CN211375075U - 一种光电倍增管安装模块及安装架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电倍增管安装模块及安装架，属于中微子探测技术领域。所述光电倍增管安装模块包括第一面板，第一面板上设置有用于安装光电倍增管的安装孔；第二面板，所述第一面板上下相对设置；两个第一侧板，相对地连接于第一面板和第二面板之间，第一侧板的两侧边均呈弧形；第一面板的两侧边分别与两第一侧板的一弧形侧边连接，以使第一面板弹性形变成曲面状；所述第二面板的两侧边分别与两第一侧板的另一弧形侧边连接，以使第二面板弹性形变成曲面状。所述安装架包括龙骨架以及所述的光电倍增管安装模块，光电倍增管安装模块安装于龙骨架上。本实用新型可以实现光电倍增管的模块化安装，同时可以简化安装过程。

Description

一种光电倍增管安装模块及安装架

技术领域

本实用新型涉及中微子探测技术领域，尤其涉及一种光电倍增管安装模块及安装架。

背景技术

中微子探测器是国家科研的特殊大型装置，用于捕捉宇宙中微子的信号，并为分析中微子的特性和应用前景提供科学支持；PMT(光电倍增管)模块是最重要的捕捉中微子的元件。国外的中微子探测器整体一般为圆筒形，PMT需环绕在整个探测器的内壁，安装PMT所需要的特殊支架也是单曲面，较为简单。我国设计制作的中微子探测器采用了球形结构，这对PMT的布置和安装方式提出了特殊的要求。现有的PMT安装支架已经不能满足球形中微子探测器的安装需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种光电倍增管安装模块及安装支架，用以解决现有技术安装不便的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了：

一种光电倍增管安装模块，包括：

第一面板，所述第一面板上设置有用于安装光电倍增管的安装孔；

第二面板，与所述第一面板上下相对设置；

两个第一侧板，相对地连接于所述第一面板和所述第二面板之间所述第一侧板的两侧边均呈弧形；所述第一面板的两侧边分别与两所述第一侧板的一弧形侧边连接，以使所述第一面板弹性形变成曲面状；所述第二面板的两侧边分别与两所述第一侧板的另一弧形侧边连接，以使所述第二面板弹性形变成曲面状。

进一步的，所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别用于安装不同尺寸的光电倍增管；多个所述第一安装孔间隔均匀设置在所述第一面板的中线位置处；所述第二安装孔间隔设置于所述第一安装孔之间，所述第二安装孔靠近所述第一面板的侧边设置。

进一步的，所述光电倍增管安装模块还包括与所述第一安装孔配套的固定支架组件，所述固定支架组件用于固定对应安装在所述第一安装孔中的光电倍增管。

进一步的，所述固定支架组件包括第一固定支架和第二固定支架；所述第一固定支架和所述第二固定支架均安装于所述第一面板与所述第二面板之间。

进一步的，所述第一面板和所述第二面板之间还设置有多个用于支撑的隔板，多个所述隔板间隔设置。

本实用新型还提供了一种光电倍增管安装架，包括龙骨架，以及所述的光电倍增管安装模块，所述光电倍增管安装模块安装于所述龙骨架上。

进一步的，所述光电倍增管安装模块通过第一连接机构安装于所述龙骨架上；所述第一连接机构包括第一角码组件和第一连接件，所述第一角码组件的一端通过一个所述第一连接件而与所述光电倍增管安装模块连接，所述第一角码组件的另一端通过另一个所述第一连接件而与所述龙骨架连接。

进一步的，所述连接件相对于所述第一角码组件位置可调。

进一步的，所述第一连接机构还包括垫板，所述垫板设于所述第一角码组件和所述第一连接件之间，所述垫板与所述第一连接件相对位置固定；所述第一角码组件与所述垫板之间设有相互咬合的齿面结构，以使二者装配定位。

