一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台及其翻转方法

摘要

本发明公开了一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台及其翻转方法，解决了现有技术的直线感应加速器腔体翻转过程中，耗时较长，劳动强度较高，且翻转的稳定性不高的问题。本发明包括支架，通过翻转件安装在支架上的腔体托盘，驱动翻转件进而带动腔体托盘翻转的驱动装置，以及实现腔体托盘定位的定位结构；所述翻转件为两个，分别设置在腔体托盘的相对两侧，该翻转件底端固定在腔体托盘上，该翻转件顶端则铰接在支架上；该驱动装置为减速器，该减速器通过传动带驱动翻转件使其绕铰接处旋转进而带动腔体托盘翻转。本发明具有能够有效提高工作效率，减少翻转腔体的安全隐患，降低劳动强度等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种翻转平台，具体涉及一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台及其翻转方法。

背景技术

直线感应加速器主要应用于闪光X射线照相，它提供的高清晰照片为内爆动力学和自由电子激光研究提供了可靠的依据。该系统中的加速器部分是由80个加速腔和12个注入器腔串联组成，是闪光照相的关键部件，在试验的间隙需要不定期的对92个腔体进行检修。由于腔体的工作状态(腔体竖直放置)和检修状态(腔体水平放置)不一致，故需要对腔体进行翻转。

加速腔重达1吨，注入器重达1.5吨，且腔体内部装有十多块不同尺寸的铁氧体磁芯，磁芯是易碎材料，故安装和翻转腔体时需格外小心、避免磕碰。

而现有技术中由于腔体的整体重量较大，采用人工借助吊装工具进行翻转时，翻转的稳定性不高，容易出现振动较大进而导致磁芯破碎的问题，且在翻转过程中，耗时较长且劳动强度较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术的直线感应加速器腔体翻转过程中，耗时较长，劳动强度较高，且翻转的稳定性不高的问题，目的在于提供一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台及其翻转方法，其可以有效提高工作效率，减少翻转腔体的安全隐患，降低劳动强度。

本发明通过下述技术方案实现：

一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台，包括支架，通过翻转件安装在支架上的腔体托盘，驱动翻转件进而带动腔体托盘翻转的驱动装置，以及实现腔体托盘定位的定位结构；

所述翻转件为两个，分别设置在腔体托盘的相对两侧，该翻转件底端固定在腔体托盘上，该翻转件顶端则铰接在支架上；该驱动装置为减速器，该减速器通过传动带驱动翻转件使其绕铰接处旋转进而带动腔体托盘翻转；

所述定位结构包括固定在其中一个翻转件铰接位置处且具有定位销孔的定位盘，安装在定位盘的定位销孔上的定位销；所述定位销孔为两个，两个定位销孔与铰接位置处的连线形成一个直角；当定位销位于其中一个定位销孔上时，腔体托盘与水平方向的平面平行，当定位销位于一个定位销孔上时，腔体托盘与竖直方向的平面平行。

本发明通过上述结构的设置，即可有效将实现直线感应加速器腔体的翻转操作，在翻转过程中操作更加快速且省力，并且通过减速器提供动力，能实现缓慢匀速翻转，避免翻转过程中稳定性不高导致磁芯破碎的问题，安全性更高。

进一步，所述腔体托盘上设置有两圈分别用于加速腔和注入器腔体紧固定位的定位孔，所述腔体托盘上还固定有用于改变重心位置的尼龙托盘。

由于现有技术中直线感应加速器的加速腔和注入器腔体的外形尺寸、重量不一致，导致其重心不同，为了同时适用于加速腔和注入器腔体的安装翻转，本发明的腔体托盘上设置有两圈定位孔，分别适用于加速腔和注入器腔体的安装，并增加了上述尼龙托盘，有效调节两种不同腔体的重心，使其与腔体托盘与翻转件组合形成的重心始终保持一致，进而使重心的移动距离最短，翻转过程中所做的功最少，节省翻转所用的力。

为了方便吊装，所述腔体托盘上还设置有吊装开口。

为了更好的达到稳定翻转的目的，两个翻转件中，其中一个翻转件上固定有定位结构，另一个翻转件上则设置有减速盘，所述减速盘上设置有沿着翻转件旋转方向设置的环形通槽，该环形通槽上安装有固定在支架上的减速支杆。

本发明通过上述减速盘和减速支杆之间的相互作用，能增加翻转过程中减速盘和减速支杆之间的摩擦力，进而减小腔体托盘翻转时安装在腔体托盘上腔体的重力对减速器的作用力，减小减速器的负荷，延长本发明的使用寿命。并且，该结构的设置还能进一步使翻转过程中的加速腔和注入器腔体更加均匀的翻转，便于翻转速度的控制，进一步提高翻转的稳定性，保证安全性能。

进一步，所述腔体托盘下方的支架上设置有防止腔体托盘翻转过度的挡块。通过挡块的设置，其不仅仅能避免翻转过程中腔体托盘上腔体超过腔体竖直放置的位置，有效达到限制翻转位置，进而精确定位的目的。并且，该设置还能有效将腔体托盘上腔体的重心偏移导致形成翻转件旋转的作用力分散到支架上，避免旋转力对减速器的伤害，进一步延长减速器的使用寿命。

