用于镀层测厚仪的快门机构装置的制作方法

本发明涉及一种X射线源的快门机构，尤其涉及用于镀层测厚仪的X射线源快门机构装置。

背景技术：

镀锌板的锌层厚度控制是产品质量的重要一环，因此镀层测厚仪的稳定性至关重要。镀层测厚仪在使用过程中，因X光管的快门驱动机构故障导致设备停机占有很大比例。从故障结果分析来看，主要由快门驱动电机损坏导致，造成电机平均使用寿命1年，严重地影响了设备的正常使用，也导致了设备维修费用的大量投入。

镀层测厚仪X射线源快门机构，主要采用旋转式快门，当快门打开时，通过电机驱动连杆，再由连杆带动盖在射线源窗口上的快门挡板，将射线窗口打开，同时驱动连杆上的弹簧也被拉伸，此时电机一直处于得电状态。当快门关闭时，电机失电，弹簧的拉力作用带动快门机构，将射线源窗口关闭。该种结构的快门不足之处是由于驱动电机一直处于得电状态，反向作用力加大了电机负载，且长时间处于高负载状态，严重地影响了电机的寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于镀层测厚仪的快门机构装置，该快门机构装置能在快门打开后，使电机不受反作用力作用，减小电机负载，延长电机使用寿命。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于镀层测厚仪的快门机构装置，包括电机驱动模块、电机、快门板、转动臂，快门板位于射线发射窗口上方，电机驱动模块控制电机转动，电机轴带动转动臂；所述快门机构装置还包括支点螺钉、位置传感器，快门板为曲杆板，快门板前部紧贴射线发射窗口，快门板中前部安装有支点螺钉，支点螺钉固定安装于框架上，快门板后部连接转动臂一端，转动臂另一端连接电机轴，在转动臂两侧分别装有位置传感器，转动臂正反转动带动快门板沿支点螺钉正反转动，使快门板打开和关闭射线发射窗口，转动臂正反转极限位置被位置传感器感知。

所述快门板后部正反转极限位置分别装有电磁铁，电磁铁受电机驱动模块控制。

所述快门板后部开有长槽，转动臂端部装有销轴，快门板长槽套装于转动臂销轴上。

所述电机驱动模块控制电路包括：第一继电器K1，第二继电器K2，第三继电器K3，第四继电器K4；所述第一继电器K1两端接可编程序控制器PLC输出信号，并且第一继电器K1两端并接二极管C1，第一继电器K1包括四个副触点；

直流电源正端并接有第一继电器K1第一副触点11、快门关状态指示灯L2、快门开状态指示灯L1、快门关限位传感器G2第二触点、快门开限位传感器G1第二触点、第三继电器K3一端；直流电源负端并接有快门关限位传感器G2第三触点、快门开限位传感器第三触点、第二继电器K2第二副触点21、第二电磁铁YA2一端；

第一继电器K1第一副触点11对应端12、14，第一继电器K1第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端串接电阻R1后接第三继电器K3第二副触点21，第一继电器K1第一副触点11对应端14另一端串接电阻R2后接第三继电器K3第一副触点11；第一继电器K1第二副触点21接直流电源负端，第一继电器K1第二副触点21对应端22、24，第一继电器K1第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端串接电阻R3后接第三继电器K3第一副触点11，第一继电器K1第二副触点21对应端24另一端串接电阻R4后接第三继电器K3第二副触点21；

第三继电器K3第一副触点11对应端12、14，第三继电器K3第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端接快门电机M正极，第三继电器K3第一副触点11对应端14另一端断开；第三继电器K3第二副触点21对应端22、24，第三继电器K3第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端接快门电机M负极，第三继电器K3第二副触点21对应端24另一端断开；所述快门电机M两端并接电容C1和正负向二极管D2；

快门关状态指示灯L2另一端接第四继电器K4第二副触点21，第四继电器K4第二副触点21对应端22、24，第四继电器K4第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端断开，第四继电器K4第二副触点22对应端24另一端接直流电源负端；

快门开状态指示灯L1另一端接第二继电器K2第一副触点11对应端14另一端，第二继电器K2第一副触点11对应端12、14，第二继电器K2第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端断开，第二继电器K1第一副触点11接直流电源负端；

第四继电器K4一端接直流电源负端，第四继电器K4另一端接快门关限位传感器G2第一触点；第二继电器K2一端接直流电源负端，第二继电器K2另一端接快门开限位传感器G1第一触点；

第三继电器K3另一端并接第一继电器K1第三副触点31和第四继电器K4第一副触点11，第一继电器K1第三副触点31对应端32、34，第一继电器K1第三副触点31与其对应端32常闭，该第三副触点对应端32另一端断开，第一继电器K1第三副触点31对应端34另一端接第一电磁铁YA1，第一电磁铁YA1另一端接第二继电器K2第二副触点21对应端24，第二继电器K2第二副触点21对应端22、24，第二继电器K2第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端断开；

