傳動桿的一端，二級傳動桿的另一端設有直齒輪，直齒輪與針孔組件底部的齒輪嚙合，針孔組件中部與轉(zhuǎn)軸的一端固定連接，轉(zhuǎn)軸的另一端固定在支撐架的上部一側(cè)，支撐架的下部固定套在二級傳動桿中部，支撐架頂部固定安裝有安裝底板，安裝底板的左、右兩側(cè)分別設有第一定位板、第二定位板，針孔組件的上部位于第一定位板、第二定位板之間，針孔組件上部的針孔與安裝底板的中心圓孔相對應。所述的動密封旋轉(zhuǎn)整件的一端設有一級傳動桿，一級傳動桿的一端與第一傘齒輪之間設有軸套、第一傘齒輪軸，一級傳動桿的一端與軸套的一端固定連接，軸套的另一端與第一傘齒輪軸的一端固定連接，第一傘齒輪軸的另一端設有第一傘齒輪。所述的針孔組件的基板上部為梯形板，梯形板的中心設有第二針孔，第二針孔的兩側(cè)對稱設有第一針孔和第三針孔；基板的中部為長方形板，該長方形板中心設有轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔；基板的下部為扇形齒板，扇形齒板底部的齒為擺動齒輪；所述的直齒輪與擺動齒輪嚙合；所述的轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔與支撐架固定連接。所述的安裝底板為方形板，安裝底板中心設有圓孔，安裝底板底部設有一對用于與支撐架固定連接盲孔，安裝底板的四個邊的外緣設有一個凹槽，每個凹槽內(nèi)分別設有一個通螺孔，安裝底板左、右兩側(cè)各設有兩個帶槽U形孔。本實用新型的有益技術(shù)效果針孔組件基板上設有不同大小的針孔，通過調(diào)節(jié)動密封旋轉(zhuǎn)組件帶動齒輪旋轉(zhuǎn)來選擇不同的針孔，從而滿足不同的測量要求。這樣就避免了單一針孔所帶來的弊端，大大提高了實驗的精確度。即，本實用新型的針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，能夠根據(jù)不同的實驗狀況選擇不同大小的針孔，提高了等離子體輻射圖像的清晰度。通過旋轉(zhuǎn)真空室外的手柄可以選擇不同大小的針孔，通過外部手柄準確快速地調(diào)節(jié)真空室內(nèi)的針孔大小，適用于高真空、高溫烘烤和高磁場的聚變研究實驗裝置上。

圖I為本實用新型所提供的一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所提供的動密封旋轉(zhuǎn)整件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型所提供的針孔組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型所提供的安裝底板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實用新型所提供的一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)的俯視示意圖。圖中，I.動密封旋轉(zhuǎn)整件，101旋轉(zhuǎn)手柄，102定位刻度，103鎖釘，104.第一法蘭，105. —級傳動桿；2.過渡法蘭，3.軸套，4.第一傘齒輪；5. 二級傳動桿，6.直齒輪，7.支撐架，8.轉(zhuǎn)軸；9.針孔組件，901.擺動齒輪，902.轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔，903基板，904.第一針孔，905.第二針孔，906.第三針孔；10.第一定位板，11.第二定位板，12.安裝底板，1201.盲孔，1202.通螺孔，1203.帶槽U形孔，1204.圓孔；13 第一傘齒輪軸，14.第二傘齒輪。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖I所示，一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)包括動密封旋轉(zhuǎn)整件I、過渡法蘭2、軸套3、第一傘齒輪4、第一傘齒輪軸13、第二傘齒輪14、二級傳動桿5、直齒輪6、支撐架7、轉(zhuǎn)軸8、針孔組件9、第一定位板10、第二定位板11、安裝底板12。如圖I和圖2所示，動密封旋轉(zhuǎn)整件I包括旋轉(zhuǎn)手柄101、定位刻度102、鎖釘103、第一法蘭104、一級傳動桿105。定位刻度102通過鎖釘103固定在旋轉(zhuǎn)手柄101中部，旋轉(zhuǎn)手柄101的一端設有第一法蘭104。一級傳動桿105的一端通過螺紋固定在第一法蘭104的中心，第一法蘭104外套有過渡法蘭2、且兩者之間通過螺栓固定連接，一級傳動桿105的另一端通過軸套3與第一傘齒輪軸13的一端固定連接；一級傳動桿105與軸套3之間通過螺栓固定連接，第一傘齒輪軸13與軸套3之間通過螺栓固定連接。第一傘齒輪軸13的另一端套有第一傘齒輪4、且兩者之間通過定位銷釘固定連接。第一傘齒輪4與第二傘齒輪14之間嚙合，且第一傘齒輪4的軸線與第二傘齒輪14的軸線之間的夾角M為135°。