一种用于核电站高安级阻车升降柱及驱动系统

技术领域

本发明涉及核电站阻车升降柱技术领域，具体涉及一种用于核电站高安级阻车升降柱，还涉及一种驱动系统。

背景技术

目前应用于核电站的阻车升降柱设备仍存在以下几点缺陷：

1、阻挡性能不足：很多升降柱高度在600-700mm左右，只能满足拦截轿车，如果用于阻拦底盘高度在800mm以上的卡车，没有很好的拦截效果，虽然车辆的前轴会被升降柱阻拦弯折最终失去动力，但是由于车辆的惯性，往往能越过升降柱20米以上，导致保护区域仍受到破坏。

2、升降速度慢：目前升降柱的升降速度在150mm/s左右，如果拦截高度在1000mm，从地面上升至最高位置需要7秒左右，如果车辆以80公里/小时的速度行驶，7秒可以行驶154米，遇到有不法车辆企图撞击时，安保人员操作升降柱上升后很难实施有效拦截。

3、智能化程度低：目前升降柱只能实现上升及下降功能，由于内部未集成位置传感器等仪器，无法实时监控升降柱情况，而核电站出入口管理采用AB门互锁联动方式，当外侧A大门打开及升降柱降落后，内侧B大门无法操作打开，升降柱无法操作降落，此时需要升降柱能够提供有效的位置信息已实现联动控制。

发明内容

为此，本发明提供一种用于核电站高安级阻车升降柱，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种用于核电站高安级阻车升降柱，包括预埋外筒、托盘、底盘、上法兰、下法兰、导向紧固杆、油缸、上层防撞法兰、下层防撞法兰、柱体、上位置传感器静块检测部、上位置传感器动块磁性部、下位置传感器动块磁性部和下位置传感器静块检测部；

所述预埋外筒具有中空的容纳腔，所述托盘固定在所述预埋外筒的上端，所述底盘固定在所述预埋外筒的下端；

所述上法兰可拆卸连接在所述托盘的下方，所述下法兰设置在所述底盘的上方，所述上法兰与所述下法兰之间通过多个所述导向紧固杆连接；

所述柱体滑动设置在所述上法兰内，所述柱体位于所述预埋外筒内的部分的外周侧自上而下依次固定连接有所述上层防撞法兰和所述下层防撞法兰，所述上层防撞法兰和所述下层防撞法兰的外顶角均开设有与所述导向紧固杆滑动连接的缺口；

所述油缸的底部固定端安装在所述下法兰上，所述油缸的顶部伸缩端与所述柱体的下端连接；

所述上位置传感器静块检测部安装在所述上法兰的下部，所述上位置传感器动块磁性部安装在所述上层防撞法兰的上部，所述下位置传感器动块磁性部安装在所述下层防撞法兰的下部，所述下位置传感器静块检测部安装在所述下法兰的上部。

进一步地，还包括下限位组件，所述下限位组件安装在所述下法兰的上部，所述下位置传感器静块检测部安装在所述下限位组件的侧面。

进一步地，还包括上限位组件和缓冲垫，所述上限位组件可拆卸连接在所述上层防撞法兰上，所述上限位组件的顶部设置有所述缓冲垫。

进一步地，还包括固定板和不锈钢管顶盘；所述柱体的顶部内侧焊接有所述固定板，所述柱体的顶端设置有所述不锈钢管顶盘。

进一步地，还包括不锈钢面板，所述不锈钢面板可拆卸连接在所述上法兰的顶面。

进一步地，还包括检修盒、检修面板和隔断板；所述检修盒设置在所述预埋外筒的顶侧部，所述检修盒的顶部设置有所述检修面板，所述隔断板通过螺栓方式与所述上法兰及所述下法兰连接固定，所述隔断板用于对液压油管及电缆走线进行保护。

进一步地，还包括外筒角衬，所述预埋外筒的各个内角处设置有所述外筒角衬。

进一步地，还包括承重柱，所述承重柱焊接在所述底盘上，所述承重柱的上端抵接在所述下法兰的下表面。

进一步地，还包括尼龙导向块，所述尼龙导向块通过螺栓固定在所述上层防撞法兰上。

根据本发明的第二方面，一种驱动系统，包括柜体、液压驱动系统和电气控制系统，所述柜体设置在室外，所述柜体内设置有所述液压驱动系统和所述电气控制系统，所述液压驱动系统为本发明的第一方面所述的用于核电站高安级阻车升降柱提供动力，所述电气控制系统为本发明的第一方面所述的用于核电站高安级阻车升降柱提供逻辑控制。

