CN108982555A - 一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铸铁件内部缺陷检测技术领域，且公开了一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，包括检测基座，所述检测基座上安装有与承托架连接的机架，内侧安装有X射线管的承托板的正下方安装有检测置放槽，检测置放槽的正下方安装有X射线成像机构，X射线成像机构的放大器的输出端与数模转化器的输入端连接，数模转化器的输出端与图像处理计算机的输入端连接，图像处理计算机的第二输出端口与模数转换器的输入端连接，数模转换器的输出端与取放机构的执行控制器的输入端连接，取放机构的左侧方和右侧方分别安装有第一存储槽和第二存储槽。本发明解决了现有的用于检测铸铁件内部缺陷的检测设备，不能够实现高效无损检测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及铸铁件内部缺陷检测技术领域，具体为一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备。
背景技术
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件，铸件质量对机械产品的性能有很大影响，铸造生产中，要对铸件的质量进行控制与检验，对于铸件内部缺陷，常用的无损检测方法是射线检测和超声检测。
用铁水铸造而成的物品统称为铸铁件，由于多种因素影响，铸铁件常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等内部缺陷。
但是，现有的用于检测铸铁件内部缺陷的检测设备，存在着不能够实现高效无损检测的技术问题，以及存在着不能够高效无损检测铸铁件内部缺陷、不能够有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量、不能够有效提高检测精准度、不能够有效屏蔽与反射辐射到检测置放槽周围的X射线、不能够便于有序存储铸铁件与有效固定铸铁件的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，具备高效无损检测铸铁件内部缺陷、有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量、有效提高检测精准度、有效屏蔽与反射辐射到检测置放槽周围的X射线、便于有序存储铸铁件与有效固定铸铁件等优点，解决了现有的用于检测铸铁件内部缺陷的检测设备，不能够实现高效无损检测的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述高效无损检测铸铁件内部缺陷、有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量、有效提高检测精准度、有效屏蔽与反射辐射到检测置放槽周围的X射线、便于有序存储铸铁件与有效固定铸铁件的目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，包括检测基座，所述检测基座顶侧表面的左端安装有由一体成型且相互垂直连接的竖直架和水平架组成的机架，机架的竖直架的自由端面和水平架的自由端面分别与检测基座顶侧表面的左端和由一体成型且依次相互连接的第一支撑板、承托板和第二支撑板组成的承托架的第一支撑板的左侧面中心固定连接；
其承托板的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的开孔的承托架的内侧安装有X射线管，X射线管的底侧中心开设有截面呈圆形形状设置且和开孔的腔体呈相互连通设置的通孔，X射线管的腔体内安装有真空管，真空管腔体内的轴向中心的左侧方安装有连接在第一铜棒右端的钨灯丝，第一铜棒的左端贯穿真空管的左端中心并延伸至其腔体外，且第一铜棒的左端具有两个接线口，分别为与高压电源负极连接的第一阴极接线口和用于加热钨灯丝且与灯丝电源的正极和负极连接的第二阴极接线口；
真空管腔体内的轴向中心的右侧方安装有连接在第二铜棒左端且由钨材质制成的X射线靶，X射线靶的靶面所在平面与水平面呈120度夹角设置，第二铜棒的右端贯穿真空管的右端中心并延伸至其腔体外，第二铜棒的右端具有与高压电源正极连接的阳极接线口；
承托板的正下方安装有检测置放槽，检测置放槽包括截面呈圆环形形状设置的槽壁，该槽壁的内侧壁底端安装有截面呈圆形形状设置且由塑料材质制成的槽底板，槽底板的外侧壁与槽壁的内侧壁底端固定连接，检测置放槽的槽壁的左侧面中心与支撑气缸的活塞杆的自由端面固定连接，支撑气缸的端盖与机架的竖直架的右侧面中心的正下方固定连接；
检测置放槽的正下方安装有位于检测基座顶侧表面上左端的右侧方的X射线成像机构，X射线成像机构包括由硼硅玻璃材质制成的衬底板，衬底板的顶侧表面上安装有由按照阵元方式排列的薄膜晶体管组成的集电矩阵，薄膜晶体管包括顶侧表面由第一凹面、凸面和第二凹面组成的P型硅衬底，P型硅衬底的第一凹面和第二凹面上分别扩散有作为源极的第一N型区和作为漏极的第二N型区，源极与高压电源的正极连接，漏极与放大器的输入端连接，P型硅衬底的凸面、第一N型区的顶侧表面和第二N型区的顶侧表面上覆盖有由二氧化硅材质制成带有大量正离子的第一绝缘层，第一绝缘层的顶侧表面安装有由金属铝材质制成且通过导线与源极相互连通的栅极，栅极与高压电源的负极连接；
