CN106501289A - 一种gis设备现场x射线检测及直线扫描三维成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，包括射线机(2)和成像板(3)，其特征在于：还包括调节装置(10)，设置在调节装置(10)上的外框(4)，设置在外框(4)内且能沿外框(4)上下移动的内框(5)，设置在内框(5)上的成像板支撑架(6)等。本发明的驱动装置、成像板支撑架以及内框连为一体，使射线机和成像板实现联动，从而确保射线机的窗口中心始终对准成像板有效成像单位的中心；本发明通过调节装置和驱动装置的作用，可以从不同角度对GIS设备进行拍摄，使二维图像重构成三维图像，在此过程中无需人工重新固定设备进行拍摄，极大的提高了拍摄效果和检测效率，降低人工成本。

Description

一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置

技术领域

本发明涉及X射线检测领域，具体是指一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置。

背景技术

工业上常用的射线探伤方法为X射线探伤和γ射线探伤，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(Gas Insulated Switch气体绝缘开关)设备进行检测，达到可视化诊断。

然而，传统的X射线实时成像装置是通用产品，往往只能提供单一拍摄角度的图像，图像视点位置、视线方向以及视差都是固定的，如果想要获得多个角度的图像，只能通过人工重新固定设备重新拍摄。然而，在很多时候，由于没有合适的摆放位置，所摄图像往往影像重叠，这就对成像效果、检测精度以及检测效率带来很大的负面影响。因此，提供一种可在多个角度进行照射及成像的X射线检测及三维成像装置则显得尤其重要。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的X射线实时成像装置只能提供单一的拍摄角度图像的缺陷，提供一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置。

本发明的目的通过下述技术方案现实：一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，包括射线机和成像板，调节装置，设置在调节装置上的外框，设置在外框内且能沿外框上下移动的内框，设置在内框上的成像板支撑架，以及与成像板支撑架相连接并用于驱动成像板支撑架上下移动的驱动装置；所述驱动装置与外框相连接，所述射线机安装在内框内部，所述成像板安装在成像板支撑架上。

进一步的，所述外框内侧设置有滑轨，且一侧设置有开口；所述内框上设置有与滑轨相匹配的内框滑块，所述内框可沿滑轨上下滑动；所述成像板支撑架穿过开口后与内框相连接；所述成像板支撑架可沿开口上下移动。

所述内框包括框架，分别设置在框架上部和下部的射线机固定台；所述成像板支撑架穿过开口后与框架相连接；所述射线机固定台包括下夹板，和通过连接杆设置在下夹板上的上夹板；所述下夹板和上夹板均与框架相连接；所述上夹板上设置有通孔，所述射线机的两端均穿过通孔后安装在下夹板上。

所述成像板支撑架包括三角固定臂，设置在三角固定臂端部可调节成像板的角度的成像板微调装置；所述成像板安装在成像板微调装置上，所述三角固定臂穿过开口后与框架相连接。

所述驱动装置包括设置在外框上的丝杆，设置在丝杆上的驱动滑块，以及设置在丝杆端部的步进电机；所述三角固定臂与驱动滑块相连接。

所述调节装置包括旋转调节台，设置在旋转调节台上且能跟随旋转调节台旋转的位移滑轨，以及设置在位移滑轨上并能沿位移滑轨前后移动的位移滑块；所述外框则设置在位移滑块上。

还包括设置在旋转调节台下方的基座。

所述基座上设置有脚轮。

所述成像板微调装置为万向调节器。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的驱动装置、成像板支撑架以及内框连为一体，使射线机和成像板实现联动，从而确保射线机的窗口中心始终对准成像板有效成像单位的中心；本发明通过调节装置和驱动装置的作用，可以从不同角度对GIS设备进行拍摄，使二维图像重构成三维图像，在此过程中无需人工重新固定设备进行拍摄，极大的提高了拍摄效果和检测效率，降低人工成本。

(2)本发明采用步进电机做驱动，可以更加精准的对射线机进行定位，能够更好的对GIS设备进行针对性诊断，提高了检测精度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的外框的结构示意图。

