DE112018002629T5 - Röntgeninspektionsvorrichtung für Drohne, Röntgeninspektionsvorrichtung verwendend eine Drohne und Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für Drohne - Google Patents

Röntgeninspektionsvorrichtung für Drohne, Röntgeninspektionsvorrichtung verwendend eine Drohne und Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für Drohne Download PDF

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Norio Saito
Shuichi Suzuki
Xiaojun Liu
Wenkang Guo
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Abstract

Aufgabe; Das Bereitstellen einer Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne, einer Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, und einer Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, die eine Röntgeninspektion von in der Höhe installierten zu inspizierenden Objekten, wie beispielsweise elektrische Drähte über Sendemasten, elektrische Drahtenden und Rohrleitungen in der Höhe, mit einer Drohne ermöglichen.Lösung: Eine Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst: eine Aufhängevorrichtung, die in der Drohne vorgesehen ist; eine Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung durch die Aufhängevorrichtung hoch und runter bewegbar ist und eine Röntgenstrahlungsquelle beinhaltet, die eine Röntgenstrahlung in Richtung eines zu inspizierenden Objekts aussendet; und einen Detektor, der durch die Aufhängevorrichtung hoch und runter bewegbar ist und die durch das zu inspizierende Objekt transmittierte Röntgenstrahlung erfasst.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne, eine Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, und eine Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, mit denen eine Röntgeninspektion von zu inspizierenden, in der Höhe installierten Objekten, wie beispielsweise elektrische Drähte über Sendemasten, in der Höhe angeordnete elektrische Drahtenden und Rohrleitungen, unter Verwendung eines unbemannten Luftfahrzeugs (im Folgenden „Drohne“) durchgeführt wird.
  • Stand der Technik
  • Üblicherweise werden in der Höhe angeordnete elektrische Drahtenden und Rohrleitungen, wie zum Beispiel Sendemasten, von Menschen, die dort hinaufklettern, visuell inspiziert. Diese Inspektion ermöglicht jedoch keine quantitative Inspektion, bietet keine Datenaufzeichnung, und es ist nur eine begrenzte Anzahl an Inspektionen pro Tag möglich. Außerdem sind die Inspektionsarbeiten gefährlich.
  • Der Anmelder hat Patentanmeldungen für die Erfindungen der Patentdokumente 1 und 2, welche die Röntgeninspektion elektrischer Leitungen und Rohrleitungen betreffen.
  • Die Erfindung des Patentdokuments 1 ist eine tragbares hochauflösende Röntgeninspektionsvorrichtung, die klein und dünn ist und das richtige Gewicht hat und für zerstörungsfreie Röntgeninspektion verwendet wird.
    Das Patentdokument 1 erfordert jedoch auch menschliche Arbeit in der Höhe und ist immer noch gefährlich.
  • Die Erfindung des Patentdokuments 2 ist eine zerstörungsfreie Röntgeninspektionsvorrichtung, die leicht und einfach zu installieren ist und zerstörungsfreie, multidirektionale Röntgentransmissionsbilder von zu inspizierenden linearen Objekten erhält, die auf der Stelle ohne Röntgenbeleuchtung inspiziert werden, so dass die Inspektion von zu inspizierenden Objekten mit Bestimmung des Schädigungsgrad mit einer hohen Genauigkeit ermöglicht wird, und die Echtzeit-Röntgeninspektion von in der Höhe angeordneten linearen Objekten, wie beispielsweise elektrische Drähte, durch autonomes Fahren ermöglicht wird.
    Die Installation in der Höhe erfordert jedoch auch menschliche Arbeit und ist daher gefährlich.
  • Auf der anderen Seite ist eine Drohne ein unbemanntes Luftfahrzeug, das in der Luft schweben kann, und dessen Flug durch drahtlose Steuerung durch einen Menschen oder autonom gesteuert wird. Drohnen werden in einer Vielzahl von Anwendungen für Industrie und Dienstleistung eingesetzt, darunter Luftbildaufnahmen, Produktlieferungen, usw. Für die Röntgeninspektion in der Höhe durch unbemannten Flug gibt es jedoch bisher keine Anmeldung.
