CN110182571B - 一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置，包括控制模块和用于运输工件的输送组件，输送组件包括多个间隔设置的输送辊；输送组件的外侧罩设有屏蔽罩，屏蔽罩内设有输送通道，输送通道在屏蔽罩的两端分别形成进料口和出料口；输送通道包括沿输送方向设置的进料区、辐照加工区和出料区，辐照加工区设有电子束加速器；进料区和出料区均设有两个屏蔽组件，屏蔽组件包括用于隔断输送通道的屏蔽门以及用于驱动屏蔽门开或闭的驱动器，进料区内两个屏蔽门之间间距以及出料区内两个屏蔽门之间间距均大于工件长度；屏蔽组件还包括工件感应器，工件感应器和驱动器均与控制模块相连。本发明在保证屏蔽效果的同时，提升了生产线的稳定性和生产效率。

Description

一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置

技术领域

本发明涉及电子束固化技术领域，尤其是一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置。

背景技术

电子束辐照加工过程中，电子束打在被辐照物体上或打在通道内壁上，都会在辐照区域产生对人体有害的x射线，x射线属于电离辐射，与非电离辐射的可见光、紫外光(UV)不同，它与物质的相互作用复杂，具有在界面反射、透射等规律。在可连续生产的生产线上，如何将辐照区产生的x射线屏蔽至安全水平，是生产线设计的首要安全问题。

现有技术采用的方法是：将加速器电子束设备置于生产线迷宫通道的中央，将生产线的进出口分别与迷宫通道的进出口对应，通过迷宫通道本身的拐弯、堆叠等结构来极大减小从生产线进出口泄露的x射线的辐射量。例如申请号为CN201620539765.7和CN201620539853.7的中国专利文献所展示的桥式屏蔽结构和拐弯屏蔽结构，均具有优异的自屏蔽效果。但是因为迷宫通道中的上下坡与拐弯的存在，会降低生产线的稳定性，也会在一定程度上降低生产线的运行速度，由此造成生产效率的降低。并且至少需要7倍于工件长度的屏蔽结构才可保证自屏蔽效果，需要耗费大量的屏蔽材料及场地空间。

发明内容

本发明提供一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置，在保证屏蔽效果的基础上，提升生产线的稳定性和生产效率。

本发明实施例提供一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置，包括控制模块和用于运输工件的输送组件，所述输送组件包括多个间隔设置的输送辊；所述输送组件的外侧罩设有相对密闭的屏蔽罩，所述屏蔽罩内设有沿所述输送组件的输送方向延伸的输送通道，所述输送通道在屏蔽罩的两端分别形成进料口和出料口；所述输送通道包括沿所述输送方向顺次设置的进料区、辐照加工区和出料区，所述辐照加工区设有电子束加速器；所述进料区和出料区均设有两个屏蔽组件，所述屏蔽组件包括用于隔断所述输送通道的屏蔽门以及用于驱动所述屏蔽门打开或关闭的驱动器，进料区内两个屏蔽门之间的间距以及出料区内两个屏蔽门之间的间距均大于所述工件的长度；所述屏蔽组件还包括与屏蔽门相关联的工件感应器，所述工件感应器和驱动器均与控制模块相连，所述控制模块配置用于：当工件感应器感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述工件感应器相关联的屏蔽门开启，当工件感应器未感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述工件感应器相关联的屏蔽门关闭；

所述进料区内两个屏蔽组件之间以及出料区内两个屏蔽组件之间均设有互锁机构，所述互锁机构配置用于：当进料区内或出料区内一个屏蔽门打开时，限制另一个屏蔽门打开，当进料区内或出料区内原打开的屏蔽门已经关闭时，解除对另一个屏蔽门的限制。

优选的,所述工件感应器包括前感应器和后感应器，所述前感应器和后感应器分别位于屏蔽门的两侧且前感应器和后感应器分别与屏蔽门间隔预定距离；在进料区中，靠近进料口一侧的屏蔽门所关联的后感应器与靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的前感应器之间的距离为L2；在出料区中，靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的后感应器与靠近出料口一侧的屏蔽门所关联的前感应器之间的距离为L5；工件运动速度为V，屏蔽门关闭所需时间为T1，屏蔽门打开所需时间为T2，所述工件的长度L1满足：L1＜L2-V*T1且L1＜L5-V*T1；前感应器与屏蔽门之间的间距为L7，则满足：L7>V*T2；

所述控制模块配置用于：当同一个工件感应器的前感应器或后感应器感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述前感应器或后感应器相关联的屏蔽门开启；当同一个工件感应器的所述前感应器和后感应器均未感应到在其预设距离内存在工件时，控制与前感应器和后感应器相关联的屏蔽门关闭。

优选的,在进料区中，靠近进料口一侧的屏蔽门所关联的前感应器与靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的后感应器之间的距离为L3；在出料区中，靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的前感应器与靠近出料口一侧的屏蔽门所关联的后感应器之间的距离为L6；相邻两个工件之间的距离L4满足：L4＞L3+V*T1且L4＞L6+V*T1。

