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一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的制作方法

文檔序號(hào):8103694閱讀:641來(lái)源:國(guó)知局
一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的制作方法
【專利摘要】實(shí)用新型公開(kāi)了一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),包括有主體機(jī)架,渦輪渦桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在主體機(jī)架的底部平臺(tái)上,旋轉(zhuǎn)托盤通過(guò)指型架組件固定,指型架組件下部中心通過(guò)萬(wàn)向軸承固定在升降平臺(tái)上,轉(zhuǎn)向齒輪安裝在萬(wàn)向軸承的軸上,軸承電機(jī)固定在升降平臺(tái)上;四只90°直角彎頭兩兩連接組成兩只U型同軸線彎頭,旋轉(zhuǎn)托盤的上端面安裝有四個(gè)外導(dǎo)體公插芯,兩只U型同軸線彎頭的四個(gè)端口分別安裝有四個(gè)內(nèi)導(dǎo)體公插芯,主體機(jī)架頂部平臺(tái)的下端面上安裝有四個(gè)外導(dǎo)體母插芯,內(nèi)導(dǎo)體公插芯和內(nèi)導(dǎo)體母插芯固定在外導(dǎo)體母插芯內(nèi)部的聚四氟支撐法蘭的兩邊。實(shí)用新型主要用于離子回旋高功率射頻波傳輸網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)高功率射頻源與不同傳輸終端之間的快速切換。
【專利說(shuō)明】一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高功率微波傳輸領(lǐng)域,其涉及一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),具體是離子回旋射頻波加熱系統(tǒng)中使用的微波傳輸網(wǎng)絡(luò)切換裝置,利用同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換不同的傳輸線路,實(shí)現(xiàn)高功率射頻源與不同射頻波傳輸終端之間的快速切換。
【背景技術(shù)】
[0002]在托卡馬克授控?zé)岷司圩冄b置中,離子回旋射頻波加熱系統(tǒng)(ICRF)主要采用離子回旋頻段波通過(guò)天饋線向等離子體中輻射能量,實(shí)現(xiàn)加熱等離子體的目的,其功率水平高達(dá)數(shù)十兆瓦,工作頻率10-200MHZ。根據(jù)系統(tǒng)總功率的要求,離子回旋射頻波加熱系統(tǒng)一般需要擁有多套功率源和射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0003]EAST裝置ICRF系統(tǒng)目前擁有8臺(tái)工作頻率為24_70MHz單機(jī)功率為1.5麗的高功率射頻發(fā)射機(jī),因此需要相應(yīng)的多路傳輸線、匹配網(wǎng)絡(luò)及天線。ICRF高功率射頻發(fā)射機(jī)在調(diào)試運(yùn)行時(shí)需將發(fā)射機(jī)通過(guò)傳輸線接在天線測(cè)試端口上;裝置試驗(yàn)期間加熱等離子體時(shí)則應(yīng)接在天線端口上;日常調(diào)試時(shí)則應(yīng)連接在假負(fù)載上。高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)則用于發(fā)射機(jī)功率源與不同傳輸終端之間的切換。傳統(tǒng)的同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用氣動(dòng)裝置,旋轉(zhuǎn)則采用人工,耗時(shí)耗力。由于氣動(dòng)裝置沒(méi)有限位部件,誤操作時(shí)會(huì)使傳輸線與高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的連接端口發(fā)生形變,造成傳輸線惰性氣體泄露,易發(fā)生打火現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]實(shí)用新型的目的是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的不足,提供了一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),采用蝸輪蝸桿電機(jī)及旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行傳輸端口的升降和旋轉(zhuǎn),并通過(guò)限位開(kāi)關(guān)來(lái)保證傳輸端口升降和旋轉(zhuǎn)的精確控制,確保端口良好的電接觸。
[0005]實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),包括有主體機(jī)架、升降平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)托盤、指型架組件、四只90°直角、渦輪渦桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述渦輪渦桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在主體機(jī)架的底部平臺(tái)上,升降平臺(tái)安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的蝸桿法蘭上,所述升降平臺(tái)兩邊的固定板上安裝有四個(gè)直線軸承,直線軸承套裝在升降導(dǎo)向軸上,升降導(dǎo)向軸固定在主體機(jī)架的兩面?zhèn)劝迳?,所述旋轉(zhuǎn)托盤通過(guò)指型架組件固定,指型架組件下部中心通過(guò)萬(wàn)向軸承固定在升降平臺(tái)上,轉(zhuǎn)向齒輪安裝在萬(wàn)向軸承的軸上,軸承電機(jī)固定在升降平臺(tái)上;四只90°直角彎頭兩兩連接組成兩只U型同軸線彎頭,兩只U型同軸線彎頭通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭盤固定在旋轉(zhuǎn)托盤下端面,所述旋轉(zhuǎn)托盤的上端面通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭固定安裝有四個(gè)外導(dǎo)體公插芯,兩只U型同軸線彎頭的四個(gè)端口分別通過(guò)聚四氟支撐法蘭固定安裝有四個(gè)內(nèi)導(dǎo)體公插芯,所述主體機(jī)架頂部平臺(tái)的下端面上通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭盤固定安裝有四個(gè)外導(dǎo)體母插芯,內(nèi)導(dǎo)體公插芯和內(nèi)導(dǎo)體母插芯通過(guò)螺栓固定在外導(dǎo)體母插芯內(nèi)部的聚四氟支撐法蘭的兩邊。
[0007]所述的外導(dǎo)體管采用鋁管,兩端焊接有公母法蘭;內(nèi)導(dǎo)體采用紫銅管,兩端焊接有內(nèi)導(dǎo)體連接法蘭,所述內(nèi)導(dǎo)體的公母插頭分別穿過(guò)絕緣支撐的中心與內(nèi)導(dǎo)體連接法蘭通過(guò)螺栓連接。
[0008]所述的旋轉(zhuǎn)托盤通過(guò)萬(wàn)向軸承固定在升降平臺(tái)上,萬(wàn)向軸承主軸上裝有轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,通過(guò)轉(zhuǎn)向電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)方向。
[0009]所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在主體底部平臺(tái)上,升降平臺(tái)固定在渦輪渦桿上,以控制升降平臺(tái)的上升與下降。
[0010]所述的旋轉(zhuǎn)托盤中心與機(jī)架主體頂部面板中心套裝一根垂直導(dǎo)向軸,兩部分垂直導(dǎo)向保證升降平臺(tái)和旋轉(zhuǎn)托盤不偏離軸向。
[0011]其原理是:由渦輪渦桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)托舉固定兩只U型同軸線的旋轉(zhuǎn)托盤上升下降,軸承電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)兩只U型傳輸線的四個(gè)端口與主體機(jī)架上端面板上的四只過(guò)渡段端口的任意切換。在主體上端面板中心裝有導(dǎo)向軸,旋轉(zhuǎn)托盤中心固定的導(dǎo)向軸套裝在上端面板中心的導(dǎo)向軸內(nèi),導(dǎo)向軸和軸套分別垂直于主體機(jī)架上端平面和旋轉(zhuǎn)托盤平面。旋轉(zhuǎn)臺(tái)和升降臺(tái)導(dǎo)向軸的安裝可保證其在作業(yè)時(shí)不偏離軸向。
[0012]實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1、采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)U型同軸線的旋轉(zhuǎn)和升降,利用限位開(kāi)關(guān)保證U型同軸線的旋轉(zhuǎn)和升降的精確位置,能夠確保同軸線連接端口良好的電接觸且避免誤操作的發(fā)生。
[0014]2、在旋轉(zhuǎn)托盤中心垂直于托盤平面固定有軸承并套裝在主體上端面中心垂直于上端面的導(dǎo)向軸內(nèi);升降平臺(tái)四角垂直于升降平臺(tái)平面安裝有四根直線軸承并套裝在主體機(jī)架兩面?zhèn)劝迳系膶?dǎo)向軸內(nèi),兩部分導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可保證旋轉(zhuǎn)托盤和升降平臺(tái)作業(yè)時(shí)不偏離軸向。
[0015]3、采用軸承電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作,大大節(jié)省人力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參見(jiàn)附圖,一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),渦輪渦桿電機(jī)2固定在主體機(jī)架I的底部平臺(tái)上,升降平臺(tái)3安裝在渦輪渦桿電機(jī)2的蝸桿法蘭上。四個(gè)直線軸承5安裝升降平臺(tái)3的兩邊固定板上,直線軸承4套裝在升降導(dǎo)向軸4上,升降導(dǎo)向軸4固定在主體機(jī)架I的兩面?zhèn)劝?上。旋轉(zhuǎn)托盤7通過(guò)指型架組件8固定,指型架組件8下部中心通過(guò)萬(wàn)向軸承9固定在升降平臺(tái)3上,轉(zhuǎn)向齒輪10安裝在萬(wàn)向軸承9的軸上,軸承電機(jī)11固定在升降平臺(tái)上。四只90°直角彎頭兩兩連接組成兩只U型同軸線彎頭12,兩只U型同軸線彎頭12通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭盤固定在旋轉(zhuǎn)托盤7下端面。四個(gè)外導(dǎo)體公插芯13通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭固定在旋轉(zhuǎn)托盤7的上端面,內(nèi)導(dǎo)體公插芯14通過(guò)聚四氟支撐法蘭固定在內(nèi)導(dǎo)體U型同軸線彎頭14上。四個(gè)外導(dǎo)體母插芯15通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭盤固定在主體機(jī)架頂部平臺(tái)16的下端面,內(nèi)導(dǎo)體公插芯17和內(nèi)導(dǎo)體母插芯18通過(guò)螺栓固定在外導(dǎo)體母插芯15內(nèi)部的聚四氟支撐法蘭的兩邊。