CN110095482A - 一种自定位固定管状物实时成像检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自定位固定管状物实时成像检测装置，包括：检测机构、屏蔽铅房、屏蔽铅房升降平台、全方位移动车，其中成像检测机构安装在屏蔽铅房内，屏蔽铅房固定在屏蔽铅房升降平台，屏蔽铅房升降平台安装在全方位移动车上，被检固定管状物位于检测机构中心。本发明解决了传动检测技术无法对固定管状物进行自动化的实时成像检的问题，从根本上解决了传统运载车无法在转运空间有限、作业通道狭窄的环境中灵活的全方位运动，在提高检测效率以及降低人力成本方面具有明显的效果，适于广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种管状物实时成像检测装置，具体说是一种自定位固定管状物实时成像检测装置。
背景技术
目前有很多焊接管线或特种线缆由于特殊的原因必须固定在作业现场，无法移动，传统的检测方式是通过手动拍胶片的方式实现，但使用胶片拍片存在工作效率低、工序繁琐、污染严重等弊端。随着特种工业市场的不断发展，胶片拍片已不能满足现阶段对焊接管线或特种线缆的检测效率要求。尤其是管线或线缆在铺设过程中周边环境空间狭小，无法全方位对管线或线缆进行自动化检测，不仅检测效率低，而且射线对周边环境的影响会对作业人员造成伤害，管线及线缆的生产厂家及用户都急切的需要一种满足固定管状物自定位实时成像X射线检测技术。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，研制了一种自定位固定管状物实时成像检测装置。
本发明的技术手段如下：一种自定位固定管状物实时成像检测装置，包括检测机构、屏蔽铅房、屏蔽铅房升降平台、全方位移动车，其中检测机构安装在屏蔽铅房内，屏蔽铅房固定在屏蔽铅房升降平台，屏蔽铅房升降平台安装在全方位移动车上，被检固定管状物位于检测机构中心；
检测机构包括：C型臂、射线机、射线机固定座、成像板、成像板固定座、升降座、升降导轨、升降丝杠丝母、升降减速器、升降伺服电机、弧形导轨、弧形齿条、升降座旋转板、旋转减速器、旋转减速器固定板、旋转齿轮、旋转伺服电机、旋转减速器轴，升降导轨及升降丝杠安装在升降座上，升降减速器的输出轴与升降丝杠轴端直连，升降减速器的安装法兰直接固定在升降座上，升降伺服电机固定在升降减速器上，射线机固定座和成像板固定座分别固定在两个升降座，两个升降座又分别安装在升降座旋转板，安装后使得射线机与成像板垂直相对，旋转齿轮、旋转伺服电机和旋转减速器轴安装在旋转减速器上，旋转减速器安装在旋转减速器固定板，旋转减速器固定板安装在升降座旋转板，通过升降座旋转板固定在弧形导轨的滑块上，旋转伺服电机连接在旋转减速器上带动整个C形臂旋转，实现180°旋转；
屏蔽铅房包括：铅房框架、检修铅门、开合进料铅门、铅门移动机构、铅门导向轨道、自调节屏蔽环，铅门移动机构和铅门导向轨道安装在铅房框架上，驱动开合进料铅门同时上下开合，检修铅门安装在铅房框架后面，在开合进料铅门的两侧安装自调节屏蔽环。其中自调节屏蔽环包括上密封体、下密封体、端环、压条、间隔半环、密封帘。上密封体与下密封体分别固定在开合进料铅门上，多个相同的间隔半环分别在上密封体和下密封内紧密排列固定，排列后的间隔半环两端各安装一个端环，端环分为上下两部分，分别固定在上密封体和下密封体上，压条将密封帘紧密的固定在每一个间隔半环，且相邻间隔半环上固定密封帘的接缝错位排布；
屏蔽铅房升降平台包括：底板、剪叉式升降机构、上平台、液压缸、液压控制装置、限位板，通过剪叉式升降机构链接底板与上平台，液压缸固定端安装在底板，移动端连接剪叉式升降机构，限位板固定在上平台，液压控制装置工作后液压缸推动剪叉式升降机构从而控制上平台升降，上平台回落时靠限位板撞击底板反馈的信号控制液压缸停止工作；
全方位移动车包括：轮架、三角板、底盘、麦克纳姆轮、精密减速器、直流伺服电机，轮架通过三角板与底盘焊接固定，精密减速器固定在轮架上，麦克纳姆轮固定在精密减速器上，直流伺服电机固定在精密减速器。