优选的,所述工件感应器包括激光发射器以及用于接收激光发射器发出激光的激光感应器，所述激光发射器和激光感应器分别位于工件的上方和下方；当激光感应器感应到激光时，控制模块用于认定工件感应器感应到在其预设距离内不存在工件；当激光感应器未感应到激光时，控制模块用于认定工件感应器感应到在其预设距离内存在工件；

或者，所述工件感应器为距离感应器。

优选的,所述屏蔽门包括屏蔽门和设置在相邻两个输送辊之间用于隔断所述输送通道的固定屏蔽板，所述固定屏蔽板上设有开口，所述屏蔽板设于开口内，所述驱动器为转动机构，所述转动机构用于带动所述屏蔽板转动以打开或封闭所述开口。

优选的,所述屏蔽板的转动轴与所述输送辊的中心轴平行，且当所述开口处于打开状态时，所述屏蔽板位于工件的下方以供工件通过开口。

优选的,所述互锁机构包括第一锁定机构，所述第一锁定机构包括导板，所述导板上设有导孔，导孔内穿设有导杆，导杆上固定有固定板，所述固定板和导板之间设有弹簧；所述导杆靠近出料口的一端与转动件相连，所述转动件的中部与屏蔽罩转动连接，转动件包括均可相对屏蔽罩转动的第一端和第二端，所述第一端与导杆铰接；在默认状态下，所述弹簧推动导杆向进料口一侧移动，所述转动件的第二端转动至靠近出料口一侧的屏蔽板的转动范围内以锁定靠近出料口一侧的屏蔽板，且所述导杆靠近进料口的一端延伸到靠近进料口一侧的屏蔽板的关闭位置；当靠近进料口一侧的屏蔽板转动至关闭位置时，靠近进料口一侧的屏蔽板推动导杆向出料口一侧移动，所述转动件的第二端转动至靠近出料口一侧的屏蔽板的转动范围外以解除对靠近出料口一侧的屏蔽板的锁定。

优选的,所述互锁机构还包括第二锁定机构，第二锁定机构包括连杆，连杆的中部具有转动部，转动部与屏蔽罩的内壁转动连接，连杆的两端分别设有向下延伸的第一限位杆和第二限位杆，第一限位杆靠近进料口一侧，第二限位杆与靠近出料口一侧的屏蔽板的铰接部铰接，铰接部位于靠近出料口一侧的屏蔽板的转动轴和该屏蔽板最下端之间的位置；当靠近出料口一侧的屏蔽板处于打开状态时，靠近出料口一侧的屏蔽板向上推动第二限位杆，带动第一限位杆移动至靠近进料口一侧的屏蔽板的转动范围内并抵接在靠近进料口一侧的屏蔽板的外表面，以锁定靠近进料口一侧的屏蔽板；当靠近出料口一侧的屏蔽板处于关闭状态时，靠近出料口一侧的屏蔽板向下拉动第二限位杆，带动第一限位杆移出靠近进料口一侧的屏蔽板的转动范围，解除对靠近进料口一侧的屏蔽板的锁定。

优选的,所述屏蔽门包括固定在屏蔽罩内底部的固定屏蔽板以及位于固定屏蔽板上方的活动屏蔽板；所述驱动器为伸缩机构并与所述活动屏蔽板相连，所述伸缩机构用于驱动活动屏蔽板靠近或远离所述固定屏蔽板，所述固定屏蔽板位于工件的下方，当所述活动屏蔽板与所述固定屏蔽板接触时，所述屏蔽门关闭，当所述活动屏蔽板与所述固定屏蔽板分离时，所述屏蔽门打开。

优选的,包括控制模块和用于运输工件的输送组件，所述输送组件包括多个间隔设置的输送辊；所述输送组件的外侧罩设有相对密闭的屏蔽罩，所述屏蔽罩内设有沿所述输送组件的输送方向延伸的输送通道，所述输送通道在屏蔽罩的两端分别形成进料口和出料口；所述输送通道包括沿所述输送方向顺次设置的进料区、辐照加工区和出料区，所述辐照加工区设有电子束加速器；所述进料区和出料区均设有两个屏蔽组件，所述屏蔽组件包括用于隔断所述输送通道的屏蔽门以及用于驱动所述屏蔽门打开或关闭的驱动器，进料区内两个屏蔽门之间的间距以及出料区内两个屏蔽门之间的间距均大于所述工件的长度；所述屏蔽组件还包括与屏蔽门相关联的工件感应器，所述工件感应器和驱动器均与控制模块相连，所述控制模块配置用于：当工件感应器感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述工件感应器相关联的屏蔽门开启，当工件感应器未感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述工件感应器相关联的屏蔽门关闭,且当进料区内或出料区内一个屏蔽门打开时，限制另一个屏蔽门打开，当进料区内或出料区内原打开的屏蔽门已经关闭时，解除对另一个屏蔽门的限制。

