CN211528254U - 一种用于gis设备x射线探伤的发射机支撑装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变电站GIS设备现场X射线无伤检测设备领域，公开了一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，包括发射机及用于固定发射机的安装框架，还包括与安装框架底部固定连接的旋转机构，发射机绕旋转机构的轴线转动。旋转机构底部转动连接有用于调整发射机高度的升降机构，升降机构包括与旋转机构连接的顶端升降杆，以及与底座机构连接的底端升降杆。用于调整发射机相对于水平面的倾斜角度的俯仰机构，俯仰机构连接升降机构和安装框架。以及用于使升降机构、俯仰机构、旋转机构、安装框架和发射机整体相对于地面移动或固定的底座机构。本实用新型可方便快捷的调节高度且在空间中进行360度的角度调节，从而实现对GIS设备的全方位探伤检测。

Description

一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置

技术领域

本申请涉及变电站GIS设备现场X射线无伤检测设备领域，具体涉及一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置

背景技术

气体绝缘开关GIS(Gas Insulated Switchgear)是目前电力系统中大量使用的电力设备，由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF₆绝缘气体，故也称SF₆全封闭组合电器。GIS是运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备，其故障率只有常规设备的20％-40％，但GIS也有其固有的缺点，由于SF₆气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障。GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难。

因此，现在常用X射线探伤和γ射线探伤对GIS设备进行探伤。具体是指采用电磁波对金属工件进行检测，同X线透视类似。在检测时，射线穿过被检测件到达底片，如果被检测件没有缺陷，底片上则会有均匀感光；如果被检测件有裂缝、洞孔以及夹渣等缺陷时，底片上则会有暗影。X射线数字成像技术可以实现不拆卸设备和不破坏环境，甚至是不停电的情况下对GIS设备进行检测，达到可视化诊断。

由于GIS检测现场情况复杂，无法直接使用传统的CT检测设备，需要使用高电压等级的发射机，才能穿透GIS设备的外壁；而高电压等级的发射机重量约45kg，使用时需要2-3人搬运，光靠人力搬抬发射机非常吃力，且GIS设备最高高度能达到4米，发射机无法靠人力摆放到此高度，且对发射机角度的调节不便。

实用新型内容

为了解决现有技术存在针对GIS设备探伤的发射机的高度和角度调节不便，依靠人力搬抬发射机，以及发射机无法全方位扫描GIS设备的问题，本申请提供一种能全方位调节角度和高度的用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，包括发射机及用于固定所述发射机的安装框架。还包括与所述安装框架底部固定连接的旋转机构，所述发射机绕所述旋转机构的轴线转动。所述旋转机构底部转动连接有用于调整发射机高度的升降机构，所述升降机构包括与旋转机构连接的顶端升降杆，以及与底座机构连接的底端升降杆。用于调整发射机相对于水平面的倾斜角度的俯仰机构，所述俯仰机构连接升降机构和安装框架。以及用于使所述升降机构、俯仰机构、旋转机构、安装框架和发射机整体相对于地面移动或固定的底座机构。

由于GIS检测现场情况复杂，无法直接使用传统的CT检测设备，用于对GIS设备探伤的发射机为重量在45kg以上的高电压等级的发射机，发射机的使用高度可高达4米。现有技术靠人力搬抬发射机非常吃力，且往往使用一个高度固定的框架来固定发射机，发射机只能在框架范围内调节水平位置。

本方案通过底座机构任意调节发射机的水平位置和角度；通过升降机构调节发射机的高度，根据GIS设备的高度选择规格合适的升降机构；通过俯仰机构调节发射机与水平面的倾角；通过旋转机构精准调节发射机在水平面上的角度，实现从不同角度对GIS设备进行拍摄。

进一步的，所述俯仰机构包括安装座、俯仰件、固定件和连接件；所述安装座套设在顶端升降杆上，所述俯仰件的两端连接安装框架，所述俯仰件位于安装座和固定件之间，所述连接件与所述俯仰件、固定件和安装座可拆卸固定连接。

进一步的，所述俯仰件和固定件相互靠近的面上分别设有可以啮合的第一分度齿和第二分度齿。

其中俯仰件和固定件之间依靠分度齿啮合，使俯仰件在固定后不易发生错动，特别是发射机相对于水平面具有一定俯仰角度时，俯仰件的重心不在与连接件的配合处，分度齿能起到分解受力的作用，减小连接件受到的剪力，且第一分度齿和第二分度齿的齿距为调节俯仰角度的最小单位。