聚四氟支撐法蘭主要用于連接同軸線的內(nèi)導(dǎo)管并保證內(nèi)導(dǎo)管和外導(dǎo)管的同心。。主體機(jī)架頂部平臺(tái)16上端面的四個(gè)傳輸端口將分別連接功率源和不同的傳輸終端。[0018]渦輪渦桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)上升時(shí),升降平臺(tái)通過(guò)萬(wàn)向軸承支撐指型架組件托舉旋轉(zhuǎn)托盤上升,旋轉(zhuǎn)托盤上端面的四個(gè)外導(dǎo)體公插芯通過(guò)直插連接至主體機(jī)架頂部平臺(tái)下端面的外導(dǎo)體母插芯內(nèi),同時(shí)內(nèi)導(dǎo)體公母插芯亦通過(guò)直插方式連接,使U型同軸線端口與傳輸線連接并具有良好的電接觸。當(dāng)渦輪渦桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)下降時(shí),升降平臺(tái)通過(guò)萬(wàn)向軸承下拉指型架組件及旋轉(zhuǎn)托盤整體下降,使U同軸線端口與傳輸線脫離。軸承電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪帶動(dòng)萬(wàn)向軸承旋轉(zhuǎn),使U型同軸線端口切換至主體機(jī)架頂部不同傳輸終端,開(kāi)啟渦輪渦桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降平臺(tái)上升,實(shí)現(xiàn)功率源與不同傳輸終端的切換。軸承電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝有限位開(kāi)關(guān),精確控制旋轉(zhuǎn)托盤的旋轉(zhuǎn)角。。
【權(quán)利要求】
1.一種高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),包括有主體機(jī)架、升降平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)托盤、指 型架組件、四只90°直角彎頭、渦輪渦桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述渦輪渦桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在主體機(jī)架的底部平臺(tái)上,升降平臺(tái)安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的蝸桿法蘭上,所述升降平臺(tái)兩邊的固定板上安裝有四個(gè)直線軸承,直線軸承套裝在升降導(dǎo)向軸上,升降導(dǎo)向軸固定在主體機(jī)架的兩面?zhèn)劝迳希鲂D(zhuǎn)托盤通過(guò)指型架組件固定,指型架組件下部中心通過(guò)萬(wàn)向軸承固定在升降平臺(tái)上,轉(zhuǎn)向齒輪安裝在萬(wàn)向軸承的軸上,軸承電機(jī)固定在升降平臺(tái)上;四只90°直角彎頭兩兩連接組成兩只U型同軸線彎頭,兩只U型同軸線彎頭通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭盤固定在旋轉(zhuǎn)托盤下端面,所述旋轉(zhuǎn)托盤的上端面通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭固定安裝有四個(gè)外導(dǎo)體公插芯,兩只U型同軸線彎頭的四個(gè)端口分別通過(guò)聚四氟支撐法蘭固定安裝有四個(gè)內(nèi)導(dǎo)體公插芯,所述主體機(jī)架頂部平臺(tái)的下端面上通過(guò)外導(dǎo)體連接法蘭盤固定安裝有四個(gè)外導(dǎo)體母插芯,內(nèi)導(dǎo)體公插芯和內(nèi)導(dǎo)體母插芯通過(guò)螺栓固定在外導(dǎo)體母插芯內(nèi)部的聚四氟支撐法蘭的兩邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),其特征在于:所述的外導(dǎo) 體管采用鋁管,兩端焊接有公母法蘭;內(nèi)導(dǎo)體采用紫銅管,兩端焊接有內(nèi)導(dǎo)體連接法蘭,所述內(nèi)導(dǎo)體的公母插頭分別穿過(guò)絕緣支撐的中心與內(nèi)導(dǎo)體連接法蘭通過(guò)螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn) 托盤通過(guò)萬(wàn)向軸承固定在升降平臺(tái)上,萬(wàn)向軸承主軸上裝有轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,通過(guò)轉(zhuǎn)向電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng) 電機(jī)固定在主體底部平臺(tái)上,升降平臺(tái)固定在渦輪渦桿上,以控制升降平臺(tái)的上升與下降。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率射頻同軸轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)托盤中心與機(jī)架主體頂部面板中心套裝一根垂直導(dǎo)向軸,兩部分垂直導(dǎo)向保證升降平臺(tái)和旋轉(zhuǎn)托盤不偏離軸向。
【文檔編號(hào)】H05H1/46GK203827595SQ201420138851
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】程艷, 袁帥, 陳根, 鄧旭, 毛玉周, 張開(kāi), 王磊, 張新軍, 秦成明, 趙燕平 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所
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