本发明的有益效果是：在输送组件输送工件的过程中，当工件感应器感应到在其预设距离内存在工件时，控制相应的屏蔽门开启，使工件通过，当工件感应器未感应到在其预设距离内存在工件时，控制相应的屏蔽门关闭，起到屏蔽的作用。由于进料区内两个屏蔽门之间的间距以及出料区内两个屏蔽门之间的间距均大于所述工件的长度，这样，当进料区或出料区中的一个屏蔽门打开时，另外一个屏蔽门处于关闭状态，进料区和出料区始终都有屏蔽门处于关闭状态，保证了屏蔽效果。输送组件由输送辊组成，输送辊快速移动工件，相应的屏蔽门顺次开启，加快了工件的移动速度，提升了生产效率和稳定性。

同时，本发明的屏蔽装置采用了四个屏蔽门，整个生产线的长度只需要大约4-5倍的屏蔽结构即可保证自屏蔽效果，减少了屏蔽材料的使用及场地空间的占用。

附图说明

图1为本发明一种实施例的基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的屏蔽门在一种开启状态下的结构示意图；

图3为图2所示屏蔽门在另一种开启状态下的结构示意图；

图4为本发明另一种实施例的屏蔽门在一种开启状态下的结构示意图；

图5为图4所示屏蔽门在另一种开启状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置，如图1所示，其包括控制模块和用于运输工件100的输送组件1，输送组件1包括多个间隔设置的输送辊，输送辊自身转动，从而带动工件100向前移动。通常，工件100为结构相对规则的板状结构，其长度方向与输送方向平行，为保证传输平稳性，相邻两个输送辊之间的间距小于工件100的长度。为了提升输送过程的顺畅性，所有输送辊可以位于同一平面上，从而直线输送工件100。

在输送组件1的外侧罩设有相对密闭的屏蔽罩2，将整个输送组件1罩设在内，屏蔽罩2内即形成沿输送组件1的输送方向延伸的输送通道，工件100在输送通道内由输送辊驱动，输送通道在屏蔽罩2的两端分别形成进料口201和出料口202，工件100从进料口201进入到输送通道，并最终从出料口202移出。输送通道包括沿输送方向顺次设置的进料区21、辐照加工区22和出料区23，在辐照加工区22设有电子束加速器212，电子束加速器212对工件100进行电子束辐射，完成电子束固化等操作。

在进料区21和出料区23均设有两个屏蔽组件4，屏蔽组件4包括用于隔断输送通道的屏蔽门以及用于驱动屏蔽门打开或关闭的驱动器，当屏蔽门关闭时，输送通道被完全隔断，工件100无法移动且可以屏蔽X射线辐射，防止辐射能量进一步向屏蔽罩2的外侧辐射。当屏蔽门打开时，工件100可以通过。由于输送组件1由多个输送辊组成，屏蔽组件4设置在相邻两个输送辊之间。进料区21内两个屏蔽门之间的间距以及出料区23内两个屏蔽门之间的间距均大于工件100的长度L1，保证两个屏蔽组件4之间具有足够的活动空间。

屏蔽组件4还包括与屏蔽门相关联的工件感应器3，工件感应器3可以固定在屏蔽门上，或者固定在与屏蔽门间隔预定距离的屏蔽罩2的内侧壁上。工件感应器3与控制模块相连，工件感应器3具有预设的感应距离，用于感应其感应距离内是否存在工件100，并将相应的感应数据发送至控制模块。屏蔽门与工件感应器3相关联，通常是指二者存在关联关系，屏蔽门预定距离内的工件感应器3感应的数据自然用作控制该屏蔽门开启或关闭。二者可以通过数据中的标签编号，或者是芯片上的引脚接口来实现关联。驱动器与控制模块相连，控制模块则向驱动器发出控制指令，从而通过驱动器来控制屏蔽门开启或者关闭。控制模块具体可以包括单片机、DSP、PLC等控制芯片，用于接收数据、进行数据计算并发出控制指令。具体的，控制模块配置执行下列的步骤：

在默认状态下，所有屏蔽门都是关闭的。在整个装置工作后，工件100从进料口201进入到输送通道内，输送组件1将工件100沿着输送方向移动，当第一个屏蔽门所关联的工件感应器3感应到在其预设距离内存在工件100时，说明工件100即将靠近第一个屏蔽门，则控制模块控制与该工件感应器3相关联的第一个屏蔽门开启，供工件通过，只要第一个屏蔽门的工件感应器3一直感应到工件100的存在，第一个屏蔽门就不能关闭，当第一个屏蔽门的工件感应器3感应不到工件100的存在时，说明工件100完全通过了第一个屏蔽门，此时，控制模块控制第一个屏蔽门关闭。工件100继续移动，当第二个屏蔽门的工件感应器3感应到工件100的存在时，说明工件100将到达第二个屏蔽门，此时，控制模块控制第二个屏蔽门打开。当第二个屏蔽门的工件感应器3感应不到工件100的存在时，说明工件100完全通过了第二个屏蔽门，此时，控制模块控制第二个屏蔽门关闭。以此类推，每个屏蔽门均顺序打开，工件100顺畅通过输送通道。在经过辐照加工区22的过程中，电子束加速器212对工件进行电子束辐射。