其中自调节屏蔽环的工作方法：自调节屏蔽环分为上密封体与下密封体，上密封体与下密封体内由端环及若干间隔半环排列，每一个间隔半环上都紧密排列密封帘，且相邻间隔半环上固定密封帘的接缝错位排布。当上密封体和下密封体随着开合进料铅门的开合夹紧管状物后，不同直径的管状物会压紧自调节屏蔽环上不同间隔半环的密封帘，最终起到屏蔽散射线的作用。
其中麦克纳姆轮的驱动连接方式采用麦克纳姆轮连接直流伺服电机，在全方位移动车上安装一组锂电池，将直流伺服电机直接与车载锂电池连接。
其中固定管状物的自定位实时成像检测方法，第一步：操作员通过远程遥控手柄控制全方位移动车向被检管状物移动，并在接近后停车；第二步：控制屏蔽铅房升降平台升起，使得开合进料铅门中心对准管状物；第三步：再次启动全方位移动车缓慢接近管状物，直到管状物中心与开合进料铅门中心重合后停车；第四步：操作员离开检测区域至安全位置后，按下手柄上的一键启动按键；第五步：开合进料铅门自动关闭，高压检测系统自动开启；第六步：以被检管状物为圆心，检测机构绕管状物做360°转动，在检测机构转动的同时开始采集图像；第七步：检测完成后，全方位移动车做水平横向移动，对被检管状物其他区域按照步骤六采集图像；第八步：该管状物全部检测完成后，关闭高压检测系统，开启开合进料铅门，全方位移动车自动退出管状物并移动至安全距离后停车。
本发明由于采取以上技术方案，从根本上解决了传统手工检测固定管状物的各种弊端，从传统手工检测转变为自动化检测，不仅大大提高了检测生产效率，而且拓宽了检测范围，由于采用自动化远程控制，减小了X射线对人员的防护危害，由自动的图像计算机存储替代了胶片，更加环保更加经济，适于广泛推广。
附图说明
图1：本发明的正视图
图2：本发明的左视图
图3：图1中检测机构主视图
图4：图1中检测机构左视图
图5：图1中屏蔽铅房左视图
图6：图1中屏蔽铅房主视图
图7：图1中屏蔽铅房俯视图
图8：图5中自屏蔽调节环主视图
图9：图5中自屏蔽调节环侧视图
图10：图1中屏蔽铅房升降平台主视图
图11：图1中全方位移动车主视图
图12：图1中全方位移动车侧视图
图中：1、检测机构，2、屏蔽铅房，3、屏蔽铅房升降平台，4、全方位移动车，5、固定管状物，101、C型臂，102、射线机，103、射线机固定座，104、成像板，105、成像板固定座，106、升降座，107、升降导轨，108、升降丝杠丝母，109、升降减速器，110、升降伺服电机，111、弧形导轨，112、弧形齿条，113、升降座旋转板，114、旋转减速器，115、旋转减速器固定板，116、旋转减速器轴，117、旋转齿轮，118、旋转伺服电机，201、铅房框架，202、检修铅门，203、开合进料铅门，204、铅门移动机构，205、铅门导向轨道，206、自调节屏蔽环，301、上密封体，302、下密封体，303、端环，304、压条，305、间隔半环，306、密封帘，401、底板，402、剪叉式升降机构，403、上平台，404、液压缸，405、液压控制装置，406、限位板，501、轮架，502、三角板，503、底盘，504、麦克纳姆轮，505、精密减速器，506、直流伺服电机。
具体实施方式
如图1-图12所示一种自定位固定管状物实时成像检测装置，包括检测机构1，屏蔽铅房2，屏蔽铅房升降平台3，全方位移动车4，其中检测机构1安装在屏蔽铅房2内，屏蔽铅房2固定在屏蔽铅房升降平台3上，屏蔽铅房升降平台3安装在全方位移动车4上，被检固定管状物5位于检测机构中心；
检测机构1包括：C型臂101、射线机102、射线机固定座103、成像板104、成像板固定座105、升降座106、升降导轨107、升降丝杠丝母108、升降减速器109、升降伺服电机110、弧形导轨111、弧形齿条112、升降座旋转板113、旋转减速器114、旋转减速器固定板115、旋转齿轮116、旋转伺服电机117、旋转减速器轴118；射线机102安装在射线机固定座103，成像板104安装在成像板固定座105，升降导轨107及升降丝杠108安装在升降座106上，升降减速器109的输出轴与升降丝杠108轴端直连，升降减速器109的安装法兰直接固定在升降座106上，升降伺服电机110固定在升降减速器109上，射线机固定座103和成像板固定座104分别固定在两个升降座106，两个升降座106又分别安装在升降座旋转板113，安装后使得射线机102与成像板104垂直相对，旋转齿轮116、旋转伺服电机117和旋转减速器轴118安装在旋转减速器114上，旋转减速器114安装在旋转减速器固定板115，旋转减速器固定板115安装在升降座旋转板113，通过升降座旋转板113固定在弧形导轨107的滑块上，旋转伺服电机117连接在旋转减速器109上带动整个C形臂101旋转，实现180°旋转；
