一种GIS轻便式X射线三维检测装置的制作方法

本申请涉及电力设备检测领域，尤其涉及一种gis轻便式x射线三维检测装置。

背景技术：

gis是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成的组合电器的简称，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的sf6绝缘气体，故也称sf6全封闭组合电器。与常规变电站(ais)相比，gis具有如下优点：结构紧凑，不受污染及雨、盐雾等大气环境因素的影响，安装方便。在我国，63～750kv电力系统中，gis的应用已相当广泛。但是gis为密闭式结构，内部缺陷难以发现，因此，常需要采用gis三维成像设备对其进行检测，然而由于gis本身体积较大，现有的gis的三维成像设备一般都具有大型支架对检测部件进行支撑，造成整个设备体积大，重量大，在变电站现场的使用中十分不方便，检测效率低下，且搬运十分困难，搬运成本相对较高。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种gis轻便式x射线三维检测装，解决现有的gis的三维成像设备一般都具有大型支架对检测部件进行支撑，造成整个设备体积大，重量大，在变电站现场的使用中十分不方便，检测效率低下，且搬运十分困难，搬运成本相对较高的技术问题。

有鉴于此，本申请提供一种gis轻便式x射线三维检测装置，包括：环形支撑轨、弧形旋转架、射线机、成像板和至少两个固定夹爪；

所述环形支撑轨包括第一弧形轨道段和第二弧形轨道段，所述第一弧形轨道段的圆周角大于所述第二弧形轨道段的圆周角，所述第二弧形轨道段与所述第一弧形轨道段可拆卸地连接，所述第一弧形轨道段的开口宽度匹配于gis的直径；

所述固定夹爪与所述环形支撑轨固定连接，且至少两个所述固定夹爪环绕所述环形支撑轨的圆心等角度均匀或不均匀分布，以适应gis外筒上有仪器仪表的状况，所述固定夹爪用于彼此配合环绕夹紧gis的侧面，使所述环形支撑轨固定于gis上；

所述弧形旋转架滑动设置于所述环形支撑轨上，且可环绕所述环形支撑轨做圆周滑动，所述弧形旋转架的形状匹配于所述第一弧形轨道段的形状；

所述射线机和所述成像板均固定设置于所述滑动支撑轨上，且所述射线机与所述成像板相对于所述环形支撑轨的圆心对称。

进一步的，所述固定夹爪包括固定架和螺纹杆；

所述固定架与所述环形支撑轨固定连接，所述固定架上设置有匹配于所述螺纹杆的螺纹孔，且所述螺纹孔的轴线方向指向于所述环形支撑轨的圆心；

所述螺纹杆匹配设置于所述螺纹孔中，所述螺纹杆的一端设置有夹块，所述夹块用于与gis相抵接。

进一步的，所述螺纹杆的另一端固定连接有转动手柄。

进一步的，还包括旋转驱动组件；

所述旋转驱动组件包括优弧形齿条、齿轮和旋转驱动电机；

所述弧形齿条与所述弧形旋转架固定连接，用于带动所述弧形旋转架环绕所述环形支撑轨的做圆周滑动；

所述齿轮连接于所述旋转驱动电机的电机轴上，且所述齿轮与所述优弧形齿条啮合。

进一步的，所述旋转驱动电机有两个；

两个所述旋转驱动电机之间的直线距离小于所述优弧形齿条的两个端点之间的直线距离。

进一步的，所述弧形旋转架通过导轮与所述环形支撑轨滑动连接

进一步的，所述固定夹爪的数量为二至六个。

进一步的，所述导轮的轮面材料为尼龙。

进一步的，所述弧形旋转架的表面开设有多个工艺槽孔。

进一步的，所述螺纹杆上设置有锁紧件；

所述锁紧件用于锁紧所述螺纹杆。

与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：

本申请提供了一种gis轻便式x射线三维检测装置，包括：环形支撑轨、弧形旋转架、射线机、成像板和至少两个固定夹爪；所述环形支撑轨包括第一弧形轨道段和第二弧形轨道段，所述第一弧形轨道段的圆周角大于所述第二弧形轨道段的圆周角，所述第二弧形轨道段与所述第一弧形轨道段可拆卸地连接，所述第一弧形轨道段的开口宽度匹配于gis的直径；所述固定夹爪与所述环形支撑轨固定连接，且至少两个所述固定夹爪环绕所述环形支撑轨的圆心等角度均匀或不均匀分布，所述固定夹爪用于彼此配合环绕夹紧gis的侧面，使所述环形支撑轨固定于gis上；所述弧形旋转架滑动设置于所述环形支撑轨上，且可环绕所述环形支撑轨做圆周滑动，所述弧形旋转架的形状匹配于所述第一弧形轨道段的形状；所述射线机和所述成像板均固定设置于所述滑动支撑轨上，且所述射线机与所述成像板相对于所述环形支撑轨的圆心对称。