第四继电器K4第一副触点11对应端12、14，第四继电器K4第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端断开，第四继电器K4第一副触点11对应端14另一端接第一继电器K1第四副触点41，第一继电器K1第四副触点41对应端42、44，第一继电器K1第四副触点41与其对应端42常闭，该第四副触点对应端42另一端接第二电磁铁YA2，第二电磁铁YA2另一端接直流电源负极，第一继电器K1第四副触点41对应端44另一端断开。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、本发明的快门机构装置作为X射线快门机构专用装置，可提高检测设备的检测精度及延长部件的使用寿命。

2、本发明通过改变快门开闭方式，能有效解决快门打开后，电机不受反向作用力影响，减小负载，从而延长电机使用寿命。

3、本发明的快门机构装置当X射线源失电后重新上电后，该装置会自动关闭。

本发明的快门机构装置结构相对简单、安全实用、状态稳定、使用寿命长。

附图说明

图1为本发明用于镀层测厚仪的快门机构装置示意图；

图2为本发明的快门机构装置俯视示意图；

图3为快门机构局部示意图；

图4为本发明的快门机构装置电气控制示意图。

图中：1射线发射窗口，2支点螺钉，3快门板，4转动臂，5位置传感器，6电磁铁，7销轴，8电机，9框架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1、图2、图3，一种用于镀层测厚仪的快门机构装置，包括电机驱动模块、电机8、快门板3、转动臂4、支点螺钉2、位置传感器5和电磁铁6。

所述快门板3位于射线发射窗口1上方，快门板3为曲杆板，快门板3前部紧贴射线发射窗口1，快门板3中前部安装有支点螺钉2，支点螺钉2固定安装于框架9上，快门板3后部连接转动臂4一端，转动臂4另一端连接电机8轴，电机驱动模块控制电机8转动，电机轴带动转动臂4转动。所述快门板3后部开有长槽，转动臂4端部装有销轴7，快门板3长槽套装于转动臂4销轴7上，实现快门板3后部与转动臂4的连接。

所述转动臂4两侧分别装有位置传感器5，转动臂4正反转动带动快门板3沿支点螺钉2正反转动，使快门板3打开和关闭射线发射窗口1，转动臂4正反转极限位置被位置传感器5感知。

所述快门板3后部正反转极限位置分别装有电磁铁6，电磁铁6受电机驱动模块控制。

本发明的快门机构装置电气控制是通过电机驱动模块控制电路实现的，参见图4。

所述电机驱动模块控制电路包括：第一继电器K1，第二继电器K2，第三继电器K3，第四继电器K4；还包括：快门电机M，即前述电机8；快门开限位传感器G1、快门关限位传感器G2，即前述位置传感器5；第一电磁铁YA1、第二电磁铁YA2，即前述电磁铁6。

所述第一继电器K1两端接可编程序控制器PLC输出信号，并且第一继电器K1两端并接二极管C1，第一继电器K1包括四个副触点；

直流电源为直流24V，直流电源正端即+24V，直流电源负端为0V。直流电源正端并接有第一继电器K1第一副触点11、快门关状态指示灯L2、快门开状态指示灯L1、快门关限位传感器G2第二触点、快门开限位传感器G1第二触点、第三继电器K3一端。直流电源负端并接有快门关限位传感器G2第三触点、快门开限位传感器G1第三触点、第二继电器K2第二副触点21、第二电磁铁YA2一端。

第一继电器K1第一副触点11对应端12、14，第一继电器K1第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端串接电阻R1后接第三继电器K3第二副触点21，第一继电器K1第一副触点11对应端14另一端串接电阻R2后接第三继电器K3第一副触点11；第一继电器K1第二副触点21接直流电源负端，第一继电器K1第二副触点21对应端22、24，第一继电器K1第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端串接电阻R3后接第三继电器K3第一副触点11，第一继电器K1第二副触点21对应端24另一端串接电阻R4后接第三继电器K3第二副触点21。

第三继电器K3第一副触点11对应端12、14，第三继电器K3第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端接快门电机M正极，第三继电器K3第一副触点11对应端14另一端断开；第三继电器K3第二副触点21对应端22、24，第三继电器K3第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端接快门电机M负极，第三继电器K3第二副触点21对应端24另一端断开；所述快门电机M两端并接电容C1和正负向二极管D2。

快门关状态指示灯L2另一端接第四继电器K4第二副触点21，第四继电器K4第二副触点21对应端22、24，第四继电器K4第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端断开，第四继电器K4第二副触点22对应端24另一端接直流电源负端。

快门开状态指示灯L1另一端接第二继电器K2第一副触点11对应端14另一端，第二继电器K2第一副触点11对应端12、14，第二继电器K2第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端断开，第二继电器K1第一副触点11接直流电源负端。

