專利名稱:用于攜載檢測儀器的攜載車和輻射吸收劑量測量裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用 于攜載檢測儀器的攜載車和使用該攜載車實現的輻射吸收劑
量測量裝置。
背景技術:
基于輻射成像原理,利用帶有X或Y輻射源和輻射探測器等裝置來獲取集裝貨物或車輛等被檢物圖像的檢查系統一般稱為輻射型安全檢查系統。目前,貨物運輸的主要途徑有船運、鉄路和公路等,而相應的運輸裝載工具包括集裝箱、火車、卡車等。用于檢查這些運輸裝載工具所載貨物的輻射型安全檢查系統是ー種有效的安全檢查裝置,近些年來已得到廣泛應用。輻射型安全檢查系統由于需要產生一定量的X或Y等電離輻射,因而在進行安全檢查時,勢必對被檢貨物以及運輸裝載工具上的人員等造成輻射影響。也就是說,被檢貨物以及運輸裝載工具上的人員將會吸收一定劑量的輻射。被檢貨物以及運輸裝載工具上的人員所吸收的這種輻射劑量通常稱為輻射吸收劑量,而被檢貨物以及運輸裝載工具上的人員通過輻射型安全檢查系統一次所吸收的這種輻射劑量相應地被稱為一次通過吸收劑量。為了驗證所用輻射型安全檢查系統是否滿足各種輻射標準的相關要求,評價被檢貨物以及相關人員是否安全,測量輻射吸收劑量的大小是十分必要的。現有輻射型安全檢查系統多數采用輻射源裝置固定不動,載有貨物的被檢車輛緩慢移動的方式來實現安全檢查過程。通常,測量輻射吸收劑量需要使用各種輻射劑量測量儀器或設備(在本申請中統稱為輻射劑量儀)來完成。因此,輻射劑量儀應放置在被檢車輛內貨物或者人員所處的相應位置上,按照正常速度通過安全檢查系統就可獲取到一次通過吸收劑量值。為了滿足輻射劑量儀響應要求和減少測量誤差,實際上往往需要通過多次(例如幾十次甚至上百次)地進行重復累積測量才能得到較為可靠的一次通過吸收劑量值。因此,現有技術中這種將輻射劑量儀放置在被檢車輛內貨物或人員所處相應位置上來測量輻射吸收劑量的方式非常不便,而且可能帶來對駕駛被檢車輛的司機額外的輻射劑量。尤其地,對于檢查火車的輻射型安全檢查系統而言,要測量火車在輻射型安全檢查系統中的一次通過吸收劑量值更加困難,這至少是因為I)火車的長度非常長而且運行在固定的鐵軌上,因此火車不能像普通集卡車輛一樣較為自由地實現循環往返運動;2)鉄路軌道不像平地路面,其它交通工具或移動裝置難以在上面運動;3)鐵路上有十分嚴格的管理制度,調度火車的難度大、代價高。因此,現有技術的輻射吸收劑量測量方式對于火車輻射型安全檢查系統而言不但費時費力、費用高昂,而且非常不便。
實用新型內容本實用新型第一方面的目的在于克服現有技術中存在的至少ー個缺陷,提供ー種新型的、便于攜帶和現場組裝的攜載車,其能夠運行在鐵路軌道上或其他平坦路面上,以便根據檢測需要,攜載適當的檢測儀器進行相應檢測。本實用新型第一方面的 ー個進一歩的目的在于使得本實用新型的攜載車體積小、成本低、操作簡便。本實用新型第二方面的目的在于克服現有技術中存在的至少ー個缺陷,提供ー種新型的輻射吸收劑量測量裝置,以便測量輻射型安全檢查系統對人員或物體造成的輻射吸收劑量值。根據本實用新型的第一方面,提供了一種用于攜載檢測儀器的攜載車.所述攜載車包括由分段式型材構件可拆卸地連接而成的底座框架;可拆卸地安裝在所述底座框架下側的至少ー個驅動輪単元和至少ー個從動輪単元;用于對所述驅動輪單元供電并控制所述驅動輪單元的驅動電源與控制裝置,其可拆卸地安裝在所述底座框架上,并且可分離地電連接到所述驅動輪單元;可拆卸地安裝在所述底座框架上的立柱;用于可拆卸地安裝所述檢測儀器的托盤,所述托盤被可拆卸地連接到所述立柱。