技术领域
[0001] 本发明涉及核聚变的真空室与转运容器对接的技术领域，具体涉及一种带有门锁紧机构的双密封门系统。
相关背景技术
[0002] 核聚变设备的安装与维护过程中，为防止辐射危害操作人员的健康，采用远程操控的方式，以确保操作人员不会直接接触到辐射。现在技术主要通过转运容器与真空腔室对接，利用机器人进行转运容器与真空腔室之间的物料搬运。
[0003] 双密封门的对接是一个重要的研究方向。
具体实施方式
[0044] 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。
[0045] 请参阅图1至图13，本发明实施例中，一种双密封门系统100，包括：转运容器10和真空腔室20。转运容器10设有转运容器门11。真空腔室20设有真空腔室门21。转运容器10沿轨道运动实现与真空腔室20的分离与结合。
[0046] 转运容器门11设有用于锁定转运容器门11的转运容器插销111。转运容器插销111滑动安装至转运容器门11。真空腔室门21设有用于锁定转运容器门11的真空腔室插销211。真空腔室插销211滑动安装至真空腔室门21。
[0047] 具体而言，转运容器门11上固定有用于导向转运容器插销111滑动的转运容器插销导向架114。真空腔室门21上固定有用于导向真空腔室插销211滑动的真空腔室插销导向架213。
[0048] 作为一种优选的实施方式，转运容器门11安装有可转动的转运容器转盘112。转运容器插销111上固定有转运容器驱动销轴1111。转运容器转盘112上形成有多个用于导向转运容器驱动销轴1111运动的转运容器轨道槽1121。转运容器驱动销轴1111位于转运容器轨道槽1121中。转运容器转盘112转动时，通过转运容器轨道槽1121和转运容器驱动销轴1111配合，同时推动多个转运容器插销111滑动。
[0049] 真空腔室门21安装有可转动的真空腔室转盘212。真空腔室插销211上固定有真空腔室驱动销轴2111。真空腔室转盘212上形成有多个用于导向真空腔室驱动销轴2111运动的真空腔室轨道槽2121。真空腔室驱动销轴2111位于真空腔室轨道槽2121中。
[0050] 真空腔室转盘212转动时，通过真空腔室轨道槽2121和真空腔室驱动销轴2111配合，同时推动多个真空腔室插销211滑动。
[0051] 转运容器转盘112安装有驱动插轴1122。真空腔室转盘212形成有驱动插孔2122。
[0052] 驱动插轴1122插入至驱动插孔2122中，在驱动插轴1122转动时，同时带动转运容器转盘112和真空腔室转盘212转动。
[0053] 作为一种具体的实施方式，转运容器转盘112和真空腔室转盘212均由两半结构组成。
[0054] 作为一种优选的实施方式，一种双密封门系统100还包括：用于锁定真空腔室转盘212的真空腔室转盘锁定机构70。
[0055] 真空腔室转盘锁定机构70包括：滑销71、滑销复位弹簧72和解锁插销73。真空腔室门21形成供滑销71插入的滑销插孔74。滑销71可滑动的安装至真空腔室转盘212。滑销复位弹簧72对滑销71施加向滑销插孔74运动的作用力。
[0056] 解锁插销73固定至转运容器转盘112。滑销71形成供解锁插销73穿过的解锁孔711。锁插销73和/或解锁孔711的孔壁设置驱动斜面。
[0057] 解锁插销73插入至解锁孔711时，通过驱动斜面对滑销71施加克服滑销复位弹簧72的作用力，将滑销71从滑销插孔74中拔出。在解锁插销73从解锁孔711中抽出时，滑销71在滑销复位弹簧72的作用力下插入至滑销插孔74中。
[0058] 在转运容器门11靠近真空腔室门21，解锁插销73插入至解锁孔711中，利用解锁插销73解除真空腔室转盘212的锁定，从而允许真空腔室转盘212转动，此时通过转动真空腔室转盘212可以驱动真空腔室插销211运动，实现真空腔室门21的解锁。
[0059] 在转运容器门11与真空腔室门21分离时，解锁插销73从解锁孔711中抽出，滑销71重新插入到解锁滑销插孔74中，重新实现真空腔室转盘212的锁定，真空腔室转盘212不能转动，真空腔室门21被保持在锁定状态。
[0060] 驱动插轴1122采用电机驱动实现转动。作为一种优选的实施方式，一种双密封门系统100还包括：锁门电机31、锁门摆杆32、摆杆驱动丝杆33和摆杆驱动丝杆螺母座34。