在集电矩阵的薄膜晶体管阵列上方通过真空蒸镀生成按照阵元方式排列的非晶硒膜，非晶硒膜的顶侧表面上覆盖有截面呈矩形形状设置的第二绝缘层，第二绝缘层的正上方安装有截面呈矩形形状设置且与偏置高压电源的正极连接的顶层电极；
放大器的输出端与位于检测基座顶侧表面上右端的左侧方的数模转化器的输入端连接，数模转化器的输出端通过数据线与位于检测基座顶侧表面上右端的左侧方且位于数模转化器右侧方的图像处理计算机的输入端连接，安装有图像处理软件的图像处理计算机的第一输出端口通过数据线与位于图像处理计算机正上方的图像显示终端的输入端连接，图像处理计算机的第二输出端口通过数据线与位于检测基座顶侧表面右端的模数转换器的输入端连接，数模转换器的输出端通过数据线与位于检测基座顶侧表面中心的取放机构腔体内的执行控制器的输入端连接；
取放机构的正上方安装有机械主臂，机械主臂的腔体内安装有第一伺服电机，第一伺服电机的第一输出轴的轴端面贯穿机械主臂的顶端中心并延伸至其腔体外的正上方且与旋转臂的底面中心固定连接，旋转主臂的中心轴与机械主臂的中心轴设置在同一条竖直直线上，位于旋转主臂顶端腔体内的第二伺服电机的第二输出轴的外侧壁与开设在第一机械臂底端且贯穿其内部的开孔的内侧壁固定连接，第一机械臂底端开孔的中心轴与第一机械臂的中心轴呈相互垂直设置；
第一机械臂的顶端安装有第二机械臂，第二机械臂由一体成型且相互连接的第二机械臂一和第二机械臂二组成，第二机械臂一与第二机械臂二呈210度夹角设置；
位于第一机械臂顶端腔体内的第三伺服电机的第三输出轴的外侧壁与开设在第二机械臂的第二机械臂一顶端且贯穿其内部的开孔的内侧壁固定连接，第二机械臂的第二机械臂一顶端开孔的中心轴与第二机械臂的第二机械臂一的中心轴呈相互垂直设置，第二机械臂的第二机械臂二的自由端面与腔体内带有电磁铁的吸附盘的顶面中心固定连接；
第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的输入端通过数据线与取放机构腔体内的执行控制器的输出端连接；
取放机构的左侧方安装有位于检测基座顶侧表面的第一存储槽，第一存储槽的底面与检测基座顶侧表面中心的左侧方摩擦连接，取放机构的右侧方安装有位于检测基座顶侧表面的第二存储槽，第二存储槽的底面与检测基座顶侧表面中心的右侧方固定连接。
优选的，所述承托架的开孔的出口端的外侧安装有其截面呈圆环形形状设置且剖面呈等腰梯环形形状设置的透光管，其圆环形截面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置的透光管顶端的圆环面与承托架的承托板的开孔出口端的外侧圆环面固定连接。
优选的，所述检测置放槽的槽底板的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的第一透光孔，且第一透光孔的径向内径小于铸铁件的径向外径。
优选的，所述检测置放槽的槽壁的内侧壁上安装有截面呈圆环形形状设置且内侧壁上涂覆有反射层的屏蔽环体，屏蔽环体的外侧壁与检测置放槽的内侧壁固定连接。
优选的，所述检测置放槽的槽底板的中心与外侧边缘之间的圆环体上均匀开设有截面呈圆形形状设置的第二透光孔，第二透光孔贯穿槽底板的中心与外侧边缘之间的圆环体的顶底两侧表面。
优选的，所述第一存储槽腔体内的轴向中心安装有呈矩形体形状设置的隔挡板，隔挡板的两端面分别与第一存储槽腔体内的两侧面中心固定连接，隔挡板的底侧面与第一存储槽腔体内的底端面的轴向中心固定连接；
隔挡板将第一存储槽的腔体分隔成相互对称的两个容纳腔，容纳槽的两个相互垂直侧壁的拐角上安装有其内侧具有圆弧形凹面的防护环体，防护环体的截面呈等腰三角形形状，该等腰三角形的底边为圆心位于外部的圆弧，防护环体外侧的两个矩形面分别与容纳槽的拐角两侧的侧壁固定连接，防护环体的底端面与容纳槽腔体内的底端面上的一个垂直拐角端固定连接。
优选的，所述第二存储槽腔体内的底端面中心安装有呈圆柱体形状设置的隔挡柱，隔挡柱的底端面与第二存储槽腔体内的底端面中心固定连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，具备以下有益效果：