进一步，所述传动带为传动链条或传动皮带。

一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台的翻转方法，包括：

(1)利用soildworks软件模拟加速腔和注入器腔的几何结构，找到腔体的重心；

(2)调整支架上的定位销使腔体托盘位于水平状态，并使腔体托盘与翻转件组合形成的重心与腔体的重心重合；

(3)将腔体平放在腔体托盘上，通过螺杆把腔体紧密固定在腔体托盘上；

(4)拔出定位销，启动减速器促使翻转件旋转，带动腔体托盘翻转到垂直状态，插入定位销即实现腔体从水平状态翻转到竖直状态。

通过该方法的设置，能更好地实现直线感应加速器腔体的重心与腔体托盘和翻转件组合形成的重心重合，进而有效使翻转过程中直线感应加速器腔体的重心的移动距离最短，使翻转过程中所做的功最少，节省翻转所用的力，达到最佳地省力的目的。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明不仅仅能有效完成腔体的翻转工作任务，达到检修腔体和闪光试验的不同目的，而且还能够有效提高工作效率，减少翻转腔体的安全隐患，降低劳动强度；

2、本发明结构简单，但有利于提高相关设备的使用寿命，效果十分显著。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的剖面结构示意图。

图3为安装在本发明结构上的直线感应加速器腔体的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支架，2-尼龙托盘，3-腔体托盘，4-翻转件，5-定位结构，6-驱动装置，7-减速支杆，8-挡块，9-吊装开口，10-减速盘。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种适用于直线感应加速器腔体的翻转平台，包括：支架1、翻转件4、腔体托盘3、驱动装置6和定位结构5，各部件的具体结构设置如下：

支架1包括底座和支撑座，支撑座为两个，支撑座底端安装在底座上。

翻转件4为两个，分别安装在两个支撑座上，该翻转件4包括翻转轴和连接杆，连接杆顶端与翻转轴固定连接，该连接杆通过翻转轴铰接在支撑座顶端位置处。

腔体托盘3位于两个支撑座之间，且翻转件4的连接杆底端固定在腔体托盘3上。固定好后，两个翻转件4分别位于腔体托盘3的相对两侧。

驱动装置6为减速器，该减速器通过传动带驱动翻转件4使其绕铰接处旋转进而带动腔体托盘3翻转，本发明中传动带为传动链条或传动皮带，本实施例中优选为传动链条。

定位结构5包括固定在其中一个翻转件4铰接位置处且具有定位销孔的定位盘，安装在定位盘的定位销孔上的定位销。定位结构5中的定位销孔为两个，两个定位销孔与铰接位置处的连线形成一个直角，如图1所示。当定位销位于其中一个定位销孔上时，腔体托盘3与水平方向的平面平行，如图1和图2所示，当定位销位于一个定位销孔上时，腔体托盘3与竖直方向的平面平行。

本实施例中该翻转平台的翻转过程如下：

(1)利用soildworks软件模拟加速腔和注入器腔的几何结构，找到腔体的重心，如图3所示，本实施例中利用soildworks软件模拟加速腔和注入器腔的几何结构，找到腔体的重心的方式属于现有技术，因此不再赘述；

(2)调整支架上的定位销使腔体托盘位于水平状态，并使腔体托盘与翻转件组合形成的重心与腔体的重心重合，如图1所示；

(3)将腔体平放在腔体托盘上，通过螺杆把腔体紧密固定在腔体托盘上；

(4)拔出定位销，通过旋转减速器上的手柄促使翻转件旋转，带动腔体托盘翻转到垂直状态，插入定位销即实现腔体从水平状态翻转到竖直状态。

在翻转到竖直状态后，可以通过专用吊具把腔体竖直吊装到工作位。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中增加了尼龙托盘2，有效同时适用于加速腔和注入器腔体的紧固定位，具体设置如下：

所述腔体托盘3上设置有两圈定位孔，其中一圈的定位孔用于加速腔的紧固定位，另一圈的定位孔用于注入器腔体的紧固定位。由于加速腔和注入器腔体的重心不同，因而在腔体托盘3上增设有一个尼龙托盘2，通过尼龙托盘2改变腔体的重心，因而有效使安装后的加速腔和注入器腔体的重心均与腔体托盘与翻转件组合后形成的重心一致，使本发明的结构能够同时适用于加速腔和注入器腔体的翻转。

本实施例中，由于加速腔和注入器外形尺寸、重量不一致，经过soildworks软件模拟和计算，翻转加速腔时，需中间连接尼龙托盘2，这时加速腔的重心和翻转平台的重心重合，该翻转平台即为腔体托盘与翻转件组合后形成的结构；翻转注入器腔体时，只需直接和腔体托盘3连接即可。

进一步，为了便于将检修后的腔体吊装到工位上，所述腔体托盘3上还设置有吊装开口9，如图1所示。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中增加了减速盘10和减速支杆7，进而有效减小减速器的负载，延长使用寿命，具体设置如下：

两个翻转件4中，其中一个翻转件4上固定有定位结构5，另一个翻转件4上则设置有减速盘10，所述减速盘10上设置有沿着翻转件4旋转方向设置的环形通槽，该环形通槽上安装有固定在支架1上的减速支杆7，如图1所示。本实施例中环形通槽两端端口的长度与两个定位销孔之间的长度相同。

同时，所述腔体托盘3下方的支架1上设置有防止腔体托盘3翻转过度的挡块8。由于在腔体工作转态时，腔体重心的偏移会带动翻转件4的旋转，进而为减速器提供一个扭矩力，该力会增加减速器的符合，导致其使用寿命不长，本发明通过挡块8可以避免腔体翻转到工作状态时继续旋转，消除重力带动翻转件4旋转的扭矩对减速器的作用力，进而增长减速器的使用寿命。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。