本发明具有如下优点：

1、防撞等级高：通过四导轨的导向方式及柱体底部的双层防撞法兰，提高在受到冲击力时的防撞效果，可有效把冲击力分散到外筒及混凝土基础；同时提高柱体拦截高度，地面部分达到1000mm；

2、两种上升模式：液压驱动系统设计有蓄能器，通过两种工作模式，提供增速功能，在遇到突发事件车辆高速撞击时，增速模式可在1秒上升到位，起到拦截效果；

3、集成位置传感信号：升降柱内部安装有位置传感器，可检测升降柱实时位置，方便与其他出入口管理设备进行联动集成。

附图说明

图1为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的剖面图。

图2为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的第一视角展开结构图。

图3为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的第二视角展开结构图。

图4为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的俯视图。

图5为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的主视图。

图6为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的立体图。

图7为本发明一些实施例提供的一种用于核电站高安级阻车升降柱的驱动系统结构图。

图中：1、预埋外筒，2、托盘，3、底盘，4、上法兰，5、下法兰，6、导向紧固杆，7、油缸，8、上层防撞法兰，9、下层防撞法兰，10、柱体，11、固定板，12、不锈钢管顶盘，13、不锈钢面板，14、检修盒，15、检修面板，16、隔断板，17、外筒角衬，18、承重柱，19、尼龙导向块，20、上位置传感器静块检测部，21、上位置传感器动块磁性部，22、下位置传感器动块磁性部，23、下位置传感器静块检测部，24、下限位组件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图6所示，本发明第一方面实施例中的一种用于核电站高安级阻车升降柱，包括预埋外筒1、托盘2、底盘3、上法兰4、下法兰5、导向紧固杆6、油缸7、上层防撞法兰8、下层防撞法兰9、柱体10、上位置传感器静块检测部20、上位置传感器动块磁性部21、下位置传感器动块磁性部22和下位置传感器静块检测部23；预埋外筒1具有中空的容纳腔，托盘2固定在预埋外筒1的上端，底盘3固定在预埋外筒1的下端；上法兰4可拆卸连接在托盘2的下方，下法兰5设置在底盘3的上方，上法兰4与下法兰5之间通过多个导向紧固杆6连接；柱体10滑动设置在上法兰4内，柱体10位于预埋外筒1内的部分的外周侧自上而下依次固定连接有上层防撞法兰8和下层防撞法兰9，上层防撞法兰8和下层防撞法兰9的外顶角均开设有与导向紧固杆6滑动连接的缺口；油缸7的底部固定端安装在下法兰5上，油缸7的顶部伸缩端与柱体10的下端连接；上位置传感器静块检测部20安装在上法兰4的下部，上位置传感器动块磁性部21安装在上层防撞法兰8的上部，下位置传感器动块磁性部22安装在下层防撞法兰9的下部，下位置传感器静块检测部23安装在下法兰5的上部。

在上述实施例中，需要说明的是，拦截柱体机械结构，需要施工预埋在地面以下，柱体10起到拦截作用，可伸缩至地面以下；柱体10通常由不锈钢、高强度碳钢等的管材组成，根据防撞等级不同，直径大小与壁厚不同；上层防撞法兰8和下层防撞法兰9焊接在柱体10底部，在升降柱受到汽车撞击时，防撞法兰起主要受力作用，可将施加在柱体10上部的冲击力通过防撞法兰分散至预埋外筒1，并最终传导至混凝土基础；托盘2焊接在预埋外筒1顶部，起到承重及防撞的作用；预埋外筒1可以隔绝混凝土与内部结构；底盘3焊接在预埋外筒1底部；上法兰4通过导向紧固杆6与下法兰5进行连接，形成导向结构整体，上法兰4与外筒组件的托盘通过螺栓进行连接固定；导向紧固杆6主要起到升降柱升降的导向作用，设备一共有四个导向紧固杆6，每个导向紧固杆6由扁钢组成，顶部及底部通过螺栓方式分别固定在上法兰4及下法兰5；下法兰5通过导向紧固杆6与上法兰4进行连接形成导向结构整体，油缸7通过螺栓连接固定在下法兰5；油缸7可以为升降柱提供动力，实现上升及下降动作，油缸7底部连接有两根液压油管，液压油管通过外筒内部布置到检修盒。

