具有X射线透视成像功能的机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种具有X射线透视成像功能的机器人，包括：驱动式底盘、多自由度的机械臂、X光机和探测器；其中，所述X光机和探测器分别安装在所述多自由度的机械臂上；所述多自由度的机械臂设在所述驱动式底盘上，能带动所述X光机和探测器在所述驱动式底盘上进行多角度运动。该机器人的多自由度的机械臂完全模拟人手臂，能完成转向、伸展、抬高、旋转360度等复杂动作。其手臂上携带有一对相向放置的探测器和X光机，可根据物品大小调节X光机与探测器之间的宽度和深度，探测器与X光机可以围绕被检物品360度旋转检查，可进行CT三维重建，也可以实时动态成X射线成像，能实现零接触全方位检查物品的功能。

A robot with the function of X ray fluoroscopy

The invention discloses a X ray imaging function of the robot, including driving type chassis, multi DOF Manipulator, X machine and the detector; the X machine and the detector are respectively arranged on the mechanical arm of multiple degrees of freedom; the mechanical arm in multiple degrees of freedom the drive type chassis, can drive the X machine and the detector driven chassis multi angle movement in the. The robot's multi degree of freedom robotic arm fully simulates the human arm and can perform complex movements such as turning, stretching, lifting, and rotating 360 degrees. The arm carrying a pair of oppositely placed detector and X machine, X machine and the detector can be adjusted between the width and depth of goods according to size, detector and the X machine can rotate 360 degrees around the detected items can be checked, CT 3D reconstruction, can also be real-time dynamic X ray imaging, can achieve zero contact check all items of function.

【技术实现步骤摘要】
具有X射线透视成像功能的机器人
本专利技术属于安全监测
，涉及一种利用X射线透视检查的具有X射线透视成像功能的机器人。
技术介绍
对进入重要场所的人员、行李及货柜，实施非接触的安全检查，已成为目前最广泛采用的安检措施。各类金属或非金属武器，毒药、爆炸物是检测的重点。特别是机场、火车站等人流聚集的场所，如果发现遗留嫌疑物品时，需要通知特警或排爆专家对其进行X光透视检查是否为爆炸物，并且根据情况排除或者转移。而目前常见的方式，是排爆专家穿着笨重的排爆服，携带便携式X射线检查仪到嫌疑物品旁进行透视检查，这样离嫌疑物品很近，如果嫌疑物品是爆炸物，被犯罪分子引爆或意外爆炸，则会对排爆人员造成严重伤害甚至致死。而目前常见的机器人往往只配备一个排爆抓手，能握住一个几公斤的小设备，且使用时受各种因素限制(如尺寸过小，深度不够，无实时图像，无三维结构分布，穿透力不够等等)，使用起来很不方便。因此，如何提供一种能自动携带X射线透视设备到现场进行三维检查的机器人是需要解决的问题。
技术实现思路
