CN113702406A - 扫描检测设备 - Google Patents

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丘永坤
宋明岑
吴运礼
吴信宜
莫玉麟
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Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种扫描检测设备，扫描检测设备包括：基座组件，包括基座部件；运载部件，运载部件用于承载待扫描部件，待扫描部件可转动地设置在运载部件上；升降组件，升降组件设置于基座部件上，升降组件包括用于向待扫描部件发射X射线的X射线机；运动组件，运动组件设置于基座部件上，运动组件包括用于接收X射线的平板探测器；其中，运载部件位置可调节地设置在升降组件和运动组件之间，以在待扫描部件转动的过程中，X射线机发射的X射线透过待扫描部件到达平板探测器。本发明的扫描检测设备解决了扫描检测设备的扫描质量得不到保证的问题。

Description

扫描检测设备
技术领域
本发明涉及扫描检测领域，具体而言，涉及一种扫描检测设备。
背景技术
工业CT(电子计算机断层扫描)能在对待检测部件无损伤的条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况；工业CT是一种高精度扫描检测设备，在扫描检测过程中需要准确定位待检测部件的位置。
工业CT检测原理：由X射线源发出的锥形光束透照精密运动平台上的待检测部件，平板探测器再将X射线透照待检测部件形成的图像信号转换成易于存储和处理的数字图像，以二维断层图像或三维立体图像的形式展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况等情况。
然而，现有的工业扫描检测设备中，往往需要对待检测部件进行多次扫描。通过手动操作的方式进行扫描不可一次扫描到位，测量速度受到被测对象几何特征数量的影响，并且得到的三维立体图像也不够清晰、不能够准确地显示待扫描待检测部件的内部结构。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种扫描检测设备，以解决现有技术中的扫描检测设备的扫描质量得不到保证的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种扫描检测设备，包括：基座组件，包括基座部件；运载部件，运载部件用于承载待扫描部件，待扫描部件可转动地设置在运载部件上；升降组件，升降组件设置于基座部件上，升降组件包括用于向待扫描部件发射X射线的X射线机；运动组件，运动组件设置于基座部件上，运动组件包括用于接收X射线的平板探测器；其中，运载部件位置可调节地设置在升降组件和运动组件之间，以在待扫描部件转动的过程中，X射线机发射的X射线透过待扫描部件到达平板探测器。
进一步地，扫描检测设备还包括：鞍座组件，鞍座组件包括鞍座部件，基座部件上设置有第一导轨，鞍座组件包括与第一导轨相配合的第一滑块，运载部件设置在鞍座部件上，以使鞍座部件带动运载部件沿第一导轨移动。
进一步地，鞍座组件包括：第二导轨，第二导轨用于与运载部件连接，以使运载部件沿第二导轨移动，第二导轨的延伸方向垂直于第一导轨的延伸方向。
进一步地，鞍座组件包括：限位块，限位块设置在鞍座部件上，以限制运载部件在第二导轨上的位置；第三驱动电机，第三驱动电机与鞍座部件驱动连接，以驱动鞍座部件沿第一导轨移动。
进一步地，鞍座组件包括：第一拖链，第一拖链设置在鞍座部件上，第一拖链沿第二导轨的延伸方向而延伸；和/或，光传感器，光传感器设置在鞍座部件上，光传感器用于探测运载部件距离光传感器的位置，当运载部件与光传感器之间到达预设距离时，通过光传感器发出感应信号，以阻止运载部件移动。
进一步地，扫描检测设备还包括转动组件，转动组件包括：转动基座，转动基座包括第二滑块，第二滑块用于与第二导轨连接；第一驱动电机，第一驱动电机安装在转动基座上，第一驱动电机的输出轴与运载部件连接，以驱动运载部件转动。
进一步地，转动组件包括：第二驱动电机，第二驱动电机设置在转动基座远离第一驱动电机的一侧，第二驱动电机的输出轴与转动基座连接，以驱动转动基座沿第二导轨移动。