  • Stand der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: JP2017-191057A - Tragbare Röntgeninspektionsvorrichtung
    • Patentdokument 2: JP2012-154627A - Zerstörungsfreie Röntgeninspektionsvorrichtung
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne, eine Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, und eine Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne bereitzustellen, die eine Röntgeninspektion von in der Höhe installierten zu inspizierenden Objekten, wie beispielsweise elektrische Drähte über Sendemasten, elektrische Drahtenden und Rohrleitungen in der Höhe, mit einer Drohne ermöglichen.
  • Lösung des Problems
  • Die vorliegende Erfindung zur Erreichung des Ziels ist folgende:
    1. (1) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst:
      • eine Aufhängevorrichtung, die in der Drohne vorgesehen ist;
      • eine Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung durch die Aufhängevorrichtung hoch und runter bewegbar ist und eine Röntgenstrahlungsquelle beinhaltet, die eine Röntgenstrahlung in Richtung eines zu inspizierenden Objekts aussendet; und
      • einen Detektor, der durch die Aufhängevorrichtung hoch und runter bewegbar ist und die durch das zu inspizierende Objekt transmittierte Röntgenstrahlung erfasst.
    2. (2) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (1), ferner umfassend eine Halterung, in der die Röntgenstrahlungsquelle und der Detektor einander gegenüberliegen und das zu inspizierende Objekt dazwischen angeordnet ist, und die deren Positionen hält.
    3. (3) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (1), wobei die Halterung in der Röntgenstrahlungsquelle vorgesehen ist; ein- und ausfährt; und die Röntgenstrahlungsquelle und den Detektor verbindet, aneinander befestigt und voneinander löst.
    4. (4) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (1), wobei die Aufhängevorrichtung umfasst:
      • einen Rahmen, der an der Drohne befestigt ist,
      • einen ersten Motor und einen zweiten Motor, die auf dem Rahmen vorgesehen sind,
      • einen ersten Aufhänger, der durch den Antrieb des ersten Motors ein- und ausgefahren wird und an einem Ende mit der Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne ausgestattet ist, und
      • einen zweiten Aufhänger, der durch den Antrieb des zweiten Motors ein- und ausgefahren wird und an einem Ende mit dem Detektor ausgestattet ist.
    5. (5) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (4), wobei der zweite Motor über eine Schiene und ein auf der Schiene verschiebbares bewegbares Element am Rahmen befestigt ist und die Brennweite zwischen der Röntgenstrahlungsquelle und dem Detektor durch Verschieben des Detektors veränderbar ist.
    6. (6) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (5), wobei die Schiene und das auf der Schiene verschiebbare bewegbare Element ein Linearmotortisch sind.
    7. (7) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem aus (4) bis (6), wobei der Rahmen mit einer Stromquelle zum Antreiben der Aufhängevorrichtung ausgestattet ist.
    8. (8) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem aus (4) bis (7), wobei der Rahmen mit einer Steuervorrichtung zum Steuern des Antriebs der Aufhängevorrichtung ausgestattet ist.
    9. (9) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (3), wobei die Halterung durch eine Stromquelle der Röntgenstrahlungsquelle angetrieben wird.
    10. (10) Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach (1), wobei die Röntgenstrahlungsquelle mit einer zweiten Kamera ausgestattet ist, die ein Bild des zu inspizierenden Objekts aufnimmt.
    11. (11) Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst: eine Drohne; die Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem aus (1) bis (10); eine Fernbedienung, die den Betrieb der Drohne steuert; und einen Personal-Computer (PC) mit einem Monitor, der drahtlos ein durch den Detektor erfasstes Röntgenstrahlungsbild erhält und es in Echtzeit anzeigt.
    12. (12) Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst: eine Drohne; und die Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem aus (1) bis (10); wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung unter Berücksichtigung eines Videobildes einer ersten Kamera, die in der Aufhängevorrichtung vorgesehen ist, und einer zweiten Kamera, die in der Röntgenstrahlungsquelle vorgesehen ist, autonom zu einer zu inspizierenden Stelle des zu inspizierenden Objekts fliegt.
