[发明专利]一种接头自适应对接导向机构

说明书

一种接头自适应导向对接机构，包括上浮动结构；上固定组件，连接于上浮动结构的底部，并被配置成固定接头的第一头；下固定组件，被配置成固定接头的第二头；导向组件，设置在上固定组件和下固定组件之间，并被配置成引导接头的第一头和第二头对接；上浮动结构被配置成在第一头和第二头对接时发生沿第一方向和/或第二方向的滑移运动和/或第三方向的旋转运动，第一方向、第二方向和第三方向为两两相互垂直的关系；通过导向机构引导接头的第一头和第二头对接，上浮动结构在接头的第一头和第二头对接时发生自适应的滑移运动和旋转运动，使得接头的第一头和第二头对中并对齐，实现接头的第一头和第二头的准确、可靠插入对接。

技术领域

本发明涉及属于加速器放射性束线技术，具体是接头自适应的对接导向技术。

背景技术

强流重离子加速器装置(HIAF)是国家重大科学工程项目之一，其中放射性次级束流分离器(HFRS)是使用高能强流重离子束打靶产生次级束。由于初级靶区处于打靶位置，并且99％以上的主束会损失于此位置，因此该区域具有很高放射特性。根据计算，高放射性区域的剂量约为500Gy/h，探测器靶件上使用的电子元件、电机等设备均无法在此区域内长期运行，需要经常更换。

在加速器放射性束线现场，由于超强的放射性剂量，停机后很长一段时间内操作人员无法进入强辐射环境下维修更换设备，例如探测器或其他设备的安装、更换、运行维护以及应急状况下的处置等工作，需要冷却好多天，当现场辐射剂量降到安全范围后，操作人员才能进场，这样大大降低加速器的运行效率。为此，需要依靠远程控制天车将设备调离安装位置，并转运到热室维修更换关键零部件或损坏的设备；机器人执行相应运行维护以及处置工作。放射性束线隧道内部结构复杂、障碍物较多、天车在吊入或者吊离设备时，不仅要求将设备安全准确的吊离或吊入，而且要求同时能够实现设备供电接头、信号接头等能够随着吊装自动对接和脱开；尤其是可实现弱信号传递的多芯屏蔽接头，接头接触精密、配合精密，要求很高的同心和旋转对齐精度方能实现自动对接。

发明内容

本发明的目的是提供一种接头自适应对接导向机构。

本发明是一种接头自适应导向对接机构，有一个上浮动结构1；上固定组件2，连接于所述上浮动结构1的底部，并被配置成固定接头的第一头；下固定组件3，被配置成固定接头的第二头；导向组件4，设置在所述上固定组件2和下固定组件3之间，并被配置成引导所述接头的第一头和第二头相互对接；其中，所述上浮动结构1被配置成所述在第一头和第二头对接时发生沿第一方向和/或第二方向的滑移运动和/或第三方向的旋转运动，第一方向、第二方向和第三方向为两两相互垂直的关系。

本发明的有益之处是：1、包括上浮动结构、上固定组件、下固定组件和导向组件，上、下固定组件分别用于固定接头的第一头和第二头；通过导向机构引导接头的第一头和第二头对接，上浮动结构在接头的第一头和第二头对接时发生自适应的滑移运动和旋转运动，使得接头的第一头和第二头对中并对齐，实现接头的第一头和第二头的准确、可靠插入对接。

2、导向机构包括导向套、导向柱、导向槽和导向杆，导向套和导向柱相配合，以驱动上浮动结构发生沿第一方向和/或第二方向的滑移运动，实现接头的第一头和第二头之间的滑移对中；导向槽和导向杆相配合，以驱动上浮动结构发生绕第三方向的旋转运动，从而实现接头的第一头和第二头之间的旋转对齐，进而实现接头的第一头和第二头的准确、可靠对接；此外，导向套采用侧孔镶嵌石墨的自润滑导向套，无需专门的润滑维护，防护等级高，适合于各种工业环境和强辐射环境使用；导向杆为U型中空模式，可有效防止导向的卡死，同时保证较高的旋转对齐精度。

3、上浮动结构包括归位滑动组件以及固定在归位滑动组件底部的旋转组件，在导向柱和导向杆的作用下可实现接头的同心配合和旋转对齐，可满足多芯屏蔽接头的对接要求。探测器或设备自动吊装时，在一定的晃动范围或者粗导向范围内可实现探针接头的自动对接，不需要人员进场安装和拆卸，有效保护人员安全，降低加速器的运行成本，大大提高加速器的运行效率。