技术领域
[0001] 本
发明涉及电器装置技术领域，具体涉及一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置。
背景技术
[0002] 一方面靶体
插件系统是中国
散裂中子源项目的重要系统之一，安装在靶站中心，接受高能质子束轰击而产生中子。
[0003] 为了准确掌握该区域各个时间段的
温度变化情况，引入了多个测量温度的
热电偶，并采用多触点电连接的结构方案。为了满足
辐射环境下有限空间内多触点电连接在靶体插件与靶体插件
支撑的装配误差范围内的良好电
接触，需要引入弹性元件进行补偿。研究探索一种耐辐射性、耐高低温、具有良好的压缩回弹性和高强度性的成型简单占用空间小的弹性元件具有重要价值。
[0004] 另一方面靶体插件是通过远程安装到靶体插件支撑上的，这里就需要考虑远程维护的问题，怎样才能把靶体插件上的热电偶线缆通过靶体插件支撑再引至控制室，因此需要设计中子源辐射环境下且便于远程安装的多触点电连接结构。
发明内容
[0005] 针对
现有技术的不足，本发明提供一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置，该装置采用的柔性石墨有效补偿由于靶体插件与靶体插件支撑的安装引起的上、下
电极的接触误差，提高了上电极与下电极的接触灵敏度，降低了装配
精度要求，设计的结构使得上、下组件中测量温度的多根热电偶线缆实现了无障碍电连接。
[0006] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：
[0007] 本发明提供的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置，包括相互配合使用的热电偶上组件和热电偶下组件；所述热电偶上组件用于安装在靶体插件上，所述热电偶下组件用于安装在靶体插件支撑上，在靶体插件远程安装至靶体插件支撑上的同时，实现所述上电极与下电极的电连接；
[0008] 所述热电偶上组件包括若干个上电极、绝缘上底座、柔性石墨、上热电偶线缆和绝缘上
压板：
[0009] 所述上电极包括上导电体以及同心固定连接在上导电体下方的下导电体，所述下导电体的截面面积大于上导电体的截面面积，所述下导电体的侧面还设置有用于连接上热电偶线缆的通孔；
[0010] 所述绝缘上底座设有对应容纳上述下导电体的腔体，所述柔性石墨安装在所述腔体底部和下导电体之间，所述绝缘上底座沿各边边缘间隔设置有用于固定底座以及与所述绝缘上压板
螺栓连接的
螺纹通孔，所述绝缘上底座相对两侧面还设置有供上热电偶线缆穿插的开槽；
[0011] 所述上热电偶线缆的一端接入所述下导电体的通孔中，另一端通过所述开槽引出，通过靶体插件再引至控制室，所述上热电偶线缆数量为所述上电极数量的一半；
[0012] 所述绝缘上压板设置有与所述上导电体间隙配合的开孔，所述上导电体穿过开孔并凸出所述绝缘上压板
板面，所述开孔的截面面积小于所述下导电体的截面面积，所述绝缘上压板沿各边边缘间隔设置有用于与所述绝缘上底座螺栓连接的螺纹通孔，所述绝缘上压板用于固定压紧上电极并起到绝缘的作用；
[0013] 所述热电偶下组件包括下电极、绝缘下底座、下热电偶线缆和绝缘下压板：
[0014] 所述下电极与所述上电极结构相同、数量相等，且在所述绝缘下底座分布
位置与上电极在所述绝缘上底座的位置一一对应；
[0015] 所述绝缘下底座、绝缘下压板分别与所述绝缘上底座、绝缘上压板结构相同，所述下电极结构中的下导电体与所述绝缘下底座设置的腔体直接相连，所述下电极结构中的上导电体穿过所述绝缘上压板设置的开孔且与板面齐平；
[0016] 所述下热电偶线缆一端接入设置在所述下电极结构的下导电体上的通孔，另一端通过所述绝缘下底座侧面设置的开槽引入靶体插件支撑，用于测量靶站中心的温度。
[0017] 优选地，所述柔性石墨为圆柱形，具有一定的压缩回弹性和高强度性，使得上电极能够沿轴向移动，用于补偿上电极尺寸并减少安装误差。圆柱形的设计使得其占空间小、成型方便快捷。
[0018] 优选地，所述柔性石墨选用具有抗辐射性能且
密度为1.4g/cm3、1.5g/cm3、1.6g/cm3中的一种。这些参数的石墨是通过多次试验确定的，其具有良好的压缩回弹性和高强度性，还具有良好的防
腐蚀性、耐辐射性、耐高低温，能够很好的起到补偿尺寸的作用。
[0019] 优选地，所述绝缘上底座、绝缘上压板、绝缘下底座、绝缘下压板的材质均为陶瓷材料。陶瓷材料不仅能够满足绝缘要求，同时加工方便，还具有较好的耐辐射性能。
[0020] 优选地，所述上、下电极结构中的上、下导电体均为圆柱形状；
[0021] 所述下电极采用硬度较高且
导电性能良好的磷
青铜材料；所述上电极采用导电性更好的紫铜材料。上电极组件每个电极后装有弹性元件，所以上电极采用导电性更好的紫铜材料，下电极固定安装在绝缘下底座上，需要承担一定的压
力所以采用硬度较大的磷青铜材料。
[0022] 优选地，所述上电极结构中的上导电体截面面积小于所述下电极结构中的上导电体截面面积。这样的设置可以有效降低了装配精度要求。
[0023] 优选地，所述上电极和下电极的数量各为12个，分别在所述绝缘上底座和绝缘下底座上分两列均匀排列。这个数量既能够满足测量数据的组数要求，又能充分利用绝缘上、下底座的规格尺寸，同时兼顾了结构成本的要求。
[0024] 优选地，所述上、下热电偶线缆的数量各为6个，所述上、下热电偶线缆中的每一根线缆包裹的热端和冷端分别接入同列两根相邻的电极上。此种设计是的线缆走向明确规律，相互间不容易产生干扰。
[0025] 优选地，所述上下热电偶线缆的护套材料采用防辐射材料制备。防辐射材料可以有效延长装置在高辐射环境下的使用寿命。
[0026] 优选地，所述上电极结构中的上导电体穿过开孔并凸出所述绝缘上压板板面的高度为1-2mm。这个高度兼顾了接触的灵敏性和弹性元件的形变量参数。