    13. (13) Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung umfasst: eine Röntgenstrahlungsquelle, die eine Röntgenstrahlung in Richtung eines zu inspizierenden Objekts aussendet; eine zweite Kamera, die ein Bild des zu inspizierenden Objekts aufnimmt; und eine Halterung, die mit einem Detektor verbunden ist.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Mit den oben beschriebenen Konfigurationen ermöglicht die vorliegende Erfindung die Röntgeninspektion mit einer Drohne ohne menschliche Arbeit an zu inspizierenden Objekten in der Höhe, wie beispielsweise elektrische Drähte über Sendemasten, elektrische Drahtenden und Rohrleitungen in der Höhe.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Musterdiagramm einer Seite einer Gesamtstruktur einer Röntgeninspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Drohne verwendet.
    • 2 zeigt eine Detailansicht einer Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nun werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Begleitfiguren ausführlich erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
  • Erste Ausführungsform
  • Wie in der 1 dargestellt, umfasst eine Röntgeninspektionsvorrichtung 1, die eine Drohne verwendet: eine Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne 2; eine Drohne 3; eine Fernbedienung 7; und einen Personal-Computer (PC) 8.
  • Die Drohne 3 beinhaltet eine Haupteinheit 3a mit einem Propeller, der zum unbemannten Flug fähig ist, und einem Motor; und einen Rahmen, der an der Haupteinheit 3a montiert ist. Es kann ferner eine Kamera (Standkamera und/oder Videogerät) vorgesehen sein (nicht abgebildet). Die Fernbedienung 7 steuert den Flug (Bewegung, Geschwindigkeit, Schweben, usw.) der Drohne 3 über drahtlose Kommunikation 7a.
  • Die Drohne 3 ist nicht auf eine bestimmte Drohne beschränkt, solange sie die Gewichte einer Aufhängevorrichtung 4, einer Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5, eines Detektors 6 usw. anheben kann. Die Fernbedienung 7 kann eine handelsübliche Fernbedienung für Drohnen sein.
  • Zu beachten ist, dass die Fernbedienung 7 den Flug der Drohne 3 steuern kann, indem sie sich mit dem PC 8 verbindet, um eine drahtlose Funktion des PCs 8 zu nutzen. Außerdem kann die Fernbedienung 7 in den PC 8 integriert oder mit einer Funktion eines PCs ausgestattet sein.
  • Die Drohne 3 wird von der Fernbedienung 7 oder dem PC 8 gesteuert, ihr Flug kann aber auch basierend auf den Kamerabilddaten 4m, 5g (Videobild), die von einer ersten Kamera 4k und einer zweiten Kamera, die nachstehend beschrieben werden, erhalten werden, vom PC 8 autonom gesteuert werden, so dass eine Röntgenstrahlungsquelle 5a und der Detektor 6 vorgeschriebene Positionen in Bezug auf das zu inspizierende Objekt 9 einnehmen oder so dass die Haupteinheit 3a der Drohne 3 Hindernisse vermeidet.
  • Der PC 8 beinhaltet einen Monitor 8a, der hauptsächlich das Videobild der nachfolgend beschriebenen Kamera und die vom Detektor 6 erhaltenen Röntgenbilddaten 6c digital anzeigt, und den Antrieb der Aufhängevorrichtung 4, den Antrieb der Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5 und das Aussenden der Röntgenstrahlung 5c steuert.
  • Die Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne 2 beinhaltet: die in der Drohne 3 vorgesehene Aufhängevorrichtung 4; die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5, die durch die Aufhängevorrichtung 4 hoch und runter bewegt werden kann und die Röntgenstrahlung 5c in Richtung des zu inspizierenden Objekts 9 abgibt; und den Detektor 6, der durch die Aufhängevorrichtung 4 hoch und runter bewegt werden kann und die Röntgenstrahlung 5c erfasst, die durch das zu inspizierende Objekt 9 transmittiert wird.
