CN209196487U - X射线机头运动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种X射线机头运动机构，包括：检测车，检测车包括车架和安装于车架底部的走轮；平移架，在伸缩驱动装置的驱动下沿前后方向可滑动地安装于车架；托架，在升降驱动装置的驱动下沿竖直方向可滑动地安装于平移架；托盘，在旋转驱动装置的驱动下在绕托盘的轴线可转动地安装于托架；以及控制装置，伸缩驱动装置的控制端、升降驱动装置的控制端和旋转驱动装置的控制端均与控制装置信号连接。本实用新型实施例的有益效果为：平移架沿前后方向的平移、托架沿竖直方向的升降、托盘的旋转均由控制装置控制，自动化作业，避免人工作业引起的施工困难、增加人工成本和影响探伤准确性。

Description

X射线机头运动机构

技术领域

本实用新型涉及运动机构技术领域，具体涉及一种X射线机头运动机构。

背景技术

X射线探伤是指利用X射线能够穿透金属材料，并由于材料对射线的吸收和散射作用的不同，从而使胶片感光不一样，于是在底片上形成黑度不同的影像，据此来判断材料内部缺陷情况的一种检验方法。

通常使用X射线机头将X射线发射到特定的区域。某些检测环境要求将X射线机头调整到合适的空间位置、俯仰角度和相对需要检测部位的旋转角度。为了满足上述要求，检测现场通常人工搬运X射线机头以将其移动到合适的空间位置，借助物体将X射线机头一端垫高以调节到合适的俯仰角度，将X射线机头旋转到合适角度后利用绑带等捆绑工具固定。上述作业方式耗费人工、X射线机头固定不稳定，从而造成施工困难、人工成本增加和影响探伤准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种X射线机头运动机构，用以解决现有施工困难、人工成本增加和影响探伤准确性的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种X射线机头运动机构，包括：

检测车，所述检测车包括车架和安装于所述车架底部的走轮；

平移架，在伸缩驱动装置的驱动下沿前后方向可滑动地安装于所述车架；

托架，在升降驱动装置的驱动下沿竖直方向可滑动地安装于所述平移架；

托盘，在旋转驱动装置的驱动下在绕所述托盘的轴线可转动地安装于所述托架；以及，

控制装置，所述伸缩驱动装置的控制端、所述升降驱动装置的控制端和所述旋转驱动装置的控制端均与所述控制装置信号连接。

可选的，所述伸缩驱动装置包括依次传动连接的第一减速电机、驱动齿轮和驱动齿条，其中：

所述驱动齿条固定于所述车架的上部，所述第一减速电机固定于所述平移架，所述驱动齿轮可转动地安装于所述平移架，所述车架的上部设置有供所述平移架滑动的滑道，所述滑道、所述驱动齿条均沿前后方向布置。

可选的，所述升降驱动装置包括第二减速电机、滚珠丝杠和提升架，其中：

所述第二减速电机安装于所述平移架，所述滚珠丝杠的螺杆固定于所述平移架，所述滚珠丝杠的螺母固定于所述提升架，所述第二减速电机的动力输出端与所述滚珠丝杠的螺杆传动连接，所述提升架在竖直方向可滑动地安装在所述平移架上；

所述托架在所述第二减速电机的驱动下沿竖直方向可滑动地安装在所述提升架上。

可选的，所述提升架上可转动地安装有导线轮，导线跨过所述导线轮的上部，导线的第一端固定于所述托架，导线的第二端卷绕在由所述第二减速电机驱动的卷筒上，所述卷筒可转动地安装于所述平移架。

可选的，所述旋转驱动装置包括第三减速电机和托盘，其中：

所述第三减速电机安装于所述托架，在所述第三减速电机的驱动下所述托盘绕其轴线可转动地安装于所述托架。

可选的，还包括俯仰装置，所述俯仰装置包括俯仰架和俯仰调节组件，其中：

所述俯仰架铰接在所述托盘的上方，并且所述俯仰架沿前后方向设置；

所述俯仰调节组件包括转动手轮、调节螺杆和调节螺套，所述托盘上设置有通孔，所述调节螺杆穿设在所述通孔内，所述调节螺杆的下端与所述转动手轮固定连接，所述调节螺杆的上端与所述调节螺套螺纹配合，所述调节螺套与所述俯仰架固定连接。