图3为本发明的内框的结构示意图。

图4为本发明的射线机固定台的主视图。

图5为本发明的射线机固定台的俯视图。

图6为本发明的成像板支撑架的结构图。

图7为本发明的调节装置的结构图。

上述附图的附图标记为：1-GIS外筒，2-射线机，3-成像板，4-外框，41-开口，42-滑轨，5-内框，51-内框滑块，52-射线机固定台，53-框架，521-上夹板，522-下夹板，523-连接杆，524-通孔，6-成像板支撑架，61-成像板微调装置，62-三角固定臂，7-丝杆，8-驱动滑块，9-步进电机，10-调节装置，101-旋转调节台，102-位移滑块，103-位移滑轨，104-角度调节手柄，105-位移调节手柄，11-基座，111-脚轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1～7所示，本发明公开的GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置包括射线机2、成像板3、调节装置10、外框4、内框5、成像板支撑架6、驱动装置以及基座11。

如图1所示，该调节装置10设置在基座11上，外框4则设置在调节装置10上，内框5设置在外框4内并且能够沿外框4上下移动，该成像板支撑架6设置在内框5上，驱动装置则与成像板支撑架6相连接用于驱动成像板支撑架6上下移动；所述驱动装置与外框4相连接，所述射线机2安装在内框5内部，所述成像板3安装在成像板支撑架6上。由上述结构可知，该驱动装置、成像板支撑架6以及内框5则成为一个整体，当驱动装置驱动成像板支撑架6上下移动时，成像板支撑架6则会带动内框5，使内框5沿外框4上下移动，如此则使射线机2和成像板3实现联动，从而确保射线机2的窗口中心始终对准成像板3有效成像单位的中心。

如图2、3所示，该外框4是由多根金属棒所构成的长方体，每根金属棒之间通过螺钉可拆卸连接，以便于运输。为了使内框5能够更好的在外框4内上下移动，该外框4的内侧设置有滑轨42，即该滑轨42通过螺钉固定在纵向设置的金属棒上，该滑轨42的数量可根据需要进行设定，在本实施例中滑轨42的数量设置为4根。该内框5包括框架53，分别设置在框架53的上部和下部的射线机固定台52，即该框架53内部的上端和下端均设置有用于固定射线机2的射线机固定台52。该框架53也是由多根金属棒所构成的长方体，每根金属棒之间可通过螺钉或焊接的方式固定。该框架53上则设置有与滑轨42相匹配的内框滑块51，即该内框滑块51的位置与滑轨42的位置相对应，内框滑块51与滑轨42相咬合，且能沿滑轨42上下滑动；该内框滑块51可通过螺钉设置在框架53上。通过上述结构，内框5可沿滑轨42上下滑动。该外框4的一侧设置有开口41，成像板支撑架6穿过开口41后与框架53连为一体，因此该成像板支撑架6和内框5可同时上下移动。

为了能够更好的固定射线机2，如图4、5所示，该射线机固定台52包括下夹板522，和通过连接杆523设置在下夹板522上的上夹板521；该下夹板522、上夹板521以及连接杆523可以通过焊接的方式固定，该下夹板522和上夹板521均焊接在框架53内。所述上夹板521上设置有通孔524，所述射线机2的两端均穿过通孔524后通过螺钉安装在下夹板522上。如此，射线机2通过射线机固定台52可以很好的固定在内框5内。

如图6所示，该成像板支撑架6包括三角固定臂62，设置在三角固定臂62端部可调节成像板3的角度的成像板微调装置61。所述成像板3安装在成像板微调装置61上，所述三角固定臂62穿过开口41后与框架53相连接。该三角固定臂62为三角形机构，从而可以保证成像板支撑架6的稳定性。该成像板微调装置61为现有的万向调节器，通过调节万向调节器则可以对成像板3的角度进行微调。

所述驱动装置包括丝杆7，驱动滑块8以及步进电机9。其中，该丝杆7设置在外框4的外侧；具体的，该丝杆7可通过安装板固定在外框4上，该安装板上设置有轴承，丝杆7的一端安装在轴承内圈，丝杆7的另一端则通过联轴器安装在步进电机9的转轴上，该安装板则焊接在外框4上。驱动滑块8安装在丝杆7上且能沿丝杆7上下移动；该步进电机9用于驱动丝杆7转动。所述三角固定臂62通过螺钉安装在驱动滑块8上。工作时，步进电机9带动丝杆7转动，此时驱动滑块8则沿丝杆7移动，由于三角固定臂、框架53以及驱动滑块8连为一个整体，因此驱动滑块8可以带动成像板支撑架6和内框5同时上下移动，使射线机2和成像板3实现联动，确保射线机2的窗口中心始终对准成像板3有效成像单位的中心。