1、该检测设备，通过在承托架的内侧安装有X射线管，X射线管的腔体内安装有真空管，真空管腔体内的轴向中心的左侧方安装有连接在第一铜棒右端的钨灯丝，真空管腔体内的轴向中心的右侧方安装有连接在第二铜棒左端且由钨材质制成的X射线靶，承托板的正下方安装有检测置放槽，检测置放槽的正下方安装有位于检测基座顶侧表面上左端的右侧方的X射线成像机构，X射线成像机构的放大器的输出端与数模转化器的输入端连接，数模转化器的输出端通过数据线与图像处理计算机的输入端连接，图像处理计算机的第二输出端口通过数据线与模数转换器的输入端连接，数模转换器的输出端通过数据线与取放机构腔体内的执行控制器的输入端连接，钨灯丝在低压灯丝电源的作用下通过有足够的电流使其发生电子云，电子云在高压电源的作用下被拉往X射线靶，电子以高能高速的状态撞击X射线靶，高速电子到达靶面，运动突然受到阻止，其动能的一小部分便转化为辐射能，向真空管的腔体外发射X射线，当X射线穿过待检测铸铁件时，透过待检测铸铁件的X射线达到X射线成像机构的顶层电极，在外加偏置高压电源的作用下，X射线只能沿电场方向垂直穿过顶层电极和第二绝缘层达到非晶硒膜，当入射的X射线光子在非晶硒膜激发出电子-空穴对时，电子和空穴在外加偏置电场作用下反向运动，产生电流，电流的大小与入射X线光子的数量呈正比，到达栅极表层的电子被存储在薄膜晶体管的栅极与源极之间的电容上，脉冲控制门电路使薄膜晶体管的高压电源导通，在高压电源的作用下电子从栅极通过导线流向源极，再通过P型硅衬底的导电沟道流向漏极，再经放大器放大输出，完成光信号向电信号的转换，电信号再经过数模转换器转换成图像信号输入图像处理计算机，图像处理计算机的图像处理软件对图像信息进行实时处理，将处理结果显示在图像显示终端上，同时得出铸铁件内部是否存在缺陷的图像信息并通过模数转化器转化成电信号传输至取放机构的执行控制器，取放机构的执行控制器通过使第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机相互配合，同时通过吸附盘与铸铁件之间的磁场力的相互作用，将无内部缺陷的铸铁件从检测置放槽内取出放置在第一存储槽内，将具有内部缺陷的铸铁件从检测置放槽内取出放置在第二存储槽内，从而实现了高效无损检测铸铁件内部缺陷的技术效果，解决了现有的用于检测铸铁件内部缺陷的检测设备，不能够实现高效无损检测的技术问题。
2、该检测设备，通过在承托架的开孔的出口端的外侧安装有其截面呈圆环形形状设置且剖面呈等腰梯环形形状设置的透光管，其圆环形截面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置的透光管顶端的圆环面与承托架的承托板的开孔出口端的外侧圆环面固定连接，透光管的腔体能够使X射线自由透过，同时透光管的侧壁能够有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量的问题，实现了有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量的技术效果。
3、该检测设备，通过在检测置放槽的槽底板的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的第一透光孔，且第一透光孔的径向内径小于铸铁件的径向外径，第一透光孔的腔体能够使X射线自由透过，避免了X射线在穿过槽底板时能量损失过多，导致检测精准度降低的问题，实现了有效提高检测精准度的技术效果。
4、该检测设备，通过在检测置放槽的槽壁的内侧壁上安装有截面呈圆环形形状设置且内侧壁上涂覆有反射层的屏蔽环体，屏蔽环体的外侧壁与检测置放槽的内侧壁固定连接，屏蔽环体能够有效地屏蔽辐射到检测置放槽内侧壁上的X射线，同时反射层能够有效地将辐射到检测置放槽内侧壁上的X射线反射回到其腔体内，实现了有效屏蔽与反射辐射到检测置放槽周围的X射线的技术效果。
5、该检测设备，通过在第一存储槽腔体内的轴向中心安装有呈矩形体形状设置的隔挡板，隔挡板将第一存储槽的腔体分隔成相互对称的两个容纳腔，容纳槽的两个相互垂直侧壁的拐角上安装有其内侧具有圆弧形凹面的防护环体，防护环体的截面呈等腰三角形形状，该等腰三角形的底边为圆心位于外部的圆弧，隔挡板两侧的容纳腔均能够存储无内部缺陷的铸铁件，使无内部缺陷的铸铁件能够便于有序存储，同时防护环体内侧的圆弧面能够有效地贴合无内部缺陷的铸铁件，使铸铁件有效地固定在第一存储槽，实现了便于有序存储铸铁件与有效固定铸铁件的技术效果。
附图说明
图1为本发明一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备的主视图；
图2为本发明的承托架的结构示意图；
图3为本发明的X射线管的剖视图；
图4为本发明的透光管的结构示意图；
图5为本发明的检测置放槽的结构示意图；
图6为本发明的检测置放槽的剖视图；
图7为本发明的X射线成像机构的结构示意图；
图8为本发明的玻璃衬底与薄膜晶体管的俯视图；
图9为本发明的薄膜晶体管的结构示意图；
图10为本发明的取放机构的结构示意图；
图11为本发明的第一存储槽的结构示意图；
图12为本发明的第二存储槽的结构示意图。
图中标示：1-检测基座，2-机架；
3-承托架，301-开孔；
4-X射线管；
5-真空管，501-钨灯丝，502-第一阴极接线口，503-第二阴极接线口，504-X射线靶，505-阳极接线口；
6-透光管；
7-检测置放槽，701-槽底板，702-第一透光孔，703-屏蔽环体，704-第二透光孔；
8-支撑气缸；
9-X射线成像机构，901-衬底板；
902-薄膜晶体管，9021-P型硅衬底，9022-源极，9023-漏极，9024-第一绝缘层，9025-栅极；
903-非晶硒膜，904-第二绝缘层，905-顶层电极，906-放大器；