[0061] 摆杆驱动丝杆螺母座34形成有或安装有摆杆驱动丝杆螺母。摆杆驱动丝杆33与摆杆驱动丝杆螺母构成丝杆螺母传动机构。摆杆驱动丝杆螺母座34形成有或安装有摆杆驱动销341。锁门摆杆32形成有导向摆杆驱动销341滑动的摆杆驱动销滑槽324。
[0062] 摆杆驱动销341在摆杆驱动销滑槽324中滑动。摆杆驱动销滑槽324为长条状的腰型槽。锁门摆杆32安装到驱动插轴1122上。锁门电机31驱动摆杆驱动丝杆33转动，通过丝杆螺母传动机构带动摆杆驱动丝杆螺母座34沿摆杆驱动丝杆33运动，进而通过摆杆驱动销341与摆杆驱动销滑槽324的配合，推动锁门摆杆32带动驱动插轴1122转动。
[0063] 作为一种优选的实施方式，转运容器门11上固定有两个开门位置限位块113。两个开门位置限位块113之间构成开门位置限位槽。
[0064] 锁门摆杆32包括：上摆杆321、下摆杆322和上摆杆复位弹簧323。上摆杆321转动安装至下摆杆322。上摆杆321形成摆杆驱动销滑槽324。下摆杆322安装到驱动插轴1122上。
[0065] 上摆杆复位弹簧323对上摆杆321施加向开门位置限位槽内运动的作用力。
[0066] 在转运容器门11处于关闭状态时，摆杆驱动丝杆螺母座34克服上摆杆复位弹簧323的作用力与上摆杆321抵接，将上摆杆321从开门位置限位槽内顶出，以使开门位置限位块113不阻挡上摆杆321随摆杆驱动丝杆螺母座34的运动。
[0067] 在转运容器门11处于打开状态时，上摆杆321在上摆杆复位弹簧323的作用下嵌入到开门位置限位槽中，以锁定锁门摆杆32的位置。
[0068] 开门位置限位块113与锁门摆杆32结构的配合，可以在转运容器门11移动后，锁定锁门摆杆32的位置，即锁定转运容器转盘112的位置，将转运容器插销111锁定在回缩状态。另外，在转运容器门11移动到与转运容器法兰门框12结合时，可以保证摆杆驱动销滑槽324与摆杆驱动销341对齐。
[0069] 转运容器门11上固定有关门位置限位块，关门位置限位块设置在锁门摆杆32运动的路径上。在锁门摆杆32与关门位置限位块接触时，转运容器插销111处于伸出状态，转运容器插销111将转运容器门11和转运容器法兰门框12锁定为一个整体。
[0070] 作为一种优选的实施方式，转运容器插销111具有锁定以阻止转运容器门11被打开的锁定位置和具有解锁以允许转运容器门11被打开的解锁位置。转运容器插销111在锁定位置和解锁位置之间滑动。一种双密封门系统100，还包括：门锁紧机构40。门锁紧机构40包括：门锁紧销41和驱动连杆42。
[0071] 驱动连杆42的两端分别转动连接至门锁紧销41和转运容器插销111。门锁紧销41转动安装至转运容器门11。门锁紧销41具有将转运容器门11和真空腔室门21锁定为一个整体的锁定转动位置和解锁以允许转运容器门11和真空腔室门21分离的解锁转动位置。门锁紧销41在锁定转动位置和解锁转动位置之间转动。转运容器插销111从锁定位置向解锁位置移动时通过驱动连杆42带动门锁紧销41从解锁转动位置向锁定转动位置移动。
[0072] 真空腔室门21形成有供门锁紧销41插入的门销通道441。门锁紧销41的端部形成有锁钩结构411。门锁紧销41位于解锁转动位置时，门锁紧销41能穿过门销通道441。
[0073] 在门锁紧销41插入销通道且门锁紧销41位于锁定转动位置时，锁钩结构411与门销通道441的通道口配合阻挡门锁紧销41从门销通道441中抽出从而将转运容器门11和真空腔室门21锁定为一个整体。
[0074] 在转运容器插销111运动的过程中，自动实现门锁紧销41的运动，即在转运容器门11与转运容器法兰门框12的锁合过程中，自动实现转运容器门11和真空腔室门21的解锁；
在转运容器门11与转运容器法兰门框12的解锁过程中，自动实现转运容器门11和真空腔室门21的锁合。
[0075] 作为一种具体的实施方式，真空腔室门21远离转运容器门11的一侧设有密封挡盖43。密封挡盖43固定至真空腔室门21，覆盖门销通道441。锁钩结构411为门锁紧销41的端部沿径向凸出的锁钩块。锁钩块的个数为若干个。若干个锁钩块沿门锁紧销41的周向均匀分布。作为一种具体的实施方式，锁钩块的个数为3个。作为可选的实施方式，锁钩块的个数可以设置为2个或4个等。