[0027] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0028] (1)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置，采用柔性石墨棒作为多触点电连接中用到的弹性元件的材料，并设计相关结构与尺寸；柔性石墨安装在绝缘底座与电极之间，使用中起到补偿尺寸的作用，其具有良好的防腐蚀性、耐辐射性、耐高、低温以及良好的压缩回弹性和高强度性，此外柔性石墨设计为细棒型，占空间小，其成型简单、安装方便，通过实验确定选用弹性元件的柔性石墨棒的密度及长度。
[0029] (2)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置中上下电极的设计合理，两电极接触面一大一小，有效降低了装配精度要求，此外上下电极均采用上导电体和下导电体设计，配合上压板上的开孔，起到了限位的作用，防止电极的过位移，同时电极下部设置的通孔方便热电偶线缆的安装。
[0030] (3)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置上电极与绝缘上底座的腔体中间设置有柔性石墨，可以满足辐射环境下有限空间内多触点电连接在靶体插件与靶体插件支撑的装配误差范围内的良好电接触，其能够进行有效的补偿。
[0031] (4)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置中热电偶上组件各个电连接间彼此绝缘，与靶体整体绝缘、整体安装，热电偶下组件各个电连接间彼此绝缘，与靶体插件支撑整体绝缘、整体安装，均能够达到安装简单快捷的效果。
[0032] (5)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置，热电偶上、下组件均设计为底座加盖板的方式，结构简单，装配方便，同时实现多触点电连接，结构紧凑，占用空间小，该电连接方式远程安装方便，既避免了辐射的危险，也便于远程维护。
[0033] (6)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置上下电极根据结构的不同采用的材料也不同，兼顾了导电和硬度的双参数选择，最大范围的保证了电参数平稳快速准确的传递。
[0034] (7)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置结构设计合理，针对性强，投入成本低，可靠性高，应用范围较广，通过上下多电极的设置实现多触点电连接，从而保证了连接的可靠性，此外还能达到引入多路测量温度
信号，从而减少测量误差的效果。
[0035] (8)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置在通过多次实践经验上
选定了12个上电极和12个下电极，并且按照两列均匀排列，满足了多个测量温度数据的要求，又充分利用了绝缘上、下底座的面积，控制了成本。
[0036] (9)本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置分为上下组件设置，将热电偶上组件安装在靶体插件上，将热电偶下组件安装在靶体插件支撑上，通过上组件设有弹性电极，下组件设有固定电极，在靶体插件远程安装至靶体插件支撑上的同时，上述两种电极即自动连接，实现所述上电极与下电极的良好电连接，结构简单，装配方便，方便远程安装，有效降低了装配精度要求。
附图说明
[0037] 通过阅读参照以下附图对非限制性
实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0038] 图1为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件外形图；
[0039] 图2为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件中的绝缘上底座结构示意图；
[0040] 图3为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件中的上电极与上热电偶线缆的连接示意图；
[0041] 图4为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件中的绝缘上压板结构示意图；
[0042] 图5为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件中的上电极与绝缘上底座安装剖面图；
[0043] 图6为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件的组装示意图；
[0044] 图7为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶上组件的上电极结构示意图；
[0045] 图8为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶下组件外形图；
[0046] 图9为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶下组件中下电极结构示意图；
[0047] 图10为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶下组件中的下电极与绝缘下底座安装剖面图；
[0048] 图11为本发明的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的热电偶下组件的组装示意图。