如图7所示，该调节装置10包括旋转调节台101，位移滑轨103以及位移滑块102。该旋转调节台101的表面是可旋转的旋转台面，其设置有用于调节旋转台面的旋转角度的角度调节手柄104，该旋转调节台101采用现有的角度调节台来实现，角度调节台已被广泛应用在机床中，其结构在此不做过多赘述。该位移滑轨103通过螺钉固定在旋转调节台101的旋转台面上，位移滑轨103可跟随旋转调节台101的旋转台面转动。该位移滑块102设置在位移滑轨103上，并能沿位移滑轨103前后移动。该位移滑轨103上设置有用于控制位移滑块102前后移动的位移调节手柄105。所述外框4则设置在位移滑块102上。该移滑块102、位移滑轨103以及位移调节手柄105所组成的结构实为现有的燕尾槽滑台；通过调节位移调节手柄来控制位移滑块在位移滑轨上前后移动的技术在机床当中已被广泛应用，在此不做过多赘述。通过调整调节装置10，可以从不同角度对GIS设备进行拍摄，使二维图像重构成三维图像，在此过程中无需人工重新固定设备进行拍摄，极大的提高了拍摄效果和检测效率，降低人工成本。

为了方便移动本发明，该基座11上设置有脚轮111。

在使用时，移动本发明，使被测对像GIS外筒1置于射线机2和成像板3之间；启动电机9，将射线机2和成像板3移动到合适的位置，转动位移调节手柄105，使位移滑块102在位移滑轨103上前后移动，以调节射线机2、GIS外筒1以及成像板3之间的相对位置，从而达到适配的拍摄焦距。同时，转动角度调节手柄104，使旋转调节台101的旋转台面转动，从而带动位移滑轨103和位移滑块102转动，以实现对射线机2、GIS外筒1以及成像板3之间的相对角度进行调节，使成像角度达到最优。完成调试后即可对像GIS外筒1进行拍摄，如需要多个角度的图像，只需调节角度调节手柄104即可，无需人工重新固定设备进行拍摄，极大的提高了拍摄效果和检测效率，降低人工成本。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (9)

1.一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，包括射线机(2)和成像板(3)，其特征在于：还包括调节装置(10)，设置在调节装置(10)上的外框(4)，设置在外框(4)内且能沿外框(4)上下移动的内框(5)，设置在内框(5)上的成像板支撑架(6)，以及与成像板支撑架(6)相连接并用于驱动成像板支撑架(6)上下移动的驱动装置；所述驱动装置与外框(4)相连接，所述射线机(2)安装在内框(5)上，所述成像板(3)安装在成像板支撑架(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述外框(4)内侧设置有滑轨(42)，且一侧设置有开口(41)；所述内框(5)上设置有与滑轨(42)相匹配的内框滑块(51)，所述内框(5)可沿滑轨(42)上下滑动；所述成像板支撑架(6)穿过开口(41)后与内框(5)相连接；所述成像板支撑架(6)可沿开口(41)上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述内框(5)包括框架(53)，分别设置在框架(53)的上部和下部的射线机固定台(52)；所述成像板支撑架(6)穿过开口(41)后与框架(53)相连接；所述射线机固定台(52)包括下夹板(522)，和通过连接杆(523)设置在下夹板(522)上的上夹板(521)；所述下夹板(522)和上夹板(521)均与框架(53)相连接；所述上夹板(521)上设置有通孔(524)，所述射线机(2)的两端均穿过通孔(524)后安装在下夹板(522)上。

4.根据权利要求3所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述成像板支撑架(6)包括三角固定臂(62)，设置在三角固定臂(62)端部可调节成像板(3)的角度的成像板微调装置(61)；所述成像板(3)安装在成像板微调装置(61)上，所述三角固定臂(62)穿过开口(41)后与框架(53)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述驱动装置包括设置在外框(4)上的丝杆(7)，设置在丝杆(7)上的驱动滑块(8)，以及设置在丝杆(7)端部的步进电机(9)；所述三角固定臂(62)与驱动滑块(8)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述调节装置(10)包括旋转调节台(101)，设置在旋转调节台(101)上且能跟随旋转调节台(101)旋转的位移滑轨(103)，以及设置在位移滑轨(103)上并能沿位移滑轨(103)前后移动的位移滑块(102)；所述外框(4)则设置在位移滑块(102)上。

7.根据权利要求6所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：还包括设置在旋转调节台(101)下方的基座(11)。

8.根据权利要求7所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述基座(11)上设置有脚轮(111)。

9.根据权利要求8所述的一种GIS设备现场X射线检测及直线扫描三维成像装置，其特征在于：所述成像板微调装置(61)为万向调节器。