进一步的，所述龙骨架包括条形支架和至少两根龙骨，两根所述龙骨之间通过所述条形支架连接；所述条形支架与所述龙骨之间通过第二角码组件和第二连接件连接；所述第二角码组件的一端通过一个所述第二连接件与所述龙骨连接；所述第二角码组件的另一端通过另一个所述第二连接件与所述条形支架连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中的光电倍增管安装模块其第一侧板的侧边都是弧形设置，在组装光电倍增管安装模块时，可以直接将第一面板和第二面板沿着第一侧板的侧边进行焊接连接，使第一面板和第二面板发生弹性形变，形成双曲面效果；无需对第一面板和第二面板进行拉伸弯曲处理，从结构设计上来实现简化组装的过程。

附图说明

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。

图1示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管安装模块的结构示意图；

图2示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管安装模块的爆炸结构示意图；

图3示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管与光电倍增管安装模块的连接结构示意图；

图4示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管安装架的结构示意图；

图5示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管安装模块与龙骨的连接结构示意图；

图6示出了本实用新型一较佳实施例中第一连接机构的爆炸结构示意图；

图7示出了图6中A部分的局部放大结构示意图；

图8示出了本实用新型一较佳实施例中龙骨与条形支架之间的连接关系示意图；

图9示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管安装支架与折形钢之间的安装结构示意图；

图10示出了本实用新型一较佳实施例中光电倍增管安装支架的使用状态示意图。

主要元件符号说明：

1-光电倍增管安装模块；101-第一面板；102-第一侧板；103-第二侧板；104-隔板；105-第二面板；106-第一安装孔；107-第二安装孔；2-龙骨；3-条形支架；401-第一角码；402-第二角码；403-垫板；404-第一螺栓；405-第二螺栓；406-第一通孔；407-第一齿面；408-第二齿面；5-折形钢支架；6-第一光电倍增管；7-第二光电倍增管；8-第一固定支架；9-第二固定支架；10-第三固定支架。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1和图2所示，实施例中提供了一种光电倍增管安装模块，主要用于球形中微子探测器中，固定安装光电倍增管使用。

所述光电倍增管安装模块1包括第一面板101、第二面板105和两个第一侧板102；所述第一面板101和第二面板105上下相对设置。一个所述第一侧板102的一侧边与所述第一面板101的一侧边连接，该第一侧板102的另一侧边与所述第二面板105的一侧边连接；所述第一面板101的一侧边和所述第二面板105的一侧边上下相对设置。

另一个所述第一侧板102的一侧边与第一面板101的另一侧边连接；该第一侧板102的另一侧边与所述第二面板105的另一侧边连接。

所述第一侧板102与所述第一面板101连接的侧边呈弧形，所述第一侧板102与所述第二面板105连接的侧边也呈弧形；从而，组装所述光电倍增管安装模块1时，可以直接将所述第一面板101和所述第二面板105沿着所述第一侧板102的侧边焊接；所述第一面板101和所述第二面板均发生相应的弹性形变，形成曲面状，即可形成所述光电倍增管安装模块1的双曲面效果，满足球形中微子探测器的设计需要；无需对第一面板101和第二面板105进行前期的拉弯处理来实现其曲面效果。因此，本实用新型通过结构设计方面，简化了组装过程。

实施例中，所述第一面板101上设置有用于安装光电倍增管的安装孔。在建造中微子探测器时，可以先将光电倍增管安装于所述的光电倍增管安装模块1上，随后再将安装后的光电倍增管安装模块1整体安装在中微子探测器的折形钢支架5上，便于光电倍增管的安装，提高安装效率。

实施例二

如图1至图3所示，在实施例一的基础上，进一步的，所述第一面板101的端部和所述第二面板105的端部之间还连接有第二侧板103，所述第二侧板103用于支撑所述第一面板101和所述第二面板105的端部，避免所述第一面板101的端部因安装光电倍增管后受力下垂。

所述第一面板101和所述第二面板105之间还设置有多个用于支撑的隔板104，多个所述隔板104间隔设置。本实施例中，所述隔板104间隔均匀设置，所述隔板104用于支撑所述第一面板101和所述第二面板105，使所述第一面板101和第二面板105各部分均受到稳定支撑；同时，所述隔板104用于加固所述第一面板101和所述第二面板105的成型，避免所述第一面板101和所述第二面板105回弹变形。

