CN102928444A - X射线探伤连续检测与实时成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种X射线探伤连续检测与实时成像装置，它包括铅房、机架、控制器模块、检测机构、传动机构和动力装置；所述机架穿过所述铅房设置，所述检测机构、所述传动机构和所述动力装置分别设置在所述机架上；所述铅房包括主铅房、分别设置在所述主铅房两侧壁上的进料铅房和出料铅房；其中，所述进料铅房和所述主铅房之间设置有主进料门，所述出料铅房和所述主铅房之间设置有主出料门；所述进料铅房侧壁设置有副进料门，所述出料铅房侧壁设置有副出料门；所述机架对应主进料门、主出料门、副进料门和副出料门设置。该X射线探伤连续检测与实时成像装置具有设计科学、自动化程度高、检测效率高、检测成本低、安全隐患低的优点。

Description

X射线探伤连续检测与实时成像装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体的说，涉及了一种对铸钢车轮进行X射线探伤检测领域的X射线探伤连续检测与实时成像装置。

背景技术

目前，在铸钢车轮探伤检测领域，国内外同行业厂家通常会利用X射线探伤仪对铸钢车轮的辐板最薄部位进行X射线检测，即传统的X射线照相胶片法。此种应用方法记录在由刘吉远和陈雷编著、出版时间为2009年10月1日的《铁路货车轮轴技术概论》中。然而，这种传统检测方法，具有以下缺点：1．劳动强度大，检测效率低，完成单轮射线布置与透照、显定影、烘干、评定，均需要操作员手动操作，大约需要30分钟。根本不能满足现阶段每日大约50片的X光检测车轮的需求；2.单轮检测费用高，单片车轮检测一周需要2260mm×80mm长的胶片，同时需要其他的辅助材料如显影液、定影液、烘干器等，综合单轮检测成品约40元；3.安全隐患较高，操作员需要在曝光室不断进行射线透照布置等一系列操作，遭受意外射线辐射的概率较高，同时还要受到完全封闭曝光室内污浊空气的侵害。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、自动化程度高、检测效率高、检测成本低、安全隐患低的射线连续检测装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种X射线探伤连续检测与实时成像装置，它包括铅房、机架、控制器模块、检测机构、传动机构和动力装置；所述机架穿过所述铅房设置，所述检测机构、所述传动机构和所述动力装置分别设置在所述机架上；所述铅房包括主铅房、分别设置在所述主铅房两侧壁上的进料铅房和出料铅房；其中，所述进料铅房和所述主铅房之间设置有主进料门，所述出料铅房和所述主铅房之间设置有主出料门；所述进料铅房侧壁设置有副进料门，所述出料铅房侧壁设置有副出料门；所述机架对应所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门设置；所述检测机构包括X射线管和图像增强器，所述图像增强器对应所述X射线管设置以接收X射线；所述传动机构包括相对于水平面倾斜设置的车轮轨道、与所述机架铰接的定位拨叉和与所述机架轴承连接的旋转辊；所述定位拨叉对应所述旋转辊设置，所述旋转辊对应所述X射线管和所述图像增强器设置；所述车轮轨道设置在所述旋转辊两侧，所述车轮轨道对应所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门设置，所述车轮轨道上端设置有活动轨道，所述活动轨道一端与所述机架铰接；所述X射线管、所述图像增强器、所述定位拨叉和所述旋转辊均设置在所述主铅房内；所述控制器模块连接所述动力装置以传动所述定位拨叉、所述旋转辊、所述活动轨道、所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门；所述控制器模块连接所述X射线管以控制X射线的发出。

基于上述，所述车轮轨道包括前车轮轨道和后车轮轨道，所述前车轮轨道的下端和所述后车轮轨道的上端分别设置在所述旋转辊的两侧；所述前车轮轨道对应所述主进料门和所述副进料门设置，所述后车轮轨道对应所述主出料门和所述副出料门设置；所述进料铅房外的所述前车轮轨道上设置有所述活动轨道。