屏蔽铅房2包括：铅房框架201、检修铅门202、开合进料铅门203、铅门移动机构204、铅门导向轨道205、自调节屏蔽环206，铅门移动机构204和铅门导向轨道205安装在铅房框架201上，驱动开合进料铅门203同时上下开合，检修铅门202安装在铅房框架201后面，在开合进料铅门203的两侧安装自调节屏蔽环206。其中自调节屏蔽环206包括上密封体301、下密封体302、端环303、压条304、间隔半环305、密封帘306。上密封体301与下密封体302分别固定在开合进料铅门上203，多个相同的间隔半环305分别在上密封体301和下密封体302内紧密排列固定，排列后的间隔半环305两端各安装一个端环303，端环303分为上下两部分，分别固定在上密封体301和下密封体302上，压条304将密封帘306紧密的固定在每一个间隔半环305，且相邻间隔半环305上固定密封帘306的接缝错位排布；
屏蔽铅房升降平台3包括：底板401、剪叉式升降机构402、上平台403、液压缸404、液压控制装置405、限位板406，通过剪叉式升降机构402链接底板401与上平台403，液压缸404固定端安装在底板401，移动端连接剪叉式升降机构402，限位板406固定在上平台403，液压控制装置405工作后液压缸404推动剪叉式升降机构402从而控制上平台403升降，上平台403回落时靠限位板406撞击底板401反馈的信号控制液压缸404停止工作；
全方位移动车4包括：轮架501、三角板502、底盘503、麦克纳姆轮504、精密减速器505、直流伺服电机506，轮架501通过三角板502与底盘503焊接固定，精密减速器505固定在轮架501上，麦克纳姆轮504固定在精密减速器505上，直流伺服电机506固定在精密减速器505。
其中自调节屏蔽环206的工作方法：自调节屏蔽环206分为上密封体301与下密封体302，上密封体301与下密封体302内由端环303及若干间隔半环305排列，每一个间隔半环305上都紧密排列密封帘306，且相邻间隔半环305上固定密封帘306的接缝错位排布，当上密封体301和下密封体302随着开合进料铅门203的开合夹紧管状物后，不同直径的管状物会压紧自调节屏蔽环206上不同间隔半环305的密封帘306，最终起到屏蔽散射线的作用。
其中麦克纳姆轮504的驱动连接方式采用麦克纳姆轮504连接直流伺服电机506，在全方位移动车4上安装一组锂电池，将直流伺服电机506直接与车载锂电池连接。
其中麦克纳姆轮504采用MW305-45型标准的轮，是已有技术。
其中固定管状物5的自定位实时成像检测方法，第一步：操作员通过远程遥控手柄控制全方位移动车4向被检管状物5移动，并在接近后停车；第二步：控制屏蔽铅房升降平台3升起，使得开合进料铅门203中心对准管状物5；第三步：再次启动全方位移动车4缓慢接近管状物5，直到管状物5中心与开合进料铅门203中心重合后停车；第四步：操作员离开检测区域至安全位置后，按下手柄上的一键启动按键；第五步：开合进料铅门203自动关闭，高压检测系统自动开启；第六步：以被检管状物5为圆心，检测机构1绕管状物5做360°转动，在检测机构1转动的同时开始采集图像；第七步：检测完成后，全方位移动车4做水平横向移动，对被检管状物5其他区域按照步骤六采集图像；第八步：该管状物5全部检测完成后，关闭高压检测系统，开启开合进料铅门203，全方位移动车4自动退出管状物5并移动至安全距离后停车。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种自定位固定管状物实时成像检测装置，其特征在于：检测机构、屏蔽铅房、屏蔽铅房升降平台、全方位移动车，其中检测机构安装在屏蔽铅房内，屏蔽铅房固定在屏蔽铅房升降平台，屏蔽铅房升降平台安装在全方位移动车上，被检固定管状物位于检测机构中心；