实施例中，所述第一面板101上设置有多个第一安装孔106和多个第二安装孔107；所述第一安装孔106用于安装较大尺寸的第一光电倍增管6；所述第二安装孔107用于安装较小尺寸的第二光电倍增管7。所述第一面板101上间隔均匀的设置所述第一安装孔106，所述第一安装孔106排列设置于所述第一面板101的中线位置处。本实施例中，所述第一安装孔106对应于两隔板104中间的位置设置。所述第二安装孔107间隔设置于所述第一安装孔106之间；所述第一面板101靠近两侧边的位置均设置有一排第二安装孔107。本实施例中，所述第二安装孔107对应于所述隔板104位置处设置。

从而在安装过程中，可以先将多个光电倍增管合理布置安装于所述第一面板101，再将安装后的光电倍增管安装模块1安装在中微子探测器的折形钢支架5上，实现光电倍增管的模块化安装，提高安装效率。

实施例中，所述光电倍增管安装模块1还包括固定支架组件；所述固定支架组件对应于所述第一安装孔106位置处设置，所述固定支架组件用于固定所述第一光电倍增管6，同时对所述第一光电倍增管6起到支撑作用。

所述固定支架组件包括第一固定支架8和第二固定支架9。所述第一固定支架8安装于所述第一面板101远离所述第二面板105的一侧；所述第一安装孔106两侧对称设置有一对所述第一固定支架8；所述第一固定支架8用于支撑所述第一光电倍增管6的保护罩。所述第一固定支架8的一端通过螺栓固定安装于所述第一面板101上；所述第一固定支架8的另一端支撑所述第一光电倍增管6；所述第一固定支架8与所述第一光电倍增管6的接触面呈与所述第一光电倍增管6的保护罩相贴合的弧面。

所述第二固定支架9安装于所述第二面板105靠近所述第一面板101的一侧；所述第二固定支架9对应于所述第一安装孔106的下方设置。所述第二固定支架9的一端与所述第二面板105通过螺栓固定连接；所述第二固定支架9的另一端可以通过螺栓与所述第一光电倍增管6的下端部固定连接，从而将所述第一光电倍增管6固定安装于所述光电倍增管安装模块1上。

实施例中，所述光电倍增管安装模块1还包括第三固定支架10，所述第三固定支架10安装于所述第二安装孔107中，用于安装所述第二光电倍增管7。

在另外一些实施例中，所述第二安装孔107内壁设有螺纹，可以直接将所述第二光电倍增管7螺接于所述第二安装孔107上。

本实用新型中，在所述第一面板101上合理设置第一安装孔106和第二安装孔107的位置，提高所述光电倍增管安装模块1的空间利用率，可以最大化布置光电倍增管的数量。同时，在安装时，可以将光电倍增管提前安装到所述光电倍增管安装模块1，做好模块化预安装，从而便于后续将光电倍增管安装于中微子探测器的折形钢支架5上。

实施例三

如图4所示，实施例中还提供了一种光电倍增管安装架，包括龙骨架，以及所述的光电倍增管安装模块1，所述光电倍增管安装模块1安装于所述龙骨架上。所述光电倍增管安装架，便于将模块化的光电倍增管安装于中微子探测器的折形钢支架5上。

如图5至图7所示，实施例中，所述光电倍增管安装模块1通过第一连接机构安装于所述龙骨架上。所述第一连接机构包括第一角码组件和第一连接件，所述第一角码组件的一端通过一个所述第一连接件与所述光电倍增管安装模块1连接，所述第一角码组件的另一端通过另一个所述第一连接件与所述龙骨架连接。所述第一连接件相对于所述第一角码组件位置可调；从而再将所述光电倍增管安装架安装于折形钢支架5上时，可根据安装误差调整所述连接件与所述第一角码组件的连接位置，进而使所述光电倍增管安装模块1的位置得到调整。实施例中，所述第一连接件可以是第一螺栓404，实现紧固连接效果。