基于上述，所述进料铅房内的所述前车轮轨道上、所述主铅房内的所述后车轮轨道上、所述出料铅房内的所述后车轮轨道上、所述出料铅房外的所述后车轮轨道上均设置有所述活动轨道。

基于上述，所述旋转辊包括平行设置的两个旋转辊，两个所述旋转辊之间为带传动，所述动力装置传动其中一个所述旋转辊；所述定位拨叉的工作端设置有滚轮，所述滚轮设置在两个所述旋转辊之间。

基于上述，所述检测机构还包括摄像机、图像处理器、工业显示器和计算机，所述摄像机的镜头对应所述图像增强器的图像输出端设置，所述摄像机的信号输出端连接所述图像处理器的信号输入端，所述图像处理器的信号输出端分别连接所述工业显示器和所述计算机。

基于上述，所述机架上设置有升降臂，所述升降臂下端设置有摆动臂，所述摆动臂下端设置有C型臂，所述X射线管和所述图像增强器分别设置在所述C型臂的两端；所述控制器模块连接所述动力装置以传动所述升降臂和所述摆动臂。

基于上述，所述主铅房外设置有警示灯，所述主铅房内设置有监控器，所述主铅房侧壁设置有检修门；所述警示灯和所述监控器连接所述控制器模块。

基于上述，所述动力装置包括传动所述定位拨叉的气压缸、传动所述活动轨道的气压缸、传动所述旋转辊的电动机、传动所述升降臂的液压缸、传动所述摆动臂的电动机和开门电动机；所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门由所述开门电动机传动。 

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明将传统的由人工布置X射线透照的工序通过可连续作业的机械设备实现，大大提高了检测效率；利用实时成像系统代替了传统的胶片等辅助材料，不但提高了检测效率，而且有效降低了检测成本；同时，有效解决了工人长期遭受X射线辐射的问题。该X射线探伤连续检测与实时成像装置具有设计科学、自动化程度高、检测效率高、检测成本低、安全隐患低的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1 A-A向的结构示意图。

图3是旋转辊和定位拨叉的结构示意图。

图4是实时成像系统的结构示意图。

图中：1.机架；2.主铅房；3.进料铅房；4.出料铅房；5.主进料门；6.主出料门；7.副进料门；8.副出料门；9.X射线管；10.图像增强器；11.车轮；12.定位拨叉；13.旋转辊；14.活动轨道；15.前车轮轨道；16.后车轮轨道；17.滚轮；18.升降臂；19.摆动臂；20.C型臂。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种X射线探伤连续检测与实时成像装置，它包括铅房、机架1、控制器模块、检测机构、传动机构和动力装置；所述机架1穿过所述铅房设置，所述检测机构、所述传动机构和所述动力装置分别设置在所述机架1上；

所述铅房包括主铅房2、分别设置在所述主铅房2两侧壁上的进料铅房3和出料铅房4；其中，所述进料铅房3和所述主铅房2之间设置有主进料门5，所述出料铅房4和所述主铅房2之间设置有主出料门6；所述进料铅房3侧壁设置有副进料门7，所述出料铅房4侧壁设置有副出料门8；所述机架1对应所述主进料门5、所述主出料门6、所述副进料门7和所述副出料门8设置；

如图2所示，所述检测机构包括X射线管9和图像增强器10，所述图像增强器10对应所述X射线管9设置以接收X射线；

如图1所示，所述传动机构包括相对于水平面倾斜设置的车轮轨道、与所述机架1铰接的定位拨叉12和与所述机架1轴承连接的旋转辊13，所述车轮轨道相对于水平面倾斜设置的好处是：车轮11受重力影响，沿所述车轮轨道自然滚动，进入到各个工位。

如图2、图3所示，所述定位拨叉12对应所述旋转辊13设置，所述旋转辊13对应所述X射线管9和所述图像增强器10设置，所述旋转辊13的位置在所述X射线管9和所述图像增强器10的中下方，这样设置的好处是，便于所述X射线管9和所述图像增强器10对放置在所述旋转辊13上的车轮11进行检测。

