一种屏蔽材料、防辐射座椅、防辐射驾驶室及防辐射车辆的制作方法

1.本实用新型涉及屏蔽材料技术领域，具体涉及一种屏蔽材料、防辐射座椅、防辐射驾驶室及防辐射车辆。


背景技术：

2.核辐射会对人体造成严重损害，目前常采用铅板来隔离核辐射。这是由于防辐射铅板密度高，使得铅板颗粒之间的缝隙非常小，小于紫外外光谱长度，即小于辐射产生的光谱长度，这样辐射的波长就通过不了铅板，所以就能隔离辐射。然而，金属铅的密度是11.3
×
103千克/立方米，当屏蔽面积较大时，会造成较大的屏蔽体重量，为屏蔽材料的安装带来不便，同时限制了其在某些情境下的应用。例如，在核事故情况下，事故源区具有强辐射的特点，通过辐射监测车进入事故现场进行辐射监测和应急救援。将监测结果通过辐射监测车上传给应急指挥中心，为核事故严重程度和应急救援提供技术方案和数据支撑。由于核事故的特殊性，进入核污染区域的人员和设备必须采取辐射防护措施，以保证安全。而驾驶室由于载重限制较大，并考虑后续维修等情况，成为辐射防护的难点。驾驶室若采取整体铅板屏蔽，由于较大的屏蔽面积，会造成较大的屏蔽重量，影响车辆的行驶安全。
3.因此，如何减轻屏蔽材料的重量成为了本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中屏蔽铅板重量大安装不便以及应用受到限制的缺陷，从而提供一种屏蔽材料。
5.本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中防辐射车辆的驾驶室采取整体铅板屏蔽造成较大的屏蔽重量，影响车辆的行驶安全的缺陷，从而提供一种防辐射座椅、防辐射驾驶室及防辐射车辆。
6.第一方面，本实用新型提供一种屏蔽材料，包括：
7.铅板；
8.包壳层，包裹于所述铅板的表面；
9.柔性屏蔽材料层，设置于所述包壳层背离所述铅板一侧的表面。
10.进一步地，所述包壳层选用不锈钢包壳。
11.进一步地，所述柔性屏蔽材料层选用橡胶基柔性屏蔽材料。
12.第二方面，本实用新型提供一种防辐射座椅，包括所述的屏蔽材料。
13.进一步地，所述的防辐射座椅，包括：
14.座椅框架以及与所述座椅框架连接的背板、坐板、底板和一对侧板，
15.所述侧板相对设置，所述背板、坐板和底板依次相连并设置在所述侧板之间以形成座椅结构，
16.所述背板、坐板、底板和侧板选用所述的屏蔽材料。
17.进一步地，所述的防辐射座椅，还包括：铅玻璃屏蔽罩，与所述座椅框架连接并设
置在所述侧板上方，
18.其中，所述铅玻璃屏蔽罩包括：翻折式顶盖和一对座椅侧窗，所述座椅侧窗设置在所述侧板上方，所述翻折式顶盖设置在所述座椅侧窗之间且可相对于所述侧板向上翻折，所述翻折式顶盖、座椅侧窗、背板之间形成可供人头部活动的屏蔽空间。
19.进一步地，所述的防辐射座椅，还包括：
20.可拆式柔性屏蔽板，设置于所述侧板之间，与所述背板和/或底板相对，采用橡胶基柔性屏蔽材料。
21.第三方面，本实用新型提供一种防辐射驾驶室，包括所述的防辐射座椅。
22.进一步地，所述的防辐射驾驶室，包括：
23.驾驶室外壳；
24.防辐射座椅，设置在所述驾驶室外壳内；
25.车顶铅板，设置在所述驾驶室外壳顶部的窗孔内；
26.前挡风玻璃，设置在所述驾驶室外壳前端的窗孔内，采用铅玻璃；
27.驾驶室侧窗，设置在所述驾驶室外壳两侧的窗孔内，采用铅玻璃。
28.第四方面，本实用新型提供一种防辐射车辆，包括所述的防辐射驾驶室。
29.本实用新型技术方案，具有如下优点：
30.1.本实用新型提供的屏蔽材料，包括铅板、包壳层和柔性屏蔽材料层，为防止铅板裸漏在外面危害人员健康安全，用包壳层对铅板进行包裹，外层采用柔性屏蔽材料层，一方面柔性屏蔽材料质量较轻，有助于减轻屏蔽材料的总重量；另一方面，柔性屏蔽材料柔软，能够起到一定的缓冲作用。
31.2.本实用新型提供的防辐射座椅，包括座椅框架以及与座椅框架连接的背板、坐板、底板和一对侧板，背板、坐板、底板和侧板选用所述的屏蔽材料。采用上述结构一方面能够减轻防辐射座椅重量，降低安装防辐射座椅的车辆或其他装置的称重，增加安全性；另一方面，屏蔽材料最外层的柔性屏蔽材料柔软，保证了防辐射座椅的缓冲性能。
