[發(fā)明專利]一種用于X光檢測的運動機械臂、機器人及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211279819.7
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115656228A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉佳鑫;李勝川;王忠;羅宇;郎業(yè)興;唐佳能;袁煒鴻;徐梁;吳迪;韋德福;周榆曉;李斌;史可鑒
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院;中國科學院沈陽自動化研究所;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;B25J11/00;B25J9/04;B25J18/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

一種用于X光檢測的運動機械臂、機器人及其使用方法，包括X光機發(fā)射端、X光接收板、平臺回轉(zhuǎn)單元、平臺升降單元、手臂回轉(zhuǎn)單元、第一關(guān)節(jié)、大臂、第二關(guān)節(jié)、小臂、第三關(guān)節(jié)、發(fā)射端支架和接收板支架；平臺回轉(zhuǎn)單元位于機械臂的最下方，與底座相連，平臺升降單元的下端設(shè)于平臺回轉(zhuǎn)單元上，平臺升降單元的頂部側(cè)方設(shè)有手臂回轉(zhuǎn)單元，手臂回轉(zhuǎn)單元另一端連接發(fā)射端支架和第一關(guān)節(jié)，手臂回轉(zhuǎn)單元負載端的最末端通過第一關(guān)節(jié)連接大臂，大臂另一端通過第二關(guān)節(jié)連接小臂，小臂另一端通過第三關(guān)節(jié)連接接收板支架；本發(fā)明能夠大大降低現(xiàn)場檢測人員的配置、縮短檢測時間、提高檢測效率，作業(yè)場合適用性更廣，解決了人工檢測費時費力、安全性差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備智能運維技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于X光檢測的運動機械臂、機器人及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，變電站建設(shè)中使用氣體絕緣全封閉組合電器(GasInsulated Switchgear，簡稱GIS)、罐式斷路器等SF6電力設(shè)備的情況越來越多， GIS內(nèi)部任何缺陷和故障的存在都可能影響設(shè)備整體性能，可能影響到相鄰設(shè)備的正常工作以及服務(wù)范圍的正常用電，而大型電力設(shè)備GIS、罐式斷路器由于體形龐大、現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜等原因，一旦出現(xiàn)事故進行停電檢修時就需要投入大量的人力、物力、財力和時間。GIS的故障類型有SF6氣體漏氣、本體絕緣缺陷、斷路器缺陷、隔離開關(guān)缺陷、操作結(jié)構(gòu)缺陷和接地開關(guān)缺陷等，大部分嚴重事故，未能通過現(xiàn)有的檢測手段在缺陷發(fā)展初期被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致?lián)舸?、燒損等嚴重事故的發(fā)生，另外，部分運行時間較長的組合電器設(shè)備，如10年以上的老舊GIS電力設(shè)備，進入了故障高發(fā)期，容易出現(xiàn)隔離刀閘分合閘不到位、結(jié)構(gòu)移位、部件脫落、異物、部件裂紋等結(jié)構(gòu)性缺陷。

GIS X射線數(shù)字成像現(xiàn)場試驗是檢測GIS內(nèi)部機械絕緣缺陷隱患的一項新技術(shù)，能夠在不停電、不解體的情況下，準確及時掌握設(shè)備內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息，發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)缺陷，通過對電力設(shè)備進行多方位X射線透視成像，配合專用的圖像處理與識別技術(shù)，實現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“可視化”與運行狀態(tài)的快速診斷，可極大地提高設(shè)備故障定位與判別的準確性，GIS X射線數(shù)字成像不僅對X射線裝置性能要求高，對檢測人員綜合能力、安全操作意識要求更高。

公開號為CN205175929U的專利提出一種組合式X射線智能無損檢測移動平臺，包括X射線發(fā)射器移動平臺和平板探測器移動平臺兩大部分，兩移動平臺底部均為智能小車，并且兩平臺之間可通過信號傳輸線纜連接實現(xiàn)協(xié)同控制，使X射線發(fā)射器發(fā)射口快速對準平板探測器中心，移動平臺的行走、伸縮結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)以及兩平臺之間的協(xié)同控制均可通過平臺下部智能小車內(nèi)的信號收發(fā)模塊和中央處理器共同處理操控，提高了現(xiàn)場設(shè)備無損檢測的效率和成功率，可明顯節(jié)約時間和人力，但在兩平臺之間只能以相同的水平高度完成對GIS水平罐體的檢測，適用范圍受限。

公開號為CN107024491A的專利提出一種X射線無損檢測系統(tǒng)及其檢測方法，包括檢測終端、X射線機、X射線機車、數(shù)字成像板和成像板車，檢測終端包括中央控制器、位置調(diào)節(jié)裝置、顯示裝置和通信裝置，通過設(shè)置在檢測終端上的位置調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)X射線機、X射線機車、數(shù)字成像板和成像板車的位置，但是必須使X射線機、待測設(shè)備和成像板在一條直線上，設(shè)置在檢測終端上的圖像采集模塊才可以采集待測設(shè)備的X射線圖像，圖像分析模塊才可將圖像采集模塊采集的X射線圖像進行分析和計算，才能確定待測設(shè)備的缺陷和故障。

以上述專利為代表的電力設(shè)備X射線無損檢測平臺，均由兩臺小車組成，但由于GIS罐體布置形式包括高位水平、低位水平、豎直等不同形式、直徑各異，因此上述專利公開的技術(shù)方案能夠覆蓋的檢測范圍有限，無法在現(xiàn)場應(yīng)用中實現(xiàn)大范圍檢測。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種用于X光檢測的運動機械臂、機械人及其使用方法，機械臂的升降、旋轉(zhuǎn)能力能夠適應(yīng)GIS設(shè)備上不同位置氣室、不同直徑氣室的檢測，能夠大大降低現(xiàn)場檢測人員的配置、縮短檢測時間、提高檢測效率，作業(yè)場合適用性更廣，解決了人工檢測費時費力、安全性差的問題。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。