CN111735597B - 一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，包括两个桁架结构，两个所述桁架结构通过连接件连接，每个所述桁架结构上均依次连接有移动装置、起吊装置、电磁吸盘和敏感源吊起工装；所述敏感源吊起工装用于起吊敏感源，所述移动装置上还设有测距装置。本发明的跌落交互试验台，通过起吊装置调节敏感源的高度，能够实现敏感源不同能量状态下的跌落试验，充分考虑了试验台的稳固性和安全性，装置操作容易、便于维护、成本较低，而且还能够借助计算机控制系统实现自动控制和远程监控。

Description

一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台

技术领域

本发明涉及核电设备安全检验技术领域，具体地，涉及一种跌落交互试验台， 尤其涉及一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台。

背景技术

对于对安全性要求高的设备，抗震性能是不可忽视的，各行业对抗震检测都极 为重视，核电尤其如此。但目前核电业内专用的抗震试验台比较缺乏，仍是以临时 搭建、组装为主，存在试验台移动性差、成本高、结构不够稳固、精度偏低、不易 操作等缺点。

因此，有必要开发一种更适用的试验台，便于开展地震后高空跌落物冲击地面 核电设备的试验，要求试验台结构稳定、安全性较高、可在水平和竖直方向灵活调 整位置、测距精度高、操作难度较低、维护难度小、容易实现自动化操作。

经过对现有技术的检索，授权公告号为CN 209727408 U的实用新型专利公开了一种跌落试验台，包括底座、台面、提升装置和释放装置，台面能够嵌设在底座内， 以使台面的上表面和底座的上表面齐平，台面位于其中心处开设有安装环；提升装 置包括对称设置的支撑杆和固定在支撑杆上的限位块，限位块连接有动力件，以驱 动限位块沿竖直方向运动；两支撑杆的上端部共同连接有与底座平行的横梁，横梁 上设置有能够与试验件卡接的固定件；台面的两端部均能够通过锁定件与限位块连 接，固定件和台面能够夹持试验件，以实现试验件的固定；释放装置包括蓄能弹性 件，蓄能弹性件与限位块连接，以使台面跌落时的加速度大于试验件跌落时的加速 度。该跌落试验台不能精确实现敏感源不同能量状态下的跌落试验。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，包括两个桁架结构，两个所述桁架结构通过连接件连接，每个所述桁架结构上均依次连接有 移动装置、起吊装置、电磁吸盘和敏感源吊起工装；所述敏感源吊起工装用于起吊 敏感源，所述移动装置上还设有测距装置。

进一步地，所述连接件包括大口径部件和小口径部件，所述大口径部件的固定 端与其中一个桁架结构固定，自由端套设在所述小口径部件的自由端外部，所述小 口径部件的固定端与另一个桁架结构固定，所述大口径部件的自由端和小口径部件 的自由端之间可相互滑动，使两个桁架结构之间相对靠近和远离，实现两个桁架结 构之间的距离调节，同时还用于维持两个桁架结构的平衡避免桁架在水平移动过程 中发生倾覆，同时可以防止敏感源掉落后反弹至试验区外发生破坏事故。

进一步地，所述桁架结构为龙门架形状，所述桁架结构的两侧焊接有攀登梯， 攀登梯用于设备安装、调试和维护期间攀登桁架结构。

进一步地，所述测距装置为测距激光器，所述测距激光器通过激光器安装座固 定于所述移动装置的侧面。

进一步地，所述测距激光器的安装位置必须保证激光竖直方向射出且两个桁架结构上的测距激光器的安装高度要保持一致。

进一步地，所述起吊装置为电葫芦，所述电葫芦通过紧固件与所述移动装置连接，所述移动装置安装于所述桁架结构顶部横梁底面的轨道上。

进一步地，所述敏感源吊起工装由电磁吸力强的金属制成，与所述电磁吸盘吸 附的位置四周设置凸起方框避免电磁吸盘滑脱。

进一步地，所述桁架结构底部四个角落安装滚轮，所述滚轮带有刹车装置。所 述滚轮用于在水平上整体移动桁架结构。

进一步地，所述电磁吸盘上设有第一吊环，用于使所述起吊装置通过吊钩与所 述电磁吸盘连接。

进一步地，两个所述电磁吸盘采用单独控制的方式，若要实现敏感源两端同时 掉落冲击敏感目标,只须同时关闭两个电磁吸盘的电源，若要实现敏感源单端掉落 冲击敏感源目标,只须关闭一个电磁吸盘的电源。所述敏感源可以更换为开展抗震 安全性检验所需的其它物体，所述敏感目标可以更换为其它待验证抗震性能的物体。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，通过起吊装置调节敏感源的高度，能够实现敏感源不同能量状态下的跌落试验。