10-数模转换器，11-图像处理计算机，12-图像显示终端，13-模数转换器；
14-取放机构，1401-机械主臂，1402-第一伺服电机，1403-旋转臂，1404-第二伺服电机，1405-第一机械臂，1406-第三伺服电机，1407-第二机械臂，1408-吸附盘；
15-第一存储槽，1501-隔挡板，1502-防护体；
16-第二存储槽，1601-隔挡柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，参见图1，包括检测基座1，所述检测基座1顶侧表面的左端安装有由一体成型且相互垂直连接的竖直架和水平架组成的机架2，机架2的竖直架的自由端面和水平架的自由端面分别与检测基座1顶侧表面的左端和由一体成型且依次相互连接的第一支撑板、承托板和第二支撑板组成的承托架3的第一支撑板的左侧面中心固定连接；
如图2所示，其承托板的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的开孔301的承托架3的内侧安装有X射线管4，如图3所示，X射线管4的底侧中心开设有截面呈圆形形状设置且和开孔301的腔体呈相互连通设置的通孔，X射线管4的腔体内安装有真空管5，真空管5腔体内的轴向中心的左侧方安装有连接在第一铜棒右端的钨灯丝501，第一铜棒的左端贯穿真空管5的左端中心并延伸至其腔体外，且第一铜棒的左端具有两个接线口，分别为与高压电源负极连接的第一阴极接线口502和用于加热钨灯丝501且与灯丝电源的正极和负极连接的第二阴极接线口503；
真空管5腔体内的轴向中心的右侧方安装有连接在第二铜棒左端且由钨材质制成的X射线靶504，X射线靶504的靶面所在平面与水平面呈120度夹角设置，第二铜棒的右端贯穿真空管5的右端中心并延伸至其腔体外，第二铜棒的右端具有与高压电源正极连接的阳极接线口505；
承托板3的正下方安装有检测置放槽7，检测置放槽7包括截面呈圆环形形状设置的槽壁，该槽壁的内侧壁底端安装有截面呈圆形形状设置且由塑料材质制成的槽底板701，槽底板701的外侧壁与槽壁的内侧壁底端固定连接，检测置放槽7的槽壁的左侧面中心与支撑气缸8的活塞杆的自由端面固定连接，支撑气缸8的端盖与机架2的竖直架的右侧面中心的正下方固定连接；
检测置放槽7的正下方安装有位于检测基座1顶侧表面上左端的右侧方的X射线成像机构9，如图7所示，X射线成像机构9包括由硼硅玻璃材质制成的衬底板901，如图8所示，衬底板901的顶侧表面上安装有由按照阵元方式排列的薄膜晶体管902组成的集电矩阵，如图9所示，薄膜晶体管902包括顶侧表面由第一凹面、凸面和第二凹面组成的P型硅衬底9021，P型硅衬底9021的第一凹面和第二凹面上分别扩散有作为源极9022的第一N型区和作为漏极9023的第二N型区，源极9022与高压电源的正极连接，漏极9023与放大器906的输入端连接，P型硅衬底9021的凸面、第一N型区的顶侧表面和第二N型区的顶侧表面上覆盖有由二氧化硅材质制成带有大量正离子的第一绝缘层9024，第一绝缘层9024的顶侧表面安装有由金属铝材质制成且通过导线与源极9022相互连通的栅极9025，栅极9025与高压电源的负极连接；
在集电矩阵的薄膜晶体管902阵列上方通过真空蒸镀生成按照阵元方式排列的非晶硒膜903，非晶硒膜903的顶侧表面上覆盖有截面呈矩形形状设置的第二绝缘层904，第二绝缘层904的正上方安装有截面呈矩形形状设置且与偏置高压电源的正极连接的顶层电极905；
放大器906的输出端与位于检测基座1顶侧表面上右端的左侧方的数模转化器10的输入端连接，数模转化器10的输出端通过数据线与位于检测基座1顶侧表面上右端的左侧方且位于数模转化器10右侧方的图像处理计算机11的输入端连接，安装有图像处理软件的图像处理计算机11的第一输出端口通过数据线与位于图像处理计算机11正上方的图像显示终端12的输入端连接，图像处理计算机11的第二输出端口通过数据线与位于检测基座1顶侧表面右端的模数转换器13的输入端连接，数模转换器13的输出端通过数据线与位于检测基座1顶侧表面中心的取放机构14腔体内的执行控制器的输入端连接；
取放机构14的正上方安装有机械主臂1401，如图10所示，机械主臂1401的腔体内安装有第一伺服电机1402，第一伺服电机1402的第一输出轴的轴端面贯穿机械主臂1401的顶端中心并延伸至其腔体外的正上方且与旋转臂1403的底面中心固定连接，旋转主臂1403的中心轴与机械主臂1401的中心轴设置在同一条竖直直线上，位于旋转主臂1403顶端腔体内的第二伺服电机1404的第二输出轴的外侧壁与开设在第一机械臂1405底端且贯穿其内部的开孔的内侧壁固定连接，第一机械臂1405底端开孔的中心轴与第一机械臂1405的中心轴呈相互垂直设置；
第一机械臂1405的顶端安装有第二机械臂1407，第二机械臂1407由一体成型且相互连接的第二机械臂一和第二机械臂二组成，第二机械臂一与第二机械臂二呈210度夹角设置；
