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原文传递一种基于五轴运动平台的X射线检测装置

专利名称：	一种基于五轴运动平台的X射线检测装置
摘要：	本发明公开了一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，包括铅房、五轴运动平台、安装组件、X射线源总成、探测器、运动控制室和射线源控制室；五轴运动平台设置在铅房内部，五轴运动平台包括刚性框架、三轴直线运动机构、两轴回转运动机构和支撑组件，三轴直线运动机构通过支撑组件固定在刚性框架内部底端，两轴回转运动机构固定在刚性框架内部顶端；X射线源总成固定在三轴直线运动机构上，探测器固定在两轴回转运动机构上；运动控制室、射线源控制室分别设置在铅房内部底面两端。通过刚性框架和支撑组件的设置，使得三轴直线运动机构和两轴回转运动机构能保持稳定，利用安装组件将刚性框架固定在铅房内部，使得五轴运动平台整体能保持稳定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国电子科技集团公司第三十八研究所
发明人：	张腊梅;陈帝江;胡祥涛;盛文军;何张强;李旺;刘华荣;张根烜;时宇航;徐非骏;周杨;王鹏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910592325.6
公开号：	CN110220926A
代理机构：	合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	蒋桂梅
分类号：	G01N23/04(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	230000 安徽省合肥市高新技术开发区香樟大道199号
主权项：	1.一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：包括铅房(1)、五轴运动平台(2)、安装组件(4)、X射线源总成(5)、探测器(6)、运动控制室(7)和射线源控制室(8)；所述五轴运动平台(2)设置在铅房(1)内部，所述五轴运动平台(2)包括刚性框架(21)、三轴直线运动机构(22)、两轴回转运动机构(23)和支撑组件(24)，所述刚性框架(21)为镂空的方体框架结构，所述三轴直线运动机构(22)通过所述支撑组件(24)固定在刚性框架(21)的内部底端，所述两轴回转运动机构(23)固定在所述刚性框架(21)的内部顶端；所述X射线源总成(5)固定在三轴直线运动机构(22)上，所述探测器(6)固定在两轴回转运动机构(23)上；所述运动控制室(7)、射线源控制室(8)分别设置在所述铅房(1)内部底面两端；所述刚性框架(21)的框体底部两端通过所述安装组件(4)固定在运动控制室(7)、射线源控制室(8)上；所述运动控制室(7)用于对三轴直线运动机构(22)、两轴回转运动机构(23)和支撑组件(24)的运动进行控制；所述射线源控制室(8)用于对X射线源总成(5)的射线源的发射进行控制。 2.根据权利要求1所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述安装组件(4)包括支撑座(41)和顶丝(42)，且所述安装组件(4)设置有两组；两个所述支撑座(41)分别通过两个所述顶丝(42)固定在所述刚性框架(21)的框体底部与所述运动控制室(7)、所述射线源控制室(8)之间。 3.根据权利要求1所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述三轴直线运动机构(22)包括第一支撑框架(221)、Y轴滑轨(222)、第二丝杠(223)、第二支撑框架(224)、X轴滑轨(225)、第三丝杠(226)、活动板(227)、第一连接杆(228)、第一滑动块(229)、第二连接杆(2210)和第二滑动块(2211)；所述第一支撑框架(221)为矩形框架结构，所述第一支撑框架(221)的框体底部两侧通过所述支撑组件(24)固定在刚性框架(21)的内部底端；所述Y轴滑轨(222)设置在所述第一支撑框架(221)Y轴方向框体的上表面；所述第二丝杠(223)安装在所述第一支撑框架(221)Y轴方向框体的侧面；所述第二支撑框架(224)为矩形框架结构，所述第二支撑框架(224)与第二丝杠(223)的活塞杆通过第一连接杆(228)固定，所述第一滑动块(229)固定在所述第二支撑框架(224)Y轴方向框体的底部并与所述Y轴滑轨(222)在其长度方向上滑动配合；所述X轴滑轨(225)设置在第二支撑框架(224)X轴方向框体的上表面；所述第三丝杠(226)安装在所述第二支撑框架(224)X轴方向框体的侧面；所述活动板(227)与所述第三丝杠(226)的活塞杆通过第二连接杆(2210)固定；所述第二滑动块(2211)固定在所述活动板(227)底部并与所述X轴滑轨(225)在其长度方向上滑动配合。 4.根据权利要求3所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述支撑组件(24)包括竖直支撑板(241)、滑轨安装板(242)、Z轴滑轨(243)、第一丝杠(244)、滑动支撑架(245)、辅助竖直支撑板(246)、辅助滑轨(247)和辅助滑动支撑架(248)；所述竖直支撑板(241)为“倒梯形”的框架结构，所述竖直支撑板(241)的上框体的两端分别固定在所述刚性框架(21)的X轴方向框体底部并保证所述竖直支撑板(241)的位置靠近刚性框架(21)底部中间；所述X射线源总成(5)安装在所述竖直支撑板(241)内侧，且所述X射线源总成(5)发射的射线贯穿活动板(277)并定位在所述两轴回转运动装置(23)底部中心位置；所述滑轨安装板(242)沿着Z轴方向固定在所述竖直支撑板(241)中部，所述滑轨安装板(242