一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构制造技术

本发明专利技术涉及电器装置技术领域，公开了一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，包括相互配合使用的热电偶上组件和热电偶下组件，所述热电偶上组件包括上电极、绝缘上底座、弹性元件、上热电偶线缆和绝缘上压板，所述热电偶下组件包括下电极、绝缘下底座、下热电偶线缆和绝缘下压板，所述热电偶上组件用于安装在靶体插件上，所述热电偶下组件用于安装在靶体插件支撑上，在靶体插件远程安装至靶体插件支撑上的同时，实现所述上电极与下电极的电连接。本发明专利技术结构简单，装配方便，有效降低了装配精度要求，装置结构的设计使得上、下组件中测量温度的多根热电偶线缆实现了无障碍电连接。

A multi contact automatic docking structure for teleoperation in radiation environment

The invention relates to the technical field of electrical appliances, and discloses a teleoperation multi-contact automatic docking structure for radiation environment, including a thermocouple upper component and a thermocouple lower component used in conjunction with each other. The thermocouple upper component comprises an upper electrode, an insulated upper base, an elastic component, an upper thermocouple cable and an insulated upper voltage. The thermocouple subassembly comprises a lower electrode, an insulated lower base, a lower thermocouple cable and an insulated lower pressure plate. The thermocouple upper assembly is used for mounting on the target plug-in, and the thermocouple lower assembly is used for mounting on the target plug-in support, while the target plug-in is remotely mounted on the target plug-in support, the target plug-in is realized. The electrical connection between the electrode and the lower electrode is described. The invention has the advantages of simple structure, convenient assembly, and effectively reduces the requirements of assembly precision. The design of the device structure enables multiple thermocouple cables in the upper and lower components to realize barrier-free electrical connection.