本申请所提供的gis轻便式x射线三维检测装置，通过至少两个固定夹爪环绕夹紧gis的侧面，从而使得环形支撑轨直接固定与gis上，即以gis本身作为装置的支架，并通过弧形旋转架带动射线机和成像板对gis进行三维环绕检测，无需再采用大型的支撑结构以支撑装置，有效地缩小了整个装置的体积和重量，使装置的检测和搬运更加方便省力，解决了现有的gis的三维成像设备一般都具有大型支架对检测部件进行支撑，造成整个设备体积大，重量大，在变电站现场的使用中十分不方便，检测效率低下，且搬运十分困难，搬运成本相对较高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的正面视图；

图2为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的背面视图；

图3为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的三维结构图；

图4为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置处于装配于gis状态下的结构示意图。

其中，附图标记为：环形支撑轨1、弧形旋转架2、射线机3、成像板4、固定夹爪5、第一弧形轨道段6、第二弧形轨道段7、固定架9、螺纹杆10、夹块11、转动手柄12、旋转驱动组件13、导轮14、工艺槽孔15、锁紧件16。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解，请参阅图1至图4，图1为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的正面视图；图2为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的背面视图；图3为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的三维结构图；图4为本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置处于装配于gis状态下的结构示意图。

本申请提供了一种gis轻便式x射线三维检测装置，其特征在于，包括：环形支撑轨1、弧形旋转架2、射线机3、成像板4和至少两个固定夹爪5；

环形支撑轨1包括第一弧形轨道段6和第二弧形轨道段7，第一弧形轨道段6的圆周角大于第二弧形轨道段7的圆周角，第二弧形轨道段7与第一弧形轨道段6可拆卸地连接，第一弧形轨道段6的开口宽度匹配于gis的直径；

固定夹爪5与环形支撑轨1固定连接，且至少两个固定夹爪5环绕环形支撑轨1的圆心等角度均匀分布，固定夹爪5用于彼此配合环绕夹紧gis的侧面，使环形支撑轨1固定于gis上；

弧形旋转架2滑动设置于环形支撑轨1上，且可环绕环形支撑轨1做圆周滑动，弧形旋转架2的形状匹配于第一弧形轨道段6的形状；

射线机3和成像板4均固定设置于滑动支撑轨上，且射线机3与成像板4相对于环形支撑轨1的圆心对称。

需要说明的是，环形支撑轨1的材料优选为铝材，有利于降低环形支撑轨1的重量，环形支撑轨1包括第一弧形轨道段6和第二弧形轨道段7，且该两个轨道段可拆卸地连接，当两个轨道段连时，则组成完整的环形支撑轨1，当两个轨道段拆分时，则第一弧形轨道段6上对应有匹配于第二弧形轨道段7的开口，第二弧形轨道段7同样对应有匹配于第一弧形轨道段6的开口，且第一弧形轨道段6的开口匹配于gis的直径，使得gis可从侧面自第一弧形轨道段6的开口进入至第一弧形轨道段6中，并位于其圆心区域；在gis进入第一弧形轨道段6后，通过连接第二孤星轨道段，使其形成环形支撑轨1，弧形旋转架2滑动设置于该环形支撑轨1上，并可绕环形环形滑轨做圆周滑动，具体可通过人力驱动或设置驱动机构进行驱动，从而使得弧形旋转架2可绕着gis旋转。

当gis位于环形支撑轨1的圆心位置后，通过固定夹爪5彼此配合环绕夹紧gis的侧面，使得环形支撑轨1固定于gis上，具体的，固定夹爪5可为常见的夹爪结构，固定夹爪5的分布情况具体为，若固定夹爪5为两个，则两个固定夹爪5之间间隔180°对称设置于环形支撑轨1上，若是固定夹爪5为三个，则三个固定夹爪5每相邻两个夹爪之间间隔120°设置于环形轨道上，以此类推。如gis外筒上有仪器仪表，可以避开而不均匀分布。

弧形旋转架2的形状匹配于第一弧形轨道段6的形状，在弧形旋转架2上固定设置有射线机3和成像板4，成像板4与摄线机相对于环形支撑轨1的轴心对称，且射线机3的射线头对准于成像板4，从而使得射线机3和成像板4也可以绕着环形支撑轨1内的gis做圆周运动，且射线机3与成像板4彼此始终保持对应的位置关系不变，从而使射线机3在任一圆周位置发射出的射线穿过gis后均可承接在该成像板4上，实现对gis的成像并检测，其中，成像板4为iray1417成像板4，射线机3为俄罗斯mrxd250kv定向射线机3，相对于扇束ct，锥束ct采用平板探测器，一次圆周扫描可以三维成像，速度快。