第二傘齒輪14套在二級傳動桿5的一端、且兩者之間通過定位銷釘固定連接。二級傳動桿5的另一端套有直齒輪6、且兩者之間通過鍵連接。如圖I和圖3所示，針孔組件9的基板903的上部為梯形板，梯形板的中心設有第二針孔905，第二針孔905的兩側(cè)對稱設有直徑不同的第一針孔904和第三針孔906，第二針孔905的直徑大于第一針孔904、第三針孔906的直徑，第三針孔906的直徑大于第一針孔904的直徑?；?03的中部為長方形板，該長方形板中心設有轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔902?；?03的下部為扇形齒板，扇形齒板底部的齒為擺動齒輪901。直齒輪6與針孔組件9底部的擺動齒輪901嚙合。針孔組件9中部的柄狀板通過轉(zhuǎn)軸8與支撐架7連接，轉(zhuǎn)軸8通過轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔902與支撐架7連接，針孔組件9與轉(zhuǎn)軸8通過螺母固定連接，轉(zhuǎn)軸8能夠相對于支撐架7旋轉(zhuǎn)，從而帶動針孔組件9繞轉(zhuǎn)軸8擺動。針孔組件9的基板903上部形狀設計成梯形，其目的是當選擇邊緣第三針孔906對中時，針孔組件9的基板903的斜面與第一定位板10緊密貼合；當選擇或第一針孔904對中時，針孔組件9的基板903的斜面與第二定位板11緊密貼合。梯形板上設有大小不同的針孔(第一針孔904、第二針孔905、第三針孔906)，下部的擺動齒輪901與直齒 輪6相嚙合，采用鐘擺原理合理地選擇轉(zhuǎn)動軸位置，以該轉(zhuǎn)軸8為中心，使得針孔904、905、906的孔中心與直齒輪6的節(jié)圓盡可能落在同一個半徑R上，當針孔組件9下方的直齒輪6轉(zhuǎn)動時，針孔904、905、906的位置同時也發(fā)生了改變。支撐架7為T形板，支撐架7底部固定套在二級傳動桿5中部，支撐架7的頂部通過螺栓與安裝底板12底部固定連接。如圖I和圖4所示，安裝底板12為方形板,安裝底板12中心設有一個圓孔1204，圓孔1204用于與針孔組件9的第一針孔904、第二針孔905、第三針孔906的對中，以實現(xiàn)針等離子體輻射成像。安裝底板12底部設有一對盲孔1201，一對盲孔1201通過螺栓與支撐架7固定連接。安裝底板12的四個邊的外緣設有一個凹槽，每個凹槽內(nèi)分別設有一個通螺孔1202，該四個通螺孔1202是用來將安裝底板12固定在現(xiàn)有技術(shù)中的“V-BOL組件”中變徑光學筒上。安裝底板12左、右兩側(cè)各設有兩個帶槽U形孔1203，這四個帶槽U形孔1203是第一定位板10、第二定位板11的安裝調(diào)節(jié)底座。左側(cè)的兩個帶槽U形孔1203用于安裝第一定位板10，第一定位板10能夠在帶槽U形孔1203內(nèi)移動調(diào)節(jié)位置；右側(cè)的兩個帶槽U形孔1203用于安裝第二定位板11，第二定位板11能夠在帶槽U形孔1203內(nèi)移動調(diào)節(jié)位置。如圖I所示，第一定位板10、第二定位板11設計成水平方向可調(diào)，使得針孔組件基板903上兩側(cè)的針孔904、906能夠達到精確居中。如圖I和圖5所示，選用兩級齒輪傳動(第一級齒輪傳動是第一傘齒輪4與第二傘齒輪14之間的齒輪傳動，第二級齒輪傳動是直齒輪6與擺動齒輪901之間的齒輪傳動)的目的是將動密封轉(zhuǎn)軸I的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成在同一水平面上其夾角M為135°方向上轉(zhuǎn)動軸的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。通過旋轉(zhuǎn)動密封手柄101使一級傳動桿105的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成在同一水平面上其夾角為M方向上二級傳動桿5的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。其中，二級傳動桿5 —端的直齒輪6與針孔組件9的下方的擺動齒輪901相嚙合，二級傳動桿5另一端的第二傘齒輪4與一級傳動桿105上的第一傘齒輪14相哨合。一級傳動桿105通過過渡法蘭2固定在真空室外的NW35法蘭上，通過軸套3、第一傘齒輪軸13與第一傘齒輪4相連接，并通過真空室外的密封轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)件I來控制其旋轉(zhuǎn)位置。該兩級齒輪傳動結(jié)構(gòu)在很大程度上降低了對動密封旋轉(zhuǎn)扭矩的要求。本實用新型所提供的一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)設置在真空室內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)動密封旋轉(zhuǎn)整件I的旋轉(zhuǎn)手柄101來選擇不同大小的針孔。