優選地,所述立柱由分段式型材構件可拆卸地連接而成。優選地,所述立柱和所述底座框架被設置成使得所述立柱在所述底座框架上的安裝位置可沿至少ー個水平方向調整。優選地,所述托盤和所述立柱被設置成使得所述托盤在所述立柱上的安裝高度可調整。優選地,所述驅動輪單元的數量為ー個,所述從動輪單元的數量為兩個。優選地,所述底座框架被連接成具有一根側梁和一根橫梁的T字型構件;所述驅動輪單元安裝在所述側梁的前部;所述從動輪單元中的一個安裝在所述側梁的后部,所述從動輪単元中的另ー個安裝在所述橫梁上;所述驅動輪單元具有至少ー個走行輪、至少ー個導向輪以及驅動所述走行輪正向或反向轉動的驅動裝置;而且姆個所述從動輪單元具有至少ー個走行輪和至少ー個導向輪。優選地,安裝在所述橫梁上的從動輪單元在所述橫梁上的橫向位置可調。優選地,所述底座框架被連接成帶有中部橫梁的矩形構件,所述矩形構件由前橫梁、左側梁、后橫梁以及右橫梁首尾相接而成;所述驅動輪單元安裝在所述前橫梁的中部;所述從動輪單元關于所述后橫梁的中點間隔對稱地安裝在所述后橫梁的兩側;所述驅動輪単元具有ー個走行輪和驅動所述走行輪轉動的驅動裝置;而且每個所述從動輪単元具有一個走行輪。優選地,所述攜載車還包括控制所述驅動電源與控制裝置的遙控器。根據本實用新型的第二方面,提供了一種輻射吸收劑量測量裝置,包括本實用新型提供的攜載車;以及輻射劑量儀,其被可拆卸地安裝在所述攜載車的所述托盤上。由于本實用新型攜載車的底座框架被設計成由分段式型材構件可拆卸地連接而成,而且驅動輪單元和從動輪単元被設計成可拆卸地連接到所述底座框架,因而通過將底座框架連接成適當構形以及更換不同的驅動輪単元和從動輪単元,可以使得本實用新型的攜載車能夠運行在鐵路軌道上或其他平坦路面上,攜載所需的檢測儀器進行相應檢測。特別地,本實用新型的輻射吸收劑量測量裝置可用于測量輻射型安全檢查系統對貨物或人員造成的輻射影響,其不但能夠運行在鐵路軌道上,對通過火車輻射型安全檢查系統的輻射吸收劑量進行測量,而且也能夠在例如平坦路面上對通過用于集裝箱、集卡車等的輻射型安全檢查系統的輻射吸收劑量進行測量。本實用新型的攜載車和相應的輻射吸收劑量測量裝置不但體積小、成本低、操作簡便,而且對行駛速度、行駛時間和/或行駛距離的控制相比于現有技術更加精確、方便,因而能夠更加準確、方便、快捷、經濟地測量輻射型安全檢查系統給予被檢物和相關人員的輻射吸收劑量值。特別地,在對火車輻射型安全檢查系統的輻射吸收劑量的測量中,使用本實用新型的攜載車和相應的輻射吸收劑量測量裝置尤其有利。根據下文結合附圖對本實用新型優選實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優點和特征。
后文將會參照附圖并以示例性而非限制性的方式對本實用新型的優選實施例進行詳細描述,附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應理解的是,這些附圖未必是按實際比例繪制的。附圖中圖I是根據本實用新型第一方面的用于攜載檢測儀器的攜載車的ー個優選實施例的結構不意圖;圖2是圖I所示攜載車的示意性俯視圖;圖3是圖I所示攜載車的示意性左視圖;圖4是根據本實用新型第一方面的用于攜載檢測儀器的攜載車的另ー優選實施例的結構不意圖;圖5是圖4所示攜載車的示意性俯視圖;圖6是本實用新型攜載車優選實施例中所用分段式型材構件的橫截面示意圖;圖7是本實用新型攜載車優選實施例中所用的遙控器的示意圖;圖8是可攜載在本實用新型攜載車的托盤上的檢測儀器的示意圖,在根據本實用新型第二方面的輻射吸收劑量測量裝置中,輻射劑量儀作為檢測儀器為被攜載在本實用新型攜載車的托盤上。