进一步的，所述安装座和固定件相对面上分别设置有相互嵌套插入的套管和限位柱，所述套管与限位柱之间设置有弹簧。

进一步的，所述固定件上设有容纳所述连接件的连接孔，所述俯仰件上设有容纳所述连接件的连接槽，所述连接槽的长度向俯仰件两端延伸。

进一步的，所述旋转机构包括球形铰链和转盘；所述球形铰链一端连接升降机构的顶端，另一端连接转盘；所述转盘上设有弧形的行程槽，所述行程槽内设有多个支撑柱，所述支撑柱的另一端连接安装框架。

进一步的，所述行程槽的任意一点的法线指向转盘的圆心。

进一步的，所述转盘上沿圆周设有刻度线。

转盘上设置的刻度线可以实现精准调节发射机在与转盘平行的平面上的转角。

进一步的，所述底座机构包括底座，所述底座上表面固定升降机构，所述底座上铰接设有扶手，所述底座下方设有多个脚轮和柱脚。

铰接设置扶手使得在拉动扶手时，扶手与底座之间的角度变化，使扶手与人提供拉力的方向形成直线，更省力。

进一步的，所述底座上设有支撑组件，所述支撑组件包括套设在底端升降杆上的抱箍环和多个支撑脚；所述支撑脚一端连接抱箍环，另一端连接底座。抱箍环是支撑脚与底端升降杆之间的连接媒介。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过各机构的配合，解决了现有技术依赖人力的问题，使发射机的高度和角度实现全方位的调整，且节省人力。

(2)底座机构实现发射机在水平面上角度的粗调，旋转机构实现角度的细调，两者配合使发射机的角度精确调节。

(3)俯仰机构用于调节发射机的俯仰角度，和旋转机构配合，实现发射机角度的全方位调节，使发射机从不同角度对GIS设备进行探伤，探伤检测结果更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本实用新型中俯仰机构的结构示意图；

图4本实用新型中俯仰机构的局部放大图；

图5是本实用新型中固定件的结构示意图；

图6是本实用新型中俯仰件的结构示意图；

图7是本实用新型中旋转机构的结构示意图；

图8是本实用新型中升降机构的结构示意图

图中：1-底座机构；101-底座；102-柱脚；103-脚轮；104-扶手；2-升降机构；201-底端升降杆；202-中部升降杆；203-顶端升降杆；204-螺杆；3-支撑组件；301-抱箍环；302-支撑脚；4-俯仰机构；401-安装座；402-俯仰件；4021-分度齿；4022-连接槽；403-固定件；4031-限位柱；4032-连接孔；4033-啮合齿；404-连接件；405-套管；406-弹簧；5-旋转机构；501-球形铰链；502-转盘；503-行程槽；504-支撑柱；6-安装框架；601-外框；602-横梁；7-发射机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如说明书附图1-3所示的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，包括发射机7及用于固定所述发射机的安装框架6，还包括与所述安装框架6底部固定连接的旋转机构5，所述发射机7绕所述旋转机构5的轴线转动，所述旋转机构5底部转动连接有用于调整发射机7高度的升降机构2；用于调整发射机7相对于水平面的倾斜角度的俯仰机构4，所述俯仰机构4连接升降机构2和安装框架6；以及用于使所述升降机构2、俯仰机构4、旋转机构5、安装框架6和发射机7整体相对于地面移动或固定的底座机构1；所述升降机构2包括与旋转机构5连接的顶端升降杆203，以及与底座机构1连接的底端升降杆201。

工作原理如下：

发射机7是发出射线的设备，发射机7固定在安装框架6上，安装框架6的底部与旋转机构5固定连接，使旋转机构5带动安装框架6绕旋转机构5的轴线转动，从而发射机7发出的射线方向改变。由于旋转机构5底部与升降机构2转动连接，俯仰机构4是通过调节旋转机构5相对于水平面的倾角来达到发射机7的俯仰角度的目的。俯仰机构4同时连接在升降机构2和安装框架6上，升降机构2在调节高度时，俯仰机构4、旋转机构5、安装框架6和发射机7是作为一个整体一起升降的。

值得说明的是，升降机构2可采用现有技术，优选为多节电动升降杆。结合说明书附图8介绍一种现有多节电动升降杆结构如下：说明书附图8表示的是升降杆收缩处于最短时的状态，包括螺杆204，螺杆204外从内到外依次套设有上端升降杆203、中部升降杆202和下端升降杆201，螺杆204的下端设置两个轴承，由于螺杆204的长度较长，两个轴承相较于一个螺杆提供支撑力更加稳定。

