本發(fā)明涉及一種中子束線開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種應(yīng)用于中子散射譜儀用于實(shí)現(xiàn)中子束線開和關(guān)之間切換的一種高精度的第二中子束線開關(guān)。

背景技術(shù)：

中子譜儀主要用于研究各類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，目前在世界各國(guó)建造的中子譜儀可以分為兩類，一類稱為中子散裂源譜儀，中子散裂源是基于加速器加速質(zhì)子轟擊靶產(chǎn)生中子；另一類稱為中子反應(yīng)堆譜儀，中子反應(yīng)堆是基于鈾裂變產(chǎn)生中子。中子束線開關(guān)在中子譜儀中用來(lái)打開和切斷中子束流，在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，中子束是通過(guò)中子導(dǎo)管等中子光學(xué)部件傳輸?shù)綐悠飞?。?duì)于中子散裂源譜儀，每個(gè)譜儀在散裂靶站中都有一個(gè)束線開關(guān)，稱為主束線開關(guān)，由于靶站中的主開關(guān)比較龐大，開啟和關(guān)閉的時(shí)間較長(zhǎng)，因此，大部分的中子散裂源譜儀都會(huì)在譜儀大廳中的中子束線上建造第二個(gè)中子束線開關(guān)。如美國(guó)的中子散裂源（sns）的磁反射譜儀bl4a，液態(tài)反射譜儀bl4b，以及工程粉末譜儀都在譜儀束線上建造了一個(gè)第二中子束線開關(guān)，第二中子束線開關(guān)一般設(shè)計(jì)輕便并且開關(guān)方便，操作時(shí)間短，且由于位于中子束流傳輸線上，所以要求的精度比較高。英國(guó)的中子散裂源（isis）和日本的中子散裂源（j-pack）等在從靶站引出中子束線后，也大都在束線上建造了第二中子束線開關(guān)。而對(duì)于反應(yīng)堆譜儀，往往一個(gè)中子孔道引出若干條中子譜儀，這些譜儀都要在譜儀大廳中的譜儀束線上設(shè)置這樣一個(gè)與中子散裂源譜儀第二中子束線開關(guān)類似的中子束線開關(guān)。常見的中子數(shù)線開關(guān)是旋轉(zhuǎn)式或者上下、左右平移式的。為了減少中子束流的損失，中子束線開關(guān)中的中子導(dǎo)管往往處于真空環(huán)境下并且第二中子束線開關(guān)在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的重復(fù)定位精度需要和中子導(dǎo)管相同。而中子導(dǎo)管的準(zhǔn)直安裝精度要求很高，達(dá)到0.05mm。本發(fā)明就是針對(duì)存在于譜儀束線上，這樣一種操作方便，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，重復(fù)定位精度高的第二中子束線開關(guān)的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)有的中子束線開關(guān)主要采用液壓或者氣壓驅(qū)動(dòng)，通過(guò)的上下運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行開和關(guān)的切換。例如公開號(hào)為cn201410354538、名稱為“一種中子通道閘門裝置”的中國(guó)發(fā)明專利，公開了一種通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)，使中子通道上下運(yùn)動(dòng)，利用限位開關(guān)進(jìn)行信號(hào)反饋，從而實(shí)現(xiàn)中子通道的開啟和關(guān)閉。由于采用氣壓驅(qū)動(dòng)，限位開關(guān)進(jìn)行信號(hào)反饋。在中子通道開啟時(shí)，重復(fù)定位精度就比較低。雖然專利號(hào)為201310399825.0，專利名稱為中子束線開關(guān)及準(zhǔn)直安裝方法的中國(guó)發(fā)明專利，公開了一種不采用液壓或氣壓驅(qū)動(dòng)的中子束線開關(guān)及準(zhǔn)直安裝方法，主要通過(guò)凹臺(tái)與凸臺(tái)的階梯式配合以實(shí)現(xiàn)所述束線開關(guān)的準(zhǔn)直安裝，尤其公開了一種用密封圈加法蘭密封真空，同時(shí)也起到實(shí)現(xiàn)中子導(dǎo)通的作用真空殼體系統(tǒng)，但僅限于實(shí)現(xiàn)的真空殼體系統(tǒng)以及準(zhǔn)直安裝方法依然難以保證中子束線開關(guān)內(nèi)的中子導(dǎo)管重復(fù)定位精度問(wèn)題，很難滿足中子束流高精度的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明旨在現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行突破創(chuàng)新，提供一種中子束線開關(guān)，尤指一種應(yīng)用于中子散射譜儀，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中子束線開關(guān)定位及重復(fù)定位精度低的技術(shù)問(wèn)題的一種高精度的第二中子束線開關(guān)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高精度的第二中子束線開關(guān)，所述的開關(guān)主要包括從下往上安裝的底座、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、真空殼體系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)和操控系統(tǒng)；其中轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)安裝在底座上，傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的真空殼體系統(tǒng)有真空殼體，傳動(dòng)系統(tǒng)上部分和旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)安裝在真空殼體內(nèi)，操控系統(tǒng)與轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)電性連接。

