[实用新型]热核聚变试验堆中传输清洗电极的随动传动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于热核聚变试验用机械传输技术领域，特别涉及一种热核聚变试验堆（ITER）中传输直流辉光放电清洗电极（GDC电极）的随动传动机构。

背景技术

在热核聚变试验堆（ITER）的技术当中，需要通过传输机构将直流辉光放电清洗电极（以下简称GDC电极）从外部输送到热核聚变试验反应室中。现有技术中的传输机构，包括GDC电极、GDC电极传输车和径向轨道，由于在传输过程中，GDC电极具有移动（径向运动）和仰起（转动60°角）的动作，为了实现这两个动作，已有的设计是在GDC电极传输车上分别安装一台移动驱动电机和一台转动仰起驱动电机，但是，由于现有的电机满足不了热核聚变试验堆超高真空（10^-6pa）、强大的中子辐射和高温（250℃）环境的要求，在传输过程中存在安全隐患，且使用寿命低，维修不方便，需要对已有的技术方案进行改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足和缺陷，提供一种不需要移动驱动电机和转动仰起驱动电机，即可实现GDC电极径向运动和转动仰起动作的一种热核聚变试验堆（ITER）中传输GDC电极的随动传动机构，并以此满足热在核聚变试验堆超高真空（10^-6pa）、强大的中子辐射和高温（250℃）环境下传输GDC电极的要求。

本实用新型采用的技术方案包括GDC电极、GDC电极传输车和径向轨道，在GDC电极传输车上通过车轮轴安装一对滚动轮， GDC电极传输车通过第二连接轴与随动耳杆定轴连接，在随动耳杆上的第一连接孔中安装第一连接轴，在随动耳杆上的第二连接孔中安装第二连接轴，在随动耳杆上的第三连接孔中安装第三连接轴，在径向轨道前端加工有随动耳杆挡槽和随动耳杆摆动槽，GDC电极传输车前端通过第四连接轴与GDC电极连接，在GDC电极传输车上面设有拉杆，所述拉杆前端通过第五连接轴与GDC电极连接，拉杆后端与第一连接轴连接，在GDC电极传输车上加工有圆弧滑动槽，第三连接轴与圆弧滑动槽滑动连接，在 GDC电极传输车上通过车轮轴安装一对滚动轮，所述随动耳杆为一个凸轮连杆结构，该凸轮连杆结构由一体的随动耳杆凸轮部分与随动耳杆连杆部分组成，所述随动耳杆凸轮部分包括凸轮前曲面、凸轮上平面、凸轮下平面、凸轮斜平面以及凸轮第一曲面、凸轮第二曲面和凸轮第三曲面，所述随动耳杆连杆部分包括连杆前平面、连杆左侧面、连杆右侧面和连杆曲面，在连杆前平面上加工出第一连接孔，在凸轮前曲面上加工出第二连接孔和第三连接孔，连杆左侧面与凸轮斜平面之间的夹角为α，连杆右侧面与凸轮上平面之间的夹角夹为β。

所述连杆左侧面与凸轮斜平面之间的夹角α为120°，所述连杆右侧面与凸轮上平面之间的夹角夹β为120°。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是，本实用新型将四连杆机构与凸轮连杆机构巧妙地设计在一起，经有限元运动轨迹设计，其中连杆部分实现机构的轴向位移约束，凸轮部分实现机构的定轴驱动约束，通过与随动耳杆连接的第三连接轴在GDC电极传输车上的圆弧滑动槽中摆动实现GDC电极运动的导向和定位、通过与随动耳杆连接的第一连接轴拉动拉杆在GDC电极传输车上自由滑动实现GDC电极的径向运动、以及通过与GDC电极连接的第四连接轴和第五连接轴使GDC电极按运动轨迹设计的三维空间仰起或放平θ角，不需要（即取消）移动驱动电机和转动仰起驱动电机，即可实现GDC电极沿径向轨道径向运动和GDC电极在移动到反应室内转动仰起动作两个自由度，满足了在热核聚变试验堆超高真空（10^-6pa）、强大的中子辐射和高温（250℃）环境下传输GDC电极的要求，并且结构简单，运行安全可靠，使用寿命长，维修简便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型GDC电极传输车与径向轨道关系示意图；；

图3是是本实用新型的随动耳杆主视图；

图4是图3的右视图；

图5是图3的左视图；

图6是图3的俯视图。

图中：

1．GDC电极，2. 拉杆，

3．GDC电极传输车，4、径向轨道，

4-1.随动耳杆挡槽，4-2. 随动耳杆摆动槽，

5．随动耳杆（凸轮连杆），

5-1. 第一连接孔，5-2. 第二连接孔，

5-3. 第三连接孔，5-4. 凸轮上平面，

5-5. 凸轮下平面；5-6. 凸轮斜平面；

5-7. 连杆左侧面；5-8. 连杆右侧面；