具體實施方式
圖I示出了根據本實用新型第一方面一個優選實施例的用于攜載檢測儀器200(參見圖8)的攜載車100。攜載車100包括由分段式型材構件102可拆卸地連接而成的底座框架110 ;可拆卸地安裝在底座框架110下側的至少ー個驅動輪單元120和至少ー個從動輪單元130 ;用于對驅動輪單元120供電并控制驅動輪單元120的驅動電源與控制裝置140,其可拆卸地安裝在底座框架110上并且可分離地電連接到驅動輪単元120 ;可拆卸地安裝在底座框架110上的立柱150 ;用于可拆卸地安裝檢測儀器200的托盤160,所述托盤160能夠被可拆卸地連接到立柱150。立柱150優選也是由與構成底座框架110相同的分段式型材構件可拆卸地連接而成。立柱150和底座框架110被設置成使得立柱150在底座框架110上的安裝位置可沿至少ー個水平方向(例如沿底座框架110上ー個橫梁)調整。托盤160和立柱110被設置成使得托盤160在立柱110上的安裝高度可調整。這樣,就可使托盤160所攜載的檢測儀器200可調整地處于適當的水平位置以及適當的豎直高度,從而便于檢測不同位點的被測量值。這種設置對于提高測量的準確性是有利的。例如,對于火車輻射型安全檢查系統而言,火車內不同高度和不同水平位置處的貨物或人員受到的一次輻射吸收劑量一般并不相同,因此為了保證不同位點所測劑量值的準確性,本實用新型優選將立柱150在底座框架110上的水平位置(特別是水平橫向位置)以及托盤160在立柱150上固定的高度設置成可根據需要調整。由于本實用新型攜載車的立柱150優選由分段式型材構件可拆卸地連接而成,因此,這就保證了通過可以増加和減少形成立柱的型材構件的數量,使本實用新型的攜載車能夠滿足大范圍調整托盤高度的需求。構成底座框架110和立柱150的分段式型材構件優選由標準4槽鋁型材制作而成。這種標準的エ業鋁型材的橫截面如圖6所示。更進一歩地,每段型材構件優選可為530 _長,這樣可使得本實用新型的攜載車在拆解狀態下可以方便地收納在約600 _長的普通行李箱內;而在測量狀態下可以根據需要將不同數量的型材構件連接起來,組合成所需高度的立柱以及所需長度和寬度的底座 框架。攜載車100上除了連接件和標準件外,其他結構部件優選都采用鋁型材和塑料材料制造,整個裝置的重量可以控制在20kg以內。優選地,驅動輪單元120的數量可以被設置為ー個,從動輪單元130的數量可以被設置為兩個。如圖2所示,攜載車100的底座框架110優選被連接成具有一根側梁104和一根橫梁106的T字型構件。此時,驅動輪單元120優選安裝在側梁104的前部。ー個從動輪單元130優選安裝在側梁104的后部,另ー個從動輪單元130優選安裝在橫梁106上。驅動輪単元120優選具有至少ー個走行輪122、至少ー個導向輪124以及驅動走行輪122正向或反向轉動的驅動裝置126。姆個從動輪單元優選具有至少ー個走行輪132和至少ー個導向輪134。這種配置的攜載車100適合用于在鐵路軌道上運行,以代替實際的火車來攜載檢測儀器進行相應檢測。由于本實用新型攜載車的底座框架110被設置成由分段式型材構件連接而成,例如這些型材構件優選可包括4段530 mm長的標準4槽招型材構件,一段200 mm長的標準4槽鋁型材構件,從而可以使得本實用新型攜載車的底座框架110能夠有效適應不同的鉄路軌道寬度,例如寬軌軌道、準軌軌道和窄軌軌道。