可选的，还包括辅助支撑装置，所述辅助支撑装置安装于所述车架的底部，所述辅助支撑装置的数量为多个，所述多个辅助支撑装置均匀布置。

可选的，所述辅助支撑装置包括连接座和支腿，其中：

所述连接座固定于所述车架；

所述支腿包括摇动把手、固定支腿和活动支腿，所述摇动把手可转动地安装于所述连接座，所述固定支腿固定于所述连接座，所述滑动支腿沿所述固定支腿的长度方向可滑动地安装于所述固定支腿，所述摇动把手与所述活动支腿之间通过传动单元传动连接，以驱动所述活动支腿沿所述固定支腿的长度方向滑动。

可选的，所述传动单元包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、支撑螺母和支撑螺杆，其中：

所述第一锥齿轮可转动地安装于所述连接座，所述第一锥齿轮与所述摇动把手固定连接；

所述第二锥齿轮可转动地安装于所述连接座，并且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；

所述支撑螺母可转动地安装于所述连接座，所述支撑螺母与所述第二锥齿轮固定连接；

所述支撑螺杆可转动地安装于所述连接座，并且所述支撑螺杆与所述支撑螺母螺纹配合，所述支撑螺杆的下端与所述活动支腿固定连接。

可选的，还包括伸缩限位开关、升降限位开关、旋转限位开关、支腿行程开关中的至少一个，所述伸缩限位开关、所述升降限位开关、所述旋转限位开关、所述支腿行程开关均与所述控制装置信号连接，其中：

所述伸缩限位开关为两个，两个所述伸缩限位开关分别布置在所述平移架相对于所述车架沿前后两个方向运动到的前止点和后止点；

所述升降限位开关为两个，两个所述升降限位开关分别布置在所述托架相对于所述平移架沿上下两个方向运动到的上止点和下止点；

所述旋转限位开关为两个，两个所述旋转限位开关分别布置在所述托盘相对于所述托架转动到的左止点和右止点；

每个所述辅助支撑装置上的所述支腿行程开关为两个，两个所述支腿行程开关分别布置在所述活动支腿沿所述固定支腿滑动到的两个止点。

本实用新型实施例具有如下优点：

通过检测车的移动使得位于托盘上的X射线机头能够移动到水平面内的任何合适位置，通过平移架相对车架的伸出和缩回，使得X射线机头在运输和工作两个状态进行自由切换，使得运输方便，并且能够实现X 射线机头在前后方向上的位置的精确调节；

通过托架在竖直方向上的运动来调节X射线机头在竖直方向上的位置，通过托盘的旋转来调节X射线机头相对于待测部件的旋转角度，并且平移架沿前后方向的平移、托架沿竖直方向的升降、托盘的旋转均由控制装置控制，自动化作业，避免人工作业引起的施工困难、增加人工成本和影响探伤准确性。

附图说明

图1为X射线机头运动机构一实施例的结构示意图；

图2为平移架安装在车架状态的一实施例的结构示意图；

图3为托架安装在平移架状态的一实施例的结构示意图；

图4为托盘安装在托架状态的一实施例的结构示意图；

图5为俯仰装置一实施例的结构示意图；

图6为辅助支撑装置一实施例的结构示意图；

图7为摇动把手与活动支腿之间的传动单元一实施例的结构示意图；

图8为控制装置一实施例的控制逻辑图。

图中：

100、检测车；110、车架；120、走轮；

200、平移架；

300、提升架；

400、托架；410；

500、托盘；510；520；

611、第一减速电机；612、驱动齿轮；613、驱动齿条；

621、第二减速电机；622、螺杆；623、螺母；624、导线轮；625、导线；

631、第三减速电机；632、旋转齿轮；633、回转轴承；6331、内圈； 6332、外圈；

641、转动手轮；642、调节螺杆；643、调节螺套。

700、俯仰架；710、旋转支座；

800、辅助支撑装置；810、连接座；821、摇动把手；822、固定支腿；823、活动支腿；824、第一锥齿轮；825、第二锥齿轮；826、支撑螺母；827、支撑螺杆；