进一步地，运动组件包括：运动基座，运动基座上设置有第三滑块，第三滑块用于与第一导轨连接，以使运动基座沿第一导轨移动；第四驱动电机，第四驱动电机与运动基座驱动连接，以驱动运动基座在基座部件上移动。
进一步地，运动组件包括：支架，支架上设置有第一升降导轨，第一升降导轨沿竖直方向延伸，第一升降导轨与平板探测器连接，平板探测器沿第一升降导轨的延伸方向可移动地设置。
进一步地，运动组件包括：防撞块，防撞块设置在运动基座上，防撞块用于防止运动组件朝向运载部件运动时发生碰撞。
进一步地，升降组件包括：立柱，立柱与基座部件连接，立柱沿竖直方向延伸；第二升降导轨，第二升降导轨沿竖直方向延伸，第二升降导轨设置在立柱上，X射线机与第二升降导轨连接，以使X射线机沿第二升降导轨移动。
进一步地，基座组件包括：第二拖链，第二拖链设置在基座部件上，第二拖链沿所运载部件的运动方向延伸；光栅尺，光栅尺设置在基座部件上，光栅尺沿所运载部件的运动方向延伸。
应用本发明的技术方案，扫描检测设备包括：基座组件，包括基座部件；运载部件，运载部件用于承载待扫描部件，待扫描部件可转动地设置在运载部件上；升降组件，升降组件设置于基座部件上，升降组件包括用于向待扫描部件发射X射线的X射线机；运动组件，运动组件设置于基座部件上，运动组件包括用于接收X射线的平板探测器；其中，运载部件位置可调节地设置在升降组件和运动组件之间，以在待扫描部件转动的过程中，X射线机发射的X射线透过待扫描部件到达平板探测器。采用上述设置，在对待检测部件进行扫描检测时，调整运载部件的位置，使得运载部件相对于X射线机和平板探测器的处于适当的位置，利用X射线机发射的X射线穿透运载部件上的待检测部件，然后打到平板探测器上，使平板探测器形成影响，在成像的过程中，驱动运载部件转动，就能够通过进行一次连续的检测得到待检测部件的三维的影像信息，解决了现有技术中的扫描检测设备的扫描质量得不到保证的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的扫描检测设备的一个视角的实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的扫描检测设备的另一个视角的实施例的结构示意图；
图3示出了本发明的扫描检测设备的转动组件的结构示意图；
图4示出了本发明的扫描检测设备的运动组件的结构示意图；
图5示出了本发明的扫描检测设备的鞍座组件的结构示意图；以及
图6示出了本发明的扫描检测设备的升降组件的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、基座组件；11、基座部件；12、第一导轨；14、第二拖链；15、光栅尺；
2、转动组件；21、运载部件；22、转动基座；221、第二滑块；23、第一驱动电机；24、第二驱动电机；
3、升降组件；31、X射线机；32、第二升降导轨；33、立柱；
4、运动组件；41、平板探测器；42、第一升降导轨；43、支架；431、第三滑块；44、第四驱动电机；45、防撞块；46、运动基座；
5、鞍座组件；51、鞍座部件；52、第二导轨；53、限位块；54、第三驱动电机；55、第一拖链；56、光传感器；57、第一滑块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1至图6，扫描检测设备包括：基座组件1，包括基座部件11；运载部件21，运载部件21用于承载待扫描部件，待扫描部件可转动地设置在运载部件21上；升降组件3，升降组件3设置于基座部件11上，升降组件3包括用于向待扫描部件发射X射线的X射线机31；运动组件4，运动组件4设置于基座部件11上，运动组件4包括用于接收X射线的平板探测器41；其中，运载部件21位置可调节地设置在升降组件3和运动组件4之间，以在待扫描部件转动的过程中，X射线机31发射的X射线透过待扫描部件到达平板探测器41。采用上述设置，在对待检测部件进行扫描检测时，调整运载部件21的位置，使得运载部件21相对于X射线机31和平板探测器41处于适当的位置，利用X射线机31发射的X射线穿透运载部件21上的待检测部件，然后打到平板探测器41上，使平板探测器41形成影响，在成像的过程中，驱动运载部件21转动，就能够通过进行一次连续的检测得到待检测部件的三维的影像信息，解决了现有技术中的扫描检测设备的扫描质量得不到保证的问题。