如图1所示，所述车轮轨道设置在所述旋转辊13两侧，这样设置的好处是：便于车轮11运动到所述旋转辊13上进行检测，也便于车轮11经检测后进入下一工位。所述车轮轨道对应所述主进料门5、所述主出料门6、所述副进料门7和所述副出料门8设置，所述车轮轨道上端设置有活动轨道14，所述活动轨道14一端与所述机架1铰接，所述活动轨道14对应所述副进料门7设置；所述活动轨道14的作用是：与所述副进料门7配合，实现每次只允许一个车轮11进入所述铅房内进行检测。

所述X射线管9、所述图像增强器10、所述定位拨叉12和所述旋转辊13均设置在所述主铅房2内；

所述控制器模块连接所述动力装置以传动所述定位拨叉12、所述旋转辊13、所述活动轨道14、所述主进料门5、所述主出料门6、所述副进料门7和所述副出料门8；所述控制器模块连接所述X射线管9以控制X射线的发出。

所述车轮轨道包括前车轮轨道15和后车轮轨道16，所述前车轮轨道15的下端和所述后车轮轨道16的上端分别设置在所述旋转辊13的两侧；所述前车轮轨道15对应所述主进料门5和所述副进料门7设置，所述后车轮轨道16对应所述主出料门6和所述副出料门8设置；所述进料铅房3外的所述前车轮轨道15上设置有所述活动轨道14。这样设置的好处是：在确保车轮11顺利完成工序转换的同时，使因铅门开启造成的辐射扩散量达到最低。

所述进料铅房3内的所述前车轮轨道15上、所述主铅房2内的所述后车轮轨道16上、所述出料铅房4内的所述后车轮轨道16上、所述出料铅房4外的所述后车轮轨道16上均设置有所述活动轨道。这样做的好处是：便于控制车轮11在所述车轮轨道上的行进顺序。

如图3所示，所述旋转辊13包括平行设置的两个旋转辊13，两个所述旋转辊13之间为带传动，所述动力装置传动其中一个所述旋转辊13；所述定位拨叉12的工作端设置有滚轮17，所述滚轮17设置在两个所述旋转辊13之间。车轮11放置在两个所述旋转辊13上后，在摩擦力的作用下跟随所述旋转辊13转动，进行检测。

如图4所示，所述检测机构还包括摄像机、图像处理器、工业显示器和计算机，所述摄像机的镜头对应所述图像增强器的图像输出端设置，所述摄像机的信号输出端连接所述图像处理器的信号输入端，所述图像处理器的信号输出端分别连接所述工业显示器和所述计算机。X射线从发射源发出，透过车轮后射到图像增强器的输入屏中；射线经图像增强器后转化为可见光从所述图像增强器的输出屏射出，进入所述摄像机的镜头；摄像机将图像转化为视频信号后，再将视频信号传输给图像处理器；图像处理器对视频信号进行图像增强处理，改善图像质量，然后再传送给工业显示器和计算机；工业显示器对检测图像进行实时监控，计算机可以对检测图像进行储存记录。

如图2所示，所述机架1上设置有升降臂18，所述升降臂18下端设置有摆动臂19，所述摆动臂19下端设置有C型臂20，所述X射线管9和所述图像增强器10分别设置在所述C型臂20的两端；所述控制器模块连接所述动力装置以传动所述升降臂18和所述摆动臂19。所述升降臂18和所述摆动臂19的作用是：使所述C型臂20可灵活的从各个方向调整X射线透照与接收，选择最佳的射线透照方向，保证探伤灵敏度的要求，同时能适应于不同轮型的车轮检测。

所述主铅房2外设置有警示灯，X射线探伤仪处于工作状态时，或所述主进料门5、所述主出料门6、所述副进料门7和所述副出料门8发生故障无法关闭时，所述警示灯会一直亮，提醒工作人员注意安全或注意检修。所述主铅房2内设置有监控器，所述监控器连接到操作室的计算机上，便于工作人员对检测过程进行同步监视。所述主铅房2侧壁设置有检修门，方便对铅房进行检修。所述警示灯和所述监控器连接所述控制器模块。