)上设置有Z轴滑轨(243)；所述第一丝杠(244)安装在所述滑轨安装板(242)下端；所述滑动支撑架(245)的底部固定在所述第一丝杠(244)的活塞杆上，且所述滑动支撑架(245)的侧面与所述Z轴滑轨(243)在其长度方向上滑动配合；所述滑动支撑架(245)的顶端与所述第一支撑框架(221)底部的一侧固定，所述第一支撑框架(221)底部的另一侧与所述辅助滑动支撑架(248)的顶端固定；所述辅助竖直支撑板(246)为“倒三角形”的框体结构，辅助竖直支撑板(246)的上框体的两端所述辅助竖直支撑板(246)的中部设置有辅助滑轨(247)，所述分别固定在所述刚性框架(21)的X轴方向框体底部的另一侧；所述辅助滑轨(247)沿Z轴方向设置在所述辅助竖直支撑板(246)的中部，所述辅助滑动支撑架(248)的侧面与所述辅助滑轨(247)在其长度方向上滑动配合。 5.根据权利要求1所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述两轴回转运动机构(23)包括水平回转装置(231)和圆弧运动装置(232)；所述刚性框架(21)框体的顶部设置有回转支撑架(211)；所述水平回转装置(231)通过所述回转支撑架(211)固定在刚性框架(21)框体内部顶端；所述圆弧运动装置(232)设置在水平回转装置(261)下侧；所述探测器(6)安装在所述圆弧运动装置(232)上。 6.根据权利要求5所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述水平回转装置(231)包括上安装板(2311)、下支撑板(2312)、圆弧连接板(2313)、回转电机(2314)、回转支撑架(2315)、回转齿轮(2316)和通孔(2317)；所述上安装板(2311)固定在回转支撑板(211)上；所述回转支撑架(2315)为轴承，所述回转支撑架(2315)的轴承内环的内侧设置有内齿，所述回转支撑架(2315)的轴承内环的顶部固定在所述上安装板(23121)底部；所述下支撑板(2312)固定在所述回转支撑架(2315)的轴承外环底部，所述下支撑板(2312)上位于回转支撑架(2315)的轴承内环内侧的位置设置有多个均匀分布的通孔(2317)；所述回转电机(2314)安装所述下支撑板(2312)底部并保证所述回转电机(2314)的输出轴能贯穿所述通孔(2317)；所述回转齿轮(2316)的轴心位置固定在所述回转电机(2314)的输出轴的顶端，所述回转齿轮(2316)与所述回转支撑架(2315)的轴承内环上的内齿啮合连接；所述圆弧连接板(2313)顶端与所述下支撑板(2312)的底面中部固定，所述圆弧连接板(2312)下端为圆弧结构；所述圆弧运动装置(232)固定在所述圆弧连接板(2313)上。 7.根据权利要求6所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述圆弧运动装置(232)包括圆弧导轨(2321)、圆弧导轨滑块(2322)、探测器安装板(2323)、限位凸起(2324)、运动电机(2325)和运动齿轮(2326)；所述圆弧导轨(2321)的圆弧顶部与所述圆弧连接板(2313)圆弧端固定，所述圆弧导轨(2321)的内侧圆弧面上设置有内齿；所述限位凸起(2324)设置在所述圆弧导轨(2321)的两端部，用于对圆弧导轨滑块(2322)的滑动位置进行限定；所述圆弧导轨滑块(2322)设置在所述圆弧导轨(2321)上并与所述圆弧导轨(2321)在其弧形长度方向上滑动配合；所述探测器安装板(2323)为“L”型连接板结构，所述探测器安装板(2323)的竖直板上端固定在所述圆弧导轨滑块(2322)上；所述运动电机(2325)安装在所述探测器安装板(2323)的横板上；所述运动齿轮(2326)固定在所述运动电机(2325)的输出轴上，所述运动齿轮(2325)与所述圆弧导轨(2321)的内齿啮合连接；所述探测器(6)安装在所述探测器安装板(2323)底部。 8.根据权利要求1所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述刚性框架(21)的框体上还设置有滑动机构(3)，所述刚性框架(21)的框体上表面、侧面和下表面均通过所述滑动机构(3)与所述铅房(1)内侧壁活动连接；所述滑动机构(3)包括支撑轮(31)、行走轮(32)、侧导向轮(33)、上导向轮(34)和导向槽(35)；所述支撑轮(31)、行走轮(32)、侧导向轮(33)、上导向轮(34)、导向槽(35)均设置有两个；两个所述支撑轮(31)分别固定在所述运动控制室(7)的顶部前侧和射线源控制室(8)的顶部前侧，所述支撑轮(31)与所述刚性框架(21)底部左右两侧滑动配合；两个所述行走轮(32)对称固定在所述刚性框架(21)底部两端的后侧，两个所述行走轮(32)分别与所述运动控制室(7)的顶部、射线源控制室(8)的顶部滑动配合；两个所述侧导向轮(33)对称固定在所述铅房(1)的内侧壁上方，所述侧导向轮(33)与所述刚性框架(21)侧面上端滑动配合；两个所述上导向轮(34)对称固定在所述刚性框架(21)顶部的两端后侧；两个所述导向槽(35)对称设置在所述铅房(1)内部顶侧壁面的两端，所述上导向轮(34)与所述导向槽(35)在其长度方向上滑动配合；所述导向槽(35)上设置有限位块(351)，所述限位块(351)用于对上导向轮(34)的滑动位置进行限定。 9.根据权利要求1所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述运动控制室(7)为箱体结构；所述射线源控制室(8)为梯形箱体结构。 10.根据权利要求2所述的一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，其特征在于：所述支撑座(41)为金属件或橡胶隔振垫。
所属类别：	发明专利