2、本发明的适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，采用两个电磁吸盘单独控制的方式，通过电磁吸力固定和释放敏感源，实现敏感源两端的同步掉 落和单端掉落。

3、本发明的适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，具有很好的可移动性，通过桁架结构顶部的移动装置、桁架结构底部的滚轮以及电葫芦等起吊装 置，可以在水平两个方向、竖直方向上平移敏感源，当两个移动装置沿轨道移动的 方向相反时，可以实现以竖直方向为轴转动敏感源，灵活调节敏感源与敏感源目标 的交互位置关系。

4、本发明的适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，采用测距激光器可以提供比常规方法更高的测距精度。

5、本发明的适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，充分考虑了试验台的稳固性和安全性，装置操作容易、便于维护、成本较低，而且还能够借助计 算机控制系统实现自动控制和远程监控。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明跌落交互试验台的立体图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本发明跌落交互试验台敏感源吊起工装的结构示意图；

图4为本发明跌落交互试验台中移动装置与桁架结构的位置关系图；

图5为图4的局部放大图；

图6为本发明跌落交互试验台的主视图；

图7为本发明跌落交互试验台的侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人 员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于 本发明的保护范围。

本发明提供了一种用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其采用激光测 距替代常规测距方式，并采用电磁吸力固定和释放敏感源，本发明的跌落交互试验台结构稳定、安全性较高、可在水平和竖直方向灵活调整位置，具有可靠性高、可调节自由 度大、测距精确、操作难度低、维护便利、容易实现自动化操作等特点。。

如图1至图7所示，接下来结合具体实施例，对本发明做进一步详细的描述：

实施例1

本发明提供一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，包括两个桁架 结构1，两个桁架结构1通过连接件11连接，每个桁架结构1顶部横梁底面焊接轨道2， 轨道2用于连接移动装置5使其沿着轨道2方向自由调整位置，移动装置5主要用于在 另一水平方向(与桁架结构滚轮可移动方向垂直)上平移敏感源12，移动装置5下面通 过螺栓连接电葫芦6，电葫芦6通过吊钩61连接电磁吸盘9，电磁吸盘9上设有第一吊 环91，吊钩61与第一吊环91连接从而实现电葫芦6对电磁吸盘9的起吊，电磁吸盘9 与敏感源吊起工装10通过电磁吸力连接，敏感源吊起工装10用于起吊敏感源12，所述 桁架结构1正下方在地面上放置敏感目标13；

移动装置5的侧面通过螺钉安装激光器安装座7，激光器安装座7通过螺栓固定测距激光器8，测距激光器8的安装位置必须保证激光竖直方向射出且两个桁架结构1上 的测距激光器的安装高度要保持一致。敏感源12和敏感目标13可以更换为开展抗震安 全验证试验所需的其它物体。

移动装置5在轨道2上的移动，可以通过机械控制方式控制，也可以是遥控方式，只要是使移动装置5在轨道2上移动的现有技术中的控制方式均可以。

实施例2

实施例2是在实施例1的基础上，对部分结构进行进一步限定的优选例：

在实施例2中，桁架结构1为龙门架形状，桁架结构1的两侧焊接有攀登梯3，攀 登梯用于设备安装、调试和维护期间攀登桁架结构；连接件11包括大口径部件111和 小口径部件112，大口径部件111的固定端与其中一个桁架结构1通过螺栓固定，自由 端套设在小口径部件112的自由端外部，小口径部件112的固定端与另一个桁架结构1 通过螺栓固定，大口径部件111的自由端和小口径部件112的自由端之间可相互滑动， 使两个桁架结构1之间相对靠近和远离，实现两个桁架结构1之间的距离调节，还用于 维持两个桁架结构的平衡避免桁架在水平移动过程中发生倾覆，同时可以防止敏感源掉 落后反弹至试验区外发生破坏事故。