如图8所示，下端升降杆201套设在螺杆204的最外层，中部升降杆202通过螺母套设在螺杆204没有螺纹处，上端升降杆203通过螺母套设在螺杆204上有螺纹的地方。当升降杆开始升高时，螺杆204转动，上端升降杆203首先开始升高，升高到上端升降杆203的底端卡在中部升降杆202的顶端时，中部升降杆202的螺母开始与有螺纹的地方接触，然后中部升降杆202与上端升降杆201开始一同升高，直到升高到中部升降杆202的底端卡在下端升降杆201的顶端。由于螺杆204为竖直状态，电动机的输出轴为水平状态，因此，使用两个啮合且轴线相互垂直的锥齿轮完成直角方向的转换。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，进一步的限定和优化。

如说明书附图3-6所示，所述俯仰机构4包括安装座401、俯仰件402、固定件403和连接件404；所述安装座401套设在顶端升降杆203上，所述俯仰件402的两端连接安装框架6，所述俯仰件402位于安装座401和固定件403之间，所述连接件404与所述俯仰件402、固定件403和安装座401可拆卸固定连接。所述俯仰件402和固定件403相互靠近的面上分别设有可以啮合的第一分度齿4021和第二分度齿4033。所述固定件403上设有容纳所述连接件404的连接孔4032，所述俯仰件402上设有容纳所述连接件404的连接槽4022，所述连接槽4022的长度向俯仰件402两端延伸。

工作原理如下：

由于升降杆的表面为弧面，使用安装座401是为了方便将俯仰机构4和升降机构2连接在一起。俯仰件402的两端与安装框架6的外框601固定连接，俯仰件402夹在固定件403和安装座401之间，连接件404依次穿过固定件403、俯仰件402和安装座401，俯仰件402的固定依赖于安装座401和固定件403之间的夹紧力，夹紧力的大小由连接件404确定。当需要调整发射机7的俯仰角度时，调整连接件404，使安装座401和固定件403无法夹紧俯仰件402，然后其余构件的位置不变，俯仰件402带动安装框架6一起运动。

其中，结合说明书附图3和6可知，俯仰件402为弧形杆件，连接槽4022的形状与俯仰件402相同或相似，连接槽4022的宽度与连接件的直径相同，连接槽4022的长度决定俯仰件402的运动行程。应保证调整俯仰件402后，连接件404依然能穿过连接槽4022。

值得说明的是，俯仰件402和固定件403依靠第一分度齿4021和第二分度齿4033的啮合来提高固定的稳定性，同时，分度齿的齿距是调整俯仰角度的最小单位。因此，第一分度齿4021和第二分度齿4033的齿距相同，且齿距优选在10-50毫米，齿距过大则单位调整角度越大，调整精度越低；齿距也不需要设置太小，由于发射机7本身能微量地调节俯仰角度，因此，需要使用俯仰机构4进行大角度的调节，用发射机7本身微调。

值得说明的是，优选的，可以沿安装座401两个相对的面对称设置俯仰件402、固定件403和连接件404，实际上，发射机7通过安装框架6和旋转机构5安装在升降机构2的顶部是不稳定的，俯仰件402具有为安装框架6提供支撑力的作用，提高发射机7安装的稳定性。优选方案中设置两个俯仰件402，进一步提高稳定性。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上，进一步的限定和优化。

如说明书附图4所示，所述安装座401和固定件403相对面上分别设置有相互嵌套插入的套管405和限位柱4031，所述套管405与限位柱4031之间设置有弹簧406。

工作原理如下：

当俯仰件402固定不动时，限位柱4031插入在套管内抵住弹簧406，此时，弹簧处于压缩状态。当调节俯仰角度时，限位柱4031向远离安装座401的方向运动，弹簧406提供一个指向固定件403的方向的弹力。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步的限定和优化。

如说明书附图7所示，旋转机构5包括球形铰链501和转盘502；所述球形铰链501一端连接升降机构2的顶端，另一端连接转盘502；所述转盘502上设有弧形的行程槽503，所述行程槽503内设有多个支撑柱504，所述支撑柱504的另一端连接安装框架6。所述行程槽503的任意一点的法线指向转盘502的圆心。所述转盘502上沿圆周设有刻度线。

工作原理如下：

球形铰链501实现旋转机构5与升降机构2的转动连接，使俯仰机构4在调整俯仰角度时，旋转机构5、安装框架6和发射机7作为一个整体一起运动。发射机7绕转盘502轴线转动依赖于支撑柱504在行程槽503内的运动，为圆弧形，行程槽503的圆心与转盘502的圆心相同。说明书附图7显示了一种优选的转盘502和支撑柱504结构，转盘502上设置行程槽503，同时设置两个支撑柱504，支撑柱504的一端与行程槽503滑动连接，另一端与安装框架6中的横梁602固定连接。行程槽503的角度为圆心分别和行程槽503两端点连线构成的夹角，行程槽503的角度优选60-150度，两个行程槽503的角度决定发射机7的转动角度。在调节发射机7的角度时，大角度的调节可以转动底座机构1来调节本实用新型整体设备在水平面上的转角，旋转机构5适用于小角度的调节，其中，转盘502上设置的刻度线可以实现精准调节。