由于进料区21内两个屏蔽门之间的间距以及出料区23内两个屏蔽门之间的间距均大于工件100的长度L1，当其中一个屏蔽门打开时，另外一个屏蔽门由于感应不到工件100的存在，而自然关闭。这样，进料区21和出料区23中均始终具有一个屏蔽门是关闭的，可以保证屏蔽效果。且所有屏蔽门随工件100的移动而顺序打开，不需要使工件100停顿，从而加快了工件的移动速度，提升了生产效率。同时，输送路径呈直线型，不存在拐弯等结构，工件100直接移动，稳定性也更高。当然，需要考虑到工件感应器3在输送方向上的感应距离以及屏蔽门开启或关闭的时间延迟，进料区21内两个屏蔽门之间的间距以及出料区23内两个屏蔽门之间的间距均大于工件长度L1、两倍的工件感应器3在输送方向上的感应距离R和时间延迟产生工件传输的距离之和，将更能保障工件100顺畅移动。这属于本领域技术人员的惯常考虑，不再详细说明。

在一种实施例中，工件感应器3包括前感应器31和后感应器32，前感应器31和后感应器32均可固定在屏蔽罩2的内壁上，前感应器31和后感应器32分别位于屏蔽门的两侧且前感应器和后感应器分别与屏蔽门间隔预定距离，从而可以提前感应到工件100的到来或者离开，进而控制屏蔽门提前打开并延迟关闭。在进料区21中，定义靠近进料口201一侧的屏蔽门所关联的后感应器32与靠近电子束加速器212一侧的屏蔽门所关联的前感应器31之间的距离为L2。在出料区23中，定义靠近电子束加速器212一侧的屏蔽门所关联的后感应器32与靠近出料口202一侧的屏蔽门所关联的前感应器31之间的距离为L5。定义工件运动速度为V，屏蔽门关闭所需时间为T1，屏蔽门打开所需时间为T2；所述工件的长度L1满足：L1＜L2-V*T1且L1＜L5-V*T1；前感应器31与屏蔽门的之间的距离为L7,则满足：L7>V*T2；其中由于感应器感应及控制器反馈输出动作指令都非常快速，所述T1、T2均为控制器控制屏蔽门执行开闭动作所需时间。L2的距离应大于L1，以提供足够时间供屏蔽门关闭或者打开，同时L1＜L2-V*T1，保证了前一个屏蔽门关闭后，工件才抵达下一个屏蔽门的感应器。

由此，当同一个工件感应器的前感应器31和后感应器32中任意一个感应到在其预设距离内存在工件100时，均控制与前感应器31或后感应器32相关联的屏蔽门开启，使屏蔽门可以提前开启，供工件100通过，且在工件完全通过屏蔽门之后，才控制屏蔽门关闭。当同一个工件感应器的前感应器31和后感应器32均未感应到在其预设距离内存在工件100时，相应的屏蔽门保持关闭，由此来保障屏蔽效果。

上述实施例的工件感应器3具体可以是距离感应器，例如是超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或雷达传感器等。在一种具体实施方式中，工件感应器3包括激光发射器以及用于接收激光发射器发出激光的激光感应器，激光发射器和激光感应器分别位于工件100的上方和下方，这里的上方和下方是在高度方向上而言的，激光发射器可沿竖直方向发射激光，当工件100经过时，刚好从激光发射器和激光感应器之间穿过。在激光感应器感应到激光时，说明激光发射器和激光感应器之间没有工件100阻挡，控制模块用于认定工件感应器感应到在其预设距离内不存在工件，控制相应的屏蔽门关闭。当激光感应器未感应到激光时，说明激光发射器和激光感应器之间存在工件100，控制模块用于认定工件感应器感应到在其预设距离内存在工件，控制相应的屏蔽门打开。这种感应器实际上将输运方向上的横向感应距离缩短为零，只有当工件100到达感应器位置时，才能感应到工件100的存在，同时，还具有感应迅速、稳定性高等优点。

在上述实施例的基础上，本实施例将对输送通道内各距离参数进行进一步限定。为了方便称呼，按照图1中的运输方向，对四个屏蔽门进行排序，依据图中从左到右的顺序，下文将四个屏蔽门分别简称为第一个屏蔽门、第二个屏蔽门、第三个屏蔽门和第四个屏蔽门。第一个屏蔽门所关联的前感应器31与第二个屏蔽门所关联的后感应器32之间的距离为L3，第三个屏蔽门所关联的前感应器31与第四个屏蔽门所关联的后感应器32之间的距离为L6，相邻两个工件之间的距离L4满足：L4＞L3+V*T1且L4＞L6+V*T1。