進ー步地,安裝在橫梁106上的從動輪單元130被設置成在橫梁106上的橫向位置可調,從而可以精確地使得本實用新型攜載車的驅動輪單元120和從動輪單元130的輪系能夠有效地與軌道配合,保證攜載車100在鐵路軌道上靈活運行。圖4 一 5示出了根據本實用新型第一方面另ー優選實施例的用于攜載檢測儀器的攜載車100’。與圖I 一 3所示的攜載車100不同,攜載車100’的底座框架110’被連接成帶有中部橫梁106’ ’ ’的矩形構件,該矩形構件由前橫梁106’、左側梁104’、后橫梁106’ ’以及右橫梁104’’首尾相接而成,驅動輪單元120’安裝在前橫梁106’的中部,從動輪單元130’關于后橫梁106’’的中點間隔對稱地安裝在后橫梁106’’的兩側。攜載車100’的驅動輪単元120’具有ー個走行輪和驅動走行輪122’轉動的驅動裝置126’ ;而且每個從動輪單元130’具有ー個走行輪。在該實施例中,底座框架110’的構形以及所使用的輪系可使得攜載車100’能夠用于無軌平地情況下的測量。如圖7所示,本實用新型的攜載車100和100’優選還包括遙控器170,其用于控制驅動電源與控制裝置140,從而控制攜載車的運行。此外,如果需要,遙控器170還可以被設置成也能直接地或通過驅動電源與控制裝置140間接地控制相應檢測儀器的操作。如本領域技術人員能夠認識到的,將例如圖8所示的檢測儀器200安裝到本實用新型攜載車的托盤上即可形成相應的自行式測量裝置。優選地,檢測儀器200可為輻射劑量儀,其被可拆卸地安裝在攜載車100或100’的托盤160上,從而形成本實用新型的輻射吸收劑量測量裝置。利用本實用新型的輻射吸收劑量測量裝置可測量鐵路軌道情況或無軌平地情況下物體(包括相應車輛中的人員和貨物)通過輻射型安全檢查系統的一次通過吸收劑量。利用本實用新型的輻射吸收劑量測量裝置來測量輻射型安全檢查系統的一次通過吸收劑量在原理上是基于以下基本認識,即在劑量場不變的條件下,物體從輻射型安全檢查系統劑量場中吸收的劑量與其經過劑量場時的速度成反比,即DorA! V
(I)其中,ガ為物體輻射吸收劑量,F為物體通過輻射場時的速度。 所以,對于因為通過輻射型安全檢查系統輻射場時速度快導致的貨物或相關人員吸收劑量低至用輻射劑量儀直接測量有困難的情況,只要適當降低通過輻射場的速度就可以以較少的重復測量次數使吸收劑量滿足劑量儀靈敏度的要求。下面以火車貨物輻射型安全檢查系統中的一次通過吸收劑量的測量為例,進行更具體的說明。I、測量前,首先進行如下準備工作I)將攜載車100的驅動電源與控制裝置140中的電源(優選為充電電池)充滿電;2)在火車軌道上標識待測量劑量場的起點和終點,測量兩點間的軌道長度L ;3)參考圖1,連接安裝好底座框架110、驅動輪單元120、從動輪單元130、驅動電源與控制裝置140、立柱150和托盤150等部件;4)調整安裝在底座框架110的橫梁106上的從動輪6的位置,以適應軌道間距;5)安裝完成后,采用遙控器7控制試車,保證攜載車100能夠靈活地往返運行于軌道上;6)調整立柱150上托盤160的高度至合適的測量高度;7)將輻射劑量儀牢固地固定于托盤160上。