在另外一些实施例中，所述第一连接件还可选用铆钉等结构实现连接。

具体的，实施例中，所述第一角码组件包括一个第一角码401和两个第二角码402；两个所述第二角码402的一端均与所述第一角码401的一端通过第一螺栓404紧固连接；两所述第二角码402的另一端均通过所述第一螺栓404与所述光电倍增管安装模块1紧固连接；所述第一角码401的另一端通过所述第一螺栓404与所述龙骨架紧固连接。

所述第一角码401设有所述第一螺栓404穿过的第一通孔406；所述第一通孔406的长度大于所述第一螺栓404的螺杆部的直径；所述第一通孔406的宽度等于所述第一螺栓404螺杆部的直径，同时小于所述第一螺栓404的螺母部的直径；因此，所述第一螺栓404可以沿着所述第一通孔406的长度方向移动，进行位置调整。所述第二角码402上也设有第一螺栓404穿过的第一通孔406。

实施例中，所述第一螺栓404与所述第一角码401之间设置有垫板403；所述第一螺栓404与所述第二角码402之间也设置有垫板403。所述垫板403上设置有所述第一螺栓404穿过的第二通孔(图中未示出)，所述第二通孔的孔径与所述第一螺栓404的螺杆部直径相同。

所述第一角码401靠近所述垫板403的一侧设有第一齿面407；所述垫板403上设有与所述第一齿面407配合的第二齿面408。所述第一齿面407的齿延伸方向垂直于所述第一通孔406的长度方向。所述第一齿面407和所述第二齿面408配合，实现沿所述第一通孔406长度方向上所述垫板403与所述第一角码401之间的定位作用；同时实现所述第一螺栓404与所述第一角码401之间的定位；避免安装后所述第一螺栓404相对于所述第一角码401发生随意移动。

所述第二角码402和所述垫板403的配合方式与所述第一角码401和所述垫板403的配合方式相同，在此不再赘述。

在另外一些实施例中，所述第一角码组件可以直接由两个所述第一角码401组成，两个所述第一角码401首尾连接后分别与所述光电倍增管安装模块1和龙骨架连接。

如图8所示，实施例中，所述龙骨架包括条形支架3和两根龙骨2，两根所述龙骨2之间通过所述条形支架3连接；所述条形支架3的两端分别通过第二连接机构与两根所述龙骨2连接。

所述第二连接机构包括第二角码组件和第二连接件；所述第二角码组件的一端通过一个所述第二连接件与所述龙骨2连接；所述第二角码组件的另一端通过另一个所述第二连接件与所述条形支架3连接。实施例中，该第二连接件可以选用第一螺栓404实现紧固连接。

在另外一些实施例中，该第二连接件还可以选用铆钉等结构实现紧固连接。

实施例中，所述第二角码组件包括一个第一角码401；所述第一角码401的一端通过第一螺栓404与一根所述龙骨2连接；所述第一角码401的另一端通过另一个所述第一螺栓404与所述条形支架3的一端连接。

所述第二角码组件也包括垫板403；所述垫板403设置于所述第一角码401和所述第一螺栓404之间，实现所述第一角码401和所述第一螺栓404之间的定位。

实施例中，所述第二角码组件中的第一角码401、垫板403和第一螺栓404之间的配合关系与所述第一角码组件中的相同，在此不再赘述。

所述条形支架3的另一端以同样的方式与另一根所述龙骨2连接，在此不再赘述。

本实施例中，所述条形支架3为长方形框体结构，可以同时连接四根所述龙骨2。每两根所述龙骨2头尾连接放置，共同连接于所述条形支架3的一端；其中一根所述龙骨2与一个所述第一角码401的一端连接，所述第一角码401的另一端与所述条形支架3的一侧连接；另一根所述龙骨2与另一所述第一角码401的一端连接，该第一角码401的另一端与所述条形支架3的另一侧连接；两个所述第一角码401位于所述条形支架3的同一端。实施例中，位于条形支架3同一端的两所述第一角码401可以直接通过第二螺栓405一同与所述条形支架3实现紧固连接，同时起到加强条形支架3强度的效果。所述第二螺栓405和所述第一角码401之间也设有垫板403；所述第二螺栓405、所述垫板403和所述第一角码401之间的配合方式与第一螺栓404、所述垫板403和所述第一角码401之间的配合方式相同。