  • Die Aufhängevorrichtung 4 beinhaltet: einen an der Drohne befestigten Rahmen 4a; einen ersten Motor 4d und einen zweiten Motor 4e, die am Rahmen 4a vorgesehen sind; einen ersten Aufhänger 4g, der entsprechend dem Antrieb des ersten Motors 4d aus- und einfährt und an seinem Ende mit der Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5 ausgestattet ist; und einen zweiten Aufhänger 4h, der entsprechend dem Antrieb des zweiten Motors 4e aus- und einfährt und an seinem Ende mit dem Detektor 6 ausgestattet ist. Den Rahmen 4a vorzusehen dient dazu, eine einfacheres Anbringen und Lösen zwischen handelsüblichen Drohnen mit unterschiedlichen Formen und der Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne zu ermöglichen, und wie unten beschrieben, können die erste Kamera 4k, eine Steuervorrichtung 4i und eine Stromquelle 4c montiert werden, was die Vielseitigkeit erhöht, da das Antriebssystem einfach und drahtlos durch ein Steuersignal 8c vom PC 8 gesteuert wird.
  • Der zweite Motor 4e ist über eine Schiene 4b und über ein bewegbares Element 4f, das auf der Schiene verschiebbar ist, am Rahmen 4a befestigt, und die Brennweite zwischen der Röntgenstrahlungsquelle 5a und dem Detektor 6 ist durch Verschieben des Detektors 6 in einer horizontalen Richtung veränderbar. Als Ergebnis erhält man ein Röntgenbild 8b mit hoher Genauigkeit.
  • Üblicherweise ist der Detektor 6 leichter, und es ist einfacher, den Detektor 6 zu verschieben. Der erste Motor 4d kann natürlich auf die gleiche Weise verschoben werden wie der zweite Motor 4e. Oder es können auch sowohl der erste Motor 4d als auch der zweite Motor 4e verschiebbar sein.
  • Beispiele für die Schiene 4b und das bewegbare Element 4f (z.B. eine Platte), das entlang der Schiene 4b verschiebbar ist, beinhalten einen Linearmotortisch, bei dem das bewegbare Element 4f nach rechts und links bewegt wird, indem der Antrieb eines Motors (nicht dargestellt) auf einen Riemen übertragen wird.
  • Weiterhin wird bevorzugt, den Rahmen 4a mit der Stromquelle 4c zum Antrieb der Aufhängungsvorrichtung 4 auszustatten. Außerdem ist der Rahmen 4a vorzugsweise mit der Steuervorrichtung 4i versehen, um den Antrieb der Aufhängungsvorrichtung 4 zu steuern. Der Rahmen 4a beinhaltet weiterhin die erste Kamera 4k. Durch diese Zusammenführung wird die Vielseitigkeit der vorliegenden Erfindung im Einsatz mit handelsüblichen Drohnen erhöht.
    Die von der ersten Kamera 4k aufgenommenen Foto- oder Videobilder werden drahtlos als Kamerabilddaten 4m an den PC 8 gesendet und können auf einem Monitor 8a in Echtzeit überprüft werden. Die Kamerabilddaten 4m können von der Steuervorrichtung 4i und das Steuersignal 8c vom PC 8 gesendet werden, wie nachfolgend beschrieben.
  • Die Stromquelle 4c ist über eine Zuleitung (nicht dargestellt) mit dem ersten Motor 4d, dem zweiten Motor 4e, einem Motor (nicht dargestellt) zum Antreiben des bewegbaren Elements 4f und der Steuervorrichtung 4i verbunden und liefert ihnen elektrische Energie.
  • Als Reaktion auf das Steuersignal 8c vom PC 8 steuert die Steuervorrichtung 4i die Geschwindigkeit des ersten Motors 4d (das Ein- und Ausfahren des ersten Aufhängers 4g und die vertikale Position der Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5), die Geschwindigkeit des zweiten Motors 4e (das Ein- und Ausfahren des zweiten Aufhängers 4h und die vertikale Position des Detektors 6) und den Gleitbereich des bewegbaren Elements 4f (die Position des Detektors 6 und den Fokusabstand der Röntgenstrahlung 5c), die durch Zuleitungsdrähte (nicht dargestellt) miteinander verbunden sind. Die Steuervorrichtung 4i ermöglicht auch die Echtzeitanzeige von Videobildern der ersten Kamera 4k. Natürlich kann die erste Kamera 4k Videobilder über eine eigene drahtlose Funktion unabhängig von der Steuerungsvorrichtung 4i an den PC 8 übertragen.