值得说明的是，支撑柱504的数量可以设置两个及两个以上，支撑柱504的数量和行程槽503的数量相同。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上，进一步的限定和优化。

如说明书附图2所示，所述底座机构1包括底座101，所述底座101上表面固定升降机构2，所述底座101上铰接设有扶手104，所述底座101下方设有多个脚轮103和柱脚102。所述底座101上设有支撑组件3，所述支撑组件3包括套设在底端升降杆201上的抱箍环301和多个支撑脚302；所述支撑脚302一端连接抱箍环301，另一端连接底座101。

工作原理如下：

脚轮103便于移动本实用新型，柱脚102使本实用新型在使用时，能处于固定位置，值得说明的是，柱脚102的结构有多种形式，可以是设有刹车的滚轮，或是如图2所示的一种与底座101可拆卸固定连接的柱脚102，在需要停驻本实用新型的设备时，柱脚102的底面与地面接触。柱脚102是为了刹车，现有技术中可轻易获取此类装置，在本实用新型中不作赘述。扶手104有助于拉动本实用新型，铰接设置扶手104使得在拉动扶手时，扶手104与底座101之间的角度变化，使扶手104与人提供拉力的方向形成直线，更省力。

为了增加升降机构2的稳定性，升降杆与底座101之间设置支撑组件3，三角是最稳定的结构，因此，支撑脚302、底座101和升降杆能构成一个三角截面。抱箍环301是为了使支撑脚302和升降杆连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，包括发射机(7)及用于固定所述发射机(7)的安装框架(6)，其特征在于：

还包括与所述安装框架(6)底部固定连接的旋转机构(5)，所述发射机(7)绕所述旋转机构(5)的轴线转动，所述旋转机构(5)底部转动连接有用于调整发射机(7)高度的升降机构(2)；

用于调整发射机(7)相对于水平面的倾斜角度的俯仰机构(4)，所述俯仰机构(4)连接升降机构(2)和安装框架(6)；

以及用于使所述升降机构(2)、俯仰机构(4)、旋转机构(5)、安装框架(6)和发射机(7)整体相对于地面移动或固定的底座机构(1)；

所述升降机构(2)包括与旋转机构(5)连接的顶端升降杆(203)，以及与底座机构(1)连接的底端升降杆(201)。

2.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述俯仰机构(4)包括安装座(401)、俯仰件(402)、固定件(403)和连接件(404)；所述安装座(401)套设在顶端升降杆(203)上，所述俯仰件(402)的两端连接安装框架(6)，所述俯仰件(402)位于安装座(401)和固定件(403)之间，所述连接件(404)与所述俯仰件(402)、固定件(403)和安装座(401)可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述俯仰件(402)和固定件(403)相互靠近的面上分别设有可以啮合的第一分度齿(4021)和第二分度齿(4033)。

4.根据权利要求2所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述安装座(401)和固定件(403)相对面上分别设置有相互嵌套插入的套管(405)和限位柱(4031)，所述套管(405)与限位柱(4031)之间设置有弹簧(406)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述固定件(403)上设有容纳所述连接件(404)的连接孔(4032)，所述俯仰件(402)上设有容纳所述连接件(404)的连接槽(4022)，所述连接槽(4022)的长度向俯仰件(402)两端延伸。

6.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述旋转机构(5)包括球形铰链(501)和转盘(502)；所述球形铰链(501)一端连接升降机构(2)的顶端，另一端连接转盘(502)；所述转盘(502)上设有弧形的行程槽(503)，所述行程槽(503)内设有多个支撑柱(504)，所述支撑柱(504)的另一端连接安装框架(6)。

7.根据权利要求6所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述行程槽(503)的任意一点的法线指向转盘(502)的圆心。

8.根据权利要求6所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述转盘(502)上沿圆周设有刻度线。

9.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述底座机构(1)包括底座(101)，所述底座(101)上表面固定升降机构(2)，所述底座(101)上铰接设有扶手(104)，所述底座(101)下方设有多个脚轮(103)和柱脚(102)。

10.根据权利要求1所述的一种用于GIS设备X射线探伤的发射机支撑装置，其特征在于：所述底座(101)上设有支撑组件(3)，所述支撑组件(3)包括套设在底端升降杆(201)上的抱箍环(301)和多个支撑脚(302)；所述支撑脚一端连接抱箍环(301)，另一端连接底座(101)。

Images