所述的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要包括安裝底板、承載板、屏蔽套環(huán)、電機(jī)、高精度轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸，電機(jī)和高精度轉(zhuǎn)臺(tái)連接后安裝在底板上，其中高精度轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在底板的中心位置上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下半部分通過(guò)臺(tái)階結(jié)構(gòu)和高精度轉(zhuǎn)臺(tái)同心固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部分與聯(lián)軸器連接；屏蔽套環(huán)安裝在承載板上方。

所述的傳動(dòng)系統(tǒng)的下部分安裝在屏蔽套環(huán)內(nèi)部，上部分安裝在的真空殼體系統(tǒng)內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括傳動(dòng)軸、磁流體、連接圓盤系統(tǒng)和固定桿，所述的傳動(dòng)軸底部與聯(lián)軸器連接，磁流體設(shè)置在真空殼體系統(tǒng)的殼體外部軸段位置，用于密封傳動(dòng)軸與殼體軸孔安裝時(shí)的縫隙；連接圓盤系統(tǒng)通過(guò)固定桿整體安裝到殼體系統(tǒng)內(nèi)，傳動(dòng)軸和連接圓盤系統(tǒng)之間通過(guò)采用鍵進(jìn)行過(guò)盈配合。

所述的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)安裝在真空殼體系統(tǒng)內(nèi)，主要包括呈圓柱體狀的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)，所述的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)固定桿安裝在連接圓盤系統(tǒng)上，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)側(cè)面設(shè)置有橫向貫穿旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)中心的中子導(dǎo)管，正對(duì)中子導(dǎo)管位置將旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)側(cè)面位置設(shè)置有碳化硼擋塊；旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)頂面設(shè)置有光柵尺和限位開關(guān)觸發(fā)擋塊。

所述的操控系統(tǒng)主要包括電性相連的控制器、控制鍵和編碼器系統(tǒng)，其中所述的控制鍵和編碼器系統(tǒng)安裝在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)頂面上，所述的編碼器系統(tǒng)主要包括光柵尺和讀數(shù)頭，其中光柵尺能隨著圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)頭固定在旁邊，所述的控制鍵主要包括旋轉(zhuǎn)式機(jī)械限位開關(guān)和限位開關(guān)觸發(fā)擋塊，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)頂面上還設(shè)置有真空連接器從旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)頂面貫穿延伸在頂蓋外部，讀數(shù)頭的信號(hào)線和限位開關(guān)的信號(hào)線通過(guò)真空連接器引出到頂蓋外部。

所述的底板安裝在底座上方，承載板通過(guò)銷釘固定安裝在底板上方，承載板中部設(shè)置有高精度轉(zhuǎn)臺(tái)和電機(jī)的安裝位。

所述的高精度轉(zhuǎn)臺(tái)呈臺(tái)階圓臺(tái)狀的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，底部通過(guò)定位銷定位后通過(guò)螺釘固定安裝在底板的中心位置上。

所述的屏蔽套環(huán)呈軸向中空的套環(huán)狀，側(cè)面設(shè)置有兩個(gè)孔，通過(guò)銷釘定位，通過(guò)螺釘貫穿承載板固定安裝在底板上，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上部分和傳動(dòng)系統(tǒng)下部分軸向安裝在屏蔽套環(huán)內(nèi)。