位于第一机械臂1405顶端腔体内的第三伺服电机1406的第三输出轴的外侧壁与开设在第二机械臂1407的第二机械臂一顶端且贯穿其内部的开孔的内侧壁固定连接，第二机械臂1407的第二机械臂一顶端开孔的中心轴与第二机械臂1407的第二机械臂一的中心轴呈相互垂直设置，第二机械臂1407的第二机械臂二的自由端面与腔体内带有电磁铁的吸附盘1408的顶面中心固定连接；
第一伺服电机1402、第二伺服电机1404和第三伺服电机1406的输入端通过数据线与取放机构14腔体内的执行控制器的输出端连接；
取放机构14的左侧方安装有位于检测基座1顶侧表面的第一存储槽15，第一存储槽15的底面与检测基座1顶侧表面中心的左侧方摩擦连接，取放机构14的右侧方安装有位于检测基座1顶侧表面的第二存储槽16，第二存储槽16的底面与检测基座1顶侧表面中心的右侧方固定连接。
优选的，所述承托架3的开孔301的出口端的外侧安装有其截面呈圆环形形状设置且剖面呈等腰梯环形形状设置的透光管6，如图4所示，其圆环形截面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置的透光管6顶端的圆环面与承托架3的承托板的开孔301出口端的外侧圆环面固定连接。
优选的，如图5所示，所述检测置放槽7的槽底板701的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的第一透光孔702，且第一透光孔702的径向内径小于铸铁件的径向外径。
优选的，如图6所示，所述检测置放槽7的槽壁的内侧壁上安装有截面呈圆环形形状设置且内侧壁上涂覆有反射层的屏蔽环体703，屏蔽环体703的外侧壁与检测置放槽7的内侧壁固定连接。
优选的，所述检测置放槽7的槽底板701的中心与外侧边缘之间的圆环体上均匀开设有截面呈圆形形状设置的第二透光孔704，第二透光孔704贯穿槽底板701的中心与外侧边缘之间的圆环体的顶底两侧表面。
优选的，如图11所示，所述第一存储槽15腔体内的轴向中心安装有呈矩形体形状设置的隔挡板1501，隔挡板1501的两端面分别与第一存储槽15腔体内的两侧面中心固定连接，隔挡板1501的底侧面与第一存储槽15腔体内的底端面的轴向中心固定连接；
隔挡板1501将第一存储槽15的腔体分隔成相互对称的两个容纳腔，容纳槽的两个相互垂直侧壁的拐角上安装有其内侧具有圆弧形凹面的防护环体1502，防护环体1502的截面呈等腰三角形形状，该等腰三角形的底边为圆心位于外部的圆弧，防护环体1502外侧的两个矩形面分别与容纳槽的拐角两侧的侧壁固定连接，防护环体1502的底端面与容纳槽腔体内的底端面上的一个垂直拐角端固定连接。
优选的，如图12所示，所述第二存储槽16腔体内的底端面中心安装有呈圆柱体形状设置的隔挡柱1601，隔挡柱1601的底端面与第二存储槽16腔体内的底端面中心固定连接。
工作时，支撑气缸8的活塞杆推动检测置放槽7向右侧方移动，将待检测铸铁件放置在检测置放槽7的槽底板701上，支撑气缸8的活塞杆拉动检测置放槽7向左侧方移动，到达X射线管4的正下方，接通高压发生器，高压发生器的次级线圈产生的低压灯丝电源用于加热真空管5腔体内的钨灯丝501，高压发生器的高压绕组产生的高压电源的负极和正极分别施加在钨灯丝501和X射线靶504的两极上；
钨灯丝501在低压灯丝电源的作用下通过有足够的电流使其发生电子云，电子云在高压电源的作用下被拉往X射线靶504，此时，电子以高能高速的状态撞击X射线靶504，高速电子到达靶面，运动突然受到阻止，其动能的一小部分便转化为辐射能，向真空管5的腔体外发射X射线，当X射线穿过待检测铸铁件时，待检测铸铁件中有缺陷的部位与无缺陷部位对X射线的吸收能力不同，透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度，通过检测透过待检测铸铁件后的X射线强度的差异，来判断待检测铸铁件内部是否存在缺陷；
透过待检测铸铁件的X射线达到X射线成像机构9的顶层电极905，在外加偏置高压电源的作用下，X射线只能沿电场方向垂直穿过顶层电极905和第二绝缘层904达到非晶硒膜903，当入射的X射线光子在非晶硒膜903激发出电子-空穴对时，电子和空穴在外加偏置电场作用下反向运动，产生电流，电流的大小与入射X线光子的数量呈正比，到达栅极9025表层的电子被存储在薄膜晶体管902的栅极9025与源极9022之间的电容上，脉冲控制门电路使薄膜晶体管902的高压电源导通，在高压电源的作用下电子从栅极9025通过导线流向源极9022，再通过P型硅衬底9021的导电沟道流向漏极9023，再经放大器906放大输出，完成光信号向电信号的转换，电信号再经过数模转换器10转换成图像信号输入图像处理计算机11，图像处理计算机11的图像处理软件对图像信息进行实时处理，将处理结果显示在图像显示终端12上，同时得出铸铁件内部是否存在缺陷的图像信息并通过模数转化器13转化成电信号传输至取放机构14的执行控制器，取放机构14的执行控制器通过使第一伺服电机1402、第二伺服电机1404和第三伺服电机1406相互配合，同时通过吸附盘1408与铸铁件之间的磁场力的相互作用，将无内部缺陷的铸铁件从检测置放槽7内取出放置在第一存储槽15内，将具有内部缺陷的铸铁件从检测置放槽7内取出放置在第二存储槽16内，完成无损检测铸铁件内部是否存在缺陷的工作。
