一种拨叉驱动低温双层冷屏装置的制作方法

1.本实用新型涉及低温制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种拨叉驱动低温双层冷屏装置。


背景技术：

2.4k温区的低温环境在物理、化学、材料、生物、国防、信息等领域的相关研究具有重要作用。为了获得并维持极低温的环境，高效的热屏蔽必不可少，而在实际使用时往往需要热屏蔽能够方便打开和关闭，以便于高效进行实验操作，同时不影响热屏蔽的屏蔽效果。
3.公开号为cn 109539655 a虽然能够实现打开和关闭冷屏的功能，但在使用时也存在一些问题。主要缺陷在于：冷屏的打开和关闭需要观察标记物进行操作，而有些环境下非常不便于观察，使操作难度很大。旋转驱动轴在低温下会随着整体冷屏的收缩改变位置，使对接变得困难且无法解耦会引入较大漏热。冷屏的驱动采用锥齿轮组进行，锥齿轮组的加工较难，成本高，而且在低温下由于材料的收缩，易卡顿。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种拨叉驱动低温双层冷屏装置，以改善上述问题。
5.本实用新型提供了一种拨叉驱动低温双层冷屏装置，包括外层冷屏组件、设于外层冷屏组件内部的内层冷屏组件和设于外层冷屏外部的驱动器组件；其特征在于，所述外层冷屏组件包括外层冷屏，设于外层冷屏外侧的主传动盘和插入主转动盘的若干拨叉。所述驱动器组件包括驱动器和曲轴，所述驱动器通过曲轴与外层冷屏连接，主转动盘通过曲轴带动拨叉转动。
6.进一步的，所述外层冷屏组件还包括绕设于外层冷屏外侧的外屏导轨结构和连接外屏导轨结构的外层遮挡屏；所述外层遮挡屏设于外屏导轨结构和主转动盘之间，外层遮挡屏通过主转动盘带动在外屏导轨结构上转动。
7.进一步的，所述主转动盘绕设于外层导轨结构上，若干拨叉垂直等间距插设于主转动盘上，且若干拨叉的间距根据外层遮挡屏实际转动的角度而定。
8.进一步的，所述曲轴包括与外层冷屏连接的第一连接轴、带动拨叉转动的第二连接轴和连接驱动器的第三连接轴，曲轴转动的范围与拨叉之间的距离相适配，既第二连接轴的长度与拨叉之间的间距相适配。
9.进一步的，所述内层冷屏组件包括内层冷屏、绕设于内层冷屏外侧的内屏导轨结构和连接内屏导轨结构的内层遮挡屏。
10.进一步的，所述外层遮挡屏的内侧固定有至少一个外层转动驱动板和外层转动定位板。
11.进一步的，内层遮挡屏的外侧壁上固定有内层转动定位板，所述外层转动驱动板设于外层转动定位板和内层转动定位板之间。
12.进一步的，所述外层冷屏上开设有外层开孔，内层冷屏上开设有内层开孔，外层遮挡屏的面积大于外层开孔的面积，内层遮挡屏的面积大于内层开孔的面积，且内、外层开孔的大小和数量可依据实际需求开孔。
13.进一步的，所述外层冷屏的上端连接有外层冷屏转接盘，下端连接有外层分封口板。内层冷屏的上端连接有内层冷屏转接盘，下端连接有内层封口板。
14.本实用新型的主要有益效果在于：
15.(1)由于驱动器组件与外层冷屏间拨叉式的驱动连接，易使驱动器组件与外层冷屏之间脱离，避免引入额外漏热；同时可以更大范围的承受该装置的低温收缩造成的错位，而不影响驱动器驱动该装置。
16.(2)由于外层转动定位板的设置，可以使外层遮挡屏的开闭不需要任何观察，只要转动到某一方向到底即可完全打开或关闭，再向相反方向转动即可使外层冷屏组件与内层冷屏组件之间，外层冷屏组件与驱动器组件之间完全断开连接。
17.(3)由于外层转动驱动板与内、外层转动定位板的设置可以有较大容错空间，使配合精度要求不高，降低设备的加工及安装要求。整体结构简单，成本低，使用方便。
18.(4)工作时不同温区之间不存在任何接触且每层都可以完全封闭，使得内、外层冷屏屏蔽效果更佳，适用于4k以下的极低温环境。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1是本实用新型所述的一种拨叉驱动低温双层冷屏装置整体图。
21.图2是本实用新型所述一种拨叉驱动低温双层冷屏装置截面图。
22.图3是本实用新型所述外层冷屏组件截面图。
23.图4是本实用新型所述内层冷屏组件结构图。
24.图5是本实用新型所述内、外层冷屏局部结构图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
27.在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