【技术实现步骤摘要】
一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构
本专利技术涉及电器装置
，具体涉及一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构。
技术介绍
靶体插件系统是中国散裂中子源项目的重要系统之一，安装在靶站中心，接受高能质子束轰击而产生中子。为了准确掌握该区域各个时间段的温度变化情况，需要引入多组测量温度的热电偶。但是靶体插件是通过远程安装到靶体插件支撑上的，这里就需要考虑远程维护的问题，怎样才能把靶体插件上的热电偶线缆通过靶体插件支撑再引至控制室，因此需要设计中子源辐射环境下且便于远程安装的多触点电连接结构。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，该装置结构简单，装配方便，有效降低了装配精度要求，装置结构的设计使得上、下组件中测量温度的多根热电偶线缆实现了无障碍电连接。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，包括相互配合使用的热电偶上组件和热电偶下组件；所述热电偶上组件用于安装在靶体插件上，所述热电偶下组件用于安装在靶体插件支撑上，在靶体插件远程安装至靶体插件支撑上的同时，实现所述上电极与下电极的电连接；所述热电偶上组件包括若干个上电极、绝缘上底座、弹性元件、上热电偶线缆和绝缘上压板：所述上电极包括上导电体以及同心固定连接在上导电体下方的下导电体，所述下导电体的截面面积大于上导电体的截面面积，所述下导电体的侧面还设置有用于连接上热电偶线缆的通孔；所述绝缘上底座设有对应容纳上述下导电体的腔体，所述弹性元件安装在所述腔体底部和下导电体之间，所述绝缘上底座沿各边边缘间隔设置有用于固定底座以及与所述绝缘上压板螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上底座相对两侧面还设置有供上热电偶线缆穿插的开槽；所述上热电偶线缆的一端接入所述下导电体的通孔中，另一端通过所述开槽引出，通过靶体插件再引至控制室，所述上热电偶线缆数量为所述上电极数量的一半；所述绝缘上压板设置有与所述上导电体间隙配合的开孔，所述上导电体穿过开孔并凸出所述绝缘上压板板面，所述开孔的截面面积小于所述下导电体的截面面积，所述绝缘上压板沿各边边缘间隔设置有用于与所述绝缘上底座螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上压板用于固定压紧电极并起到绝缘的作用；所述热电偶下组件包括下电极、绝缘下底座、下热电偶线缆和绝缘下压板：所述下电极与所述上电极结构相同、数量相等，且在所述绝缘下底座分布位置与上电极在所述绝缘上底座的位置一一对应；所述绝缘下底座、绝缘下压板分别与所述绝缘上底座、绝缘上压板结构相同，所述下电极结构中的下导电体与所述绝缘下底座设置的腔体直接相连，所述下电极结构中的上导电体穿过所述绝缘下压板设置的开孔且与板面齐平；所述下热电偶线缆一端接入设置在所述下电极结构的下导电体上的通孔，另一端通过所述绝缘下底座侧面设置的开槽引入靶体插件支撑，用于测量靶站中心的温度。优选地，所述弹性元件为圆柱螺旋压缩弹簧、波形弹簧、蝶形弹簧和柔性石墨中的一种。弹性元件的使用可以防止由于单个电极接触不良影响其他电极的接触。优选地，所述柔性石墨选用具有抗辐射性能且密度为1.4g/cm3、1.5g/cm3、1.6g/cm3中的一种。这些参数的石墨是通过多次试验确定的，其具有良好的压缩回弹性和高强度性，还具有良好的防腐蚀性、耐辐射性、耐高低温，能够很好的起到补偿尺寸的作用。优选地，所述绝缘上底座、绝缘上压板、绝缘下底座、绝缘下压板的材质均为陶瓷材料。陶瓷材料不仅能够满足绝缘要求，同时加工方便，还具有较好的耐辐射性能。优选地，所述上、下电极结构中的上、下导电体均为圆柱形状；所述下电极采用硬度较高且导电性能良好的磷青铜材料；所述上电极采用导电性更好的紫铜材料。上电极组件每个电极后装有弹性元件，所以上电极采用导电性更好的紫铜材料，下电极固定安装在绝缘下底座上，需要承担一定的压力所以采用硬度较大的磷青铜材料。优选地，所述上电极结构中的上导电体截面面积小于所述下电极结构中的上导电体截面面积。这样的设置可以有效降低了装配精度要求。优选地，所述上电极和下电极的数量各为12个，分别在所述绝缘上底座和绝缘下底座上分两列均匀排列。这个数量既能够满足测量数据的组数要求，又能充分利用绝缘上、下底座的规格尺寸，同时兼顾了结构成本的要求。优选地，所述上、下热电偶线缆的数量各为6个，所述上、下热电偶线缆中的每一根线缆包裹的热端和冷端分别接入同列两根相邻的电极上。此种设计是的线缆走向明确规律，相互间不容易产生干扰。优选地，所述上下热电偶线缆的护套材料采用防辐射材料制备。防辐射材料可以有效延长装置在高辐射环境下的使用寿命。优选地，所述上电极结构中的上导电体穿过开孔并凸出所述绝缘上压板板面的高度为1-2mm。这个高度兼顾了接触的灵敏性和弹性元件的形变量参数。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，结构设计合理，针对性强，投入成本低，可靠性高，应用范围较广，通过上下多电极的设置实现多触点电连接，从而保证了连接的可靠性，此外还能达到引入多路测量温度信号，从而减少测量误差的效果。(2)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构中上下电极的设计合理，两电极接触面一大一小，有效降低了装配精度要求，此外上下电极均采用上导电体和下导电体设计，配合上压板上的开孔，起到了限位的作用，防止电极的过位移，同时电极下部设置的通孔方便热电偶线缆的安装。(3)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构上电极与绝缘上底座的腔体中间设置有弹性元件，可以满足辐射环境下有限空间内多触点电连接在靶体插件与靶体插件支撑的装配误差范围内的良好电接触，其能够进行有效的补偿。(4)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构中热电偶上组件各个电连接间彼此绝缘，与靶体整体绝缘、整体安装，热电偶下组件各个电连接间彼此绝缘，与靶体插件支撑整体绝缘、整体安装，均能够达到安装简单快捷的效果。(5)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，热电偶上、下组件均设计为底座加盖板的方式，结构简单，装配方便，同时实现多触点电连接，结构紧凑，占用空间小，该电连接方式远程安装方便，既避免了辐射的危险，也便于远程维护。(6)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构上下电极根据结构的不同采用的材料也不同，兼顾了导电和硬度的双参数选择，最大范围的保证了电参数平稳快速准确的传递。(7)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构的弹性元件包括圆柱螺旋压缩弹簧、波形弹簧、蝶形弹簧和柔性石墨中的一种，特别优选柔性石墨棒作为多触点电连接中用到的弹性元件的材料，并设计相关结构与尺寸；柔性石墨安装在绝缘底座与电极之间，使用中起到补偿尺寸的作用，其具有良好的防腐蚀性、耐辐射性、耐高/低温以及良好的压缩回弹性和高强度性，此外柔性石墨设计为细棒型，占空间小，其成型简单、安装方便，通过实验确定选用弹性元件的柔性石墨棒的密度及长度。(8)本专利技术的一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构在通过多次实践经验上选定了12个上电极和12个下电极，并且按照两列均匀排列，满足了多个测量温度数据的要求，又充分利用了绝缘上、下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，其特征在于，包括相互配合使用的热电偶上组件和热电偶下组件；所述热电偶上组件包括若干个上电极、绝缘上底座、弹性元件、上热电偶线缆和绝缘上压板：所述上电极包括上导电体以及同心固定连接在上导电体下方的下导电体，所述下导电体的截面面积大于上导电体的截面面积，所述下导电体的侧面还设置有用于连接上热电偶线缆的通孔；所述绝缘上底座设有对应容纳上述下导电体的腔体，所述弹性元件安装在所述腔体底部和下导电体之间，所述绝缘上底座沿各边边缘间隔设置有用于固定绝缘上底座以及与所述绝缘上压板螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上底座相对两侧面还设置有供上热电偶线缆穿插的开槽；所述上热电偶线缆的一端接入所述下导电体的通孔中，另一端通过所述开槽引出，所述上热电偶线缆数量为所述上电极数量的一半；所述绝缘上压板设置有与所述上导电体间隙配合的开孔，所述上导电体穿过开孔并凸出所述绝缘上压板板面，所述开孔的截面面积小于所述下导电体的截面面积，所述绝缘上压板沿各边边缘间隔设置有用于与所述绝缘上底座螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上压板用于固定压紧所述上电极并起到绝缘的作用；所述热电偶下组件包括下电极、绝缘下底座、下热电偶线缆和绝缘下压板：所述下电极与所述上电极结构相同、数量相等，且在所述绝缘下底座分布位置与上电极在所述绝缘上底座的位置一一对应；所述绝缘下底座、绝缘下压板分别与所述绝缘上底座、绝缘上压板结构相同，所述下电极结构中的下导电体与所述绝缘下底座设置的腔体直接相连，所述下电极结构中的上导电体穿过所述绝缘下压板设置的开孔且与板面齐平；所述下热电偶线缆一端接入设置在所述下电极结构的下导电体上的通孔，另一端通过所述绝缘下底座侧面设置的开槽引出。...