综上所述，该检测设备，通过在承托架3的内侧安装有X射线管4，X射线管4的腔体内安装有真空管5，真空管5腔体内的轴向中心的左侧方安装有连接在第一铜棒右端的钨灯丝501，真空管5腔体内的轴向中心的右侧方安装有连接在第二铜棒左端且由钨材质制成的X射线靶504，承托板3的正下方安装有检测置放槽7，检测置放槽7的正下方安装有位于检测基座1顶侧表面上左端的右侧方的X射线成像机构9，X射线成像机构9的放大器906的输出端与数模转化器10的输入端连接，数模转化器10的输出端通过数据线与图像处理计算机11的输入端连接，图像处理计算机11的第二输出端口通过数据线与模数转换器13的输入端连接，数模转换器13的输出端通过数据线与取放机构14腔体内的执行控制器的输入端连接，钨灯丝501在低压灯丝电源的作用下通过有足够的电流使其发生电子云，电子云在高压电源的作用下被拉往X射线靶504，电子以高能高速的状态撞击X射线靶504，高速电子到达靶面，运动突然受到阻止，其动能的一小部分便转化为辐射能，向真空管5的腔体外发射X射线，当X射线穿过待检测铸铁件时，透过待检测铸铁件的X射线达到X射线成像机构9的顶层电极905，在外加偏置高压电源的作用下，X射线只能沿电场方向垂直穿过顶层电极905和第二绝缘层904达到非晶硒膜903，当入射的X射线光子在非晶硒膜903激发出电子-空穴对时，电子和空穴在外加偏置电场作用下反向运动，产生电流，电流的大小与入射X线光子的数量呈正比，到达栅极9025表层的电子被存储在薄膜晶体管902的栅极9025与源极9022之间的电容上，脉冲控制门电路使薄膜晶体管902的高压电源导通，在高压电源的作用下电子从栅极9025通过导线流向源极9022，再通过P型硅衬底9021的导电沟道流向漏极9023，再经放大器906放大输出，完成光信号向电信号的转换，电信号再经过数模转换器10转换成图像信号输入图像处理计算机11，图像处理计算机11的图像处理软件对图像信息进行实时处理，将处理结果显示在图像显示终端12上，同时得出铸铁件内部是否存在缺陷的图像信息并通过模数转化器13转化成电信号传输至取放机构14的执行控制器，取放机构14的执行控制器通过使第一伺服电机1402、第二伺服电机1404和第三伺服电机1406相互配合，同时通过吸附盘1408与铸铁件之间的磁场力的相互作用，将无内部缺陷的铸铁件从检测置放槽7内取出放置在第一存储槽15内，将具有内部缺陷的铸铁件从检测置放槽7内取出放置在第二存储槽16内，从而实现了高效无损检测铸铁件内部缺陷的技术效果，解决了现有的用于检测铸铁件内部缺陷的检测设备，不能够实现高效无损检测的技术问题。
该检测设备，通过在承托架3的开孔301的出口端的外侧安装有其截面呈圆环形形状设置且剖面呈等腰梯环形形状设置的透光管6，其圆环形截面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置的透光管6顶端的圆环面与承托架3的承托板的开孔301出口端的外侧圆环面固定连接，透光管6的腔体能够使X射线自由透过，同时透光管6的侧壁能够有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量的问题，实现了有效地阻挡X射线在传输过程中向周围空间辐射能量的技术效果。
该检测设备，通过在检测置放槽7的槽底板701的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的第一透光孔702，且第一透光孔702的径向内径小于铸铁件的径向外径，第一透光孔702的腔体能够使X射线自由透过，避免了X射线在穿过槽底板701时能量损失过多，导致检测精准度降低的问题，实现了有效提高检测精准度的技术效果。
该检测设备，通过在检测置放槽7的槽壁的内侧壁上安装有截面呈圆环形形状设置且内侧壁上涂覆有反射层的屏蔽环体703，屏蔽环体703的外侧壁与检测置放槽7的内侧壁固定连接，屏蔽环体703能够有效地屏蔽辐射到检测置放槽7内侧壁上的X射线，同时反射层能够有效地将辐射到检测置放槽7内侧壁上的X射线反射回到其腔体内，实现了有效屏蔽与反射辐射到检测置放槽7周围的X射线的技术效果。
该检测设备，通过在第一存储槽15腔体内的轴向中心安装有呈矩形体形状设置的隔挡板1501，隔挡板1501将第一存储槽15的腔体分隔成相互对称的两个容纳腔，容纳槽的两个相互垂直侧壁的拐角上安装有其内侧具有圆弧形凹面的防护环体1502，防护环体1502的截面呈等腰三角形形状，该等腰三角形的底边为圆心位于外部的圆弧，隔挡板1501两侧的容纳腔均能够存储无内部缺陷的铸铁件，使无内部缺陷的铸铁件能够便于有序存储，同时防护环体1502内侧的圆弧面能够有效地贴合无内部缺陷的铸铁件，使铸铁件有效地固定在第一存储槽15，实现了便于有序存储铸铁件与有效固定铸铁件的技术效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，包括检测基座(1)，其特征在于：所述检测基座(1)顶侧表面的左端安装有由一体成型且相互垂直连接的竖直架和水平架组成的机架(2)，机架(2)的竖直架的自由端面和水平架的自由端面分别与检测基座(1)顶侧表面的左端和由一体成型且依次相互连接的第一支撑板、承托板和第二支撑板组成的承托架(3)的第一支撑板的左侧面中心固定连接；