具体实施方式
[0049] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050] 如图1-11所示，本发明提供的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置，包括相互配合使用的热电偶上组件1和热电偶下组件2；
[0051] 其中热电偶上组件1包括上电极101、绝缘上底座102、柔细性石墨103、上热电偶线缆104和绝缘上压板105：
[0052] 本实施例中上电极101包括两个上下固定连接的导电材料制成的导电体，下导电体1011的截面面积大于上导电体1012的截面面积，下导电体的侧面还设置有用于连接上热电偶线缆104的通孔1013；
[0053] 其中在绝缘上底座102上表面中间位置等距设置用于容纳上述下导电体1011的腔体1021，所述柔性石墨103安装在所述腔体1021底部和下导电体1011之间，同时绝缘上底座102沿各边边缘间隔设置有用于与靶体插件以及所述绝缘上压板105螺栓连接的螺纹通孔
1022，所述绝缘上底座102相对两侧面还设置有供上热电偶线缆104穿插的开槽1023；
[0054] 上热电偶线缆104的一端接入所述下导电体1011的通孔1013中，另一端通过所述开槽1023引入靶体插件再引至控制室，其中上热电偶线缆104数量为所述上电极101数量的一半；
[0055] 在绝缘上压板105中间位置等距设置与上导电体1012间隙配合的开孔1051，上导电体1012穿过开孔1051并凸出所述绝缘上压板105板面，开孔1051的截面面积小于所述下导电体1011的截面面积，绝缘上压板105沿各边边缘间隔设置有用于与绝缘上底座102螺栓连接的螺纹通孔1052，绝缘上压板105用于固定压紧上电极101并起到绝缘的作用；
[0056] 热电偶下组件2包括下电极201、绝缘下底座202、下热电偶线缆203和绝缘下压板204：
[0057] 其中下电极201与上电极101结构相同、数量相等，且在绝缘下底座202分布位置与上电极101在绝缘上底座分布的位置一一对应；
[0058] 所述绝缘下底座202、绝缘下压板204分别与所述绝缘上底座102、绝缘上压板105结构相同，所述下电极201结构中的下导电体2011与所述绝缘下底座202设置的腔体2021直接相连，所述下电极201结构中的上导电体2012穿过所述绝缘下压板204设置的开孔2041且与板面齐平；
[0059] 下热电偶线缆203一端接入设置在所述下电极201结构的下导电体2011上的通孔2013，另一端通过所述绝缘下底座202侧面设置的开槽2022引入靶体插件支撑，用于测量靶站中心的温度；
[0060] 热电偶上组件1用于安装在靶体插件上，所述热电偶下组件2用于安装在靶体插件支撑上，在靶体插件远程安装至靶体插件支撑上的同时，实现所述上电极101与下电极201的电连接。
[0061] 本实施例中的柔性石墨103为圆柱形，使得上电极101能够沿轴向移动，用于补偿上电极尺寸并减少安装误差，通过多次试验选用具有抗辐射性能且密度为1.5g/cm3的一种柔细石墨。
[0062] 本实施例中的绝缘上底座102、绝缘上压板105、绝缘下底座202、绝缘下压板204的材质均为陶瓷材料。
[0063] 本实施例中上电极结构中的上导电体1012和下导电体1011，以及下电极结构中的上导电体2012和下导电体2011均为圆柱形状；下电极201采用硬度较高且导电性能良好的磷青铜材料，上电极101采用导电性更好的紫铜材料。
[0064] 本实施例中的上电极101结构中的上导电体1012截面面积小于所述下电极201结构中的上导电体2012截面面积。
[0065] 本实施例中的上电极101和下电极201的数量各为12个，分别在所述绝缘上底座102和绝缘下底座202上分两列均匀排列。
[0066] 本实施例中的上热电偶线缆104、下热电偶线缆203的数量各为6个，上、下热电偶线缆中的每一根线缆包裹的热端1041和冷端1042分别接入同列两根相邻的电极上。
[0067] 本实施例中的上热电偶线缆104、下热电偶线缆203的护套材料采用防辐射材料制备。
[0068] 本实施例中的上电极101结构中的上导电体1012穿过开孔1051并凸出所述绝缘上压板105板面的高度为1-2mm。
[0069] 本实施例的一种用于辐射环境便于远程操作的多触点电连接装置的工作过程为：
[0070] 使用时将热电偶上组件1通过螺栓安装在靶体插件上，装配后12个上电极101露出安装面，方向朝下，将热电偶下组件2通过螺栓安装在靶体插件支撑上，装配后12个下电极201露出安装面，方向朝上；在靶体插件远程安装至靶体插件支撑上的同时，通
过热电偶上组件1设有弹性上电极101，下组件设有的固定下电极201实现自动连接，通过在绝缘上底座
102腔体1021底部和下导电体1011之间设置的柔细石墨103，补偿了靶体插件与靶体插件支撑由于远程装配引起上电极101和下电极201的接触尺寸误差，实现了所述上电极101与下电极201的良好电连接，使得温度信号转化为
电信号准确无误的通过下热电偶线缆203、下电极201、上电极101、上热电偶线缆104引入靶体插件再引至控制室。
[0071] 本发明的一种采用柔性石墨便于远程操作的多触点电连接装置，采用的柔性石墨有效补偿由于靶体插件与靶体插件支撑的安装引起的上、下电极的接触误差，提高了上电极与下电极的接触灵敏度，降低了装配精度要求，设计的结构使得上、下组件中测量温度的多根热电偶线缆实现了无障碍电连接。
[0072] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0073] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