  • Beispiele für den ersten Aufhänger 4g und den zweiten Aufhänger 4h beinhalten Drähte, Gurte und Maßbandmaterialien. Diese werden durch Drehen des ersten Motors 4d und des zweiten Motors 4e zurückgespult, freigegeben, ausgefahren und eingefahren, um die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5 und den Detektor 6 jeweils in eine gewünschte Position relativ zur Drohne 3 zu positionieren. Die Drehungen des ersten Motors 4d und des zweiten Motors 4e werden unabhängig voneinander gesteuert, und die Längen des ersten Aufhängers und des zweiten Aufhängers können unterschiedlich sein.
  • Wie es die 1 und 2 zeigen, enthält die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne 5: die Röntgenstrahlungsquelle 5a mit eine Röntgenröhre 5b, die in einem Gehäuse untergebracht ist und die Röntgenstrahlung 5c in Richtung des zu inspizierenden Objekts 9 aussendet, eine Schaltung (nicht dargestellt), die eine Spannung an die Röntgenröhre 5b anlegt, und eine Stromquelle (nicht dargestellt), die diese antreibt; und wenn erforderlich, eine zweite Kamera 5f, die Bilder des zu inspizierenden Objekts 9 macht; und eine Halterung (hier zwei verschiedene Arten einer oberen Halterung 5d und einer unteren Halterung 5e), die mit dem Detektor 6 verbunden ist und die Positionen (Abstände) der Röntgenstrahlungsquelle 5a und des Detektors 6 hält, indem es eine Drehung der Röntgenstrahlungsquelle 5a und des Detektors 6, die mit dem dazwischenliegenden zu inspizierenden Objekt 9 gegenüber voneinander liegen, verhindert.
  • Als Röntgenstrahlungsquelle 5a kann die Röntgenstrahlungsquelle [2] des Patentdokuments 1 usw. verwendet werden. Für die Röntgenröhre 5b kann die Röntgenröhre [5] (Kohlenstoff-Nanostruktur-Triode-Kaltkathodenröhre) des Patentdokuments 1 verwendet werden. Außerdem können auch andere Röntgenröhren als eine Trioden-Kaltkathodenröhre verwendet werden.
  • Die Ansteuerung der Röntgenquelle 5a wird durch ein Steuersignal 8d vom PC 8 über eine Antenne 5m gesteuert, und die Kamerabilddaten 5g (Videobild) der zweiten Kamera 5f werden ebenfalls drahtlos an den PC 8 gesendet. Natürlich kann die zweite Kamera 5f Bilder mit einer eigenen drahtlosen Funktion unabhängig von der Röntgenquelle 5a an den PC 8 senden.
  • Die zweite Kamera 5f ist in der Nähe des zu inspizierenden Objekts 9 vorgesehen, und ihre Kamerabilddaten 5g (Videobild) werden zur Positionierung der Röntgenstrahlungsquelle 5a und des Detektors 6 mit einer hohen Genauigkeit verwendet, d.h. durch manuelle Positionierung durch manuelle Bedienung der Fernbedienung 7 und des PCs 8 oder durch autonome Positionierung durch die autonome Steuerung derselben.
  • Die Strukturen, Mechanismen und Positionen der oberen Halterung 5d und der unteren Halterung 5e sind nicht besonders begrenzt, solange sie eine Verbindung, Befestigung und Trennung der Röntgenstrahlungsquelle 5a und des Detektors 6 ermöglichen. Außerdem kann der erste Aufhänger 4g mit dem zweiten Aufhänger 4h verbunden werden. Wie die 2 zeigt, lässt sich die Befestigung und Trennung leicht steuern, wenn die obere Halterung 5d und die untere Halterung 5e an der Röntgenstrahlungsquelle 5a vorgesehen und von der Stromquelle der Röntgenstrahlungsquelle 5a angetrieben werden.