由于运输辊是持续输送工件100的，需要考虑到相邻两个工件100是否会彼此影响。相邻两个工件100之间的距离L4满足：L4＞L3+V*T1且L4＞L6+V*T1，这样，当前一个工件100完全离开入料区21且入料区靠近电子加速器的屏蔽门也完全关闭时，后一个工件100才可进料区21，二者之间彼此并不会干扰，在保障屏蔽效果的同时，可以提升生产线的效率。

上述四个屏蔽门之间的间距可以保持相等，且所有屏蔽门所关联的前感应器31和后感应器32到屏蔽门的距离均相等，由此，所有屏蔽组件的参数保持相对统一，方便统一管理，也有助于提升生产线的工作效率和稳定性。

在以下实施例中，将对屏蔽门的结构进行详细说明。

在一种实施例中，如图2和图3所示，屏蔽门包括设置在相邻两个输送辊之间用于隔断输送通道的固定板41，固定板41固定在屏蔽罩2的内壁上，在固定板41上设有开口，开口的位置和尺寸应该与工件100的位置和尺寸相对应，以供工件100穿过。在开口内设有屏蔽板42，与屏蔽板42相连的驱动器为转动机构，转动机构带动屏蔽板42转动，随着屏蔽板42转动角度的改变，开口被打开或者被封闭，对应实现了屏蔽门的打开或者关闭。转动机构可以是电机，也可以是其他驱动机构。

屏蔽板42的转动轴与输送辊的中心轴平行，其转动轴可以延伸到屏蔽罩2的外侧，驱动器则固定在屏蔽罩2的外侧并与该转动轴相连，从而驱动屏蔽板42转动。屏蔽板42的转动轴可以位于屏蔽板42的中部，使得屏蔽板42的两端围绕其中部转动。转动轴可位于工件100的下方或者上方，当开口处于打开状态时，屏蔽板42完全转动至工件100的下方或上方，以供工件100通过开口。

如图3中所示，屏蔽板42在高度方向上的长度大于开口在高度方向上的长度，因此，当开口关闭时，屏蔽板42并不是完全位于开口内。如图3所示，当开口处于关闭状态时，屏蔽板42的上端紧贴在固定板41的靠近出料口202的侧面上，屏蔽板42的下端紧贴在固定板41的靠近进料口201的侧面上。相比于屏蔽板42完全转动至开口内的方式，这种关闭方式可以杜绝屏蔽板42和固定板41之间的缝隙，有效防止辐射外泄。为了防止屏蔽板42转动角度过大，每个屏蔽板42靠近出料口202的一侧均设有限位板43，限位板43到屏蔽板42的转动轴之间的距离小于屏蔽板42的转动轴到屏蔽板42上端的长度，以限制屏蔽板42只能转动到抵接在限位板43上。

针对这种屏蔽门结构，在第一个屏蔽门和第二个屏蔽门之间以及第三个屏蔽门和第四个屏蔽门之间均设有互锁机构，所述互锁机构配置用于：当进料区21内或出料区23内一个屏蔽门打开时，限制进料区21内或出料区23内另一个屏蔽门打开，当进料区21内或出料区23内原打开的屏蔽门已经关闭时，解除对另一个屏蔽门的限制。这样，通过互锁机构对屏蔽门的开启进行限制，防止进料区21和出料区23中出现两个屏蔽门同时打开的情况，以保障屏蔽效果。上述实施例所提到的第一个屏蔽门、第二个屏蔽门、第三个屏蔽门和第四个屏蔽门所包括的屏蔽板对应称作第一个屏蔽板、第二个屏蔽板、第三个屏蔽板和第四个屏蔽板，以图2和图3中的第一个屏蔽板N1和第二个屏蔽板N2之间的锁定机构为例。

上述的互锁机构具体包括第一锁定机构和第二锁定机构，第一锁定机构包包括第一导板51，第一导板51上设有贯穿第一导板51的导孔，在导孔内穿设有第一导杆52，第一导杆52的两端分别延伸到两个屏蔽门所在位置，第一导杆52上还固定有第一固定板53，第一导杆52上套结有第一弹簧54，第一弹簧54位于第一固定板53和第一导板51之间。第一导杆52靠近出料口202的一端与转动件55相连，转动件55的中部与屏蔽罩2转动连接，其两端形成可相对屏蔽罩2转动的第一端和第二端，该第一端与第一导杆52铰接。

在默认状态下，第一弹簧54推动第一导杆52向进料口201一侧移动，进而拉动转动件3的第二端转动至第二个屏蔽板转动范围内并抵接在第二个屏蔽板的外表面，从而锁定第二个屏蔽板，防止第二个屏蔽板开启。同时，第一导杆52靠近进料口201的一端延伸到第一个屏蔽板的关闭位置。当第一个屏蔽板转动至关闭位置时，第一个屏蔽板将推动第一导杆52向出料口202一侧移动，进而推动转动件55的第二端转动至第二个屏蔽板的转动范围外，解除了对第二个屏蔽板的锁定，使得第二个屏蔽板可以打开。因此，第一锁定机构的作用在于，使第一个屏蔽板通过第一锁定机构来锁定第二个屏蔽板或者解除锁定。