如圖I和圖5所示，當選擇右邊的針孔第一針孔904時，逆時針旋轉(zhuǎn)動密封旋轉(zhuǎn)整件I的旋轉(zhuǎn)手柄101直至真空組件9的基板903與左邊的第一定位板10緊密貼合；當選擇中間針孔第二針孔905時，反向旋轉(zhuǎn)動密封旋轉(zhuǎn)整件I的旋轉(zhuǎn)手柄101直至旋轉(zhuǎn)手柄101上的刻度線與定位刻度102相重合；當選擇左邊針孔第三針孔906時，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)動密封旋轉(zhuǎn)整件I的旋轉(zhuǎn)手柄101直至真空組件9的基板903與第二定位板11緊密貼合。即可以根據(jù)不同實驗條件選擇不同的針孔，從而獲得清晰的等離子體輻射圖像，提高測量的精確度。上面結(jié)合具體實施例對本實用新型作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。本實用新型中未 作詳細描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于它包括動密封旋轉(zhuǎn)整件(I)，動密封旋轉(zhuǎn)整件(I)的一端設有第一傘齒輪(4)，第一傘齒輪(4)與第二傘齒輪(14)嚙合，第二傘齒輪(14)安裝在二級傳動桿(5)的一端,二級傳動桿(5)的另一端設有直齒輪(6),直齒輪(6)與針孔組件(9)底部的齒輪嚙合，針孔組件(9)中部與轉(zhuǎn)軸(8)的一端固定連接，轉(zhuǎn)軸(8)的另一端固定在支撐架(7)的上部一側(cè)，支撐架(7)的下部固定套在二級傳動桿(5)中部，支撐架(7)頂部固定安裝有安裝底板(12)，安裝底板(12)的左、右兩側(cè)分別設有第一定位板(10)、第二定位板(11)，針孔組件(9)的上部位于第一定位板(10)、第二定位板(11)之間，針孔組件(9)上部的針孔與安裝底板(12)的中心圓孔相對應。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于所述的動密封旋轉(zhuǎn)整件(I)的一端設有一級傳動桿(105),—級傳動桿(105)的一端與第一傘齒輪(4)之間設有軸套(3)、第一傘齒輪軸(13)，一級傳動桿(105)的一端與軸套(3)的一端固定連接，軸套(3)的另一端與第一傘齒輪軸(13)的一端固定連接，第一傘齒輪軸(13)的另一端設有第一傘齒輪(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于所述的針孔組件(9)的基板(903)上部為梯形板，梯形板的中心設有第二針孔(905)，第二針孔(905)的兩側(cè)對稱設有第一針孔(904)和第三針孔(906);基板(903)的中部為長方形板，該長方形板中心設有轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔(902);基板(903)的下部為扇形齒板，扇形齒板底部的齒為擺動齒輪(901);所述的直齒輪(6)與擺動齒輪(901)嚙合；所述的轉(zhuǎn)軸(8)通過轉(zhuǎn)軸安裝調(diào)節(jié)孔(902)與支撐架(7)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于所述的安裝底板(12)為方形板，安裝底板(12)中心設有圓孔(1204)，安裝底板(12)底部設有一對用于與支撐架(7)固定連接盲孔(1201)，安裝底板(12)的四個邊的外緣設有一個凹槽，每個凹槽內(nèi)分別設有一個通螺孔(1202)，安裝底板(12)左、右兩側(cè)各設有兩個帶槽U形孔(1203)。
專利摘要本實用新型屬于一種針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，具體公開一種真空動密封針孔調(diào)節(jié)機構(gòu)，其中，它包括動密封旋轉(zhuǎn)整件，動密封旋轉(zhuǎn)整件的一端設有第一傘齒輪，第一傘齒輪與第二傘齒輪嚙合，第二傘齒輪安裝在二級傳動桿的一端，二級傳動桿的另一端設有直齒輪，直齒輪與針孔組件底部的齒輪嚙合，針孔組件中部與轉(zhuǎn)軸的一端固定連接，轉(zhuǎn)軸的另一端固定在支撐架的上部一側(cè)，支撐架的下部固定套在二級傳動桿中部，支撐架頂部固定安裝有安裝底板，安裝底板的左、右兩側(cè)分別設有第一定位板、第二定位板，針孔組件的上部位于第一定位板、第二定位板之間，針孔組件上部的針孔與安裝底板的中心圓孔相對應。該調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠提高等離子體輻射圖像的清晰度。
文檔編號G01J5/02GK202485801SQ201120515810
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者盧杰, 李偉, 高金明 申請人:核工業(yè)西南物理研究院