CN112147669A - 一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，包括自动化控制操作台，以及与所述自动化控制操作台电连接且依次设置的待测物旋转升降平台、检测设备载体平台、阵列成像自动操控平台；待测物放置于所述待测物旋转升降平台上，所述待测物旋转升降平台包括第一升降机构和旋转机构；所述检测设备载体平台为圆弧形支架，其上部放置有检测设备；所述阵列成像自动操控平台包括传动装置、直线导轨、支撑滑台、第二升降机构及探测器阵列，实现探测器阵列在水平及周向位移。本发明全程可远程控制，不需要人员进行现场调试与检测协调，即使出现误操作也不会会导致协调或调试人员安全出现风险受到威胁。

Description

一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统
技术领域
本发明涉及机械设备控制系统技术领域，尤其涉及一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统。
背景技术
随着科技的不断发展与市场对自动化需求的提升，越来越多的自动化设备被应用在生产过程、科学实验中，不但可以提高企业、科学院所等的生产效率和产品质量，还可以在很大程度上降低劳动成本。
现有的中子能量探测装置，在检测的时候，需要人员进行现场调试与检测协调，若出现误操作会导致协调或调试人员安全出现风险受到威胁。
发明内容
本发明提供了一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，以解决背景技术中的问题。
本发明采用的技术方案是：一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，包括自动化控制操作台，以及与所述自动化控制操作台电连接且依次设置的待测物旋转升降平台、检测设备载体平台、阵列成像自动操控平台；
待测物放置于所述待测物旋转升降平台上，所述待测物旋转升降平台包括第一升降机构和旋转机构；
所述检测设备载体平台为圆弧形支架，其上部放置有检测设备；
所述阵列成像自动操控平台包括传动装置、直线导轨、支撑滑台、第二升降机构、探测器阵列，所述支撑滑台位于所述导轨上，所述传动装置驱动所述支撑滑台在所述直线导轨上水平滑动，所述第二升降机构安装于所述支撑滑台与所述探测器阵列之间；所述支撑滑台包括伺服电机减速机、底板、弧形导轨、支撑板、圆弧齿条、滑块，所述弧形导轨固定安装在所述底板上，所述支撑板底部具有与所述弧形导轨配合的滑块，所述伺服电机减速机安装于所述支撑板上，所述伺服电机减速机的齿轮和固定在所述底板上的圆弧齿条相咬合。
优选地，所述待测物旋转升降平台还包括自定心夹紧机构。
优选地，所述第一升降机构包括圆周均布的三组伺服电缸，三组伺服电缸通过底部的不锈钢轴承座和顶部的直杆型球头杆端关节轴承与所述旋转机构和所述自定心夹紧机构微间隙连接。
优选地，所述自定心夹紧机构包括球面支撑柱换装台以及位于所述球面支撑柱换装台内的定中心夹紧台，所述定中心夹紧台通过第一电缸带动平衡盘旋转实现四个均分块夹紧和放松；所述球面支撑柱换装台有四个球面支撑柱固定在可拆卸的圆盘上，所述圆盘上开设有供所述均分块滑动的滑槽。
优选地，所述第二升降机构包括三组成三角分布的伺服电缸，三组伺服电缸通过底部的不锈钢轴承座和顶部的直杆型球头杆端关节轴承安装在所述支撑滑台和所述探测器阵列之间。
优选地，所述检测设备载体平台采用铝合金材质，所述检测设备载体平台包括两块扇形承重铝合金板，所述承重铝合金板上间隔的放置有检测设备和尼龙或者聚四氟乙烯材料。
优选地，所述待测物旋转升降平台、检测设备载体平台、阵列成像自动操控平台底部安装有小轮。
优选地，所述待测物旋转升降平台位于所述检测设备载体平台的圆心处，所述检测设备载体平台位于所述待测物旋转升降平台和所述探测器阵列之间。
本发明的有益效果是：(1)本发明全程可远程控制，不需要人员进行现场调试与检测协调，即使出现误操作也不会会导致协调或调试人员安全出现风险受到威胁。
(2)本发明在各个部分的底部设置有小轮，方便移动。
附图说明
图1为本发明公开的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统结构示意图；
图2为本发明公开的阵列成像自动操控平台结构示意图；
图3为本发明公开的球面支撑柱换装台结构示意图；
图4为本发明公开的定中心夹紧台结构示意图。
附图标记：1、待测物；2、自定心夹紧机构；21、球面支撑柱换装台；211、球面支撑柱；212、圆盘；2121、滑槽；22、定中心夹紧台；221、平衡盘；222、第一电缸；223、均分快；3、第一升降机构；4、旋转机构；5、检测设备搭载平台；6、检测设备；7、聚四氟乙烯块；8、传动装置；9、导轨；10、探测器阵列；11、第二升降机构；12、支撑滑台；121、弧形导轨；122、底板；123、支撑板；13、伺服电机减速机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
参见图1，一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，包括待测物旋转升降平台、检测设备载体平台、阵列成像自动操控平台以及自动化控制操作台。
待测物旋转升降平台包括旋转机构4、第一升降机构3和自定心夹紧机构2，第一升降机构3位于旋转机构4和自定心夹紧机构2之间；第一升降机构3包括圆周均布的三组伺服电缸，三组伺服电缸通过底部的不锈钢轴承座和顶部的直杆型球头杆端关节轴承与旋转机构4和自定心夹紧机构微间隙连接，进而在实现待测物1平稳升降和水平调整的同时减小间隙晃动和防止倾覆；旋转机构4 可以为伺服减速机，实现待测物1的旋转；优选地，旋转机构4底部安装有小轮，方便待测物旋转升降平台的移动；自定心夹紧机构2包括球面支撑柱换装台21以及位于球面支撑柱换装台21内的定中心夹紧台22，定中心夹紧台22通过第一电缸222带动平衡盘221旋转实现四个均分块223夹紧和放松，其可以实现圆柱状的待测物1定中心夹持，大大提高待测物1稳定准确夹持，提高系统的可靠性；球面支撑柱换装台21有四个球面支撑柱211固定在可以方便快捷换装的圆盘212上，圆盘212上开设有供均分块223滑动的滑槽2121，实现对圆球状的待测物1的定位和固定。
