【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超导加速器领域，具体涉及一种调谐装置以及超导加速器。
技术介绍
1、超导加速器具有总能耗低、束流品质和稳定性好、重复频率高等优点，是目前国际上加速器技术的主要发展方向之一。相对于常温腔，超导腔工作时受到氦压波动、洛伦兹力效应、麦克风效应、束流以及周围设备的颤噪等影响，腔的频率会偏离工作频率(信号源的频率)。为了保持加速腔压的稳定，需要增大超导腔的入射功率，此时反射功率也会增大，既浪费了能量又会对发射机造成损坏。因此每一个加速腔均配备有一套调谐装置并配合超导腔调谐控制环路来补偿和阻尼超导腔内外各种噪声因素对其频率的影响，保持加速场恒定和束流的稳定运行。超导腔调谐器是超导组元的重要组成部分。现有的超导腔调谐器大都采用了挤压的方式来有效改变腔体频率，超导腔在束流端口挤压情况下频率会降低，放松束流端口时频率升高。挤压式调谐器不会对腔内的高阶模分步产生大的影响，更不会引起新的高阶模的产生，所以是一种常见的调谐方式。
2、由于超导腔的品质因素高，所以需要对频率特别精细的调节。现有的调谐装置存在调谐精度不够精细、容易调谐滞后等问题，达不到实时调谐超导腔体的作用，从而影响腔体的加速效果。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是提供一种调谐精度高的调谐装置以及超导加速器。
2、根据第一方面，本专利技术提供了一种调谐装置，用于超导腔，调谐装置包括：
3、机械调谐组件，包括执行机构和驱动机构，执行机构包括连接
4、以及连接支架，连接于连接部，且具有在第一方向上作用于超导腔的束流端口的挤压部；
5、其中，第一部分和第二部分偏心设置且转动配合，驱动机构的输出端传动连接于第二部分、并驱动第二部分绕第一轴线转动，第一轴线、连接部的轴线以及第二部分的中心轴线均平行，以抵消连接部在第二方向上的位移、使连接部和挤压部相对于第一部分仅沿第一方向移动，第一方向、第二方向和第二部分的中心轴线两两垂直。
6、在一种可选的实施例中，第二部分包括偏心轴和第一轴承；偏心轴包括本体段和连接于本体段的轴向两端的两个连接段，两个连接段共轴线设置，本体段的轴线与第二部分的中心轴线重合；第一轴承套接于本体段上；连接段构成连接部、与连接支架相连接；
7、第一部分为与第一轴承套接且偏心设置的第二轴承，以使第二部分整体朝与连接段在第二方向上产生位移的相反方向转动偏移。
8、在一种可选的实施例中，本体段的轴线和连接段的轴线的间距为2mm～3mm；和/或，第一轴承的轴线和第二轴承的轴线的间距为2mm～3mm。
9、在一种可选的实施例中，机械调谐组件还包括第三轴承，第三轴承设于连接支架上，连接部与第三轴承转动配合。
10、在一种可选的实施例中，驱动机构包括驱动件和摆动臂；摆动臂的一端与驱动件传动连接且铰接、另一端与连接段传动连接，用于将驱动件的运动转化为连接段的转动。
11、在一种可选的实施例中，驱动机构还包括由驱动件驱动的滚珠丝杠副，摆动臂的其中一端与滚珠丝杠副的螺母件铰接。
12、在一种可选的实施例中，执行机构和摆动臂的数量均为两个，执行机构包括沿第二方向间隔设置第一执行机构和第二执行机构；两个摆动臂包括沿第二方向间隔设置的第一摆动臂和第二摆动臂，第一摆动臂与第一执行机构传动连接，第二摆动臂与第二执行机构传动连接，第一执行机构和第二执行机构分别连接于连接支架的两端，第一执行机构和第二执行机构均由驱动机构驱动；挤压部用于与束流端口连接固定，第一方向垂直于第二方向。
13、在一种可选的实施例中，机械调谐组件还包括第四轴承和同步组件；
14、滚珠丝杠副的丝杠的轴向为第二方向，第四轴承与滚珠丝杠副的丝杠滑动配合；第一摆动臂和第二摆动臂沿第二方向对称设置，第一摆动臂与滚珠丝杠副的螺母件铰接，第二摆动臂与第四轴承铰接；
15、同步组件包括三连杆机构、第一齿轮和第二齿轮；三连杆机构的两个活动端与连接支架铰接，以与连接支架形成平行四边形连杆机构；第一执行机构的连接段上套设第一齿轮；第二齿轮位于三连杆机构和连接支架之间，且套设于三连杆机构靠近于第一执行机构的活动端与连接支架的第一铰接轴上，第一齿轮与第二齿轮相啮合。
16、在一种可选的实施例中，沿第二方向，同一个偏心轴的两个连接段与对应的摆动臂和第一齿轮分别一一对应连接，摆动臂和三连杆机构位于连接支架的两侧。
17、根据第二方面，本专利技术还提供了一种超导加速器，包括：
18、超导腔，具有液氦槽和束流端口；
19、上述的调谐装置，调谐装置连接于液氦槽，且沿第一方向作用于束流端口。
20、据上述实施例的用于超导腔的一种调谐装置，第一部分可以通过连接臂固定于液氦槽，所以第一部分不会发生位移和转动。第二部分的中心轴线、连接部的轴线和第一轴线三者均偏心设置，当第二部分发生绕第一轴线的转动时，连接部会随着第二部分整体进行转动，由于第一部分和第二部分偏心设置且保持接触式的转动配合，第一部分对第二部分整体有定位的作用，所以，在第一方向和第二方向形成的坐标系中，第二部分整体还会存在一定量的整体偏移和整体转动。那么通过合理设置第一轴线、第二部分的中心轴线和连接部的轴线的相对位置，则可以在驱动机构驱动第二部分整体发生绕第一轴线进行转动的同时，使连接部最终只存在沿第一方向的位移量，实现通过两级偏心结构消除连接部在第二方向上的位移的技术效果。