其承托板的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的开孔(301)的承托架(3)的内侧安装有X射线管(4)，X射线管(4)的底侧中心开设有截面呈圆形形状设置且和开孔(301)的腔体呈相互连通设置的通孔，X射线管(4)的腔体内安装有真空管(5)，真空管(5)腔体内的轴向中心的左侧方安装有连接在第一铜棒右端的钨灯丝(501)，第一铜棒的左端贯穿真空管(5)的左端中心并延伸至其腔体外，且第一铜棒的左端具有两个接线口，分别为与高压电源负极连接的第一阴极接线口(502)和用于加热钨灯丝(501)且与灯丝电源的正极和负极连接的第二阴极接线口(503)；
真空管(5)腔体内的轴向中心的右侧方安装有连接在第二铜棒左端且由钨材质制成的X射线靶(504)，X射线靶(504)的靶面所在平面与水平面呈120度夹角设置，第二铜棒的右端贯穿真空管(5)的右端中心并延伸至其腔体外，第二铜棒的右端具有与高压电源正极连接的阳极接线口(505)；
承托板(3)的正下方安装有检测置放槽(7)，检测置放槽(7)包括截面呈圆环形形状设置的槽壁，该槽壁的内侧壁底端安装有截面呈圆形形状设置且由塑料材质制成的槽底板(701)，槽底板(701)的外侧壁与槽壁的内侧壁底端固定连接，检测置放槽(7)的槽壁的左侧面中心与支撑气缸(8)的活塞杆的自由端面固定连接，支撑气缸(8)的端盖与机架(2)的竖直架的右侧面中心的正下方固定连接；
检测置放槽(7)的正下方安装有位于检测基座(1)顶侧表面上左端的右侧方的X射线成像机构(9)，X射线成像机构(9)包括由硼硅玻璃材质制成的衬底板(901)，衬底板(901)的顶侧表面上安装有由按照阵元方式排列的薄膜晶体管(902)组成的集电矩阵，薄膜晶体管(902)包括顶侧表面由第一凹面、凸面和第二凹面组成的P型硅衬底(9021)，P型硅衬底(9021)的第一凹面和第二凹面上分别扩散有作为源极(9022)的第一N型区和作为漏极(9023)的第二N型区，源极(9022)与高压电源的正极连接，漏极(9023)与放大器(906)的输入端连接，P型硅衬底(9021)的凸面、第一N型区的顶侧表面和第二N型区的顶侧表面上覆盖有由二氧化硅材质制成带有大量正离子的第一绝缘层(9024)，第一绝缘层(9024)的顶侧表面安装有由金属铝材质制成且通过导线与源极(9022)相互连通的栅极(9025)，栅极(9025)与高压电源的负极连接；
在集电矩阵的薄膜晶体管(902)阵列上方通过真空蒸镀生成按照阵元方式排列的非晶硒膜(903)，非晶硒膜(903)的顶侧表面上覆盖有截面呈矩形形状设置的第二绝缘层(904)，第二绝缘层(904)的正上方安装有截面呈矩形形状设置且与偏置高压电源的正极连接的顶层电极(905)；
放大器(906)的输出端与位于检测基座(1)顶侧表面上右端的左侧方的数模转化器(10)的输入端连接，数模转化器(10)的输出端通过数据线与位于检测基座(1)顶侧表面上右端的左侧方且位于数模转化器(10)右侧方的图像处理计算机(11)的输入端连接，安装有图像处理软件的图像处理计算机(11)的第一输出端口通过数据线与位于图像处理计算机(11)正上方的图像显示终端(12)的输入端连接，图像处理计算机(11)的第二输出端口通过数据线与位于检测基座(1)顶侧表面右端的模数转换器(13)的输入端连接，数模转换器(13)的输出端通过数据线与位于检测基座(1)顶侧表面中心的取放机构(14)腔体内的执行控制器的输入端连接；
取放机构(14)的正上方安装有机械主臂(1401)，机械主臂(1401)的腔体内安装有第一伺服电机(1402)，第一伺服电机(1402)的第一输出轴的轴端面贯穿机械主臂(1401)的顶端中心并延伸至其腔体外的正上方且与旋转臂(1403)的底面中心固定连接，旋转主臂(1403)的中心轴与机械主臂(1401)的中心轴设置在同一条竖直直线上，位于旋转主臂(1403)顶端腔体内的第二伺服电机(1404)的第二输出轴的外侧壁与开设在第一机械臂(1405)底端且贯穿其内部的开孔的内侧壁固定连接，第一机械臂(1405)底端开孔的中心轴与第一机械臂(1405)的中心轴呈相互垂直设置；
第一机械臂(1405)的顶端安装有第二机械臂(1407)，第二机械臂(1407)由一体成型且相互连接的第二机械臂一和第二机械臂二组成，第二机械臂一与第二机械臂二呈210度夹角设置；
位于第一机械臂(1405)顶端腔体内的第三伺服电机(1406)的第三输出轴的外侧壁与开设在第二机械臂(1407)的第二机械臂一顶端且贯穿其内部的开孔的内侧壁固定连接，第二机械臂(1407)的第二机械臂一顶端开孔的中心轴与第二机械臂(1407)的第二机械臂一的中心轴呈相互垂直设置，第二机械臂(1407)的第二机械臂二的自由端面与腔体内带有电磁铁的吸附盘(1408)的顶面中心固定连接；
第一伺服电机(1402)、第二伺服电机(1404)和第三伺服电机(1406)的输入端通过数据线与取放机构(14)腔体内的执行控制器的输出端连接；