检测设备载体平台为铝合金制圆弧形支架，检测设备6放置位置成扇形分布，检测设备6之间沿弧摆放类似大小的尼龙或者聚四氟乙烯材料。检测设备载体平台有两块支撑检测设备6的扇形承重铝合金板。检测设备载体平台内部每块板形成一个半径介于待测物旋转升降平台和探测器阵列10之间的的弧形 (检测设备载体平台对探测器阵列10不造成遮挡)。最下面一排的检测设备6 高出地面约为100厘米，最上面一排检测设备6高出地面约为160厘米(该具体参数以实际现场安装调试需要调整)。待测物1所在的高度距地面约120厘米。优选地，检测设备载体平台底部安装有小轮。
参见图2，阵列成像自动操控平台包括传动装置8、直线导轨9、支撑滑台 12、第二升降机构11、探测器阵列10。支撑滑台12位于直线导轨9上，传动装置8驱动支撑滑台12在直线导轨9上水平滑动。第二升降机构11包括三组成三角分布的伺服电缸，三组伺服电缸通过底部的不锈钢轴承座和顶部的直杆型球头杆端关节轴承安装在支撑滑台12和探测器阵列10之间，实现探测器阵列10升降、俯仰等动作。支撑滑台12包括伺服电机减速机13、底板122、弧形导轨121、支撑板123、圆弧齿条、滑块，弧形导轨121固定安装在底板122 上，支撑板123底部具有与弧形导轨121配合的滑块，伺服电机减速机13位于支撑板123上，偏航动作由伺服电机减速机13通过伺服电机减速机13的齿轮和固定在底板122上的圆弧齿条完成。所有极限位置，由极限位置传感器限位。探测器阵列10由32(最多48)个尺寸为2.54x 2.54x10.16cm的探测器按照 R1200mm或R2500mm圆弧阵列分布。优选地，阵列成像自动操控平台底部安装有小轮。
检测待测物1时，待测物旋转升降平台位于检测设备载体平台的圆心处，检测设备载体平台位于待测物旋转升降平台和探测器阵列10之间。
自动化控制操作台电连接并远程控制待测物旋转升降平台、检测设备载体平台以及阵列成像自动操控平台，从而无需人员进行现场调试，可有效避免误操作会导致协调或调试人员安全出现风险受到威胁。
应当注意的是，本申请中多处使用电缸，但本领域人员应当理解，在实际使用过程中，电缸可以由气缸、液压油缸等替换。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，包括自动化控制操作台，以及与所述自动化控制操作台电连接且依次设置的待测物旋转升降平台、检测设备载体平台、阵列成像自动操控平台；
待测物放置于所述待测物旋转升降平台上，所述待测物旋转升降平台包括第一升降机构和旋转机构；
所述检测设备载体平台为圆弧形支架，其上部放置有检测设备；
所述阵列成像自动操控平台包括传动装置、直线导轨、支撑滑台、第二升降机构、探测器阵列，所述支撑滑台位于所述导轨上，所述传动装置驱动所述支撑滑台在所述直线导轨上水平滑动，所述第二升降机构安装于所述支撑滑台与所述探测器阵列之间；所述支撑滑台包括伺服电机减速机、底板、弧形导轨、支撑板、圆弧齿条、滑块，所述弧形导轨固定安装在所述底板上，所述支撑板底部具有与所述弧形导轨配合的滑块，所述伺服电机减速机安装于所述支撑板上，所述伺服电机减速机的齿轮和固定在所述底板上的圆弧齿条相咬合。
2.根据权利要求1所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述待测物旋转升降平台还包括自定心夹紧机构。
3.根据权利要求2所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述第一升降机构包括圆周均布的三组伺服电缸，三组伺服电缸通过底部的不锈钢轴承座和顶部的直杆型球头杆端关节轴承与所述旋转机构和所述自定心夹紧机构微间隙连接。
4.根据权利要求2所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述自定心夹紧机构包括球面支撑柱换装台以及位于所述球面支撑柱换装台内的定中心夹紧台，所述定中心夹紧台通过第一电缸带动平衡盘旋转实现四个均分块夹紧和放松；所述球面支撑柱换装台有四个球面支撑柱固定在可拆卸的圆盘上，所述圆盘上开设有供所述均分块滑动的滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述第二升降机构包括三组成三角分布的伺服电缸，三组伺服电缸通过底部的不锈钢轴承座和顶部的直杆型球头杆端关节轴承安装在所述支撑滑台和所述探测器阵列之间。
6.根据权利要求1所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述检测设备载体平台采用铝合金材质，所述检测设备载体平台包括两块扇形承重铝合金板，所述承重铝合金板上间隔的放置有检测设备和尼龙或者聚四氟乙烯材料。
7.根据权利要求1所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述待测物旋转升降平台、检测设备载体平台、阵列成像自动操控平台底部安装有小轮。
8.根据权利要求1所述的一种中子阵列探测机械平台及机电控制系统，其特征在于，所述待测物旋转升降平台位于所述检测设备载体平台的圆心处，所述检测设备载体平台位于所述待测物旋转升降平台和所述探测器阵列之间。
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