如图1、图3所述动力装置包括传动所述定位拨叉12的气压缸、传动所述活动轨道14的气压缸、传动所述旋转辊13的电动机、传动所述升降臂18的液压缸、传动所述摆动臂19的电动机和开门电动机；所述主进料门5、所述主出料门6、所述副进料门7和所述副出料门8由所述开门电动机传动。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：它包括铅房、机架、控制器模块、检测机构、传动机构和动力装置；所述机架穿过所述铅房设置，所述检测机构、所述传动机构和所述动力装置分别设置在所述机架上；

所述铅房包括主铅房、分别设置在所述主铅房两侧壁上的进料铅房和出料铅房；其中，所述进料铅房和所述主铅房之间设置有主进料门，所述出料铅房和所述主铅房之间设置有主出料门；所述进料铅房侧壁设置有副进料门，所述出料铅房侧壁设置有副出料门；所述机架对应所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门设置；

所述检测机构包括X射线管和图像增强器，所述图像增强器对应所述X射线管设置以接收X射线；

所述传动机构包括相对于水平面倾斜设置的车轮轨道、与所述机架铰接的定位拨叉和与所述机架轴承连接的旋转辊；所述定位拨叉对应所述旋转辊设置，所述旋转辊对应所述X射线管和所述图像增强器设置；所述车轮轨道设置在所述旋转辊两侧，所述车轮轨道对应所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门设置，所述车轮轨道上端设置有活动轨道，所述活动轨道一端与所述机架铰接；

所述X射线管、所述图像增强器、所述定位拨叉和所述旋转辊均设置在所述主铅房内；

所述控制器模块连接所述动力装置以传动所述定位拨叉、所述旋转辊、所述活动轨道、所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门；所述控制器模块连接所述X射线管以控制X射线的发出。

2.根据权利要求1所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述车轮轨道包括前车轮轨道和后车轮轨道，所述前车轮轨道的下端和所述后车轮轨道的上端分别设置在所述旋转辊的两侧；所述前车轮轨道对应所述主进料门和所述副进料门设置，所述后车轮轨道对应所述主出料门和所述副出料门设置；所述进料铅房外的所述前车轮轨道上设置有所述活动轨道。

3.根据权利要求2所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述进料铅房内的所述前车轮轨道上、所述主铅房内的所述后车轮轨道上、所述出料铅房内的所述后车轮轨道上、所述出料铅房外的所述后车轮轨道上均设置有所述活动轨道。

4.根据权利要求1-3所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述旋转辊包括平行设置的两个旋转辊，两个所述旋转辊之间为带传动，所述动力装置传动其中一个所述旋转辊；所述定位拨叉的工作端设置有滚轮，所述滚轮设置在两个所述旋转辊之间。

5.根据权利要求4所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述检测机构还包括摄像机、图像处理器、工业显示器和计算机，所述摄像机的镜头对应所述图像增强器的图像输出端设置，所述摄像机的信号输出端连接所述图像处理器的信号输入端，所述图像处理器的信号输出端分别连接所述工业显示器和所述计算机。

6.根据权利要求5所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述机架上设置有升降臂，所述升降臂下端设置有摆动臂，所述摆动臂下端设置有C型臂，所述X射线管和所述图像增强器分别设置在所述C型臂的两端；所述控制器模块连接所述动力装置以传动所述升降臂和所述摆动臂。

7.根据权利要求6所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述主铅房外设置有警示灯，所述主铅房内设置有监控器，所述主铅房侧壁设置有检修门；所述警示灯和所述监控器连接所述控制器模块。

8.根据权利要求7所述的X射线探伤连续检测与实时成像装置，其特征在于：所述动力装置包括传动所述定位拨叉的气压缸、传动所述活动轨道的气压缸、传动所述旋转辊的电动机、传动所述升降臂的液压缸、传动所述摆动臂的电动机和开门电动机；所述主进料门、所述主出料门、所述副进料门和所述副出料门由所述开门电动机传动。

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