900、X射线机头。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型一实施例公开了一种机头X射线机头运动机构，参照图 1，其包括：

检测车100，检测车100包括车架110和安装于车架110底部的走轮 120；

平移架200，在伸缩驱动装置的驱动下沿前后方向可滑动地安装于车架110；

托架400，在升降驱动装置的驱动下沿竖直方向可滑动地安装于平移架200；

托盘500，在旋转驱动装置的驱动下在绕托盘500的轴线可转动地安装于托架400，X射线机头900安装在托盘500上；以及，

控制装置，伸缩驱动装置的控制端、升降驱动装置的控制端和旋转驱动装置的控制端均与控制装置信号连接。

通过检测车100的移动使得位于托盘500上的X射线机头900能够移动到水平面内的任何合适位置，通过平移架200相对车架110的伸出和缩回，使得X射线机头900在运输和工作两个状态进行自由切换，使得运输方便，并且能够实现X射线机头900在前后方向上的位置的精确调节；

通过托架400在竖直方向上的运动来调节X射线机头900在竖直方向上的位置，通过托盘500的旋转来调节X射线机头900相对于待测部件的旋转角度，并且平移架200沿前后方向的平移、托架400沿竖直方向的升降、托盘500的旋转均由控制装置控制，自动化作业，避免人工作业引起的施工困难、增加人工成本和影响探伤准确性。

伸缩驱动装置的一种结构参照图2，具体地，其包括依次传动连接的第一减速电机611、驱动齿轮612和驱动齿条613，其中：

驱动齿条613固定于车架110的上部，第一减速电机611固定于平移架200，所驱动齿轮612可转动地安装于平移架200，车架110的上部设置有供平移架200滑动的滑道，滑道、驱动齿条613均沿前后方向布置。工作时，第一减速电机611接收到来自控制装置的启动信号后，第一减速电机611的转子转动，带动第一减速电机611的动力输出端转动，驱动齿轮612转动，又驱动齿轮612与驱动齿条613啮合，使得平移架 200沿滑道滑动，又滑道前后(即检测车100的前后方向)设置，使得平移架200沿前后方向滑动。

升降驱动装置的一种结构参照图3，具体地，其包括第二减速电机 621、滚珠丝杠和提升架300，其中：

第二减速电机621安装于平移架200，滚珠丝杠的螺杆622固定于平移架200，滚珠丝杠的螺母623固定于提升架300，第二减速电机621的动力输出端与滚珠丝杠的螺杆622传动连接，提升架300在竖直方向可滑动地安装在平移架200上；

托架400在第二减速电机621的驱动下沿竖直方向可滑动地安装在提升架300上。工作时，第二减速电机621接收到控制装置发出的信号后，第二减速电机621工作，其动力输出端驱动滚珠丝杠的螺杆622转动，从而螺纹配合在螺杆622上的螺母623转动，从而带动提升架300 沿竖直方向升降；当提升架300相对于平移架200的行程不够时，第二减速电机621驱动托架400沿竖直方向运动。升降通过两段式调节，降低了升降驱动装置的高度，满足高度较小的作业环境的需要。

第二减速电机621驱动托架400沿提升架300滑动的一种结构为：提升架300上可转动地安装有导线轮624，导线625跨过导线轮624的上部，导线625的第一端固定于托架400，导线625的第二端卷绕在由第二减速电机621驱动的卷筒上，卷筒可转动地安装于平移架200。第二减速电机621工作，带动卷筒转动，从而将导线625绕在卷筒上，从而完成托架400的提升，当托架400下降时，在托架400的自重作用下拉动导线625。

