CN106546209B - 一种测量x射线机拍摄角度的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种测量X射线机拍摄角度的装置及其方法，以包括弧形轨道、移动平台和控制器装置实现对X射线机工作过程中拍摄角度的测量。无需人工对X射线机进行搬运及调试，只需要控制升降台电机和车轮电机实现对X射线机的移动以改变其与被测设备的相对位置，进而实现对拍摄角度的改变；当调整好X射线机与被测设备的相对位置时，通过角位移传感器和位移传感器的感应，测量X射线机相对于被测设备调整的相对角度和相对于被测设备调整的相对高度。因此，本发明提供的测量X射线机拍摄角度的装置及其方法，提高X射线机拍摄角度测量效率的同时也提高其准确性。

Description

一种测量X射线机拍摄角度的装置及其方法

技术领域

本发明涉及电力电网设备故障检测技术领域，尤其涉及一种测量X射线机拍摄角度的装置及其方法。

背景技术

电力行业中的X射线检测是利用X射线的强穿透能力探查出电力设备中存在的内部故障的一种检测手段。根据穿透被测设备的X射线的强弱变化来检测设备中的气隙气孔、异物夹渣、裂纹裂缝以及装配不到位等内部故障。由于使用X射线检测可迅速准确地检测电力设备的内部故障问题，因此X射线检测在电力行业得到越来越广泛的应用。

在对现场电力设备进行X射线检测时，目前常用的方法是通过X射线透过封闭外壳将内部结构的影像投射到DR(Digital Radiography，数字摄影)成像板上形成二维投影的DR图像，由于DR图像存在影像重叠的问题，容易影响技术人员对电力设备内部缺陷的准确判定，因此，一般需要通过现场调整X射线机的拍摄角度拍摄出不同方位的DR图像，进而还原出电力设备内部的立体图像，从而有效解决上述问题。

X射线机和DR成像板二者的重量都大于20公斤，加上二者的体积也比较大，导致在现场作业时搬运困难，因此现有技术中，常采用一些辅助设备，如吊绳、升降台和三脚架等工具。由于被测设备故障点的位置难以事先确定，工作人员需要先根据被测设备故障表现初步判断故障点位置，然后根据经验制定X射线机和DR成像板的位置，再将DR成像板吊起固定在适当位置，最后使用升降机把X射线机升至与DR成像板相对应的位置，进行检测作业。为了还原出被测设备的内部立体图像，需要再通过现场调整X射线机和DR成像板与被测设备的相对位置以变换不同的拍摄角度，从而拍摄出不同方位的DR图像。整个过程需要工作人员实时测量和记录X射线机和被测设备的相对位置关系以反映不同的X射线机拍摄角度。

但是，上述技术方案中，X射线机和DR成像板与被测设备相对位置的确定及变换需要人工搬运及调试，会导致检测时间周期长和检测效率低的问题。况且，每次调整X射线机和DR成像板时，都需要工作人员使用米尺等测量工具，测量出X射线机的当前离地高度、X射线机与被测设备的水平距离以及X射线机相对于被测设备的方向，使得整个测试过程存在较大的测量误差，最终导致被测设备的故障点定位也存在较大误差。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种测量X射线机拍摄角度的装置及其方法，用于解决电力行业中X射线机拍摄角度在作业过程拍摄角度的准确测量问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种测量X射线机拍摄角度的装置，所述一种测量X射线机拍摄角度的装置包括弧形轨道、移动平台和控制器，其中：

所述弧形轨道的轨迹为以拍摄设备为圆心的圆弧；

所述移动平台的一面设置有车轮，所述车轮与所述弧形轨道相匹配，所述车轮与车轮电机驱动连接，所述移动平台可通过所述车轮沿所述弧形轨道移动，所述移动平台的中心位置安装有角位移传感器；

与所述车轮相对的所述移动平台的另一面设置有丝杠升降机，所述丝杠升降机包括丝杠、螺母和升降台，所述升降台通过焊接螺母活动套设在所述丝杠上，所述丝杠升降机与升降机电机驱动连接，所述升降台上设置有X射线机，所述升降台底板上设置有位移传感器；