第二锁定机构包括连杆6，连杆6的中部具有转动部61，转动部61与屏蔽罩2的内壁转动连接，使得连杆6的两端可相对屏蔽罩2转动，连杆6的两端分别设有向下延伸的第一限位杆62和第二限位杆63，第二限位杆63与第二个屏蔽板的铰接部铰接，铰接部位于第二个屏蔽板的转动轴到第二个屏蔽板最下端之间的位置。以图2和图3中的第一个屏蔽板N1和第二个屏蔽板N2之间的锁定机构为例，在默认状态下，第一个屏蔽板和第二个屏蔽板均关闭，第二个屏蔽板将第二限位杆63向下拉，由于杠杆的固有特性，第一限位杆62向上移动，此时，其处于第一个屏蔽板转动范围外，对第一个屏蔽板的转动不产生影响。当第二个屏蔽板处于打开状态时，推动第二限位杆63向上移动，第一限位杆62则移动至第一个屏蔽板的转动范围内并抵接在第一个屏蔽板的外表面，从而锁定第一个屏蔽板，防止第一个屏蔽板开启。因此，第二锁定机构的作用在于，使第二个屏蔽板通过第二锁定机构来锁定第一个屏蔽板或者解除锁定。

对于此，有必要对整个机构的工作原理进行说明：在初始状态下，第一个屏蔽板和第二个屏蔽板均保持关闭。当工件100靠近第一个屏蔽板时，若第一个感应器G1感应到工件100，控制模块控制第一个屏蔽板开启，此时，第一个屏蔽板通过第一锁定机构对第二屏蔽板保持锁定。当第一个感应器G1和第二个感应器G2均未感应到工件100时，说明工件100已经离开第一个屏蔽门所在位置，第一个屏蔽板关闭，此时，第一锁定机构解除对第二个屏蔽板的锁定。

随着工件100继续移动，当第三个感应器G3感应到工件100时，控制模块控制第二个屏蔽板开启，此时，第二个屏蔽板通过第二锁定机构对第一屏蔽板保持锁定。当第三个感应器G3和第四个感应器G4均未感应到工件100时，说明工件100已经离开第二个屏蔽门所在位置，第二个屏蔽板关闭，第二锁定机构解除对第一个屏蔽板的锁定。

在另一种实施例中，提供另一种屏蔽门结构，如图4和图5所示，屏蔽门包括固定在屏蔽罩2内底部的固定屏蔽板45以及位于固定屏蔽板45上方的活动屏蔽板46。驱动器为伸缩机构并与活动屏蔽板46相连，具体可以是气缸或电缸等驱动组件，固定屏蔽板45位于工件100的下方，伸缩机构用于驱动活动屏蔽板46靠近或远离固定屏蔽板45，当活动屏蔽板46与固定屏蔽板45接触时，屏蔽门关闭，输送通道被隔断，起到屏蔽作用。当活动屏蔽板46与固定屏蔽板45分离时，屏蔽门打开，活动屏蔽板46与固定屏蔽板45之间的空间供工件100通过，通过这种伸缩式的开关门结构来实现屏蔽门的打开或关闭。

如图中所示，屏蔽罩2的顶壁上设有开槽，活动屏蔽板46设置在该开槽内，伸缩机构设置在屏蔽罩2的外侧壁上并与该活动屏蔽板46相连，伸缩机构将驱动活动屏蔽板46在该开槽中移动。

其中，固定屏蔽板45的顶端面具有凹槽，活动屏蔽板46的下端具有凸出的凸起，当活动屏蔽板46向固定屏蔽板45靠近时，该凸起嵌入到凹槽中。凹槽的形状可以是三角形、弧形等非平面形状，使得加速器产生的辐射不容易从凹槽中泄露，保证屏蔽效果。

针对这种屏蔽门结构，在第一个屏蔽门和第二个屏蔽门之间以及第三个屏蔽门和第四个屏蔽门之间均设有锁定机构，所述锁定机构配置用于：当进料区21内或出料区23内一个屏蔽门打开时，限制进料区21内或出料区23内另一个屏蔽门打开，当进料区21内或出料区23内原打开的屏蔽门已经关闭时，解除对另一个屏蔽门的限制。这样，通过锁定机构对屏蔽门的开启进行限制，防止进料区21和出料区23中出现两个屏蔽门同时打开的情况，以保障屏蔽效果。上述实施例所提到的第一个屏蔽门、第二个屏蔽门、第三个屏蔽门和第四个屏蔽门所包括的活动屏蔽板对应称作第一个活动屏蔽板、第二个活动屏蔽板、第三个活动屏蔽板和第四个活动屏蔽板，以图4和图5中的第一个活动屏蔽板N1和第二个活动屏蔽板N2之间的锁定机构为例。