32.3.本实用新型提供的防辐射驾驶室，包括：驾驶室外壳、防辐射座椅、车顶铅板、前挡风玻璃和驾驶室侧窗，采用防辐射座椅和车顶铅板以及铅玻璃的设计，相对于整体铅板屏蔽的方法能够有效减轻驾驶室重量，保证车辆的行驶安全，依据驾驶室内不同位置上的防辐射需求，可以灵活调整防辐射座椅所使用的屏蔽材料的厚度等，设计更加灵活。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
34.图1为本实用新型提供的防辐射座椅的结构示意图；
35.图2为本实用新型提供的防辐射驾驶室的结构示意图。
36.附图标记说明：
[0037]1‑
背板；2
‑
坐板；3
‑
底板；4
‑
侧板；5
‑
翻折式顶盖；6
‑
座椅侧窗；7
‑
可拆式柔性屏蔽板；8
‑
驾驶室外壳；9
‑
防辐射座椅；10
‑
前挡风玻璃；11
‑
驾驶室侧窗。
具体实施方式
[0038]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0039]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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。
[0040]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0042]
本实用新型提供一种屏蔽材料，包括：
[0043]
铅板；
[0044]
包壳层，包裹于铅板的表面；
[0045]
柔性屏蔽材料层，设置于包壳层背离铅板一侧的表面。
[0046]
本实用新型提供的屏蔽材料，包括铅板、包壳层和柔性屏蔽材料层，为防止铅板裸漏在外面危害人员健康安全，用包壳层对铅板进行包裹，外层采用柔性屏蔽材料层，一方面柔性屏蔽材料质量较轻，有助于减轻屏蔽材料的总重量；另一方面，柔性屏蔽材料柔软，能够起到一定的缓冲作用。
[0047]
作为屏蔽材料的可选实施方式，包壳层选用不锈钢包壳。
[0048]
作为屏蔽材料的可选实施方式，柔性屏蔽材料层选用橡胶基柔性屏蔽材料。所述的橡胶基柔性屏蔽材料为以橡胶为基材添加屏蔽物质如铅粉等制成的屏蔽材料，其可以是一层或者多层橡胶基柔性屏蔽材料，例如该橡胶基柔性屏蔽材料选用中国专利文献cn109637685a记载的具有复合屏蔽效果的柔性屏蔽材料，由屏蔽主体丁苯铅橡胶和蒙皮氯丁橡胶粘合而成。选择现有技术中公开的其他橡胶基柔性屏蔽材料的技术方案均在本实用新型请求保护的范围内。柔性屏蔽材料层可以设置在包壳层的正反两面或者一面上。
[0049]
作为屏蔽材料的可选实施方式，根据实际的使用需求来合理选择铅板、包壳层和柔性屏蔽材料层的厚度、密度以及连接方式等。如包壳层以直接包裹的方式设置于铅板外侧，柔性屏蔽材料层与包壳层之间可采用耐辐照胶水进行粘贴。
[0050]
如图1所示，本实用新型提供一种防辐射座椅，包括前述的屏蔽材料。
[0051]
作为防辐射座椅的可选实施方式，包括：
[0052]
座椅框架以及与座椅框架连接的背板1、坐板2、底板3和一对侧板4，
[0053]
侧板4相对设置，背板1、坐板2和底板3依次相连并设置在侧板4之间以形成座椅结构，
[0054]
背板1、坐板2、底板3和侧板4选用前述的屏蔽材料。
[0055]
采用上述结构一方面能够减轻防辐射座椅重量，降低安装防辐射座椅的车辆或其他装置的称重，增加安全性；另一方面，屏蔽材料最外层的柔性屏蔽材料柔软，保证了防辐射座椅的缓冲性能。
[0056]
作为防辐射座椅的可选实施方式，座椅框架起到支撑和固定背板1、坐板2、底板3、侧板4的作用，例如可以选用角钢形成钢结构框架，背板1、坐板2、底板3、侧板4嵌入到座椅框架中(图中未示出)。背板1、坐板2、底板3和侧板4选用前述的屏蔽材料。作为一种可选的连接方式，屏蔽材料的包壳层与座椅框架之间采用螺栓连接，维修时便于拆卸。其中，背板1、坐板2、底板3由上至下依次通过座椅框架连接，将防辐射座椅安装到安装面(如车厢地面)上时，背板1与安装面垂直或略倾斜一定角度(如1～30
°