所述的傳動(dòng)系統(tǒng)還包括深溝球軸承、軸承支架和推力滾子軸承，深溝球軸承有兩個(gè)，分別固定傳動(dòng)軸的上下兩點(diǎn)，使傳動(dòng)軸位于殼體中心位置，限制軸的水平移動(dòng)；推力滾子軸承設(shè)置在用于固定傳動(dòng)軸上點(diǎn)的深溝球軸承上方，用于固定傳動(dòng)軸上端部位，軸承支架和殼體之間以及磁流體和殼體之間均采用臺(tái)階結(jié)構(gòu)進(jìn)行同軸定位，防止擠壓磁流體。

所述的推力滾子軸承屬于上下分離式軸承，采用過(guò)盈配合方式把推力滾子軸承的上部分放入軸承上部套件，把推力滾子軸承的下半部分放入軸承下部套件后用以承載旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)的重量，使得傳動(dòng)軸不承受軸向載荷。

所述的固定桿的頂部開有螺紋孔，通過(guò)螺釘固定旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)和連接圓盤系統(tǒng)。

所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械限位開關(guān)有四個(gè)，包括第一限位開關(guān)、第二限位開關(guān)、第三限位開關(guān)和第四限位開關(guān)。

所述的限位開關(guān)觸發(fā)擋塊有兩塊，包括第一限位開關(guān)觸發(fā)擋塊和第二限位開關(guān)觸發(fā)擋塊。

通過(guò)操控系統(tǒng)啟動(dòng)開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)帶動(dòng)高精度轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，然后傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸將扭矩傳遞到真空殼體中的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)和內(nèi)部的中子導(dǎo)管一起轉(zhuǎn)動(dòng)90°，此時(shí)碳化硼擋板截?cái)嘀凶邮鳎D(zhuǎn)圓臺(tái)反向旋轉(zhuǎn)90°，中子導(dǎo)管導(dǎo)通，通過(guò)90°往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)中子導(dǎo)管開啟和關(guān)閉的切換。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明所有的部件之間均采用臺(tái)階或者銷結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛性連接和同軸處理，同時(shí)電機(jī)、高精度轉(zhuǎn)臺(tái)等核心驅(qū)動(dòng)部件位于真空殼體外部，采用磁流體進(jìn)行動(dòng)密封，真空殼體承載旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)的重量，轉(zhuǎn)動(dòng)軸和傳動(dòng)軸均不承受軸向載荷，并且采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，編碼器反饋控制，限位開關(guān)進(jìn)行輔助控制，光柵位尺對(duì)終端位置進(jìn)行反饋和定位的工作原理，使得本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)重復(fù)定位精度高，能夠快速方便的實(shí)現(xiàn)中子導(dǎo)管的開啟和關(guān)閉。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明在圖2中a-a方向上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中傳動(dòng)系統(tǒng)的局部側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中傳動(dòng)系統(tǒng)的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明在圖5中a-a方向上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明中連接圓盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明中頂蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明中的頂蓋主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明中的屏蔽套環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是本發(fā)明中處于導(dǎo)通中子束流狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是本發(fā)明中處于關(guān)閉中子束流狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)注說(shuō)明：1-底座，2-殼體，3-聯(lián)軸器，4-底板，5-承載板，6-屏蔽套環(huán)，61-孔，7-電機(jī)，8-高精度轉(zhuǎn)臺(tái)，9-轉(zhuǎn)動(dòng)軸，10-傳動(dòng)軸，11-磁流體，12-連接圓盤，13-固定桿，14-旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)，15-中子導(dǎo)管，16-碳化硼擋塊，17-光柵尺，18-第一限位開關(guān)觸發(fā)擋塊，19-第二限位開關(guān)觸發(fā)擋塊，20-真空連接器，21-第一限位開關(guān)，22-第二限位開關(guān)，23-第三限位開關(guān)，24-第四限位開關(guān)，25-深溝球軸承，26-軸承支架，27-推力滾子軸承，28-軸承上部套件，29-軸承下部套件,30-頂蓋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式：

