[发明专利]聚变堆内部部件测试平台的单直线驱动分时双轴驱动机构

说明书

本发明公开了一种聚变堆内部部件测试平台的单直线驱动分时双轴驱动机构，包括直线驱动机构、载物平台、上平台、下平台，直线驱动机构包括电动推杆及齿条，由电动推杆推动齿条作直线运动；利用齿轮齿条的配合，将直线电动推杆的直线运动转换成轴的转动，通过联轴器转递到另一组的齿轮齿条，分别实现平台的直线运动和测试件的周向转动，利用切换装置，实现平台的直线运动和测试件的周线转动的分时进行，减少了驱动机构的数量，使整体结构更加紧凑。

技术领域

本发明涉及聚变堆部件测试平台领域，具体是一种聚变堆内部部件测试平台的单直线驱动分时双轴驱动机构。

背景技术

建设聚变堆内部部件测试平台的主要目的是验证在不同冷却剂（水和氦气）的作用下不同结构的聚变堆内部部件的热工水力性能，寻找结构最优、冷却性能最好、使用寿命最长的内部部件材料及其结构，为未来建设中国聚变工程实验堆CFETR做准备。

包层和偏滤器作为聚变堆中直接面对等离子体的核心部件，运行条件复杂。在高真空条件下承受高温高热负荷的能力同时材料还需具备低溅射低活化性。现实中要想充分模拟真空环境下偏滤器和包层上等离子体与材料相互作用时的打击角度以及高热负荷区域状态（单个偏滤器模块湿区面积约0.03m2，单个包层模块面积约1m2），目前可利用的加热源如电子枪和离子枪等产生的电子和离子打击角度并不能与打击角度完全吻合，且其扫描头扫描的区域也不能完全覆盖原型部件第一壁表面，因此，聚变堆内部部件测试平台中需要部件的调节机构，本发明就是在这样的背景下产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚变堆内部部件测试平台的单直线驱动分时双轴驱动机构，以解决聚变堆内部部件测试时二自由度运行问题，实现聚变堆中内部部件测试件在测试环境中的直线位移和轴向旋转。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

聚变堆内部部件测试平台的单直线驱动分时双轴驱动机构，其特征在于：包括直线驱动机构、载物平台、上平台、下平台，直线驱动机构包括电动推杆，电动推杆的杆端固定连接有与推杆位于同一直线上的齿条，由电动推杆推动齿条作直线运动；其中：

上平台包括位于直线驱动机构中齿条前段上方的焊接框架，上方的焊接框架左、右侧分别转动安装有滚轮，上方的焊接框架顶部设有立架，立架中转动安装有水平垂直于直线驱动机构中齿条运动方向的轴，载物平台固定连接于立架中的轴并随轴转动，立架中的轴上还同轴固定安装有链轮，上方的焊接框架底部转动安装有两个同轴的轴，两个轴分别水平垂直于直线驱动机构中齿条运动方向，上方的焊接框架底部连接有拨叉，拨叉的转轴位于上方的焊接框架底部两个轴之间，且拨叉中转轴两端分别与上方的焊接框架底部两个轴对应端同轴连接，上方的焊接框架底部其中一个轴上同轴固定安装有驱动齿轮、另一个轴上同轴固定安装有链轮，所述直线驱动机构中齿条有部分齿面与驱动齿轮传动啮合，所述立架中的轴上的链轮与上方的焊接框架底部轴上的链轮之间通过链条传动连接，上方的焊接框架底部还固定有齿条，该齿条与直线驱动机构中齿条的运动方向平行；

下平台包括位于直线驱动机构中齿条前段下方的焊接框架，下方的焊接框架顶部转动安装有两个同轴的轴，两个轴分别水平垂直于直线驱动机构中齿条运动方向，下方的焊接框架顶部连接有拨叉，拨叉的转轴位于下方的焊接框架顶部两个轴之间，且拨叉中转轴两端分别与下方的焊接框架顶部两个轴对应端同轴连接，下方的焊接框架顶部两个轴上分别同轴固定安装有齿轮，下方的焊接框架顶部还设有蜗轮蜗杆自锁机构，蜗轮蜗杆自锁机构中蜗轮转动安装于下方的焊接框架顶部，且蜗轮的轴向水平垂直于下方的焊接框架顶部两个轴的轴向，蜗轮蜗杆自锁机构中的蜗杆与下方的焊接框架顶部其中一个轴同轴固定连接并随轴转动，下方的焊接框架顶部与蜗杆连接的轴上的齿轮与上方的焊接框架底部的齿条传动啮合，直线驱动机构中齿条有部分齿面与下方的焊接框架顶部未与蜗杆连接的轴上的齿轮传动啮合。