2、準備工作完成后,可按如下步驟進行測量I)打開輻射劑量儀,并使其處于累積劑量測量模式并清零;2)將輻射劑量儀放置在天然本底條件下一段時間,記錄天然本底累積劑量ガg和本底測量時間Tg ;3)將輻射劑量儀再次清零4)在輻射型安全檢查系統劑量場下,使用遙控器控制本實用新型的測量裝置從測量起點開始向測量終點勻速運動,同時記錄測量開始時間n ;5)測量裝置到達測量終點后利用遙控器停止測量裝置的運動或立即向反方向勻速運動;6)測量裝置在測量起點與測量終點間行進一次或往返行進多次后結束測量,立即讀取劑量儀的讀數ガ,同時記錄測量結束時間/2、裝置運行于起點和終點間的單程次數/7 ;[0066]7)由測量裝置行進距離和測量耗時T={T2_ Tl),計算出裝置運行速度v:nLlT'[0067]8)扣除天然本底影響后得到一次通過的凈劑量=(の- ,根據前
文所述的式(I)計算得到相同劑量場條件下以標準速度&通過的火車上貨物或人員的ー次通過吸收劑量,即^fBis = D爾で■ V/v0 = {DfT— Dg)£Zv0。這里需要說明的是,測量裝置行進的速度取決于設計參數,測量裝置設計時應該綜合考慮儀器的累積劑量測量靈敏度、裝置重量、電源能力、續航時間等需求。一般地,對于因為一次通過吸收劑量遠低于儀器測量靈敏度的場合,設計時優先考慮行進速度遠低于實際被檢物速度,這樣能減輕對電池容量的要求,或者在一定的電池容量下能提供更長的續航時間。優選測量裝置的行進速度在0. lm/s^0. 2m/s之間。對于測量裝置的重量,也是設計的一個關鍵因素。顯然,如果不考慮重量因素,那么機械設計將相對容易,但是測量裝置可能非常笨重,不但便攜性差,而且要求更大動力。設計時,為了便攜,要求整個裝置重量不超過20kg,這樣還可大大降低了對電源的要求,使得測量裝置可采用普通的充電電池作為動カ而無需交流動力。關于電池的續航時間,按照極端情況下,經過檢查系統的駕駛火車的司機的一次通過吸收劑量在0. 003叱1火車速度為30km/h、測量起點和終點之間的距離為60m來考慮,則電池的續航時間要求在1200s以上。上述實施例中,優選充電電池的續航時間為I小時。由于世界上的鐵路軌道存在寬軌、準軌和窄軌等不同軌道間距,因此為了使得本實用新型的這ー測量裝置在不同的軌道間距情況下都能使用,此實施例中安裝在橫梁106上的從動輪單元130的橫向位置可以調節,從而使得本實用新型測量裝置的輪距能很好地適應寬度2. 2m以內的任何軌道間距的鐵軌。輻射型安全檢查系統對于位于運輸車輛內的不同高度位置或軌道間不同位置處的人或物的劑量不盡相同。為此,此實施例中托盤160的位置可以選擇在立柱150上的任意高度處,且立柱150本身的高度也可以通過增減所用型材構件102的數量來加長或縮短。此外,立柱150在底座框架110上的位置也可以在底座橫梁上任意調整。此實施例中,立柱150的高度優選為I. 2 m,也可以加長到例如I. 75m。此實施例中的測量裝置采用遙控運行,這是為了盡量減小測量人員從輻射型安全檢查系統中吸收到的劑量,從而使得測量裝置能適用于在高劑量率輻射場中的使用。為了不影響鐵路運輸系統的信號系統,測量裝置與所跨兩鐵軌之間還優選采用了絕緣設計,例如可將與鐵軌接觸的驅動輪単元和從動輪単元的走行輪和導向輪設計成由電絕緣材料制成。此實施例中,立柱150和底座框架110同樣優選采用標準的4槽鋁型材制作,這些標準鋁型材都優選取為每段530 _長,這樣便于運輸和攜帯。另外,還可提供一段200 mm長的型材構件用于適應寬軌與準軌間距的差別。此實施例中采用的連接件也是各種エ業實際中常用的標準件,在此不予贅述。雖然本文示出和描述了多個示例性的優選實施例,但本領域技術人員均可意識至IJ,在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下,可以根據本申請公開的內容直接確定或推導出符合這些實施例的許多其他變型或修改。因此,應認為本實用新型的范圍覆蓋了所有這些其他變型或修改 。