如圖1-11所示，一種高精度的第二中子束線開關(guān)，所述的開關(guān)主要包括從下往上安裝的底座1、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、真空殼體系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)和操控系統(tǒng)；其中轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)安裝在底座1上，傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)軸器3與轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的真空殼體系統(tǒng)有真空殼體2，殼體2上表面設(shè)置有吊環(huán)方便吊裝和維護(hù)，傳動(dòng)系統(tǒng)上部分和旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)安裝在真空殼體2內(nèi)，操控系統(tǒng)與轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)電性連接，其中所述的真空殼體系統(tǒng)的真空殼體2結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)真空方式采用的是專利號(hào)為201310399825.0中公開的結(jié)構(gòu)以及準(zhǔn)直安裝方法，更具體的是通過(guò)凹臺(tái)與凸臺(tái)的階梯式配合以實(shí)現(xiàn)所述束線開關(guān)的準(zhǔn)直安裝，以及用密封圈加法蘭密封真空，同時(shí)也起到實(shí)現(xiàn)中子導(dǎo)通的作用真空殼體系統(tǒng)。

所述的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要包括安裝底板4、承載板5、屏蔽套環(huán)6、電機(jī)7、高精度轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸9，所述的底板4安裝在底座1上方，承載板5通過(guò)銷釘固定安裝在底板4上方，承載板5中部設(shè)置有高精度轉(zhuǎn)臺(tái)和電機(jī)7的安裝位；電機(jī)7和高精度轉(zhuǎn)臺(tái)連接后通過(guò)安裝位安裝在底板4上，其中高精度轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在底板4的中心位置上，所述的高精度轉(zhuǎn)臺(tái)呈臺(tái)階圓臺(tái)狀的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，底部通過(guò)定位銷定位后通過(guò)螺釘固定安裝在底板4的中心位置上；轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的下半部分通過(guò)臺(tái)階結(jié)構(gòu)和高精度轉(zhuǎn)臺(tái)同心固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的上部分與聯(lián)軸器3連接；屏蔽套環(huán)6安裝在承載板5上方；所述的屏蔽套環(huán)6呈軸向中空的套環(huán)狀，側(cè)面設(shè)置有兩個(gè)孔61，能為在將轉(zhuǎn)動(dòng)軸9和傳動(dòng)軸10通過(guò)聯(lián)軸器3連接在一起時(shí)提供安裝空間，可以通過(guò)這兩個(gè)孔61擰緊聯(lián)軸器3，并且在拆卸的時(shí)候，可以通過(guò)這兩個(gè)孔61松開聯(lián)軸器3，然后把聯(lián)軸器3以上的部分整體吊走，方便局部維護(hù)；屏蔽套環(huán)6通過(guò)銷釘定位，通過(guò)螺釘貫穿承載板5固定安裝在底板4上，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上部分和傳動(dòng)系統(tǒng)下部分軸向安裝在屏蔽套環(huán)6內(nèi)。

所述的傳動(dòng)系統(tǒng)的下部分安裝在屏蔽套環(huán)6內(nèi)部，上部分安裝在的真空殼體系統(tǒng)內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括傳動(dòng)軸10、磁流體11、連接圓盤12系統(tǒng)和固定桿13，所述的傳動(dòng)軸10底部與聯(lián)軸器3連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸9和傳動(dòng)軸10通過(guò)聯(lián)軸器3連接，可以實(shí)現(xiàn)硬性連接保證傳動(dòng)精度的前提下，避免因?yàn)榘惭b而導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中卡死；磁流體11設(shè)置在真空殼體系統(tǒng)的殼體2外部軸段位置，用于密封傳動(dòng)軸10與殼體2軸孔安裝時(shí)的縫隙；連接圓盤12系統(tǒng)通過(guò)固定桿13整體安裝到殼體系統(tǒng)內(nèi)，傳動(dòng)軸10和連接圓盤12系統(tǒng)之間通過(guò)采用鍵進(jìn)行過(guò)盈配合；所述的傳動(dòng)系統(tǒng)還包括深溝球軸承25、軸承支架26和推力滾子軸承27，深溝球軸承25有兩個(gè)，分別固定傳動(dòng)軸10的上下兩點(diǎn)，使傳動(dòng)軸10位于殼體2中心位置，限制軸的水平移動(dòng)；推力滾子軸承27設(shè)置在用于固定傳動(dòng)軸10上點(diǎn)的深溝球軸承25上方，用于固定傳動(dòng)軸10上端部位，軸承支架26和殼體2之間以及磁流體11和殼體2之間均采用臺(tái)階結(jié)構(gòu)進(jìn)行同軸定位，防止擠壓磁流體；其中所述的推力滾子軸承27屬于上下分離式軸承，采用過(guò)盈配合方式把推力滾子軸承27的上部分放入軸承上部套件28，把推力滾子軸承27的下半部分放入軸承下部套件29后用以承載旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)的重量，使得傳動(dòng)軸10不承受軸向載荷；更具體地說(shuō)推力滾子軸承27的作用是用來(lái)承載整個(gè)旋轉(zhuǎn)部分，包括旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14和連接圓盤12，從而將重量傳遞到殼體2上，保證傳動(dòng)軸10不承受軸向載荷。