本申请所提供的gis轻便式x射线三维检测装置，通过至少两个固定夹爪5环绕夹紧gis的侧面，从而使得环形支撑轨1直接固定与gis上，即以gis本身作为装置的支架，并通过弧形旋转架2带动射线机3和成像板4对gis进行三维环绕检测，无需再采用大型的支撑结构以支撑装置，有效地缩小了整个装置的体积和重量，使装置的检测和搬运更加方便省力，解决了现有的gis的三维成像设备一般都具有大型支架对检测部件进行支撑，造成整个设备体积大，重量大，在变电站现场的使用中十分不方便，检测效率低下，且搬运十分困难，搬运成本相对较高的技术问题。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的固定夹爪5包括固定架9和螺纹杆10；

固定架9与环形支撑轨1固定连接，固定架9上设置有匹配于螺纹杆10的螺纹孔，且螺纹孔的轴线方向指向于环形支撑轨1的圆心；

螺纹杆匹配设置于螺纹孔中，螺纹杆10的一端设置有夹块11，夹块11用于与gis相抵接。

具体来说，固定架9可通过焊接规定连接于环形支撑轨1上，也可通过螺钉进行规定连接，连接位置具体为位于环形支撑轨1的一侧面，固定架9上设置有匹配于螺纹杆10的螺纹孔，螺纹孔的长度根据实际需要进行设置，螺纹孔的轴线方向指向于环形支撑轨1的圆心，从而使得螺纹杆10匹配于螺纹孔时，螺纹杆10的轴向同样指向环形支撑轨1的圆心，以便于夹紧位于圆心位置的gis。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的螺纹杆10上设置有锁紧件16，锁紧件16为常规功能结构件，用于锁紧螺纹杆10。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的螺纹杆10的另一端固定连接有转动手柄12，通过转动手柄12带动螺纹杆10的转动和装夹，使操作更加省力方便。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置还包括旋转驱动组件13；

旋转驱动组件13包括优弧形齿条、齿轮和旋转驱动电机；

弧形齿条与弧形旋转架2固定连接，用于带动弧形旋转架2环绕环形支撑轨1的做圆周滑动；

齿轮连接于旋转驱动电机的电机轴上，且齿轮与优弧形齿条啮合。

具体来说，优弧形齿条附着于优弧形旋转架2的内圈，优弧形齿条的长度与弧形旋转架2的弧长相匹配，齿轮与优弧形齿条相啮合，用于驱动使优弧形齿条带动弧形旋转架2沿环形支撑轨1滑动，旋转驱动电机用于驱动齿轮转动，旋转驱动电机的位置相对于环形支撑轨1固定。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的旋转驱动电机有两个；

两个旋转驱动电机之间的直线距离小于优弧形齿条的两个端点之间的直线距离。

具体来说，两个旋转驱动电机同时通过优弧形齿条驱动弧形旋转架2旋转，一方面有利于减小单个旋转驱动电机的承载力，使其驱动更加稳定，另一方面，由于两个旋转驱动电机之前的直线距离小于优弧形齿条的两个端点之间的直线距离，使得在其中一个旋转驱动电机即将走完优弧形齿条时，另一个旋转驱动电机正好开始与与弧形齿条啮合，从而保证自始至终优弧形齿条均有至少一个旋转驱动电机为其驱动旋转，使得整个弧形旋转架2在旋转时持续具有动力支撑，进一步保证弧形管旋转架在环形支撑轨1上移动速度的均衡性。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式三维检测装置的弧形旋转架2通过导轮14与环形支撑轨1滑动连接。通过设置导轮14使得弧形旋转架2与环形支撑轨1之间的摩擦阻力尽可能减小，从而减小旋转驱动电机驱动弧形旋转架2的阻力。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的固定夹爪5的数量为二至六。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的导轮14的轮面材料为尼龙，可有效缓冲弧形旋转架2在运行过程中的振动。

作为进一步的改进，本申请实施例所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的弧形旋转架2的表面开设有多个工艺槽孔15，从而使得弧形旋转架2的重量降低，本申请所提供的gis轻便式x射线三维检测装置的整体重量可控制于200kg以内，比以往的大型设备的重量减小了一倍以上。达到探测器扭摆角(每列探测器与焦点的平移轨迹的夹角，理想角度为0)<0.01度，探测器俯仰角(se与探测器平面的夹角，理想角度为90度)90±0.5度，运动过程中整体定位误差(防晃动)<50微米的要求。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。