一种手持式X射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置的制作方法

本技术涉及辅助支架，尤其是涉及一种手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置。

背景技术：

1、x射线荧光光谱仪是一种快速的、无损的物质元素测量设备，其可分为台式仪器与手持式仪器两种。台式光谱仪属于波长色散型，一般采用功率较高的x射线管作为激发源，由检测器转动的角度可以求出x射线的波长λ，从而确定元素成分。手持式光谱仪是能量色散型，利用荧光x射线具有不同能量的特点，将其分开并进行检测，从而确定元素成分和含量。手持式光谱仪激发源使用的x射线管功率较低，且使用半导体探测器，避开了复杂的分光晶体结构，所以，仪器体积小，便携性高，被广泛应用于电力、建材、冶金等行业。

2、在电网设备零部件金属材质检测工作过程中，手持式x射线荧光光谱仪因其操作便捷、读数直观、问题检出率高等优点在现场被广泛使用。通常，手持式合金分析仪被设计成“手枪”形状，“枪口”位置为检测窗口，在检测过程中，操作人员手握“枪把”，“枪口”贴近待测金属试件，扣动“扳机”，x射线束将从“枪口”射至试件表面进行检测，检测结果最终显示至仪器屏幕上。

3、现有的手持式光谱仪需要贴近试件进行检测，检测人员只能在徒手可触碰的区域开展检测，导致部分位置不佳(如高处、沟槽中、受限空间内)的试件检测难度较大，影响了检测范围及工作效率。另外，虽然合格的手持式光谱仪满足相关辐射控制要求，但因其工作原理在使用时仍不可避免会产生一定量的反射线和散射线，如何利用辐射防护原理开发相关工具降低检测人员接收的辐射剂量具有重要意义。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少改善现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置。

2、根据本实用新型第一方面实施例的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其中包括：

3、c字型臂托；

4、z字型把手，所述z字型把手一端与所述c字型臂托连接，其中，靠近c字型臂托的所述z字型把手上设置有操作快捷键和方向控制旋钮，z字型把手上固定安装有可旋转平板夹，所述可旋转平板夹安装有操控平板，所述操控平板与操作快捷键蓝牙连接；

5、电动旋转球头，所述电动旋转球头底座设有螺孔，所述电动旋转球头与z字型把手端部通过螺纹旋紧连接，所述电动旋转球头与所述方向控制旋钮蓝牙连接；

6、钳式固定夹具，所述电动旋转球头的顶部螺杆与钳式固定夹具通过螺纹旋紧连接，所述钳式固定夹具一侧设有柔性软管；

7、x射线荧光光谱仪，所述x射线荧光光谱仪固定安装于所述钳式固定夹具上，所述x射线荧光光谱仪与所述操控平板通信连接；

8、微型摄像头，所述微型摄像头安装于所述柔性软管端部，所述微型摄像头与所述操控平板通信连接。

9、根据本实用新型实施例的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，通过将把手部位采用z字形设计，搭配c字型臂托，可以方便操作人员手持操作时更好发力；在小臂靠近手肘的位置，通过臂托托住小臂下半圈提供额外支撑，形成第二发力点；通过搭配c字型臂托抱住小臂上半圈，将装置锁紧在操作人员小臂上，可进一步省力并有效防范仪器的意外滑落。通过电动旋转球头可有效解决某些试件检测面与检测窗口指向无法垂直贴合的情况，利用电动旋转球头可执行前后左右360°旋转，使仪器检测窗口可以与待测试件表面良好贴合。方向控制按钮与电动旋转球头蓝牙连接，按钮集成在z字形把手处，方便操控。通过加装无线微型摄像头进行观测，可自动变焦微型摄像头粘贴固定在万向柔性软管端部平面，软管另一端的螺杆与仪器固定夹具侧面的螺孔相紧固。凭借软管可以任意扭曲、形态记忆的特性，可以根据仪器检测窗口的位置，调节万向柔性软管的形态，将微型摄像头悬停在紧贴仪器侧面、与检测窗口同高度、与窗口端面共平面的位置。检测窗口前方的影像可通过微型摄像头实时传输至操控平板，准确获取仪器前端与试件待检部位对准贴近情况，实现手持式x射线荧光光谱仪的可视化操控。