所述的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)安裝在真空殼體系統(tǒng)內(nèi)，主要包括呈圓柱體狀的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14，所述的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)固定桿13安裝在連接圓盤12系統(tǒng)上，所述的固定桿13的頂部開有螺紋孔，通過(guò)螺釘固定旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)和連接圓盤12系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14側(cè)面設(shè)置有橫向貫穿旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14中心的中子導(dǎo)管15，正對(duì)中子導(dǎo)管15位置將旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14側(cè)面位置設(shè)置有碳化硼擋塊16。

所述的操控系統(tǒng)主要包括電性相連的控制器、控制鍵和編碼器系統(tǒng)，其中所述的控制鍵和編碼器系統(tǒng)安裝在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14頂面上，所述的編碼器系統(tǒng)主要包括光柵尺17和讀數(shù)頭，其中光柵尺17能隨著圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，讀數(shù)頭固定在旁邊的填充塊上，填充塊和殼體通過(guò)螺桿固定連接在一起，讀數(shù)頭保持不動(dòng)，編碼器系統(tǒng)直接對(duì)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行反饋控制，限位開關(guān)起輔助定位及過(guò)位保護(hù)作用，所述的控制鍵主要包括旋轉(zhuǎn)式機(jī)械限位開關(guān)和限位開關(guān)觸發(fā)擋塊，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14頂面上還設(shè)置有真空連接器20從旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14頂面貫穿延伸在頂蓋外部，讀數(shù)頭的信號(hào)線和限位開關(guān)的信號(hào)線通過(guò)真空連接器20引出到頂蓋外部，其中電機(jī)7的動(dòng)力線通過(guò)驅(qū)動(dòng)器接入控制器，讀數(shù)頭的信號(hào)線和限位開關(guān)的信號(hào)線直接接入控制器。

所述的控制鍵主要包括旋轉(zhuǎn)式機(jī)械限位開關(guān)和限位開關(guān)觸發(fā)擋塊，所述的限位開關(guān)觸發(fā)擋塊有兩塊，包括第一限位開關(guān)觸發(fā)擋塊18和第二限位開關(guān)觸發(fā)擋塊19，所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械限位開關(guān)有四個(gè)，包括第一限位開關(guān)21、第二限位開關(guān)22、第三限位開關(guān)23和第四限位開關(guān)24；限位開關(guān)的信號(hào)線通過(guò)固定架固定在頂蓋30上，通過(guò)頂部的真空連接器20引出。

使用本發(fā)明時(shí)，通過(guò)操控系統(tǒng)啟動(dòng)開關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)7帶動(dòng)高精度轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9帶動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，然后傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸10將扭矩傳遞到真空殼體2中的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14和內(nèi)部的中子導(dǎo)管15一起轉(zhuǎn)動(dòng)90°，此時(shí)碳化硼擋塊16截?cái)嘀凶邮?，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14反向旋轉(zhuǎn)90°，中子導(dǎo)管15導(dǎo)通，通過(guò)90°往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)中子導(dǎo)管15開啟和關(guān)閉的切換；即當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14內(nèi)的中子導(dǎo)管15處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，中子束流通過(guò)中子導(dǎo)管15，此時(shí)第一限位開關(guān)觸發(fā)擋塊18依次觸發(fā)第一限位開關(guān)21和第二限位開關(guān)22，通過(guò)編碼器系統(tǒng)進(jìn)行反饋使中子導(dǎo)管15精確定位；當(dāng)處于導(dǎo)通狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14內(nèi)的中子導(dǎo)管15逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，處于關(guān)閉狀態(tài)，碳化硼擋塊16截?cái)嘀凶邮?，此時(shí)第二限位開關(guān)觸發(fā)擋塊19觸發(fā)第三限位開關(guān)23和第四限位開關(guān)24使其處于非觸發(fā)狀態(tài)，如果第四限位開關(guān)24同樣被觸發(fā)則說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)位。