所述控制器分别与所述X射线机、车轮电机、角位移传感器、升降机电机和位移传感器通信连接。

优选地，所述测量X射线机拍摄角度的装置还包括内部电源，其中，所述内部电源分别电连接至所述车轮电机、角位移传感器、升降机电机和位移传感器。

优选地，所述测量X射线机拍摄角度的装置还包括显示器和键盘，所述显示器和键盘均设置在所述控制器的控制面板上、且均与所述控制器电连接。

优选地，所述控制器分别与所述X射线机、车轮电机、角位移传感器、升降机电机和位移传感器通信连接，其中，所述通信连接包括蓝牙无线连接、红外无线连接或者WIFI无线连接。

优选地，所述车轮的轮缘为双轮缘或单轮缘。

优选地，所述显示器包括图像显示器和位置显示器。

第二方面，本发明提供一种测量X射线机拍摄角度的方法，用于对X射线机工作时的拍摄角度进行测量，所述测量X射线机拍摄角度的方法包括：接收用户发送的包含X射线机的调整位置的控制指令；控制车轮电机和升降机电机驱动所述X射线机调整至与所述控制指令对应的所述调整位置；接收用户发送的所述X射线机与被测设备之间的间距的输入信号；更新存储器中保存的所述间距；获取角位移传感器所感应的相对于被测设备调整的相对角度和位移传感器所感应的相对于被测设备调整的相对高度。

优选地，所述测量X射线机拍摄角度的方法还包括：接收用户发送的所述X射线机拍摄的控制指令；根据所述控制指令控制所述X射线机拍摄图像。

优选地，所述测量X射线机拍摄角度的方法还包括：将所述间距、相对角度和相对高度发送至位置显示器，以便所述位置显示器显示所述距离、相对角度和相对高度。

优选地，所述测量X射线机拍摄角度的方法还包括：获取所述X射线机拍摄的图像；将所述图像发送至图像显示器，以便所述图像显示器显示所述图像。

本发明提供的测量X射线机拍摄角度的装置及其方法，以包括弧形轨道、移动平台和控制器装置实现对X射线机工作过程中拍摄角度的测量。无需人工对X射线机进行搬运及调试，只需要控制升降台电机和车轮电机实现对X射线机的移动以改变其与被测设备的相对位置，进而实现对拍摄角度的改变；当调整好X射线机与被测设备的相对位置时，无需人工使用米尺等测量工具对X射线机的当前离地高度、X射线机与被测设备的水平距离以及X射线机相对于被测设备的方向进行测量，而是通过角位移传感器和位移传感器的感应，测量X射线机相对于被测设备调整的相对角度和相对于被测设备调整的相对高度。因此，本发明提供的测量X射线机拍摄角度的装置及其方法，提高X射线机拍摄角度测量效率的同时也提高其准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置与被测设备的位置关系示意图；

图3为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置的控制器及控制面板示意图；

图4为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置的控制面板具体实例显示示意图；

图5为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的方法的流程示意图。

图示说明：1-弧形轨道、2-移动平台、3-控制器、4-车轮、5-车轮电机、6-角位移传感器、7-丝杠升降机、8-丝杠、9-螺母、10-升降台、11-升降机电机、12-位移传感器、13-内部电源、14-显示器、15-键盘、16-控制面板、17-图像显示器、18-位置显示器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1、图2、图3和图4，图1为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置的结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置与被测设备的位置关系示意图，图3为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置的控制器及控制面板示意图，图4为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的装置的控制面板具体实例显示示意图。

如图1和图3所示，本发明实施例提供的测量X射线机拍摄角度的装置，包括弧形轨道1、移动平台2和控制器3，其中：

为使X射线机与被测设备的直线距离始终保持预设间距，弧形轨道1的轨迹设置为为以拍摄设备为圆心，以预设间距为半径的圆弧，弧长可根据现场工况地形及拍摄需求确定；

为根据拍摄要求实时改变X射线机改变与被测设备之间的相对角度，在移动平台2的一面设置有与铺设弧形轨道1相匹配的车轮4，为方便X射线机改变与被测设备之间的相对角度，车轮4与车轮电机5驱动连接，移动平台2可通过车轮4沿弧形轨道1移动，移动平台2的中心位置安装有角位移传感器6以感应X射线机工作时所移动的角位移；

为根据拍摄要求实时改变X射线机改变与被测设备之间的相对高度，与车轮4相对的移动平台2的另一面设置有丝杠升降机7实现X射线机所处高度变化，丝杠升降机7包括丝杠8、螺母9和升降台10，升降台10通过焊接螺母9活动套设在丝杠8上，为方便X射线机改变与被测设备之间的相对高度，丝杠升降机7与升降机电机11驱动连接，升降台10上设置有X射线机，升降台10底板上设置有位移传感器12以感应X射线机工作时所移动的高度位移；