具体地，本实施例的运载部件21为圆柱形结构，这样，能够更加方便带动待检测部件转动。
本实施例的扫描检测设备，参见图1至图6，扫描检测设备还包括：鞍座组件5，鞍座组件5包括鞍座部件51，基座部件11上设置有第一导轨12，鞍座组件5包括与第一导轨12相配合的第一滑块57，运载部件21设置在鞍座部件51上，以使鞍座部件51带动运载部件21沿第一导轨12移动。
具体地，第一导轨12沿水平方向设置，采用上述设置，能够调整运载部件21在X射线机31和平板探测器41之间的位置。
参见图2，本实施例的扫描检测设备，鞍座组件5包括：第二导轨52，第二导轨52用于与运载部件21连接，以使运载部件21沿第二导轨52移动，第二导轨52的延伸方向垂直于第一导轨12的延伸方向。这样，能够使得待检测部件在两个方向上移动，增加了设备调节位置的能力，并且，也方便操作人员对待检测部件进行安装和拆卸。
本实施例的扫描检测设备，参见图1至图6，鞍座组件5包括：限位块53，限位块53设置在鞍座部件51上，以限制运载部件21在第二导轨52上的位置；第三驱动电机54，第三驱动电机54与鞍座部件51驱动连接，以驱动鞍座部件51沿第一导轨12移动。
参见图2，本实施例的扫描检测设备，鞍座组件5包括：第一拖链55，第一拖链55设置在鞍座部件51上，第一拖链55沿第二导轨52的延伸方向而延伸；和/或，光传感器56，光传感器56设置在鞍座部件51上，光传感器56用于探测运载部件21距离光传感器56的位置，当运载部件21与光传感器56之间到达预设距离时，通过光传感器56发出感应信号，以阻止运载部件21移动。
本实施例的扫描检测设备，参见图3，扫描检测设备还包括转动组件2，转动组件2包括：转动基座22，转动基座22包括第二滑块221，第二滑块221用于与第二导轨52连接；第一驱动电机23，第一驱动电机23安装在转动基座22上，第一驱动电机23的输出轴与运载部件21连接，以驱动运载部件21转动。
具体地，本实施例的第一驱动电机23为DD直驱电机。
参见图3，本实施例的扫描检测设备，转动组件2包括：第二驱动电机24，第二驱动电机24设置在转动基座22远离第一驱动电机23的一侧，第二驱动电机24的输出轴与转动基座22连接，以驱动转动基座22沿第二导轨52移动。
本实施例的扫描检测设备，参见图4，运动组件4包括：运动基座46，运动基座46上设置有第三滑块431，第三滑块431用于与第一导轨12连接，以使运动基座46沿第一导轨12移动；第四驱动电机44，第四驱动电机44与运动基座46驱动连接，以驱动运动基座46在基座部件11上移动。采用上述设置，使得运动基座46能够带动平板探测器41移动，从而调整平板探测器41的位置。
参见图4，本实施例的扫描检测设备，运动组件4包括：支架43，支架43上设置有第一升降导轨42，第一升降导轨42沿竖直方向延伸，第一升降导轨42与平板探测器41连接，平板探测器41沿第一升降导轨42的延伸方向可移动地设置。这样，可以使平板探测器41在竖直方向上移动，增加了平板探测器41的移动范围。
本实施例的扫描检测设备，参见图4，运动组件4包括：防撞块45，防撞块45设置在运动基座46上，防撞块45用于防止运动组件4朝向运载部件21运动时发生碰撞。
参见图1至图6，本实施例的扫描检测设备，升降组件3包括：立柱33，立柱33与基座部件11连接，立柱33沿竖直方向延伸；第二升降导轨32，第二升降导轨32沿竖直方向延伸，第二升降导轨32设置在立柱33上，X射线机31与第二升降导轨32连接，以使X射线机31沿第二升降导轨32移动。这样，可以使X射线机31在竖直方向上移动，增加了X射线机31的移动范围。
本实施例的扫描检测设备，参见图1至图6，基座组件1包括：第二拖链14，第二拖链14设置在基座部件11上，第二拖链14沿所运载部件21的运动方向延伸；光栅尺15，光栅尺15设置在基座部件11上，光栅尺15沿所运载部件21的运动方向延伸。
下面，对本实施例的扫描检测设备进行说明：