上述的锁定机构具体包括固定在屏蔽罩2顶壁上的第二导板71，第二导板71上设有贯穿第二导板71的导孔，在导孔内穿设有第二导杆72，第二导杆72的两端分别延伸到两个屏蔽门所在位置，第二导杆72上还固定有第二固定板73，第二导杆72上套结有第二弹簧74，第二弹簧74位于第二固定板73和第二导板71之间。第一个活动屏蔽板N1的内侧面，即靠近出料口202一侧的侧面，该内侧面固定有第一限位块57，第一限位块57的上端具有一个沿屏蔽板关闭方向厚度逐渐增加的斜面。第二个活动屏蔽板N2的内侧面，即靠近进料口201一侧的侧面，该内侧面固定有第二限位块58。在高度方向上，第二限位块58位于第一限位块57的下方，且二者之间的高度差距小于滚轮56的半径。第一限位块57和第二限位块58的厚度可以保持一致，第二导杆72靠近第一个活动屏蔽板的一端设有滚轮56。在运输方向上，第二导杆72靠近第二个活动屏蔽板的端部到滚轮56最靠近第一个活动屏蔽板的端部之间的长度同第一限位块57的厚度之和，稍小于第一个活动屏蔽板和第二个活动屏蔽板之间的间距。

在默认状态下，第一个活动屏蔽板和第二个活动屏蔽板均关闭，第二弹簧74将第二导杆72向第一个活动屏蔽板N1一侧推动，滚轮56与第一个活动屏蔽板的内侧面接触并位于第一限位块57的上方。如图4所示，当第一个感应器G1感应到工件100的存在，控制模块控制第一个活动屏蔽板打开，滚轮56沿斜面逐渐移动至第一限位块57的内侧面，就将第二导杆72向第二个活动屏蔽板推动，第二导杆72延伸到第二限位块58的上方，限制了第二活动屏蔽板向上移动，防止第二个屏蔽门开启，起到锁定作用。当第一个感应器G1和第二感应器G2均为感应到工件100的存在时，说明工件100通过了第一个屏蔽门，控制模块控制第一个活动屏蔽板向其固定屏蔽门移动，以关闭第一个屏蔽门，此时，第二导杆72逐渐向第一个活动屏蔽板移动，并延伸到第一限位块57的上方，此时，第二导杆72从第二限位块58的上方移开，解除了对第二限位块58的锁定，第二个屏蔽门可以打开。

如图5所示，当第三个感应器G1感应到工件100的存在，控制模块控制第二个活动屏蔽板打开，第二限位块58位于第二导杆72和第二活动屏蔽板之间，限制了第二导杆72向第二活动屏蔽板移动，使滚轮56保持与第一活动屏蔽板内侧面的接触，限制了第二活动屏蔽板向上移动，防止第一个屏蔽门开启，起到锁定作用。

在一种实施方式中，如图1中所示，位于辐照加工区22的屏蔽罩2的顶壁向外凸出，形成凸起部211，凸起部211包覆的空间与输送通道连通，电子束加速器212即设置在凸起部211的内部空间中，从而向输送通道内的工件100辐射，这种结构可不占用输送通道，保障工件100在输送通道内顺畅移动。

在上述各实施例的基础上，提供一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置，相比于上述实施例，将对其互锁功能进行具体说明。具体的，控制模块配置用于当进料区内或出料区内一个屏蔽门打开时，限制另一个屏蔽门打开，当进料区内或出料区内原打开的屏蔽门已经关闭时，解除对另一个屏蔽门的限制。

由于屏蔽门的开启或关闭是由相应的驱动器驱动的，控制模块通过输出信号，可以控制驱动器动作或者使驱动器保持某个动作，从而可以使一个屏蔽门打开，另一个屏蔽门保持关闭。当然，单纯通过控制器来实现互锁，可进一步通过继电器开关实现锁定功能，由于驱动器通常都需要电源供电，可在驱动器的供电电路上串接相应的继电器开关，当进料区21或出料区23中一个屏蔽门的电路导通，控制模块控制该屏蔽门开启时，该进料区21或出料区23中另一个屏蔽门的电路断开，则无法控制该屏蔽门开启。这种电路结构属于惯用的技术手段，在此可不再赘述。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (3)

1.一种基于连续生产的电子束辐射屏蔽装置，其特征在于：

包括控制模块和用于运输工件的输送组件，所述输送组件包括多个间隔设置的输送辊；所述输送组件的外侧罩设有相对密闭的屏蔽罩，所述屏蔽罩内设有沿所述输送组件的输送方向延伸的输送通道，所述输送通道在屏蔽罩的两端分别形成进料口和出料口；所述输送通道包括沿所述输送方向顺次设置的进料区、辐照加工区和出料区，所述辐照加工区设有电子束加速器；所述进料区和出料区均设有两个屏蔽组件，所述屏蔽组件包括用于隔断所述输送通道的屏蔽门以及用于驱动所述屏蔽门打开或关闭的驱动器，进料区内两个屏蔽门之间的间距以及出料区内两个屏蔽门之间的间距均大于所述工件的长度；所述屏蔽组件还包括与屏蔽门相关联的工件感应器，所述工件感应器和驱动器均与控制模块相连，所述控制模块配置用于：当工件感应器感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述工件感应器相关联的屏蔽门开启，当工件感应器未感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述工件感应器相关联的屏蔽门关闭；所述进料区内两个屏蔽组件之间以及出料区内两个屏蔽组件之间均设有互锁机构，所述互锁机构配置用于：当进料区内或出料区内一个屏蔽门打开时，限制另一个屏蔽门打开，当进料区内或出料区内原打开的屏蔽门已经关闭时，解除对另一个屏蔽门的限制；