旋转驱动装置的一种结构参照图4，具体地，其包括第三减速电机 631和托盘500，其中：

第三减速电机631安装于托架400，在第三减速电机631的驱动下托盘500绕其轴线可转动地安装于托架400。接收到来自控制装置的工作信号后，第三减速电机631启动，带动托盘500转动，从而使得安装在托盘500上的X射线机头900转动，从而将X射线机头900转动到合适的位置。

第三减速电机631驱动托盘500转动的一种传动方式为：第三减速电机631驱动旋转齿轮632转动，旋转齿轮632驱动回转轴承633的内圈6331转动，回转轴承633的外圈6332固定于托架400，托盘500与回转轴承633的内圈6331同轴固定。工作时，第三减速电机631的动力输出轴驱动旋转齿轮632转动，旋转齿轮632驱动回转轴承633的内圈6331 转动，回转轴承633的内圈6331连同与其固定的托盘500转动。

X射线机头900的又一实施例还包括俯仰装置，参照图5，俯仰装置包括俯仰架700和俯仰调节组件，其中：

俯仰架700通过旋转支座710铰接在托盘500的上方，并且俯仰架 700沿前后方向设置；

俯仰调节组件包括转动手轮641、调节螺杆642和调节螺套643，托盘500上设置有通孔，调节螺杆642穿设在通孔内，调节螺杆642的下端与转动手轮641固定连接，调节螺杆642的上端与调节螺套643螺纹配合，调节螺套643与俯仰架700固定连接。由于多数情形下不需要调节X射线机头900的俯仰姿态，故发明人将其调节设置为手动模式，以简化结构和降低成本。工作时，手动操作转动手轮641，调节螺杆642随转动手轮641同步转动，驱动调节螺套643沿调节螺杆642的长度方向滑动，从而使得俯仰架700以其铰接轴转动，从而使得X射线机头900 发生俯仰，以满足相应的检测需要。

X射线机头900的又一实施例还包括辅助支撑装置800，参照图6，辅助支撑装置800安装于车架110的底部，辅助支撑装置800的数量为多个，多个辅助支撑装置800均匀布置。辅助支撑装置800起辅助支撑作用，保证检测车100工作时车体稳定。

辅助支撑装置800的一种结构为，其包括连接座810和支腿，其中：

连接座810固定于车架110；

支腿包括摇动把手821、固定支腿822和活动支腿823，摇动把手821 可转动地安装于连接座810，固定支腿822固定于连接座810，活动支腿沿固定支腿822的长度方向可滑动地安装于固定支腿822，摇动把手821 与活动支腿823之间通过传动单元传动连接，以驱动活动支腿823沿固定支腿822的长度方向滑动。

摇动把手821与活动支腿823之间的传动单元的一种形式，参照图7，具体地，其包括第一锥齿轮824、第二锥齿轮825、支撑螺母826和支撑螺杆827，其中：

第一锥齿轮824可转动地安装于连接座810，第一锥齿轮824与摇动把手821固定连接；

第二锥齿轮825可转动地安装于连接座810，并且第二锥齿轮825与第一锥齿轮824啮合；

支撑螺母826可转动地安装于连接座810，支撑螺母826与第二锥齿轮825固定连接；

支撑螺杆827可转动地安装于连接座810，并且支撑螺杆827与支撑螺母826螺纹配合以形成滚珠丝杠副，支撑螺杆827的下端与活动支腿 823固定连接。

另外，为了进一步提高本实用新型实施例的自动化程度，还包括伸缩限位开关、升降限位开关、旋转限位开关、支腿行程开关中的至少一个，伸缩限位开关、升降限位开关、旋转限位开关、支腿行程开关均与控制装置信号连接，其中：