实施例3

实施例3是在实施例1或实施例2的基础上，增加部分结构特征的变化例：

在实施例3中，敏感源吊起工装10选用电磁力吸附性强的材料制成，其形状与敏感源的外形匹配，与电磁吸盘9吸附的位置四周设置凸起方框101避免电磁吸盘滑脱，在 凸起方框101内还设有第二吊环102，用于在起吊前将固定有敏感源12的敏感源吊起工 装10搬运到跌落交互试验台的位置；桁架结构1底部四个角落焊接滚轮4，滚轮4带有 刹车装置，滚轮用于在水平上整体移动桁架结构；两个电磁吸盘9采用单独控制的方式， 若要实现敏感源12两端同时掉落冲击敏感目标13,只须同时关闭两个电磁吸盘9的电源， 若要实现敏感源12单端掉落冲击敏感源目标13,只须关闭一个电磁吸盘9的电源。敏感 源12可以更换为开展抗震安全性检验所需的其它物体，敏感目标13可以更换为其它待 验证抗震性能的物体。

本发明跌落交互试验台的工作过程如下：

在试验过程中，首先调整连接件11的长度，使两个桁架结构1的间距合理，然后在桁架结构1下方根据试验需要将敏感目标13固定到正确位置，使用敏感源吊起工装10 固定敏感源12后使用电葫芦6吊起敏感源12，将敏感源12吊至略高于敏感目标13后 调整遥控移动装置5确保敏感源12和敏感目标13的交互位置满足试验要求，必要时候 可以移动桁架结构1来调节敏感源12和敏感目标13的交互位置，确保交互位置正确， 桁架结构1移动后必须锁死滚轮4，至此，可以控制电葫芦缓慢提升敏感源12至要求高 度，测距激光器8的安装高度减去测距激光器8的示数就是敏感源12的实际提升高度。 完成上述准备步骤后，可以开始敏感源和敏感目标的交互试验，两个电磁吸盘9采用单 独遥控的方式，若要实现敏感源12两端同时掉落冲击敏感目标13只须同时关闭两个电 磁吸盘9的电源，若要实现敏感源12单端掉落冲击敏感源目标13只须关闭一个电磁吸 盘9的电源。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的 限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上 述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改， 这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的 特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，包括两个桁架结构(1)，其特征在于，两个所述桁架结构(1)通过连接件(11)连接，每个所述桁架结构(1)上均依次连接有移动装置(5)、起吊装置、电磁吸盘(9)和敏感源吊起工装(10)；所述敏感源吊起工装(10)用于起吊敏感源(12)，所述移动装置(5)上还设有测距装置；

所述起吊装置为电葫芦(6)，所述电葫芦(6)通过紧固件与所述移动装置(5)连接，所述移动装置(5)安装于所述桁架结构(1)顶部横梁底面的轨道(2)上；

两个所述电磁吸盘(9)采用单独控制的方式，若要实现敏感源(12)两端同时掉落冲击敏感目标(13),只需同时关闭两个电磁吸盘(9)的电源，若要实现敏感源(12)单端掉落冲击敏感源目标(13),只需关闭一个电磁吸盘(9)的电源。

2.根据权利要求1所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述连接件(11)包括大口径部件(111)和小口径部件(112)，所述大口径部件(111)的固定端与其中一个桁架结构(1)固定，自由端套设在所述小口径部件(112)的自由端外部，所述小口径部件(112)的固定端与另一个桁架结构(1)固定，所述大口径部件(111)的自由端和小口径部件(112)的自由端之间可相互滑动，实现两个桁架结构(1)之间的距离调节。

3.根据权利要求1所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述桁架结构(1)为龙门架形状，所述桁架结构(1)的两侧焊接有攀登梯(3)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述测距装置为测距激光器(8)，所述测距激光器(8)通过激光器安装座(7)固定于所述移动装置(5)的侧面。

5.根据权利要求4所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述测距激光器(8)的安装位置必须保证激光竖直方向射出且两个桁架结构(1)上的测距激光器的安装高度要保持一致。

6.根据权利要求1所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述敏感源吊起工装(10)由电磁吸力强的金属制成，与所述电磁吸盘(9)吸附的位置四周设置凸起方框(101)。

7.根据权利要求1所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述桁架结构(1)底部四个角落安装滚轮(4)，所述滚轮(4)带有刹车装置。

8.根据权利要求1所述的一种适用于核电设备抗震安全性检验的跌落交互试验台，其特征在于，所述电磁吸盘(9)上设有第一吊环(91)，用于使所述起吊装置通过吊钩与所述电磁吸盘(9)连接。

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