10、在第一方面的一种可能的实现方式中，钳式固定夹具包括中部的中间连杆、尾部连杆和上下锁紧块，所述上下锁紧块一端通过尾部连杆活动连接，通过中间连杆可根据光谱仪把手的尺寸快速调节上下锁紧块之间的距离。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电动旋转球头包括平台和球头连接，所述球头与电动旋转球头底座内的电机连接，用于通过内部电机进行方向控制，所述平台设置于电动旋转球头的螺杆下方，所述平台设有内衬胶垫，可有效增加摩檫力，并提高电动旋转球头的承载能力。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述上下锁紧块之间夹紧开口可调节范围为0cm～6.5cm，以适应多数x射线荧光光谱仪的把手。

13、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述上下锁紧块内侧设有胶垫，可有效增加摩檫力，并保护x射线荧光光谱仪。

14、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述可旋转平板夹包括带有万向球头的管夹，所述管夹安装在所述z字型把手上，可实现平板的360°旋转，根据观测角度进行平板方向的调节。

15、根据本实用新型第二方面实施例的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其中，还包括延伸组件，所述延伸组件一端与远离所述c字型臂托的z字型把手端部固定连接；

16、电动旋转球头，所述电动旋转球头底座设有螺孔，所述电动旋转球头与所述延伸组件端部通过螺纹旋紧连接。

17、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述延伸组件包括若干刚性碳纤维管组成的伸缩杆，可根据待测试件的距离，通过每节碳纤维管连接处的定位器，调节每节管子的长度，通过碳纤维材料伸缩杆可以使本实用新型兼具重量轻、强度高的优点，提高了现场检测工作的实用性、便携性和实操性。

18、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述延伸组件一侧设有安全绳挂环，在检测开始前，需要将荧光光谱仪安全绳穿过安全绳挂环并紧固，防止荧光光谱仪的意外摔落。

19、根据本实用新型第三方面实施例的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其中通过调整z字型把手其中一端连杆的仰角来增大延伸组件与z字型把手之间的角度，以应对不同的使用场景，提升更远范围的延伸检测。

20、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，钳式固定夹具(9)包括设于中部的中间连杆(12)、尾部连杆(13)和上下锁紧块(14)，所述上下锁紧块(14)一端通过尾部连杆(13)活动连接。

3.根据权利要求1所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，所述电动旋转球头(8)包括平台(15)和球头(16)连接，所述球头(16)与电动旋转球头(8)底座内的电机连接，所述平台(15)设置于电动旋转球头(8)的螺杆下方，所述平台(15)设有内衬胶垫。

4.根据权利要求1所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，还包括延伸组件(3)，所述延伸组件(3)一端与远离所述c字型臂托(1)的z字型把手(2)端部固定连接；

5.根据权利要求4所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，所述延伸组件(3)包括若干刚性碳纤维管组成的伸缩杆。

6.根据权利要求5所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，所述延伸组件(3)一侧设有安全绳挂环(11)。

7.根据权利要求2所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，所述上下锁紧块(14)之间夹紧开口可调节范围为0cm～6.5cm。

8.根据权利要求7所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，所述上下锁紧块(14)内侧设有胶垫。

9.根据权利要求1所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，所述可旋转平板夹(5)包括带有万向球头的管夹(17)，所述管夹(17)安装在所述z字型把手(2)上。

10.根据权利要求1所述的手持式x射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其特征在于，通过调整z字型把手(2)其中一端连杆的仰角来增大延伸组件(3)与z字型把手(2)之间的角度。

技术总结
本技术涉及辅助支架技术领域，尤其是涉及一种手持式X射线荧光光谱仪可视化操控延伸装置，其中包括Z字型把手一端与C字型臂托连接，电动旋转球头与Z字型把手端部连接，电动旋转球头与钳式固定夹具通过螺纹旋紧连接，X射线荧光光谱仪固定安装于钳式固定夹具上，X射线荧光光谱仪与所述操控平板通信连接；微型摄像头安装于柔性软管端部，微型摄像头与操控平板通信连接。本技术通过电动旋转球头可有效解决某些试件检测面与检测窗口指向无法垂直贴合的情况，利用电动旋转球头可以与待测试件表面良好贴合。准确获取仪器前端与试件待检部位对准贴近情况，实现手持式X射线荧光光谱仪的可视化操控。

技术研发人员：曾祥,邓静伟,李亚芬,张洲全,张奎,魏东斌,彭国达,何可龙
受保护的技术使用者：南昌科晨电力试验研究有限公司
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/1/15