  • Wie die 2 zeigt, beinhaltet die obere Halterung 5d hier z.B. einen ausziehbaren Abschnitt 5h, dessen eine Ende mit einer Oberseite der Röntgenstrahlungsquelle 5a verbunden ist, und einen Spitzenendabschnitt 5i, der am anderen Ende vorgesehen ist. Der Spitzenendabschnitt 5i ist gegabelt und klemmt der zweite Aufhänger 4h dazwischen ein. Das Ein- und Ausfahren, Einklemmen (Offnen und Schließen) der oberen Halterung 5d erfolgt durch das Steuersignal 8d vom PC 8.
  • Wie die 2 zeigt, beinhaltet die untere Halterung 5e einen ausziehbaren Abschnitt 5k, dessen eine Ende mit einer Unterseite der Röntgenstrahlungsquelle 5a verbunden ist, und einen Spitzenendabschnitt 51, der am anderen Ende vorgesehen ist. Der Spitzenendabschnitt 51 kann durch einen Elektromagneten an einem Bereich des Detektors 6 befestigt werden, der aus einem Stahlmaterial gebildet ist. Das Ein- und Ausfahren sowie das magnetische Befestigen und Lösen der unteren Halterung 5e erfolgt durch das Steuersignal 8d vom PC 8. Das heißt, die magnetische Befestigung und Trennung an und zum Stahlbereich des Detektors 6 kann durch Ein- und Ausschalten der Stromquelle der Röntgenstrahlungsquelle 5a gesteuert werden.
  • Für die Halterung kann eine oder beide der oberen Halterung 5d und der unteren Halterung 5e vorgesehen sein, oder es können zwei der jeweiligen Mechanismen vorgesehen sein, und sie können auf einer Seitenfläche der Röntgenstrahlungsquelle 5a vorgesehen sein.
  • Die Bereitstellung der oberen Halterung 5d und der unteren Halterung 5e reduziert Erschütterungen der Drohne 3 und die Auswirkungen des Windes, und die Röntgenstrahlungsquelle 5a und der Detektor 6 werden an gewünschten Positionen (Abständen) gehalten, um ein klareres Röntgenbild 8b zu erhalten.
  • Der Detektor 6 beinhaltet: eine Erfassungsfläche 6b, die die durch das zu inspizierende Objekt transmittierte Röntgenstrahlung 5c erfasst; und eine Haupteinheit 6a, die elektrisch mit der Erfassungsfläche 6b verbunden ist, zum Erhalten und Aufzeichnen von Röntgenbilddaten 6c und zum drahtlosen Übertragen an den PC 8, wobei beispielsweise der Röntgendetektor [3] des Patentdokuments 1 für den Detektor 6 verwendet werden kann. Für den Detektor 6 kann beispielsweise ein Szintillator, CCD, CMOS und CdTe Halbleiter verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet
    2
    Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne
    3
    Drohne
    3a
    Haupteinheit
    4
    Aufhängevorrichtung
    4a
    Rahmen
    4b
    Schiene
    4c
    Stromquelle
    4d
    erster Motor
    4e
    zweiter Motor
    4f
    bewegbares Element
    4g
    erster Aufhänger
    4h
    zweiter Aufhänger
    4i
    Steuervorrichtung
    4k
    erste Kamera
    4m
    Kamerabilddaten
    5
    Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne
    5a
    Röntgenstrahlungsquelle
    5b
    Röntgenröhre
    5c
    Röntgenbild
    5d
    obere Halterung
    5e
    untere Halterung
    5f
    zweite Kamera
    5g
    Kamerabilddaten
    5h
    ausziehbarer Abschnitt
    5i
    Spitzenendabschnitt
    5k
    ausziehbarer Abschnitt
    51
    Spitzenendabschnitt
    5m
    Antenne
    6
    Detektor
    6a
    Haupteinheit
    6b
    Erfassungsfläche
    6c
    Röntgenbilddaten
    7
    Fernbedienung
    7a
    drahtlose Kommunikation
    8
    PC
    8a
    Monitor
    8b
    Röntgenbild
    8c
    Steuersignal
    8d
    Steuersignal
    9
    zu inspizierendes Objekt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017191057 A [0006]
    • JP 2012154627 A [0006]

Claims (13)

  1. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst: eine Aufhängevorrichtung, mit der die Drohne versehen ist; eine Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung durch die Aufhängevorrichtung hoch und runter bewegbar ist und eine Röntgenstrahlungsquelle beinhaltet, die eine Röntgenstrahlung in Richtung eines zu inspizierenden Objekts aussendet; und einen Detektor, der durch die Aufhängevorrichtung hoch und runter bewegbar ist und die durch das zu inspizierende Objekt transmittierte Röntgenstrahlung erfasst.
