[发明专利]一种自动开合的自定心磁屏蔽装置有效

专利信息
申请号: 201911369484.6 申请日: 2019-12-26
公开(公告)号: CN111044955B 公开(公告)日: 2022-03-08
发明(设计)人: 周伟勇;周斌权;韩邦成;王婧 申请(专利权)人: 北京航空航天大学杭州创新研究院
主分类号: G01R33/10 分类号: G01R33/10;G01R33/00
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 贾玉霞
地址: 310051 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 自动 定心 屏蔽 装置
【说明书】:

发明公开一种自动开合的自定心磁屏蔽装置,其具体包括气动驱动单元、自定心盖体单元、磁屏蔽腔体,气动驱动单元与自定心盖体单元连接,驱动自定心盖体单元转动,实现磁屏蔽装置的自动打开或关闭;自定心盖体单元包括盖本体、驱动力臂、设置在盖本体上的水平和竖直调整机构,驱动力臂一端与气动驱动单元连接,另一端与盖本体可转动连接,实现盖本体绕驱动力臂的转动;通过水平和竖直调整机构实现盖本体在竖直、水平的自由度;盖本体与磁屏蔽腔体盖合位置处设置向内的导向斜角,通过导向斜角、转动自由度、水平和竖直自由度实现自定心盖体单元与磁屏蔽腔体的自定心。本发明结构紧凑,控制方便,磁屏蔽效果好。

技术领域

本发明涉及磁屏蔽领域,特别涉及一种自动开合的自定心磁屏蔽装置。

背景技术

基于无自旋交换弛豫(SERF)原理的光抽运磁强计,是一类具有超高磁场测量灵敏度的量子传感器。由于该类传感器的磁测量灵敏度极高(fT量级),其测量范围相对较小,故其测试环境需要保证在一个不受外界磁场干扰的近零磁环境中,这种磁屏蔽装置也是在这种需求下产生,为保证磁屏蔽装置的高性能,对其材料、工艺及装配的要求均较高。

一般测试研究用的磁屏蔽装置,为保证其使用性能,其配合要求较高,在使用过程中基本通过手动拆装磁屏蔽盖的方式,对磁屏蔽装置内的测试探头进行更换和调整。这样会引入一些问题:其一,会造成研究者操作屏蔽装置的不方便(总共需要从外到内安装一层铝合金盖和4层高导磁材料盖);其二,在手动拆装过程中会对引入装配应力,导致高导磁材料的磁性能会发生变化从而影响磁屏蔽装置的磁屏蔽性能(磁屏蔽装置一般为柱状结构,轴向为磁屏蔽最弱的方向);其三,在正常使用过程中消磁线需要隐蔽在磁屏蔽装置内,于是每次消磁时都需要将消磁线从装置中抽离出来在外部进行接线消磁,操作繁琐;其四,在测试过程中必须引入人为操作因素,受试验者影响较高,试验可重复性差。

从目前从事弱磁研究相关领域来看,研究用的磁屏蔽装置均未采用自动化的方式实现,主要难度有以下几个方面:其一,自动化设备会引入额外的电磁噪声,使得磁屏蔽装置外界环境变差;其二,为保证磁屏蔽效果,磁屏蔽盖一般由四层高导磁材料构成,会增加开关盖的设计难度;其三,为保证磁屏蔽性能,盖和主体的公差配合要求较高,做成自动化后难以保证其配合间隙。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提出一种自动开合的自定心磁屏蔽装置,实现了自动化开盖,且结构简单,磁屏蔽性能好,装置的可操作性强。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现:

一种自动开合的自定心磁屏蔽装置,该装置具体包括气动驱动单元、自定心盖体单元、磁屏蔽腔体,所述的气动驱动单元与所述的自定心盖体单元连接,驱动所述的自定心盖体单元转动,实现所述的磁屏蔽装置的自动打开或关闭;

所述的自定心盖体单元包括盖本体、驱动力臂、设置在所述的盖本体上的水平调整机构和竖直调整机构,所述的驱动力臂一端与所述的气动驱动单元连接,另一端与所述的盖本体可转动连接,实现所述的盖本体绕所述的驱动力臂的转动自由度;通过所述的水平调整机构和竖直调整机构实现所述的盖本体在竖直、水平的自由度;所述的盖本体与所述的磁屏蔽腔体盖合位置处设置向内的导向斜角,通过所述的导向斜角、所述的转动自由度、水平和竖直自由度实现所述的自定心盖体单元与所述的磁屏蔽腔体的自定心。

进一步地,所述的自定心盖体单元具体包括盖本体、驱动力臂、调整法兰、调整转轴,所述的调整法兰固连在所述的盖本体上,通过所述的调整转轴与所述的驱动力臂转动连接,所述的调整法兰内部设置腰型孔,所述的调整转轴可在所述的腰型孔内左右滑动,构成所述的水平调整机构;连接在所述的调整转轴上的调整法兰与驱动力臂竖直方向上设置有间隙,构成竖直调整机构。

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