【技术特征摘要】
1.一种用于辐射环境下的遥操作多触点自动对接结构，其特征在于，包括相互配合使用的热电偶上组件和热电偶下组件；所述热电偶上组件包括若干个上电极、绝缘上底座、弹性元件、上热电偶线缆和绝缘上压板：所述上电极包括上导电体以及同心固定连接在上导电体下方的下导电体，所述下导电体的截面面积大于上导电体的截面面积，所述下导电体的侧面还设置有用于连接上热电偶线缆的通孔；所述绝缘上底座设有对应容纳上述下导电体的腔体，所述弹性元件安装在所述腔体底部和下导电体之间，所述绝缘上底座沿各边边缘间隔设置有用于固定绝缘上底座以及与所述绝缘上压板螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上底座相对两侧面还设置有供上热电偶线缆穿插的开槽；所述上热电偶线缆的一端接入所述下导电体的通孔中，另一端通过所述开槽引出，所述上热电偶线缆数量为所述上电极数量的一半；所述绝缘上压板设置有与所述上导电体间隙配合的开孔，所述上导电体穿过开孔并凸出所述绝缘上压板板面，所述开孔的截面面积小于所述下导电体的截面面积，所述绝缘上压板沿各边边缘间隔设置有用于与所述绝缘上底座螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上压板用于固定压紧所述上电极并起到绝缘的作用；所述热电偶下组件包括下电极、绝缘下底座、下热电偶线缆和绝缘下压板：所述下电极与所述上电极结构相同、数量相等，且在所述绝缘下底座分布位置与上电极在所述绝缘上底座的位置一一对应；所述绝缘下底座、绝缘下压板分别与所述绝缘上底座、绝缘上压板结构相同，所述下电极结构中的下导电体与所述绝缘下底座设置的腔体直接相连，所述下电极结构中的上导电体穿过所述绝缘下压板设置的开孔且与板面齐平；所述下热电偶线缆一端接入设置在所述下电极结构的下导电体上的通孔，另一端通过所述绝缘下底座侧面设置的开槽引出。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪全，张锐强，刘志宏，慕香红，魏少红，屈化民，王芳卫，吴杰峰，
申请(专利权)人：东莞中子科学中心，合肥聚能电物理高技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44