[0076] 具体而言，转运容器门11上设有通道件44。通道件44形成门销通道441。通道件44和密封挡盖43共同通过紧固螺栓固定至转运容器门11。通道件44和转运容器门11之间以及通道件44和密封挡盖43之间均设有密封圈。
[0077] 作为一种优选的实施方式，真空腔室20包括：真空腔室法兰门框22。真空腔室法兰门框22形成真空腔室门洞。真空腔室门21封闭真空腔室门洞。转运容器10包括：转运容器法兰门框12。转运容器法兰门框12形成转运容器门洞。转运容器门11封闭转运容器门洞。
[0078] 一种双密封门系统100还包括：用于将转运容器法兰门框12和真空腔室法兰门框22锁定为一个整体的门框锁紧机构50。
[0079] 门框锁紧机构50包括：门框锁紧销51和门框锁紧电机52。门框锁紧电机52驱动门框锁紧销51转动。门框锁紧销51转动安装至转运容器法兰门框12。门框锁紧销51具有将转运容器法兰门框12和真空腔室法兰门框22锁定为一个整体的门框锁定转动位置和解锁以允许转运容器10法兰门和真空腔室20法兰门分离的门框解锁转动位置。
[0080] 门框锁紧销51在门框锁定转动位置和门框解锁转动位置之间转动。真空腔室法兰门框22形成有供门框锁紧销51插入的门框销通道121。门框锁紧销51的端部形成有门框销锁钩结构511。
[0081] 门框锁紧销51位于门框解锁转动位置时，门框锁紧销51能穿过门框销通道121。
[0082] 在门框锁紧销51插入门框锁通道且门框锁紧销51位于门框锁定转动位置时，门框销锁钩结构511与门框销通道121的通道口配合阻挡门框锁紧销51从门框销通道121中抽出从而将转运容器法兰门框12和真空腔室法兰门框22锁定为一个整体。
[0083] 门框锁紧机构50可以实现转运容器法兰门框12和真空腔室法兰门框22的锁合和解锁。
[0084] 门框锁紧销51的门框销锁钩结构511与门锁紧销41的锁钩结构411相同。门框锁紧电机52通过齿轮传动驱动门框锁紧销51转动。具体而言，门框锁紧销51安装有锥齿轮。门框锁紧电机52通过锥齿轮传动驱动门框锁紧销51转动。可以根据需要设置皮带传动或其他传动方式。
[0085] 作为一种优选的实施方式，真空腔室门21和转运容器门11组合成一个整体，构成密封门组。
[0086] 一种双密封门系统100，还包括：用于带动密封门组移动实现开门的移门机构60。
[0087] 移门机构60包括：移门电机61、移门驱动丝杆62、移门驱动丝杆螺母63、下转动轮64、移门驱动丝杆螺母架65和轨道架66。移门驱动丝杆螺母架65可转动地安装至转运容器门11的上端。下转动轮64可转动地安装至转运容器门11的下端。移门电机61可转动地安装至转运容器10。移门电机61驱动移门驱动丝杆62转动。移门驱动丝杆62与移门驱动丝杆螺母63构成丝杆螺母传动机构。移门驱动丝杆螺母63安装至移门驱动丝杆螺母架65。轨道架
66安装到转运容器10。下转动轮64沿轨道架66运动。
[0088] 移门电机61驱动移门驱动丝杆62转动时，通过丝杆螺母传动机构带动移门驱动丝杆螺母架65沿移门驱动丝杆62运动，拖动下转动轮64沿轨道架66运动。
[0089] 作为一种优选的实施方式，移门驱动丝杆螺母架65上设有上转动轮651。上转动轮651转动安装至移门驱动丝杆螺母架65。上转动轮651与轨道架66接触时沿轨道架66运动。
[0090] 作为一种具体的实施方式，轨道架66包括：横段661和倾斜爬升段662。横段661对上转动轮651进行支撑。下转动轮64沿倾斜爬升段662进行爬升。在移门电机61驱动移门驱动丝杆62转动时，通过丝杆螺母传动机构带动移门驱动丝杆螺母架65沿移门驱动丝杆62运动，直至上转动轮651与轨道架66接触，此时移门驱动丝杆螺母架65继续沿移门驱动丝杆62运动时，上转动轮651沿轨道架66运动，由轨道架66进行支撑。
[0091] 转运容器插销111和真空腔室插销211均包括由双头螺栓连接的两段，通过双头螺栓的连接实现长度可调，方便组装调整。
[0092] 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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0093] 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。