在另外一些实施例中，所述龙骨架还可设置多根龙骨2，以增强所述龙骨架的强度，也可增加龙骨架的规模。

在另外一些实施例中，所述龙骨2之间可以连接多个所述条形支架3，以增强所述光电倍增管安装架的强度。

实施例中，所述龙骨架上可以并列设置多个光电倍增管安装模块1。

如图9和图10所示，安装时，首先在所述光电倍增管安装模块1上安装对应的光电倍增管；随后，将安装好的光电倍增管安装模块1安装于所述龙骨架上；再将安装好的光电倍增管支架安装于中微子探测器的折形钢支架5上，完成安装。

本实用新型中可以实现光电倍增管的模块化安装；同时可以简化光电倍增管安装模块1的组装过程，调高安装效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光电倍增管安装模块，其特征在于，包括：

第一面板，所述第一面板上设置有用于安装光电倍增管的安装孔；

第二面板，与所述第一面板上下相对设置；

两个第一侧板，相对地连接于所述第一面板和所述第二面板之间，所述第一侧板的两侧边均呈弧形；所述第一面板的两侧边分别与两所述第一侧板的一弧形侧边连接，以使所述第一面板弹性形变成曲面状；所述第二面板的两侧边分别与两所述第一侧板的另一弧形侧边连接，以使所述第二面板弹性形变成曲面状。

2.根据权利要求1所述的光电倍增管安装模块，其特征在于，所述安装孔包括第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别用于安装不同尺寸的光电倍增管；多个所述第一安装孔间隔均匀设置在所述第一面板的中线位置处；所述第二安装孔间隔设置于所述第一安装孔之间，所述第二安装孔靠近所述第一面板的侧边设置。

3.根据权利要求2所述的光电倍增管安装模块，其特征在于，所述光电倍增管安装模块还包括与所述第一安装孔配套的固定支架组件，所述固定支架组件用于固定对应安装在所述第一安装孔中的光电倍增管。

4.根据权利要求3所述的光电倍增管安装模块，其特征在于，所述固定支架组件包括第一固定支架和第二固定支架；所述第一固定支架和所述第二固定支架均安装于所述第一面板与所述第二面板之间。

5.根据权利要求1所述的光电倍增管安装模块，其特征在于，所述第一面板和所述第二面板之间还设置有多个用于支撑的隔板，多个所述隔板间隔设置。

6.一种光电倍增管安装架，其特征在于，包括龙骨架，以及权利要求1至5任意一项所述的光电倍增管安装模块，所述光电倍增管安装模块安装于所述龙骨架上。

7.根据权利要求6所述的光电倍增管安装架，其特征在于，所述光电倍增管安装模块通过第一连接机构安装于所述龙骨架上；所述第一连接机构包括第一角码组件和第一连接件，所述第一角码组件的一端通过一个所述第一连接件而与所述光电倍增管安装模块连接，所述第一角码组件的另一端通过另一个所述第一连接件而与所述龙骨架连接。

8.根据权利要求7所述的光电倍增管安装架，其特征在于，所述连接件相对于所述第一角码组件位置可调。

9.根据权利要求8所述的光电倍增管安装架，其特征在于，所述第一连接机构还包括垫板，所述垫板设于所述第一角码组件和所述第一连接件之间，所述垫板与所述第一连接件相对位置固定；所述第一角码组件与所述垫板之间设有相互咬合的齿面结构，以使二者装配定位。

10.根据权利要求6所述的光电倍增管安装架，其特征在于，所述龙骨架包括条形支架和至少两根龙骨，两根所述龙骨之间通过所述条形支架连接；所述条形支架与所述龙骨之间通过第二角码组件和第二连接件连接；所述第二角码组件的一端通过一个所述第二连接件与所述龙骨连接；所述第二角码组件的另一端通过另一个所述第二连接件与所述条形支架连接。

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