基于现有技术所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种具有X射线透视成像功能的机器人，能自动携带X射线透视设备到现场进行三维检查。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术实施方式一种具有X射线透视成像功能的机器人，包括：驱动式底盘、多自由度的机械臂、X光机和探测器；其中，所述X光机和探测器分别安装在所述多自由度的机械臂上；所述多自由度的机械臂设在所述驱动式底盘上，能带动所述X光机和探测器在所述驱动式底盘上进行多角度运动。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的具有X射线透视成像功能的机器人，其有益效果为：通过设置有机连接的驱动式底盘、多自由度的机械臂、X光机和探测器，能完成转向、伸展、抬高、旋转360度等复杂动作，其多自由度的机械臂上携带有一对相向放置的探测器和X光机。由于机器人是一体化的，其携带能力较强，可以携带大功率X光机和大尺寸探测器，因此穿透能力比普通的便携式光机大，可以穿透较厚的钢板，能对物体进行多角度检测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本专利技术实施例提供的机器人的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的实现螺旋锥束CT扫描的示意图；图3为本专利技术实施例提供的机器人的各个运动维度示意图；图1中，1.机器人底盘(含电池)；2.履带；3.支撑脚；4.旋转台；5.肩关节部件；6.上臂；7.肘关节部件；8.前臂；9.旋转头；10.腕关节部件；11.横连杆(带滑轨)；12.摄像头；13.宽度调节滑块；14.深度调节滑块；15.竖连杆(带滑轨)；16.探测器；17.X光机；图2中，16.探测器；17.X光机；18.待检物品；26.旋转；28.移动；图3中，20.机器人前后移动；21.机器人旋转；22.肩关节部件转动；23.肩关节部件上下摆动；24.肘关节部件上下摆动；25.腕关节部件上下摆动；26.旋转头转动；27.宽度调节(水平移动)；28.深度调节(垂直移动)；图4为本专利技术实施例提供的机器人的宽度调节机构与深度调节机构的结构示意图；图5为图4中的A处剖视放大示意图；图4中，16.探测器；17.X光机；41.宽度调节机构；42.第一深度调节机构；43.第一驱动电机；431.第二驱动电机；432.第三驱动电机；44.上伸缩框架；45.下伸缩框架；45.上齿条；451.下齿条；46.齿轮；47.外套筒；48.第二深度调节机构；图6为本专利技术实施例提供的机器人的宽度调节机构与深度调节机构的结构另一种结构示意图；图6中，16.探测器；17.X光机；51.伸缩套筒式深度调节结构；52.伸缩套筒式宽度调节结构；53.液压泵。具体实施方式下面结合本专利技术的具体内容，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。如图1至3所示，本专利技术实施例一种具有X射线透视成像功能的机器人，包括：驱动式底盘、多自由度的机械臂、X光机和探测器；其中，所述X光机和探测器分别安装在所述多自由度的机械臂上；所述多自由度的机械臂设在所述驱动式底盘上，能带动所述X光机和探测器在所述驱动式底盘上进行多角度运动。上述机器人中，多自由度的机械臂包括：旋转台部件、肩关节部件、上臂部件、肘关节部件、前臂部件、旋转头、腕关节部件、宽度调节机构、第一深度调节机构和第二深度调节机构；其中，旋转台部件安装在驱动式底盘上；肩关节部件安装在旋转台部件上，上臂部件、肘关节部件、前臂部件和腕关节部件依次连接；旋转头与腕关节部件连接；宽度调节机构与旋转头连接；宽度调节机构的两端分别设置第一深度调节机构和第二深度调节机构，该宽度调节机构能调节第一深度调节机构与第二深度调节机构之间的宽度；第一深度调节机构上设有用于安装X光机的第一位置调节部件，能调节第一位置调节部件在第一深度调节机构上的位置；第二深度调节机构上设有用于安装探测器的第二位置调节部件，能调节第二位置调节部件在第二深度调节机构上的位置。上述多自由度的机械臂中，宽度调节机构优选采用由第一驱动电机、两个滑块和导轨构成的滑块导轨机构；其中，两个滑块分别安装第一深度调节机构和第二深度调节机构，第一驱动电机能驱动两个滑块在导轨内滑动，调节安装X光机的第一深度调节机构与安装探测器的第二深度调节机构之间的宽度，进而调节X光机与探测器之间的宽度；第一深度调节机构优选采用由第二驱动电机、第二滑块和第二导轨构成的滑块导轨机构；其中，第二滑块作为第一位置调节部件用于安装X光机，第二驱动电机能驱动第二滑块在第二导轨内滑动，进而调节X光机的深度；第二深度调节机构优选采用由第三驱动电机、第三滑块和第三导轨构成的滑块导轨机构；其中，第三滑块作为第二位置调节部件用于安装探测器，第三驱动电机能驱动第三滑块在第三导轨内滑动，进而调节探测器的深度。