第四继电器K4一端接直流电源负端，第四继电器K4另一端接快门关限位传感器G2第一触点。

第二继电器K2一端接直流电源负端，第二继电器K2另一端接快门开限位传感器G1第一触点。

第三继电器K3另一端并接第一继电器K1第三副触点31和第四继电器K4第一副触点11，第一继电器K1第三副触点31对应端32、34，第一继电器K1第三副触点31与其对应端32常闭，该第三副触点对应端32另一端断开，第一继电器K1第三副触点31对应端34另一端接第一电磁铁YA1，第一电磁铁YA1另一端接第二继电器K2第二副触点21对应端24，第二继电器K2第二副触点21对应端22、24，第二继电器K2第二副触点21与其对应端22常闭，该第二副触点对应端22另一端断开。

第四继电器K4第一副触点11对应端12、14，第四继电器K4第一副触点11与其对应端12常闭，该第一副触点对应端12另一端断开，第四继电器K4第一副触点11对应端14另一端接第一继电器K1第四副触点41，第一继电器K1第四副触点41对应端42、44，第一继电器K1第四副触点41与其对应端42常闭，该第四副触点对应端42另一端接第二电磁铁YA2，第二电磁铁YA2另一端接直流电源负极，第一继电器K1第四副触点41对应端44另一端断开。

本发明的快门机构装置电气控制过程如下，参见图4。

快门开：

当PLC执行快门开指令时，第一继电器K1得电，第一继电器K1的第一副触点11、14闭合，第一继电器K1的第二副触点21、24闭合，快门电机M接通直流电源24V，电机正转。当电机将快门板3旋转开到位时，快门开限位传感器G1开到位其信号接通，第二继电器K2得电，第二继电器K2的第一副触点11、14闭合，此时快门开状态灯L1亮；第二继电器K2的第二副触点21、24闭合，第一继电器K1的第三副触点31、34闭合，第三继电器K3得电，第三继电器K3的第一副触点11、14闭合，此时第一电磁铁YA1得电将快门板3吸住，快门打开，同时电机失电。

快门关：

当PLC执行快门关指令时，第一继电器K1失电，第一继电器K1的第一副触点11、12闭合，第一继电器K1的第二副触点21、22闭合，快门电机M接通反向直流电源24V，电机反转。当电机将快门板3旋转关到位时，快门关限位传感器G2关到位其信号接通，第四继电器K4得电，第四继电器K4的第二副触点21、24闭合，此时快门关状态灯L2亮；第四继电器K4的第一副触点11、14闭合，第一继电器K1的第四副触点41、42闭合，第三继电器K3得电，第三继电器K3的第二副触点21、24闭合，此时第二电磁铁YA2得电将快门板3吸住，快门关闭，同时电机失电。

断电重新送电：

第一继电器K1属于失电状态，第一继电器K1的第一副触点11、14闭合状态切换到11、12闭合状态，第一继电器K1的第二幅触点21、24闭合状态切换到21、22闭合状态，第三继电器K3的第一副触点11、12闭合，第三继电器K3的第二副触点21、22闭合，快门电机M反向24V接通，电机反转。当电机将快门板3旋转关到位时，快门关限位传感器G2关到位其信号接通，第四继电器K4得电，第四继电器K4的第二副触点21、24闭合，此时快门关状态灯L2亮；第四继电器K4的第一副触点11、14闭合，第一继电器K1的第四副触点41、42闭合，第三继电器K3得电，第三继电器K3的第二副触点21、24闭合，此时第二电磁铁YA2得电将快门板3吸住，快门关闭，同时电机失电。

本发明的快门机构装置安装在X射线管的射线出射口，主要用于控制射线源窗口的打开和关闭。本发明的快门机构装置的工作过程是：

当可编程序控制器PLC发快门打开指令时，电机8正转，电机8驱动转动臂4，转动臂4带动快门板3，将射线窗口1打开，转动臂4接触到快门开位置传感器5；当快门开到位时，电磁铁6吸住快门板3后，电机8失电，因此即使设备发生振动，快门也不会因振动而关闭。此时电机8无任何负载，电机8能得到很好保护。当可编程序控制器PLC发快门关闭指令时，电机8反转，电机8驱动转动臂4，转动臂4带动快门板3，将射线窗口1关闭，此时转动臂4接触到快门关位置传感器5；快门关到位时，电磁铁6吸住快门板3，电机8失电，从而能保证设备使用寿命。当设备突然发生断电时，由于是X射线源，断电后射线不再产生，不会造成安全问题。当设备重新送电后，电机驱动模块控制电机反转，快门自动关闭，有效避免了设备得电后快门处于打开状态而产生射线泄露的现象。

本发明结构简单，安全实用，解决了快门机构装置使用寿命短的问题，同时也不会因驱动结构方式的改变而带来安全问题。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，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。