權利要求1.一種用于攜載檢測儀器的攜載車,其特征在于,所述攜載車包括 由分段式型材構件可拆卸地連接而成的底座框架; 可拆卸地安裝在所述底座框架下側的至少ー個驅動輪単元和至少ー個從動輪単元; 用于對所述驅動輪單元供電并控制所述驅動輪單元的驅動電源與控制裝置,其可拆卸地安裝在所述底座框架上,并且可分離地電連接到所述驅動輪單元; 可拆卸地安裝在所述底座框架上的立柱; 用于可拆卸地安裝所述檢測儀器的托盤,所述托盤被可拆卸地連接到所述立柱。
2.根據權利要求I所述的攜載車,其特征在于,所述立柱由分段式型材構件可拆卸地連接而成。
3.根據權利要求I所述的攜載車,其特征在于,所述立柱和所述底座框架被設置成使得所述立柱在所述底座框架上的安裝位置可沿至少ー個水平方向調整。
4.根據權利要求I所述的攜載車,其特征在于,所述托盤和所述立柱被設置成使得所述托盤在所述立柱上的安裝高度可調整。
5.根據權利要求I所述的攜載車,其特征在于,所述驅動輪單元的數量為ー個,所述從動輪單元的數量為兩個。
6.根據權利要求5所述的攜載車,其特征在干, 所述底座框架被連接成具有一根側梁和一根橫梁的T字型構件; 所述驅動輪單元安裝在所述側梁的前部; 所述從動輪單元中的一個安裝在所述側梁的后部,所述從動輪單元中的另ー個安裝在所述橫梁上; 所述驅動輪單元具有至少ー個走行輪、至少ー個導向輪以及驅動所述走行輪正向或反向轉動的驅動裝置;而且 每個所述從動輪單元具有至少ー個走行輪和至少ー個導向輪。
7.根據權利要求6所述的攜載車,其特征在干, 安裝在所述橫梁上的從動輪単元在所述橫梁上的橫向位置可調。
8.根據權利要求5所述的攜載車,其特征在干, 所述底座框架被連接成帶有中部橫梁的矩形構件,所述矩形構件由前橫梁、左側梁、后橫梁以及右橫梁首尾相接而成; 所述驅動輪單元安裝在所述前橫梁的中部; 所述從動輪單元關于所述后橫梁的中點間隔對稱地安裝在所述后橫梁的兩側; 所述驅動輪單元具有ー個走行輪和驅動所述走行輪轉動的驅動裝置;而且 每個所述從動輪單元具有ー個走行輪。
9.根據權利要求I所述的攜載車,其特征在于,所述攜載車還包括控制所述驅動電源與控制裝置的遙控器。
10.一種輻射吸收劑量測量裝置,包括 前述權利要求中任ー項所述的攜載車;以及 輻射劑量儀,其被可拆卸地安裝在所述攜載車的所述托盤上。
專利摘要本實用新型涉及用于攜載檢測儀器的攜載車和使用該攜載車的輻射吸收劑量測量裝置。本實用新型的攜載車包括由分段式型材構件可拆卸地連接而成的底座框架;可拆卸地安裝在底座框架下側的至少一個驅動輪單元和至少一個從動輪單元;用于對驅動輪單元供電并進行控制的驅動電源與控制裝置,其可拆卸地安裝在底座框架上,而且可分離地電連接到驅動輪單元;可拆卸地安裝在底座框架上的立柱;用于可拆卸地安裝檢測儀器的托盤,所述托盤被可拆卸地連接到立柱。此外,本實用新型通過將輻射劑量儀可拆卸地安裝在本實用新型攜載車的托盤上,還提供了一種輻射吸收劑量測量裝置,其用于測量被照物通過輻射型安全檢查系統時受到的輻射吸收劑量。
文檔編號G01T7/00GK202404248SQ201120567130
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者孟輝, 明申金, 李薦民, 王利明, 鄧艷麗 申請人:同方威視技術股份有限公司