控制器3分别与X射线机、车轮电机5、角位移传感器6、升降机电机11和位移传感器12通信连接。

为进一步优化本实施例提供的测量X射线机拍摄角度的装置，还增设了内部电源13。其中，内部电源13分别电连接至车轮电机5、角位移传感器6、升降机电机11和位移传感器12。

为方便远程控制本实施例提供的测量X射线机拍摄角度的装置，控制器3分别与X射线机、车轮电机5、角位移传感器6、升降机电机11和位移传感器12之间的通信连接包括蓝牙无线连接、红外无线连接或者WIFI无线连接。

为使得X射线机的移动更加安全平缓，车轮4的轮缘为双轮缘或单轮缘，以更好地贴合弧形轨道1。

如图3所述，为进一步优化本实施例提供的测量X射线机拍摄角度的装置，还增设了显示器14和键盘15，其中，显示器14和键盘15均设置在控制器的控制面板16上、且均与控制器3电连接，显示器14包括图像显示器17和位置显示器18。其中图像显示器17用于显示X射线机拍摄的待测设备图像，而位置显示器18用于显示X射线机与被测设备之间的间距、角位移传感器所感应的X射线机相对于被测设备调整的相对角度和位移传感器所感应的X射线机相对于被测设备调整的相对高度，实际工作中观察到的位置显示器18显示角度X，高度Y，距离D。键盘15包括上、下、左和右键等四个按键以控制X射线机拍摄位置的变化，其中，上键和下键用于控制X射线机相对于被测设备调整的相对高度的调整，左键和右键用于控制X射线机相对于被测设备调整的相对角度的调整，而中键则是用于控制X射线机的拍摄。在实际操作中，可设定左键为控制测量X射线机拍摄角度的装置正角度移动，右键负角度移动，上键控制测量X射线机拍摄角度的装置向上移动，下键向下移动。

本发明实施例提供的测量X射线机拍摄角度的装置在使用时，首先现将X射线机位于弧形轨道1的1/2弧长处设置为角度0°，将X射线机位于与被测设备相同高度处设置为高度0m，因此当X射线机位于如图2所示的初始位置时，位置显示器18显示：角度0，高度0，距离D。

以图4中位置显示器18显示的X射线机的位置信息为例，角度-30,高度0.01，距离0.5，这表明X射线机位于与被测设备之间的间距0.5m、相对于被测设备调整的相对角度为-30°和相对于被测设备调整的相对高度为0.01m。

参见图5，图5为本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的方法的流程示意图。结合图5，本发明实施例提供的一种测量X射线机拍摄角度的方法包括以下步骤：

S110：接收用户发送的包含X射线机的调整位置的控制指令。根据实际所需要的X射线机的拍摄角度，调整X射线机到目标位置，这个过程需要用户发送的包含X射线机的调整位置的控制指令，而控制器则需要接收该控制指令。

S120：控制车轮电机和升降机电机驱动所述X射线机调整至与所述控制指令对应的所述调整位置。控制器根据接收到的控制指令控制车轮电机和升降机电机将X射线机调整至控制指令对应的调整位置。

S130：接收用户发送的所述X射线机与被测设备之间的间距的输入信号。用户输入弧形轨道1与被测设备的间距，控制器接收该输入信号。

S140：更新存储器中保存的所述间距。

S150：获取角位移传感器所感应的相对于被测设备调整的相对角度和位移传感器所感应的相对于被测设备调整的相对高度。根据角位移传感器和位移传感器感应到的X射线机的位置变化获取具体的X射线机相比于被测设备的相对角度及相对高度。

进一步地，为完善被发明实施例提供的测量X射线机拍摄角度的方法，增设以下步骤：

S160：接收用户发送的所述X射线机拍摄的控制指令；根据所述控制指令控制所述X射线机拍摄图像。

进一步地，为完善被发明实施例提供的测量X射线机拍摄角度的方法，增设以下步骤：

S170：将所述间距、相对角度和相对高度发送至位置显示器，以便所述位置显示器显示所述距离、相对角度和相对高度。

进一步地，为完善被发明实施例提供的测量X射线机拍摄角度的方法，增设以下步骤：

S180：获取所述X射线机拍摄的图像；将所述图像发送至图像显示器，以便所述图像显示器显示所述图像。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种测量X射线机拍摄角度的装置，其特征在于，所述测量X射线机拍摄角度的装置包括弧形轨道(1)、移动平台(2)和控制器(3)，其中：