工业CT精密运动平台(扫描检测设备)主要由基座组件1、鞍座组件5、平板运动组件(平板运动组件4)和旋转运动组件(转动组件2)四部分组成。如果要对待检测部件进行CT扫描，先将待检测部件放置在旋转运动组件的DD马达(第一驱动电机23)上，然后在直线电机(第二驱动电机24)的驱动下，将旋转运动组件移动至X射线机和平板探测器中点连接线上，位置精度定位由光栅尺配合完成，然后根据具体待检测部件的材质和大小，调节鞍座组件和平板运动组件的横向位置，同样定位精度需光栅尺15配合测量确定，同时同步调节升降模组(升降组件3)，调节X射线源和平板探测器41的高低位置，其中X射线源和平板探测器41需要同时升降；确定好X射线源、平板探测器41和被测待检测部件的定位后，DD马达开始旋转，被测待检测部件跟着旋转，打开X射线机发射X射线，X射线透过待检测部件，将待检测部件的三维影像信息反馈在平板探测器41上，完成待检测部件的扫描。
如图6所示，基座部件11和立柱33材质为天然花岗石，具有很好的抗震性和稳定性；限位块可以防止鞍座组件和平板运动组件滑出导轨；升降模组主要功能是移动X射线机的高度；两条横向拖链(第一拖链55和第二拖链14)的作用是方便鞍座组件和旋转运动组件的走线。
如图5所示，鞍座部件51材质采用铸铁，防撞块和限位光电传感器配合是为了防止旋转运动组件滑出导轨；纵向拖链是为了方便旋转运动组件的走线。
如图4所示，平板探测器安装在升降模组上，高度可以自由调节；平板基座采用铸铁材质，平板支架采用天然花岗石材质；大防撞块采用橡胶材质，防止平板运动组件和鞍座组件发生直接碰撞。
如图3所示。旋转鞍座(转动基座22)采用铸铁材质，DD马达采用螺钉固定在旋转鞍座上，在扫描待检测部件时，把待检测部件放置在DD马达上即可，控制DD马达旋转，待检测部件跟着旋转。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的扫描检测设备利用直线电机驱动，配合使用光栅尺可以实现直线距离精准定位。
本发明的扫描检测设备能够使得待检测部件和平板探测器在横向同一轴线均可移动，可以增大待检测部件的检测尺寸范围。
本发明的扫描检测设备使得待检测部件在纵向具备可移动功能，可方便操作人员将待检测部件放置到旋转平台，然后再将旋转平台自动移至中间。
本发明的扫描检测设备X射线机和平板探测器具备同时垂直升降功能可扩大待检测部件的极限检测高度。
本发明的扫描检测设备平台基座采用天然花岗石，提高稳定性和抗震性。
本发明的扫描检测设备包括：基座组件1，包括基座部件11；运载部件21，运载部件21用于承载待扫描部件，待扫描部件可转动地设置在运载部件21上；升降组件3，升降组件3设置于基座部件11上，升降组件3包括用于向待扫描部件发射X射线的X射线机31；运动组件4，运动组件4设置于基座部件11上，运动组件4包括用于接收X射线的平板探测器41；其中，运载部件21位置可调节地设置在升降组件3和运动组件4之间，以在待扫描部件转动的过程中，X射线机31发射的X射线透过待扫描部件到达平板探测器41。采用上述设置，在对待检测部件进行扫描检测时，调整运载部件21的位置，使得运载部件21相对于X射线机31和平板探测器41的处于适当的位置，利用X射线机31发射的X射线穿透运载部件21上的待检测部件，然后打到平板探测器41上，使平板探测器41形成影响，在成像的过程中，驱动运载部件21转动，就能够通过进行一次连续的检测得到待检测部件的三维的影像信息，解决了现有技术中的扫描检测设备的扫描质量得不到保证的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种扫描检测设备，其特征在于，包括：
基座组件(1)，包括基座部件(11)；
运载部件(21)，所述运载部件(21)用于承载待扫描部件，所述待扫描部件可转动地设置在所述运载部件(21)上；
升降组件(3)，所述升降组件(3)设置于所述基座部件(11)上，所述升降组件(3)包括用于向所述待扫描部件发射X射线的X射线机(31)；
运动组件(4)，所述运动组件(4)设置于所述基座部件(11)上，所述运动组件(4)包括用于接收所述X射线的平板探测器(41)；
其中，所述运载部件(21)位置可调节地设置在所述升降组件(3)和所述运动组件(4)之间，以在所述待扫描部件转动的过程中，所述X射线机(31)发射的X射线透过所述待扫描部件到达所述平板探测器(41)。
2.根据权利要求1所述的扫描检测设备，其特征在于，所述扫描检测设备还包括：鞍座组件(5)，所述鞍座组件(5)包括鞍座部件(51)，所述基座部件(11)上设置有第一导轨(12)，所述鞍座组件(5)包括与所述第一导轨(12)相配合的第一滑块(57)，所述运载部件(21)设置在所述鞍座部件(51)上，以使所述鞍座部件(51)带动所述运载部件(21)沿所述第一导轨(12)移动。