检测机构包括：C型臂、射线机、射线机固定座、成像板、成像板固定座、升降座、升降导轨、升降丝杠丝母、升降减速器、升降伺服电机、弧形导轨、弧形齿条、升降座旋转板、旋转减速器、旋转减速器固定板、旋转减速器轴、旋转齿轮、旋转伺服电机，射线机102安装在射线机固定座103，成像板104安装在成像板固定座105，升降导轨及升降丝杠安装在升降座上，升降减速器的输出轴与升降丝杠轴端直连，升降减速器的安装法兰直接固定在升降座上，升降伺服电机固定在升降减速器上，射线机固定座和成像板固定座分别固定在两个升降座，两个升降座又分别安装在升降座旋转板，安装后使得射线机与成像板垂直相对，旋转齿轮、旋转伺服电机和旋转减速器轴安装在旋转减速器上，旋转减速器安装在旋转减速器固定板，旋转减速器固定板安装在升降座旋转板，通过升降座旋转板固定在弧形导轨的滑块上，旋转伺服电机连接在旋转减速器上带动整个C形臂旋转，实现180°旋转；
屏蔽铅房包括：铅房框架、检修铅门、开合进料铅门、铅门移动机构、铅门导向轨道、自调节屏蔽环，铅门移动机构和铅门导向轨道安装在铅房框架上，驱动开合进料铅门同时上下开合，检修铅门安装在铅房框架后面，在开合进料铅门的两侧安装自调节屏蔽环，
其中自调节屏蔽环包括上密封体、下密封体、端环、压条、间隔半环、密封帘，
上密封体与下密封体分别固定在开合进料铅门上，多个相同的间隔半环分别在上密封体和下密封内紧密排列固定，排列后的间隔半环两端各安装一个端环，端环分为上下两部分，分别固定在上密封体和下密封体上，压条将密封帘紧密的固定在每一个间隔半环，且相邻间隔半环上固定密封帘的接缝错位排布；
屏蔽铅房升降平台包括：底板、剪叉式升降机构、上平台、液压缸、液压控制装置、限位板，通过剪叉式升降机构链接底板与上平台，液压缸固定端安装在底板，移动端连接剪叉式升降机构，限位板固定在上平台，液压控制装置工作后液压缸推动剪叉式升降机构从而控制上平台升降，上平台回落时靠限位板撞击底板反馈的信号控制液压缸停止工作；
全方位移动车包括：轮架、三角板、底盘、麦克纳姆轮、精密减速器、直流伺服电机，轮架通过三角板与底盘焊接固定，精密减速器固定在轮架上，麦克纳姆轮固定在精密减速器上，直流伺服电机固定在精密减速器。
2.根据权利要求1所述的一种自定位固定管状物实时成像检测装置，其特征在于：自调节屏蔽环的工作方法：自调节屏蔽环分为上密封体与下密封体，上密封体与下密封体内由端环及若干间隔半环排列，每一个间隔半环上都紧密排列密封帘，且相邻间隔半环上固定密封帘的接缝错位排布，当上密封体和下密封体随着开合进料铅门的开合夹紧管状物后，不同直径的管状物会压紧自调节屏蔽环上不同间隔半环的密封帘，最终起到屏蔽散射线的作用。
3.根据权利要求1所述的一种自定位固定管状物实时成像检测装置，其特征在于：麦克纳姆轮的驱动连接方式采用麦克纳姆轮连接直流伺服电机，在全方位移动车上安装一组锂电池，将直流伺服电机直接与车载锂电池连接。
4.根据权利要求1所述的一种自定位固定管状物实时成像检测装置，其特征在于：固定管状物的自定位实时成像检测方法：第一步：操作员通过远程遥控手柄控制全方位移动车向被检管状物移动，并在接近后停车；第二步：控制屏蔽铅房升降平台升起，使得开合进料铅门中心对准管状物；第三步：再次启动全方位移动车缓慢接近管状物，直到管状物中心与开合进料铅门中心重合后停车；第四步：操作员离开检测区域至安全位置后，按下手柄上的一键启动按键；第五步：开合进料铅门自动关闭，高压检测系统自动开启；第六步：以被检管状物为圆心，检测机构绕管状物做360°转动，在检测机构转动的同时开始采集图像；第七步：检测完成后，全方位移动车做水平横向移动，对被检管状物其他区域按照步骤六采集图像；第八步：该管状物全部检测完成后，关闭高压检测系统，开启开合进料铅门，全方位移动车自动退出管状物并移动至安全距离后停车。
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