所述弧形轨道(1)的轨迹为以拍摄设备为圆心的圆弧；

所述移动平台(2)的一面设置有车轮(4)，所述车轮(4)与所述弧形轨道(1)相匹配，所述车轮(4)与车轮电机(5)驱动连接，所述移动平台(2)可通过所述车轮(4)沿所述弧形轨道(1)移动，所述移动平台(2)的中心位置安装有角位移传感器(6)；

与所述车轮(4)相对的所述移动平台(2)的另一面设置有丝杠升降机(7)，所述丝杠升降机(7)包括丝杠(8)、螺母(9)和升降台(10)，所述升降台(10)通过焊接螺母(9)活动套设在所述丝杠(8)上，所述丝杠升降机(7)与升降机电机(11)驱动连接，所述升降台(10)上设置有X射线机，所述升降台(10)底板上设置有位移传感器(12)；

所述控制器(3)分别与所述X射线机、车轮电机(5)、角位移传感器(6)、升降机电机(11)和位移传感器(12)通信连接；

所述测量X射线机拍摄角度的装置还包括显示器(14)和键盘(15)，所述显示器(14)和键盘(15)均设置在所述控制器的控制面板(16)上、且均与所述控制器(3)电连接，键盘(15)包括上、下、左和右键，其中，上键和下键用于控制X射线机相对于被测设备调整的相对高度的调整，左键和右键用于控制X射线机相对于被测设备调整的相对角度的调整，而中键则是用于控制X射线机的拍摄；

所述控制器(3)分别与所述X射线机、车轮电机(5)、角位移传感器(6)、升降机电机(11)和位移传感器(12)通信连接，其中，所述通信连接包括蓝牙无线连接、红外无线连接或者WIFI无线连接。

2.根据权利要求1所述的测量X射线机拍摄角度的装置，其特征在于，所述测量X射线机拍摄角度的装置还包括内部电源(13)，其中，所述内部电源(13)分别电连接至所述车轮电机(5)、角位移传感器(6)、升降机电机(11)和位移传感器(12)。

3.根据权利要求1所述的测量X射线机拍摄角度的装置，其特征在于，所述车轮(4)的轮缘为双轮缘或单轮缘。

4.根据权利要求1所述的测量X射线机拍摄角度的装置，其特征在于，所述显示器(14)包括图像显示器(17)和位置显示器(18)。

5.一种测量X射线机拍摄角度的方法，其特征在于，所述测量X射线机拍摄角度的方法包括以下步骤：

接收用户发送的包含X射线机的调整位置的控制指令；

通过控制器上键盘的上键和下键控制X射线机相对于被测设备进行相对高度调整，通过控制器上键盘的左键和右键控制X射线机相对于被测设备调整进行相对角度调整，使得控制车轮电机和升降机电机驱动所述X射线机调整至与所述控制指令对应的所述调整位置，其中，所述控制器分别与X射线机、车轮电机和升降机电机通信连接，其中，所述通信连接包括蓝牙无线连接、红外无线连接或者WIFI无线连接；

接收用户发送的所述X射线机与被测设备之间的间距的输入信号；

更新存储器中保存的所述间距；

获取角位移传感器所感应的相对于被测设备调整的相对角度和位移传感器所感应的相对于被测设备调整的相对高度，其中，所述控制器分别与角位移传感器和位移传感器通信连接，其中，所述通信连接包括蓝牙无线连接、红外无线连接或者WIFI无线连接。

6.根据权利要求5所述的测量X射线机拍摄角度的方法，其特征在于，所述测量X射线机拍摄角度的方法还包括：

接收用户发送的所述X射线机拍摄的控制指令；

根据所述控制指令控制所述X射线机拍摄图像。

7.根据权利要求5所述的测量X射线机拍摄角度的方法，其特征在于，所述测量X射线机拍摄角度的方法还包括：

将所述间距、相对角度和相对高度发送至位置显示器，以便所述位置显示器显示所述间距、相对角度和相对高度。

8.根据权利要求5所述的测量X射线机拍摄角度的方法，其特征在于，所述测量X射线机拍摄角度的方法还包括：

获取所述X射线机拍摄的图像；

将所述图像发送至图像显示器，以便所述图像显示器显示所述图像。

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