21、连接支架连接于连接部，挤压部会随着连接部发生位置改变，进而改变第一方向上挤压部与超导腔的束流端口的相对位置，使超导腔沿其轴向被进一步挤压或者得到释放、其轴向挤压量减少，最终改变超导腔的频率。同时由于第二部分自身的动作情况比较复杂，第二部分在第一部分的作用下发生的转动和偏移会使得连接部的行程进行矢量叠加，最终消除连接部在第二方向上的位移，使连接部和挤压部仅沿第一方向移动。驱动机构的行程量与第一部分在第一方向的位移量并非线性关系，且驱动机构的行程量与连接部在第一方向上的位移量之间可以有较大的放大比例，进而提高了机械调谐组件沿第一方向调谐的精度。
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1.一种调谐装置，其特征在于，用于超导腔，所述调谐装置包括：
2.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于，所述第二部分包括偏心轴和第一轴承；所述偏心轴包括本体段和连接于所述本体段的轴向两端的两个连接段，所述两个连接段共轴线设置，所述本体段的轴线与所述第二部分的中心轴线重合；所述第一轴承套接于所述本体段上；所述连接段构成所述连接部、与所述连接支架相连接；
3.如权利要求2所述的调谐装置，其特征在于，所述本体段的轴线和所述连接段的轴线的间距为2mm～3mm；和/或，所述第一轴承的轴线和所述第二轴承的轴线的间距为2mm～3mm。
4.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于，所述机械调谐组件还包括第三轴承，所述第三轴承设于所述连接支架上，所述连接部与所述第三轴承转动配合。
5.如权利要求2-4中任一项所述的调谐装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动件和摆动臂；所述摆动臂的一端与所述驱动件传动连接且铰接、另一端与所述连接段传动连接，用于将所述驱动件的运动转化为所述连接段的转动。
6.如权利要求5所述的调谐装置，其特征在于，所述驱动
7.如权利要求6所述的调谐装置，其特征在于，所述执行机构和所述摆动臂的数量均为两个，所述执行机构包括沿第二方向间隔设置第一执行机构和第二执行机构；两个所述摆动臂包括沿第二方向间隔设置的第一摆动臂和第二摆动臂，所述第一摆动臂与所述第一执行机构传动连接，所述第二摆动臂与所述第二执行机构传动连接，所述第一执行机构和所述第二执行机构分别连接于所述连接支架的两端，所述第一执行机构和所述第二执行机构均由所述驱动机构驱动；所述挤压部用于与所述束流端口连接固定，所述第一方向垂直于所述第二方向。
8.如权利要求7所述的调谐装置，其特征在于，所述机械调谐组件还包括第四轴承和同步组件；
9.如权利要求8所述的调谐装置，其特征在于，沿所述第二方向，同一个所述偏心轴的两个所述连接段与对应的所述摆动臂和所述第一齿轮分别一一对应连接，所述摆动臂和所述三连杆机构位于所述连接支架的两侧。
10.一种超导加速器，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种调谐装置，其特征在于，用于超导腔，所述调谐装置包括：
2.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于，所述第二部分包括偏心轴和第一轴承；所述偏心轴包括本体段和连接于所述本体段的轴向两端的两个连接段，所述两个连接段共轴线设置，所述本体段的轴线与所述第二部分的中心轴线重合；所述第一轴承套接于所述本体段上；所述连接段构成所述连接部、与所述连接支架相连接；
3.如权利要求2所述的调谐装置，其特征在于，所述本体段的轴线和所述连接段的轴线的间距为2mm～3mm；和/或，所述第一轴承的轴线和所述第二轴承的轴线的间距为2mm～3mm。
4.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于，所述机械调谐组件还包括第三轴承，所述第三轴承设于所述连接支架上，所述连接部与所述第三轴承转动配合。
5.如权利要求2-4中任一项所述的调谐装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动件和摆动臂；所述摆动臂的一端与所述驱动件传动连接且铰接、另一端与所述连接段传动连接，用于将所述驱动件的运动转化为所述连接段的转动。
6.如权利要求5所述的调谐装...
【专利技术属性】
技术研发人员：李阿红，刘华昌，蒙林，王生，吴小磊，瞿培华，李波，陈强，王云，樊梦旭，张聪，周文中，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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