如图4、5所示，上述机器人中，宽度调节机构为由第一驱动电机、上伸缩框架、下伸缩框架、上齿条、下齿条、齿轮和外套筒构成的齿轮齿条机构；其中，上伸缩框架与下伸缩框架相对放置设在外套筒内，上伸缩框架与下伸缩框架相互重叠形成一个正方形框架；上伸缩框架的内面上固定设置上齿条，下伸缩框架的内面上固定设置下齿条，齿轮夹设在上、下伸缩框架上的上、下齿条之间；第一驱动电机与齿轮连接，能驱动齿轮转动带动上、下齿条使上、下伸缩框架在外套筒中伸出或缩回；第一深度调节机构为由第二驱动电机、第二伸缩框架、第二伸缩框架、第一齿条、第二齿条、第二齿轮、第二外套筒和第一位置调节部件构成的齿轮齿条机构；其中，第一伸缩框架与第二伸缩框架相对放置设在第二外套筒内，第一伸缩框架与第二伸缩框架相互重叠形成一个正方形框架；第一伸缩框架的内面上固定设置第一齿条，第二伸缩框架的内面上固定设置第二齿条，第二齿轮夹设在第一、第二伸缩框架上的第一、第二齿条之间；第二驱动电机与第二齿轮连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有X射线透视成像功能的机器人，其特征在于，包括：驱动式底盘、多自由度的机械臂、X光机和探测器；其中，所述X光机和探测器分别安装在所述多自由度的机械臂上；所述多自由度的机械臂设在所述驱动式底盘上，能带动所述X光机和探测器在所述驱动式底盘上进行多角度运动。

【技术特征摘要】
1.一种具有X射线透视成像功能的机器人，其特征在于，包括：驱动式底盘、多自由度的机械臂、X光机和探测器；其中，所述X光机和探测器分别安装在所述多自由度的机械臂上；所述多自由度的机械臂设在所述驱动式底盘上，能带动所述X光机和探测器在所述驱动式底盘上进行多角度运动。2.根据权利要求1所述的具有X射线透视成像功能的机器人，其特征在于，所述多自由度的机械臂包括：旋转台部件、肩关节部件、上臂部件、肘关节部件、前臂部件、旋转头、腕关节部件、宽度调节机构、第一深度调节机构和第二深度调节机构；其中，所述旋转台部件安装在所述驱动式底盘上；所述肩关节部件安装在所述旋转台部件上，所述上臂部件、肘关节部件、前臂部件和腕关节部件依次连接；所述旋转头与所述腕关节部件连接；所述宽度调节机构与所述旋转头连接；所述宽度调节机构的两端分别设置第一深度调节机构和第二深度调节机构，该宽度调节机构能调节第一深度调节机构与第二深度调节机构之间的宽度；所述第一深度调节机构上设有用于安装所述X光机的第一位置调节部件，能调节第一位置调节部件在所述第一深度调节机构上的位置；所述第二深度调节机构上设有用于安装所述探测器的第二位置调节部件，能调节第二位置调节部件在所述第二深度调节机构上的位置。3.根据权利要求2所述的具有X射线透视成像功能的机器人，其特征在于，所述旋转台部件、肩关节部件、上臂部件、肘关节部件、前臂部件、旋转头和腕关节部件内均设有驱动电机，能驱动各部件运转。4.根据权利要求2或3所述的具有X射线透视成像功能的机器人，其特征在于，所述宽度调节机构采用由第一驱动电机、两个滑块和导轨构成的滑块导轨机构；其中，两个滑块分别安装所述第一深度调节机构和第二深度调节机构；所述第一深度调节机构采用由第二驱动电机、第二滑块和第二导轨构成的滑块导轨机构；其中，所述滑块作为第一位置调节部件用于安装X光机；所述第二深度调节机构采用由第三驱动电机、第三滑块和第三导轨构成的滑块导轨机构；其中，所述滑块作为第二位置调节部件用于安装探测器。5.根据权利要求2或3所述的具有X射线透视成像功能的机器人，其特征在于，所述宽度调节机构为由第一驱动电机、上伸缩框架、下伸缩框架、上齿条、下齿条、齿轮和外套筒构成的齿轮齿条机构；其中，所述上伸缩框架与下伸缩框架相对放置设在所述外套筒内，上伸缩框架与下伸缩框架相互重叠形成一个正方形框架；所述上伸缩框架的内面上固定设置上齿条，所述下伸缩框架的内面上固定设置下齿条，所述齿轮夹设在所述上、下伸缩框架上的上、下齿条之间；所述第一驱动电机与所述齿轮连接，能驱动齿轮转动带动上、下齿条使上、下伸缩框架在所述外套筒中伸出或缩回；所述第一深度调节机构为由第二驱动电机、第二伸缩框架、第二伸缩框架、第一齿条、第二齿条、第二齿轮、第二外套筒和第一位置调节部件构成的齿轮齿条机构；其中，所述第一伸缩框架与第二伸缩框架相对放置设在所述第二外套筒内，第一伸缩框架与第二伸缩框架相互重叠形成一个正方形框架；所述第一伸缩框架的内面上固定设置第一齿条，所述第二伸缩框架的内面上固定设置第二齿条，所述第二齿轮夹设在所述第一、第二伸缩框架上的第一、第二齿条之间；所述第二驱动电机与所述第二齿轮连接，能驱动该第二齿轮转动带动第一、第二齿条使第二伸缩框架在所述第二外套筒中伸出或缩回；所述第一位置调节部件与所述第二齿轮连接，设在所述第二外套筒外；所述第二深度调节机构为由第三驱动电机、第三伸缩框架、第四伸缩框架、第三齿条、第四齿条、第三齿轮和第三外套筒构成的齿轮齿条机构；其中，所述第三伸缩框架与第四伸缩框架相对放置设在所述第三外套筒内，第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：林勇，张晨昱，
申请(专利权)人：北京紫方启研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11