)；坐板2与安装面平行或略倾斜一定角度(如1～15
°
)；底板3与安装面垂直或略倾斜一定角度(如1～15
°
)。优选地，背板1、坐板2、底板3之间以一定弧度连接，以保证人员的舒适度。其中背板1主要用于人体背部的防辐射，坐板2主要用于人体臀部的防辐射，底板3主要用于人体腿部后侧的防辐射，侧板4用于人体两侧的防辐射。
[0057]
作为防辐射座椅的进一步改进，防辐射座椅还包括：铅玻璃屏蔽罩，与座椅框架连接并设置在侧板4上方，其中，铅玻璃屏蔽罩包括：翻折式顶盖5和一对座椅侧窗6，座椅侧窗6设置在侧板4上方，翻折式顶盖5设置在座椅侧窗6之间且可相对于侧板4向上翻折，翻折式顶盖5、座椅侧窗 6、背板1之间形成可供人头部活动的屏蔽空间。铅玻璃屏蔽罩一方面用于人体头面部防辐射，另一方面有利于观察外部情况。作为一种可选实施方式，座椅侧窗6与侧板4共平面，翻折式顶盖5与背板1的顶部可转动地连接。
[0058]
作为防辐射座椅的进一步改进，防辐射座椅还包括：可拆式柔性屏蔽板7，设置于侧板4之间，与背板1和/或底板3相对，采用橡胶基柔性屏蔽材料。
[0059]
通过在背板1相对的位置设置可拆式柔性屏蔽板7，实现人体胸部、腹部、生殖腺等部位的防辐射；通过在底板3相对的位置设置可拆式柔性屏蔽板7，实现人体腿部前侧的防辐射。可拆式柔性屏蔽板7与侧板4或者座椅框架之间可拆卸的连接，如通过磁性连接、粘扣连接等方式。
[0060]
如图2所示，本实用新型还提供一种防辐射驾驶室，包括前述的防辐射座椅。
[0061]
作为防辐射驾驶室的可选实施方式，包括：
[0062]
驾驶室外壳8；
[0063]
防辐射座椅9，设置在驾驶室外壳8内；
[0064]
车顶铅板，设置在驾驶室外壳8顶部的窗孔内；
[0065]
前挡风玻璃10，设置在驾驶室外壳8前端的窗孔内，采用铅玻璃；
[0066]
驾驶室侧窗11，设置在驾驶室外壳8两侧的窗孔内，采用铅玻璃。
[0067]
作为防辐射驾驶室的可选实施方式，防辐射座椅9安装在驾驶室外壳8 的底板3上，例如对车辆驾驶室原装座椅拆除后，按坐姿设置座椅框架，并在座椅框架中相应位置安装屏蔽材料。
[0068]
作为防辐射驾驶室的可选实施方式，使用车顶铅板替换掉驾驶室顶部的材料形成驾驶室的顶部防辐射(为示出驾驶室内部的结构，图中未示出车顶铅板)；使用铅玻璃替换掉驾驶室前挡风玻璃10和驾驶室侧窗11，一方面起到防辐射作用，另一方面有利于人员观
察外部情况。
[0069]
采用防辐射座椅9和车顶铅板以及铅玻璃的设计，相对于整体铅板屏蔽的方法能够有效减轻驾驶室重量，保证车辆的行驶安全，依据驾驶室内不同位置上的防辐射需求，可以灵活调整防辐射座椅9所使用的屏蔽材料的厚度等，设计更加灵活。
[0070]
以下结合具体实施例对本实用新型的技术方案做出说明，驾驶室重量限值为1.3t，防辐射驾驶室包括主驾驶座椅、副驾驶座椅和后排座椅，均选用防辐射座椅9，主驾驶座椅、副驾驶座椅和后排座椅上屏蔽材料的不锈钢包壳的厚度为1mm，柔性屏蔽材料(参见cn109637685a说明书第16段) 的厚度为1cm，铅板厚度分别为20mm、10mm、5mm，密度为11.25g/cm3。前挡风玻璃10和驾驶室侧窗11选用zf7型铅玻璃，厚度为40mm，铅当量0.43，密度5.19g/cm3。车顶铅板的厚度为1mm。
[0071]
通过mcnp模拟得到相应位置的安全作业时间，以cs
137
源为辐射源项，人员受照射剂量按50msv每年，环境剂量率为100msv/h。
[0072]
表1不同位置人员安全作业时间
[0073][0074]
由表1可以看出，采用前述的防辐射驾驶室，人员安全作业时间可达到3.7h。作为对照，驾驶室重量限值同为1.3t的情况下，设计了整车铅屏蔽的方案，即对驾驶室的四周、底部、顶部及所有观察窗进行铅屏蔽，得出相同条件下整车屏蔽人员安全作业时间仅为1.6h。
[0075]
采用本实用新型提供的防辐射驾驶室的车辆可在保证正常行驶的情况下，大大降低屏蔽重量，提高人员安全作业时间。
[0076]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。