取放机构(14)的左侧方安装有位于检测基座(1)顶侧表面的第一存储槽(15)，第一存储槽(15)的底面与检测基座(1)顶侧表面中心的左侧方摩擦连接，取放机构(14)的右侧方安装有位于检测基座(1)顶侧表面的第二存储槽(16)，第二存储槽(16)的底面与检测基座(1)顶侧表面中心的右侧方固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，其特征在于：所述承托架(3)的开孔(301)的出口端的外侧安装有其截面呈圆环形形状设置且剖面呈等腰梯环形形状设置的透光管(6)，其圆环形截面直径由顶端至底端呈逐渐增大设置的透光管(6)顶端的圆环面与承托架(3)的承托板的开孔(301)出口端的外侧圆环面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，其特征在于：所述检测置放槽(7)的槽底板(701)的顶底两侧表面中心开设有截面呈圆形形状设置的第一透光孔(702)，且第一透光孔(702)的径向内径小于铸铁件的径向外径。
4.根据权利要求1所述的一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，其特征在于：所述检测置放槽(7)的槽壁的内侧壁上安装有截面呈圆环形形状设置且内侧壁上涂覆有反射层的屏蔽环体(703)，屏蔽环体(703)的外侧壁与检测置放槽(7)的内侧壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，其特征在于：所述检测置放槽(7)的槽底板(701)的中心与外侧边缘之间的圆环体上均匀开设有截面呈圆形形状设置的第二透光孔(704)，第二透光孔(704)贯穿槽底板(701)的中心与外侧边缘之间的圆环体的顶底两侧表面。
6.根据权利要求1所述的一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，其特征在于：所述第一存储槽(15)腔体内的轴向中心安装有呈矩形体形状设置的隔挡板(1501)，隔挡板(1501)的两端面分别与第一存储槽(15)腔体内的两侧面中心固定连接，隔挡板(1501)的底侧面与第一存储槽(15)腔体内的底端面的轴向中心固定连接；
隔挡板(1501)将第一存储槽(15)的腔体分隔成相互对称的两个容纳腔，容纳槽的两个相互垂直侧壁的拐角上安装有其内侧具有圆弧形凹面的防护环体(1502)，防护环体(1502)的截面呈等腰三角形形状，该等腰三角形的底边为圆心位于外部的圆弧，防护环体(1502)外侧的两个矩形面分别与容纳槽的拐角两侧的侧壁固定连接，防护环体(1502)的底端面与容纳槽腔体内的底端面上的一个垂直拐角端固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于无损检测铸铁件内部缺陷的检测设备，其特征在于：所述第二存储槽(16)腔体内的底端面中心安装有呈圆柱体形状设置的隔挡柱(1601)，隔挡柱(1601)的底端面与第二存储槽(16)腔体内的底端面中心固定连接。
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Effective date of registration: 20210210 Address after: 332000 room 901, unit 1, 109 Dutian lane, Xunyang District, Jiujiang City, Jiangxi Province Applicant after: Xu Kangping Address before: No.013, Fenshui formation, Zishu village, Toutuo Town, Yuexi County, Anqing City, Anhui Province 246600 Applicant before: Wang Peng |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210412 Address after: No. 121, Changcheng Road, Jiujiang Development Zone, Jiangxi Province Patentee after: Jiujiang Hengyuan Construction Engineering Quality Inspection Co.,Ltd. Address before: 332000 room 901, unit 1, 109 Dutian lane, Xunyang District, Jiujiang City, Jiangxi Province Patentee before: Xu Kangping |
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| TR01 | Transfer of patent right |