伸缩限位开关为两个，两个伸缩限位开关分别布置在平移架200相对于车架110沿前后两个方向运动到的前止点和后止点；

升降限位开关为两个，两个升降限位开关分别布置在托架400相对于平移架200沿上下两个方向运动到的上止点和下止点；

旋转限位开关为两个，两个旋转限位开关分别布置在托盘500相对于托架400转动到的左止点和右止点；

每个辅助支撑装置800上的支腿行程开关为两个，两个支腿行程开关分别布置在活动支腿823沿固定支腿822滑动到的两个止点。

具体地，X射线机头运动机构的工作过程，参照图8，具体为：

a)“伸出”动作：设备舱内解除机械锁紧装置后，运动机构还在减震垫上，无法向舱外移动(已经设定好逻辑联锁，此时按下“伸出”键无效)。必须先上升一段距离，保证运动机构离开减震垫。为防止设备上升过高，与舱顶相撞，设置“上升零点”限位开关，设备上升到设定位置，限位开关动作，停止上升。此时按下“伸出”键，设备向外移动，到达设定位置后“伸出到位”限位开关动作，“伸出到位”指示灯亮，设备停止伸出。

b)“退回”动作：设备向舱内运动满足垂直方向位于上升零点位置、托盘500位于0°位置。表现为“回舱零点”指示灯亮。按下“退回”键，设备向舱内运动，到达设定位置后“退回到位”限位开关动作，“退回到位”指示灯亮，设备停止退回。

c)“上升”动作：设备伸出到位后，按下“上升”键，设备向上运动，松开“上升”键，设备停止运动，如果一直按住“上升”键不放，设备到达最高点后“上升限位”限位开关动作，“上升限位”指示灯亮，设备停止上升。

d)“下降”动作：设备伸出到位后，按下“下降”键，设备向下运动，松开“下降”键，设备停止运动，如果一直按住“下降”键不放，设备到达最高点后“下降限位”限位开关动作，“下降限位”指示灯亮，设备停止下降。

e)“左旋”动作：设备伸出到位后，按下“左旋”键，设备按箭头指示方向做旋转运动，松开“左旋”键，设备停止运动，如果一直按住“左旋”键不放，设备到达最高点后“左旋限位”限位开关动作，“左旋限位”指示灯亮，设备停止左旋动作。

f)“右旋”动作：设备伸出到位后，按下“右旋”键，设备按箭头指示方向做旋转运动，松开“右旋”键，设备停止运动，如果一直按住“右旋”键不放，设备到达最高点后“右旋限位”限位开关动作，“右旋限位”指示灯亮，设备停止右旋动作。

g)“俯仰”动作：俯仰动作由手动机械控制。松开右侧的锁紧手轮，顺时针旋转左侧手轮(从手轮下方向上看)，机头向下俯，逆时针旋转左侧手轮，机头向上仰。

h)高低速转换：伸缩、升降、旋转均设置(可通过预设在控制装置内的驱动程序实现)高速低速，单独按下动作键，设备低速运行，按下动作键时，再按下“快速”键，设备高速运行。高低速切换应遵循“慢 -快-慢”准则，及刚开始运动时低速运行，中间状态可以高速运行，将到达指定位置时应低速运行。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种X射线机头运动机构，其特征在于，包括：

检测车，所述检测车包括车架和安装于所述车架底部的走轮；

平移架，在伸缩驱动装置的驱动下沿前后方向可滑动地安装于所述车架；

托架，在升降驱动装置的驱动下沿竖直方向可滑动地安装于所述平移架；

托盘，在旋转驱动装置的驱动下在绕所述托盘的轴线可转动地安装于所述托架；以及，

控制装置，所述伸缩驱动装置的控制端、所述升降驱动装置的控制端和所述旋转驱动装置的控制端均与所述控制装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的X射线机头运动机构，其特征在于，所述伸缩驱动装置包括依次传动连接的第一减速电机、驱动齿轮和驱动齿条，其中：

所述驱动齿条固定于所述车架的上部，所述第一减速电机固定于所述平移架，所述驱动齿轮可转动地安装于所述平移架，所述车架的上部设置有供所述平移架滑动的滑道，所述滑道、所述驱动齿条均沿前后方向布置。