3.根据权利要求2所述的扫描检测设备，其特征在于，所述鞍座组件(5)包括：第二导轨(52)，所述第二导轨(52)用于与所述运载部件(21)连接，以使所述运载部件(21)沿所述第二导轨(52)移动，所述第二导轨(52)的延伸方向垂直于所述第一导轨(12)的延伸方向。
4.根据权利要求3所述的扫描检测设备，其特征在于，所述鞍座组件(5)包括：
限位块(53)，所述限位块(53)设置在所述鞍座部件(51)上，以限制所述运载部件(21)在所述第二导轨(52)上的位置；
第三驱动电机(54)，所述第三驱动电机(54)与所述鞍座部件(51)驱动连接，以驱动所述鞍座部件(51)沿所述第一导轨(12)移动。
5.根据权利要求3所述的扫描检测设备，其特征在于，所述鞍座组件(5)包括：
第一拖链(55)，所述第一拖链(55)设置在所述鞍座部件(51)上，所述第一拖链(55)沿所述第二导轨(52)的延伸方向而延伸；和/或，
光传感器(56)，所述光传感器(56)设置在所述鞍座部件(51)上，所述光传感器(56)用于探测所述运载部件(21)距离所述光传感器(56)的位置，当所述运载部件(21)与所述光传感器(56)之间到达预设距离时，通过所述光传感器(56)发出感应信号，以阻止所述运载部件(21)移动。
6.根据权利要求3所述的扫描检测设备，其特征在于，所述扫描检测设备还包括转动组件(2)，所述转动组件(2)包括：
转动基座(22)，所述转动基座(22)包括第二滑块(221)，所述第二滑块(221)用于与所述第二导轨(52)连接；
第一驱动电机(23)，所述第一驱动电机(23)安装在所述转动基座(22)上，所述第一驱动电机(23)的输出轴与所述运载部件(21)连接，以驱动所述运载部件(21)转动。
7.根据权利要求6所述的扫描检测设备，其特征在于，所述转动组件(2)包括：
第二驱动电机(24)，所述第二驱动电机(24)设置在所述转动基座(22)远离所述第一驱动电机(23)的一侧，所述第二驱动电机(24)的输出轴与所述转动基座(22)连接，以驱动所述转动基座(22)沿所述第二导轨(52)移动。
8.根据权利要求2所述的扫描检测设备，其特征在于，所述运动组件(4)包括：
运动基座(46)，所述运动基座(46)上设置有第三滑块(431)，所述第三滑块(431)用于与所述第一导轨(12)连接，以使所述运动基座(46)沿所述第一导轨(12)移动；
第四驱动电机(44)，所述第四驱动电机(44)与所述运动基座(46)驱动连接，以驱动所述运动基座(46)在所述基座部件(11)上移动。
9.根据权利要求8所述的扫描检测设备，其特征在于，所述运动组件(4)包括：
支架(43)，所述支架(43)上设置有第一升降导轨(42)，所述第一升降导轨(42)沿竖直方向延伸，所述第一升降导轨(42)与所述平板探测器(41)连接，所述平板探测器(41)沿所述第一升降导轨(42)的延伸方向可移动地设置。
10.根据权利要求9所述的扫描检测设备，其特征在于，所述运动组件(4)包括：防撞块(45)，所述防撞块(45)设置在所述运动基座(46)上，所述防撞块(45)用于防止所述运动组件(4)朝向所述运载部件(21)运动时发生碰撞。
11.根据权利要求1所述的扫描检测设备，其特征在于，所述升降组件(3)包括：
立柱(33)，所述立柱(33)与所述基座部件(11)连接，所述立柱(33)沿竖直方向延伸；
第二升降导轨(32)，所述第二升降导轨(32)沿竖直方向延伸，所述第二升降导轨(32)设置在所述立柱(33)上，所述X射线机(31)与所述第二升降导轨(32)连接，以使所述X射线机(31)沿第二升降导轨(32)移动。
12.根据权利要求1所述的扫描检测设备，其特征在于，所述基座组件(1)包括：
第二拖链(14)，所述第二拖链(14)设置在所述基座部件(11)上，所述第二拖链(14)沿所运载部件(21)的运动方向延伸；
光栅尺(15)，所述光栅尺(15)设置在所述基座部件(11)上，所述光栅尺(15)沿所运载部件(21)的运动方向延伸。
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