此外，位置传感器可以提供升降柱上升及下降到位的信号，上位置传感器静块检测部20、上位置传感器动块磁性部21构成上位置传感器，上位置传感器静块检测部20安装于上法兰4下部，上位置传感器动块磁性部21安装在上层防撞法兰8，当升降柱上升到位后，可检测到磁块信号，输出升降柱上升到位信号；下位置传感器动块磁性部22和下位置传感器静块检测部23构成下位置传感器，下位置传感器静块检测部23安装在下限位组件的侧面，下位置传感器静块检测部23安装在下层防撞法兰9，当升降柱下降到位后，输出到位信号。

实施例2

如图1至图6所示，一种用于核电站高安级阻车升降柱，包括实施例1的全部内容，此外，还包括下限位组件24，下限位组件24安装在下法兰5的上部，下位置传感器静块检测部23安装在下限位组件24的侧面；下限位组件24通过螺栓方式固定在下法兰5，升降柱下降到位后，通过下限位组件24为柱体组件提供限位保护。

可选的，还包括上限位组件和缓冲垫，上限位组件可拆卸连接在上层防撞法兰8上，上限位组件的顶部设置有缓冲垫；上限位组件通过螺栓方式固定在防撞法兰上，当升降柱上升到位后，通过上限位进行位置限位，同时上限位组件顶部有缓冲垫，可减少上升到位后的撞击噪音。

实施例3

如图1至图6所示，一种用于核电站高安级阻车升降柱，包括实施例2的全部内容，此外，还包括固定板11和不锈钢管顶盘12；柱体10的顶部内侧焊接有固定板11，柱体10的顶端设置有不锈钢管顶盘12；固定板11通过焊接方式与柱体10连接，起到加强柱体强度的作用。

可选的，还包括不锈钢面板13，不锈钢面板13可拆卸连接在上法兰4的顶面。

实施例4

如图1至图6所示，一种用于核电站高安级阻车升降柱，包括实施例3的全部内容，此外，还包括检修盒14、检修面板15和隔断板16；检修盒14设置在预埋外筒1的顶侧部，检修盒14的顶部设置有检修面板15，隔断板16通过螺栓方式与上法兰4及下法兰5连接固定，隔断板16用于对液压油管及电缆走线进行保护；检修面板15通过螺栓与托盘2连接，用于日常维护检修；隔断板16通过螺栓方式与上法兰4及下法兰5连接固定，主要用于升降柱内部的液压油管及传感器电缆的走线，保护电缆及油缸不会被升降柱上升及下降运行时刮伤破损。

上述实施例达到的技术效果为：检修盒14焊接在预埋外筒1侧部，顶部有检修面板15通过螺栓固定，打开检修面板15后内部有液压油管及电缆防水接线盒，用于施工安装时的电缆及油管连接，以及后期维护。

实施例5

如图1至图6所示，一种用于核电站高安级阻车升降柱，包括实施例4的全部内容，此外，还包括外筒角衬17，预埋外筒1的各个内角处设置有外筒角衬17。

可选的，还包括承重柱18，承重柱18焊接在底盘3上，承重柱18的上端抵接在下法兰5的下表面；承重柱18焊接在预埋外筒1的底盘3上，起到承重作用，有车辆驶过时可将压力传导至外筒底盘及混凝土基础。

可选的，还包括尼龙导向块19，尼龙导向块19通过螺栓固定在上层防撞法兰8上；尼龙导向块19通过螺栓方式固定在防撞法兰上，在升降柱上升及下降运行中，尼龙导向块19与导向紧固杆6进行滑动，保证设备上下运行平稳，在升降柱受到外力撞击时，通过尼龙导向块19可将冲击力分散到导向紧固杆6。

实施例6

如图7所示，一种驱动系统，包括柜体、液压驱动系统和电气控制系统，柜体设置在室外，柜体内设置有液压驱动系统和电气控制系统，液压驱动系统为实施例1至5任一项的用于核电站高安级阻车升降柱提供动力，电气控制系统为实施例1至5任一项的用于核电站高安级阻车升降柱提供逻辑控制。

上述需要说明的是：室外柜体内部安装有液压驱动系统及电气控制系统，设备安装在室外，柜体具有防雨功能；液压驱动系统为多根升降柱同时提供动力，普通模式时由电机转动驱动齿轮泵将液压油通过液压油管注入每台升降柱的油缸中，从而驱动升降柱上升或下降运行，同时每次电机运行都会将一部分液压油注入蓄能器内。快速模式时除电机转动提供一部分驱动能力外，蓄能器内的液压油释放，起到增速作用；电气控制系统主要用于设备的逻辑控制，可以接收遥控器、按钮盒等操作指令。