所述工件感应器包括前感应器和后感应器，所述前感应器和后感应器分别位于屏蔽门的两侧且前感应器和后感应器分别与屏蔽门间隔预定距离；在进料区中，靠近进料口一侧的屏蔽门所关联的后感应器与靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的前感应器之间的距离为L2；在出料区中，靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的后感应器与靠近出料口一侧的屏蔽门所关联的前感应器之间的距离为L5；工件运动速度为V，屏蔽门关闭所需时间为T1，屏蔽门打开所需时间为T2，所述工件的长度L1满足：L1＜L2-V*T1且L1＜L5-V*T1；前感应器与屏蔽门之间的间距为L7，则满足：L7>V*T2；

所述控制模块配置用于：当同一个工件感应器的前感应器或后感应器感应到在其预设距离内存在工件时，控制与所述前感应器或后感应器相关联的屏蔽门开启；当同一个工件感应器的所述前感应器和后感应器均未感应到在其预设距离内存在工件时，控制与前感应器和后感应器相关联的屏蔽门关闭；

所述工件感应器包括激光发射器以及用于接收激光发射器发出激光的激光感应器，所述激光发射器和激光感应器分别位于工件的上方和下方；当激光感应器感应到激光时，控制模块用于认定工件感应器感应到在其预设距离内不存在工件；当激光感应器未感应到激光时，控制模块用于认定工件感应器感应到在其预设距离内存在工件；或者，所述工件感应器为距离感应器；

所述屏蔽门包括屏蔽板和设置在相邻两个输送辊之间用于隔断所述输送通道的固定板，所述固定板上设有开口，所述屏蔽板设于开口内，所述驱动器为转动机构，所述转动机构用于带动所述屏蔽板转动以打开或封闭所述开口；

所述屏蔽板的转动轴与所述输送辊的中心轴平行，且当所述开口处于打开状态时，所述屏蔽板位于工件的下方以供工件通过开口；

所述互锁机构包括第一锁定机构，所述第一锁定机构包括导板，所述导板上设有导孔，导孔内穿设有导杆，导杆上固定有固定板，所述固定板和导板之间设有弹簧；所述导杆靠近出料口的一端与转动件相连，所述转动件的中部与屏蔽罩转动连接，转动件包括均可相对屏蔽罩转动的第一端和第二端，所述第一端与导杆铰接；在默认状态下，所述弹簧推动导杆向进料口一侧移动，所述转动件的第二端转动至靠近出料口一侧的屏蔽板的转动范围内以锁定靠近出料口一侧的屏蔽板，且所述导杆靠近进料口的一端延伸到靠近进料口一侧的屏蔽板的关闭位置；当靠近进料口一侧的屏蔽板转动至关闭位置时，靠近进料口一侧的屏蔽板推动导杆向出料口一侧移动，所述转动件的第二端转动至靠近出料口一侧的屏蔽板的转动范围外以解除对靠近出料口一侧的屏蔽板的锁定。

2.根据权利要求1所述的电子束辐射屏蔽装置，其特征在于：

在进料区中，靠近进料口一侧的屏蔽门所关联的前感应器与靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的后感应器之间的距离为L3；在出料区中，靠近电子束加速器一侧的屏蔽门所关联的前感应器与靠近出料口一侧的屏蔽门所关联的后感应器之间的距离为L6；相邻两个工件之间的距离L4满足：L4＞L3+V*T1且L4＞L6+V*T1。

3.根据权利要求1所述的电子束辐射屏蔽装置，其特征在于：

所述互锁机构还包括第二锁定机构，第二锁定机构包括连杆，连杆的中部具有转动部，转动部与屏蔽罩的内壁转动连接，连杆的两端分别设有向下延伸的第一限位杆和第二限位杆，第一限位杆靠近进料口一侧，第二限位杆与靠近出料口一侧的屏蔽板的铰接部铰接，铰接部位于靠近出料口一侧的屏蔽板的转动轴和该屏蔽板最下端之间的位置；当靠近出料口一侧的屏蔽板处于打开状态时，靠近出料口一侧的屏蔽板向上推动第二限位杆，带动第一限位杆移动至靠近进料口一侧的屏蔽板的转动范围内并抵接在靠近进料口一侧的屏蔽板的外表面，以锁定靠近进料口一侧的屏蔽板；当靠近出料口一侧的屏蔽板处于关闭状态时，靠近出料口一侧的屏蔽板向下拉动第二限位杆，带动第一限位杆移出靠近进料口一侧的屏蔽板的转动范围，解除对靠近进料口一侧的屏蔽板的锁定。