[发明专利]多工位切换的高精度第二中子束线开关

权利要求书

1.一种多工位切换的高精度第二中子束线开关，其特征在于，包括设置于外围的屏蔽支撑系统和设置于屏蔽支撑系统内部的开关运动系统以及同时与屏蔽支撑系统和开关运动系统相连以实现束流屏蔽的束流屏蔽系统；

所述的屏蔽支撑系统包括内部设有预埋钢板的基台，基台顶部侧边前后分别相连前屏蔽支撑板和后屏蔽支撑板，基台顶面固定相连有右侧底板和左侧底板，前屏蔽支撑板和后屏蔽支撑板顶部同时与顶部支撑板固定相连，顶部支撑板顶面固定相连有左侧顶板和右侧顶板，前屏蔽支撑板和后屏蔽支撑板分别与顶部支撑板之间设有屏蔽填充块，顶部支撑块、前屏蔽支撑板和后屏蔽支撑板以及基台共同组成内部中空的框体结构并容纳开关运动系统，前屏蔽支撑板和后屏蔽支撑板表面设有通孔可与导管或准直管中心通道轴向相对并与束流中心重合；

所述的束流屏蔽系统包括与顶部支撑板相连的束流挡块上部组件、与开关运动系统相连的束流挡块主组件以及与基台相连的束流挡块下部组件，第二中子束线开关处于第三工位时，束流屏蔽系统的束流挡块主组件可位于束流中心线并起到屏蔽作用，束流挡块主组件通过水平运动实现不同工作模式的切换；

所述的开关运动系统包括动力传递系统、控制系统、底座及支撑系统、导管及调节系统和准直管及调节系统。

2.如权利要求1所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述动力传递系统包括安装于底板顶面的电机，电机动力输出端通过联轴器与丝杆相连，丝杆两端分别通过支撑组件安装定位，丝杆与滚珠螺母滚动相连，滚珠螺母与工作台固定相连，电机驱动丝杆旋转并使滚珠螺母驱动工作台线性移动。

3.如权利要求2所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述控制系统包括编码系统和机械限位开关，编码系统包括设置于底板侧部的光栅尺和安装在工作台表面的若干个读数头，读数头通过扫描光栅尺表面的刻度以实现定位和反馈，编码系统采用绝对式编码器记录行程位置和保存数据；机械限位开关安装于底板表面并与安装在工作台底部的触发挡块配合实现行程控制。

4.如权利要求3所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述底座及支撑系统包括设置于底部的底板、底板连接板、导轨和滑块，底板底面通过底板连接板固定在所述右侧底板和所述左侧底板顶面，平行设置的两条导轨对称安装在底板表面，导轨与滑块滑动相连，滑块与所述工作台底面相连并配合所述丝杆与所述滚珠螺母滑动。

5.如权利要求4所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述导管及调节系统包括导管、调节系统和导管连接板，导管可移动地设置于束流中心位置，调节系统设置于导管两端底部并调整导管空间位置，调节系统通过导管连接板与所述工作台相连；所述准直管及调节系统包括准直管和调节系统，准直管可移动至束流中心线并通过两端底部的两个调节系统调整准直管安装位置；所述束流挡块主组件固定在所述工作台顶面并随工作台进行运动，实现三种工作状态切换，束流挡块主组件表面设有高程靶标座和水平靶标座进行准直测量，导管和准直管表面分别设有靶标座并可利用测量臂进行准直标定和利用激光跟踪仪进行位置检测和准直安装。

6.如权利要求5所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述束流挡块主组件、所述束流挡块上部组件以及所述束流挡块下部组件分别由不同材料层依次堆叠连接而成。

7.如权利要求6所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述的调节系统包括自下往上安装的调节机构底板、水平运动板和高程调节板，其中调节机构底板固定安装在基台上，水平运动板安装在调节机构底板上，所述的水平运动板呈矩形块状，其中三个侧面安装有水平调节组件，水平调节组件有六个，其中与束流方向平行的两个对应侧面的每个侧面分别有两个，该两个侧面上的水平调节组件呈轴对称设计，与束流方向垂直的两个对应侧面中靠近外部的侧面安装有两个，靠近内部的侧面不安装。

8.如权利要求7所述的高精度第二中子束线开关，其特征在于，所述的高精度第二中子束线开关可实现三工位切换，第一工位导管位于束流中心线上，导管起到传输中子束流的作用；第二工位时，准直管位于束流中心线上，准直管起到传输中子束流的作用；第三工位时，束流挡块主组件位于束流中心线上并起到截断中子束流的作用。