  2. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Halterung, mit der die Röntgenstrahlungsquelle und der Detektor einander gegenüberliegen und das zu inspizierende Objekt dazwischen angeordnet ist, und die deren Positionen hält.
  3. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 1, wobei die Halterung in bzw. an der Röntgenstrahlungsquelle vorgesehen ist; ein- und ausfährt; und die Röntgenstrahlungsquelle und den Detektor verbindet, aneinander befestigt und voneinander löst.
  4. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 1, wobei die Aufhängevorrichtung umfasst: einen Rahmen, der an der Drohne befestigt ist, einen ersten Motor und einen zweiten Motor, die auf dem Rahmen vorgesehen sind, einen ersten Aufhänger, der durch den Antrieb des ersten Motors ein- und ausgefahren wird und an einem Ende mit der Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne ausgestattet ist, und einen zweiten Aufhänger, der durch den Antrieb des zweiten Motors ein- und ausgefahren wird und an einem Ende mit dem Detektor ausgestattet ist.
  5. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 4, wobei der zweite Motor über eine Schiene und ein auf der Schiene verschiebbares bewegbares Element am Rahmen befestigt ist und die Brennweite zwischen der Röntgenstrahlungsquelle und dem Detektor durch Verschieben des Detektors veränderbar ist.
  6. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 5, wobei die Schiene und das auf der Schiene verschiebbare bewegbare Element ein Linearmotortisch sind.
  7. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Rahmen mit einer Stromquelle zum Antreiben der Aufhängevorrichtung ausgestattet ist.
  8. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Rahmen mit einer Steuervorrichtung zum Steuern des Antriebs der Aufhängevorrichtung ausgestattet ist.
  9. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 3, wobei die Halterung durch eine Stromquelle der Röntgenstrahlungsquelle angetrieben wird.
  10. Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach Anspruch 1, wobei die Röntgenstrahlungsquelle mit einer zweiten Kamera ausgestattet ist, die ein Bild des zu inspizierenden Objekts aufnimmt.
  11. Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst: eine Drohne; die Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem der Ansprüche 1 bis 10; eine Fernbedienung, die den Betrieb der Drohne steuert; und einen Personal-Computer (PC) mit einem Monitor, der drahtlos ein durch den Detektor erfasstes Röntgenstrahlungsbild erhält und es in Echtzeit anzeigt.
  12. Röntgeninspektionsvorrichtung, die eine Drohne verwendet, wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung umfasst: eine Drohne; und die Röntgeninspektionsvorrichtung für eine Drohne nach einem der Ansprüche 1 bis 10; wobei die Röntgeninspektionsvorrichtung unter Berücksichtigung eines Videobildes einer ersten Kamera, die in der Aufhängevorrichtung vorgesehen ist, und einer zweiten Kamera, die in der Röntgenstrahlungsquelle vorgesehen ist, autonom zu einer zu inspizierenden Stelle des zu inspizierenden Objekts fliegt.
  13. Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung für eine Drohne, wobei die Röntgenstrahlenerzeugungsvorrichtung umfasst: eine Röntgenstrahlungsquelle, die eine Röntgenstrahlung in Richtung eines zu inspizierenden Objekts aussendet; eine zweite Kamera, die ein Bild des zu inspizierenden Objekts aufnimmt; und eine Halterung, die mit einem Detektor verbunden ist.
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