28.下面结合图1至图5与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
29.本实用新型提供了一种拨叉驱动低温双层冷屏装置，包括外层冷屏组件10、设于外层冷屏组件内部的内层冷屏组件20和设于外层冷屏外部的驱动器组件30；其特征在于，所述外层冷屏组件包括外层冷屏11，设于外层冷屏11外侧的主传动盘12和插入主转动盘的若干拨叉13。所述驱动器组件30包括驱动器31和曲轴32，所述驱动器31通过曲轴32与外层冷屏11连接，主转动盘12通过曲轴32带动拨叉13转动。
30.所述外层冷屏组件10还包括绕设于外层冷屏外侧的外屏导轨结构14和连接外屏导轨结构的外层遮挡屏15；所述外层遮挡屏15设于外屏导轨结构14和主转动盘12之间，外层遮挡屏15通过主转动盘12带动在外屏导轨结构14上转动。外层冷屏组件10可单独配合驱动器组件30使用，适用于只有一级冷头的普通温区制冷机。
31.所述主转动盘12绕设于外层导轨结构14上，若干拨叉13垂直等间距插设于主转动盘12上，且若干拨叉13的间距根据外层遮挡屏15实际转动的角度而定，拨叉13数量及间距可根据实际需要转动的角度灵活设置。
32.所述曲轴32包括与外层冷屏11连接的第一连接轴321、带动拨叉转动的第二连接轴322和连接驱动器的第三连接轴323，曲轴32转动的范围与拨叉13之间的距离相适配，既第二连接轴322的长度与拨叉13之间的间距相适配。
33.所述内层冷屏组件20包括内层冷屏21、绕设于内层冷屏外侧的内屏导轨结构22和连接内屏导轨结构22的内层遮挡屏23。
34.所述内、外屏导轨结构通过紧固件分别固定连接内、外层冷屏。
35.所述外层遮挡屏15的内侧固定有至少一个外层转动驱动板16和外层转动定位板17。
36.内层遮挡屏23的外侧壁上固定有内层转动定位板24，所述外层转动驱动板16设于外层转动定位板17和内层转动定位板24之间。
37.所述外层冷屏11上开设有外层开孔，内层冷屏21上开设有内层开孔，外层遮挡屏15的面积大于外层开孔的面积，内层遮挡屏23的面积大于内层开孔的面积，且内、外层开孔的大小和数量可以根据实际需要任意设置，使用更加灵活。外层遮挡屏15与内层遮挡屏23的形状也可以根据内外冷屏上的开孔形状和数量任意设置，使用更加灵活且节省成本。
38.所述外层冷屏11的上端连接有外层冷屏转接盘18，下端连接有外层分封口板19。内层冷屏21的上端连接有内层冷屏转接盘25，下端连接有内层封口板26。内层转接盘25及外层转接盘18的结构形状可以根据所需连接的低温制冷机结构尺寸灵活设置，可以兼容任何工作原理、工作温区的低温制冷机，适用范围更广。
39.所述外层冷屏11与外层遮挡屏15及内层冷屏21与内层遮挡屏23之间可以设置特氟龙密封条，以实现全封闭，可以适用于需同时遮光的环境中。
40.所述内、外层冷屏材质和内、外层遮挡屏可选择纯铝、铝合金、无氧铜等任意一种常用高导热率金属且可表面镀金降低辐射漏热。
41.所述拨叉13可采用定位销、螺栓等任意一种的简易结构，材质可选择不锈钢、钛合金等任意一种常用硬质金属。
42.所述驱动器组件30可以升级采用电动控制驱动器组件，从而兼容全自动化系统的使用。
43.通过安装在真空腔上的驱动器31旋转运动，带动前端的曲轴32运动，曲轴32通过
拨动主传动盘12上的拨叉13带动外层遮挡屏15转动，外层遮挡屏15通过设置的外层转动驱动板16带动内层遮挡屏23转动，从而实现内、外遮挡屏的打开和关闭。外层遮挡屏15上同时设置有外层转动定位板17限制外层遮挡屏15的转动空间。当驱动器31转动到某一方向到极限位置后，向相反方向转动即可使内、外层遮挡屏之间及曲轴32与拨叉13之间断开接触，从而减少两者之间的热传导。
44.由于驱动器组件30与外层冷屏11间拨叉式的驱动连接，易使驱动器组件30与外层冷屏11之间脱离，避免引入额外漏热；同时可以更大范围的承受该装置的低温收缩造成的错位，而不影响驱动器31驱动该装置。由于外层转动驱动板与内、外层转动定位板的设置可以有较大容错空间，使配合精度要求不高，降低设备的加工及安装要求。整体结构简单，成本低，使用方便。工作时不同温区之间不存在任何接触且每层都可以完全封闭，使得内、外层冷屏屏蔽效果更佳，适用于4k以下的极低温环境。
45.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。