3.根据权利要求1所述的X射线机头运动机构，其特征在于，所述升降驱动装置包括第二减速电机、滚珠丝杠和提升架，其中：

所述第二减速电机安装于所述平移架，所述滚珠丝杠的螺杆固定于所述平移架，所述滚珠丝杠的螺母固定于所述提升架，所述第二减速电机的动力输出端与所述滚珠丝杠的螺杆传动连接，所述提升架在竖直方向可滑动地安装在所述平移架上；

所述托架在所述第二减速电机的驱动下沿竖直方向可滑动地安装在所述提升架上。

4.根据权利要求3所述的X射线机头运动机构，其特征在于，所述提升架上可转动地安装有导线轮，导线跨过所述导线轮的上部，导线的第一端固定于所述托架，导线的第二端卷绕在由所述第二减速电机驱动的卷筒上，所述卷筒可转动地安装于所述平移架。

5.根据权利要求1所述的X射线机头运动机构，其特征在于，所述旋转驱动装置包括第三减速电机和托盘，其中：

所述第三减速电机安装于所述托架，在所述第三减速电机的驱动下所述托盘绕其轴线可转动地安装于所述托架。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的X射线机头运动机构，其特征在于，还包括俯仰装置，所述俯仰装置包括俯仰架和俯仰调节组件，其中：

所述俯仰架铰接在所述托盘的上方，并且所述俯仰架沿前后方向设置；

所述俯仰调节组件包括转动手轮、调节螺杆和调节螺套，所述托盘上设置有通孔，所述调节螺杆穿设在所述通孔内，所述调节螺杆的下端与所述转动手轮固定连接，所述调节螺杆的上端与所述调节螺套螺纹配合，所述调节螺套与所述俯仰架固定连接。

7.根据权利要求6所述的X射线机头运动机构，其特征在于，还包括辅助支撑装置，所述辅助支撑装置安装于所述车架的底部，所述辅助支撑装置的数量为多个，所述多个辅助支撑装置均匀布置。

8.根据权利要求7所述的X射线机头运动机构，其特征在于，所述辅助支撑装置包括连接座和支腿，其中：

所述连接座固定于所述车架；

所述支腿包括摇动把手、固定支腿和活动支腿，所述摇动把手可转动地安装于所述连接座，所述固定支腿固定于所述连接座，所述活动支腿沿所述固定支腿的长度方向可滑动地安装于所述固定支腿，所述摇动把手与所述活动支腿之间通过传动单元传动连接，以驱动所述活动支腿沿所述固定支腿的长度方向滑动。

9.根据权利要求8所述的X射线机头运动机构，其特征在于，所述传动单元包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、支撑螺母和支撑螺杆，其中：

所述第一锥齿轮可转动地安装于所述连接座，所述第一锥齿轮与所述摇动把手固定连接；

所述第二锥齿轮可转动地安装于所述连接座，并且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；

所述支撑螺母可转动地安装于所述连接座，所述支撑螺母与所述第二锥齿轮固定连接；

所述支撑螺杆可转动地安装于所述连接座，并且所述支撑螺杆与所述支撑螺母螺纹配合，所述支撑螺杆的下端与所述活动支腿固定连接。

10.根据权利要求9所述的X射线机头运动机构，其特征在于，还包括伸缩限位开关、升降限位开关、旋转限位开关、支腿行程开关中的至少一个，所述伸缩限位开关、所述升降限位开关、所述旋转限位开关、所述支腿行程开关均与所述控制装置信号连接，其中：

所述伸缩限位开关为两个，两个所述伸缩限位开关分别布置在所述平移架相对于所述车架沿前后两个方向运动到的前止点和后止点；

所述升降限位开关为两个，两个所述升降限位开关分别布置在所述托架相对于所述平移架沿上下两个方向运动到的上止点和下止点；

所述旋转限位开关为两个，两个所述旋转限位开关分别布置在所述托盘相对于所述托架转动到的左止点和右止点；

每个所述辅助支撑装置上的所述支腿行程开关为两个，两个所述支腿行程开关分别布置在所述活动支腿沿所述固定支腿滑动到的两个止点。