實(shí)施例：假定本發(fā)明處于初始狀態(tài)，即中子導(dǎo)管15處于導(dǎo)通狀態(tài)。

如圖13所示，關(guān)閉中子束流時(shí)，電機(jī)7驅(qū)動(dòng)高精度轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生扭矩，扭矩通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸9、聯(lián)軸器3、傳動(dòng)軸10傳遞到旋轉(zhuǎn)圓盤，由于旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14和連接圓盤12系統(tǒng)是通過(guò)固定桿13和螺釘固定在一起的，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14帶動(dòng)里面的中子導(dǎo)管15轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)到90°位置時(shí)，第二限位開關(guān)觸發(fā)擋塊19觸發(fā)第三限位開關(guān)23和第四限位開關(guān)24，轉(zhuǎn)動(dòng)停止，碳化硼擋塊16正對(duì)中子束流。

如圖12所示，導(dǎo)通中子束流時(shí)，電機(jī)7反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)高精度轉(zhuǎn)臺(tái)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生扭矩，同樣通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14帶著中子導(dǎo)管15轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，編碼器系統(tǒng)時(shí)刻進(jìn)行檢測(cè)和位置反饋，第一限位開關(guān)觸發(fā)擋塊18依次觸發(fā)第一限位開關(guān)21和第二限位開關(guān)22，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，中子導(dǎo)管15正對(duì)中子束流，傳輸中子。

本發(fā)明在安裝方面，電機(jī)7，高精度轉(zhuǎn)臺(tái)等核心驅(qū)動(dòng)部件位于真空殼體2外部，采用磁流體進(jìn)行動(dòng)密封；真空殼體2承載旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14的重量，轉(zhuǎn)動(dòng)軸9和傳動(dòng)軸10不承受軸向載荷；傳動(dòng)軸10和真空殼體2之間采用磁流體11進(jìn)行密封，旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14固定在連接圓盤12上，連接圓盤12通過(guò)推力滾子軸承27設(shè)置在真空殼體2的底部，承載板5及屏蔽套環(huán)6承載著真空殼體系統(tǒng)，承載板5及屏蔽套環(huán)6安裝在水平底板4上，更具體的說(shuō)，傳動(dòng)系統(tǒng)只起到傳遞扭矩的作用，并不承受豎直方向的載荷；在連接方面，轉(zhuǎn)動(dòng)軸9和傳動(dòng)軸10之間通過(guò)聯(lián)軸器3連接，水平底板4和承載板5及屏蔽套環(huán)6之間、承載板5及屏蔽套環(huán)6和真空殼體2之間均采用銷定位或者臺(tái)階定位做到同軸；高精度轉(zhuǎn)臺(tái)和傳動(dòng)系統(tǒng)之間采用臺(tái)階進(jìn)行同軸定位；真空殼體2和推力滾子軸承27組件之間、推力滾子軸承27組件和連接圓盤12之間、連接圓盤12和旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14之間均采用臺(tái)階定位進(jìn)行同軸處理；轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)之間，傳動(dòng)軸10和連接圓盤12之間，以及連接圓盤12和旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14之間的連接均采用硬性連接同軸，保證轉(zhuǎn)動(dòng)精度；在驅(qū)動(dòng)控制方面，采用電機(jī)7驅(qū)動(dòng)，編碼器反饋控制，限位開關(guān)進(jìn)行輔助控制，編碼器中圓光柵位于旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)14頂部，對(duì)終端位置進(jìn)行反饋和定位，使得本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)重復(fù)定位精度高，能夠快速方便的實(shí)現(xiàn)中子導(dǎo)管15的開啟和關(guān)閉。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，本行業(yè)的技術(shù)人員，在本技術(shù)方案的啟迪下，可以做出一些變形與修改，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。