一种小角度CT检测装置的制作方法

一种小角度ct检测装置
技术领域
1.本发明属于锂电池检测装置技术领域，尤其涉及一种小角度ct检测装置。


背景技术：

2.随着锂电池技术的发展，作为新能源形式的锂电池被广泛应用于手机、电脑、及车辆等领域。锂离子电池在装配完成后，需要对锂电池进行产品质量检测，符合各项技术指标的产品才能投放应用，确保锂电池的使用安全。
3.锂电池的检测项目包括：正极片和负极片覆盖差检测、正极片或负极片对齐度检测、相邻极片之间距离检测、电芯极片总数检测及其它应检项目。传统的检测手段包括人工目测，表面检测以及离线式的探伤检测等，这些检测方式存在检测效率低，成本高，检测数据不准确等缺点。
4.因此，亟需一种小角度ct检测装置，以解决上述传统的检测手段存在检测效率低，成本高，检测数据不准确等缺点的问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种小角度ct检测装置，包括：底座，所述底座上对称地设置驱动机构，所述驱动机构具备圆弧导轨；所述驱动机构上分别设置了射线源及探测器，所述射线源及所述探测器分别连接到计算机；plc控制系统控制所述驱动机构驱动所述射线源及所述探测器在所述圆弧导轨上同步运动执行检测，所述射线源及所述探测器将检测数据传送至所述计算机，所述计算机启动预设计算程序计算检测数据并判定检测结果。
6.可选地，所述plc控制系统控制所述驱动机构驱动所述射线源及所述探测器在所述圆弧导轨上同步来回摆动30度。
7.可选地，对称设置的所述驱动机构的两组所述圆弧导轨的圆心重合。
8.可选地，所述驱动机构包括基座，所述基座上安装有驱动装置，所述驱动装置连接丝杆装置，所述丝杆装置连接转换器，所述转换器安装桥接板，所述射线源或所述探测器安装在所述桥接板的前方；所述转换器安装在直线导轨上，所述桥接板连接到所述圆弧导轨，所述驱动装置驱动所述丝杆装置带动所述转换器在所述直线导轨上滑动，所述转换器可伸缩变形地带动所述桥接板在所述圆弧导轨上滑动。
9.可选地，所述转换器包括连接块、变距器及旋转盘，所述变距器通过所述连接块连接到所述丝杆装置，所述旋转盘可旋转地安装于所述变距器的前方，所述旋转盘的前方安装所述桥接板。
10.可选地，所述变距器包括固定座、交叉滚子轴承、滑动座及过渡盘，所述滑动座通过所述交叉滚子轴承与所述固定座可滑动地连接，所述过渡盘安装在所述滑动座的前方，所述过渡盘与所述旋转盘配合安装。
11.可选地，所述转换器通过第一滑块与所述直线导轨安装连接，所述桥接板通过第
二滑块与所述圆弧导轨安装连接。
12.可选地，所述驱动装置为电机，所述电机安装于所述基座的后侧，所述电机通过皮带连接所述丝杆装置。
13.可选地，所述丝杆装置包括丝杆及螺纹套，所述螺纹套与所述丝杆螺纹配合连接，所述螺纹套通过螺栓与所述转换器连接，所述丝杆的两端分别安装在支撑座上，所述支撑座与所述基座安装连接。
14.可选地，所述基座的一侧安装感应控制装置，所述感应控制装置连接到plc控制系统，所述plc控制系统通过所述感应控制装置控制所述驱动装置限制所述转换器的移动行程。
15.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
16.本发明提供的小角度ct检测装置，底座上对称地设置驱动机构，驱动机构具备圆弧导轨；驱动机构上分别设置了射线源及探测器，射线源及探测器分别连接到计算机；plc控制系统控制驱动机构驱动射线源及探测器在圆弧导轨上同步运动执行检测，射线源及探测器将检测数据传送至计算机，计算机启动预设计算程序计算检测数据并判定检测结果，自动化程序控制检测，不需要人工参与，检测效率高，成本低，检测数据准确可靠，提高生产效益。
附图说明
17.图1为本发明的小角度ct检测装置的整体结构示意图；
18.图2为本发明的小角度ct检测装置的前视示意图；
19.图3为本发明的小角度ct检测装置的俯视示意图；
20.图4为本发明的驱动机构装配射线源的结构示意图；
21.图5为本发明的驱动机构装配探测器的结构示意图；
22.图6为本发明的驱动机构的整体结构示意图；
23.图7为本发明的驱动机构的爆炸示意图；
24.图8为本发明的驱动机构的前视示意图；
25.图9为本发明的转换器的整体结构示意图；
26.图10为本发明的转换器的爆炸示意图；
27.图11为本发明的交叉滚子轴承的整体结构示意图；
28.图12为本发明的交叉滚子轴承的爆炸示意图；
29.图13为本发明的交叉滚子轴承的前视示意图；
30.图14为本发明的交叉滚子轴承的a-a剖视示意图；
31.图15为本发明的丝杆装置的整体结构示意图。
32.图示说明：
33.100、底座；101、驱动机构；102、电芯；103、射线源；104、探测器；105、安装板；106、安装支架；200、基座；201、凸台；202、电机；203、丝杆装置；204、电机座；205、皮带；206、转换器；207、桥接板；208、直线导轨；209、第一滑块；210、圆弧导轨；211、第二滑块；212、连接块；
34.213、变距器；214、旋转盘；215、固定座；216、交叉滚子轴承；217、滑动座；218、过渡盘；219、轴承座；220、滚柱；221、滚柱架；222、沟槽；
35.223、支撑座；224、丝杆；225、螺纹套；226、缓冲件；227、皮带轮；228、传感器；229、感应器。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
38.此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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发明中的具体含义。
39.此外，后续所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.如图1-15，本发明的实施例提供一种小角度ct检测装置，包括一个作为安装主体的底座100，底座100的上面相向对称地设置两个驱动机构101，驱动机构101具备圆弧导轨210，驱动机构101安装在底座100上时，驱动机构101上的圆弧导轨210相向布置，并且两个圆弧导轨210的圆心是重合的。电芯102被放置于重合的圆心处进行检测，其中，底座100上设置有一个用于放置电芯102的电芯102支架(未图示)，电芯102在电芯102支架上可以任意角度或位置的摆放，即，本发明的小角度ct检测装置接受电芯102的任意方向的来料，其最终落于电芯102支架上即可进行检测。左右两个驱动机构101上分别设置了射线源103及探测器104，射线源103能够发射x-ray射线，射线源103通过安装板105与左侧的驱动机构101紧固安装连接；探测器104为ct平板探测器，探测器104通过安装支架106与右侧的驱动机构101紧固安装连接。驱动机构101同步运动带动射线源103及探测器104在一个小角度范围内同步摆动，摆动角度优选的为30度，30度的摆动角度能够满足检测装置对电芯102进行各项检测项目的检测需求。
41.进一步地，射线源103及探测器104分别与计算机(未图示)连接，射线源103及探测器104能够将检测数据实时地传送到计算机，计算机预设了用于检测电芯102各项指标和判定电芯102是否合格的计算程序，实现计算机程序化检测；plc控制系统(未图示)连接驱动机构101、射线源103及探测器104，通过plc控制系统对驱动机构101、射线源103及探测器104的启停控制，实现自动化检测。具体地，plc控制系统控制驱动机构101驱动射线源103及探测器104在圆弧导轨210上同步运动，plc控制系统控制射线源103及探测器104执行检测，射线源103及探测器104将检测数据传送至计算机，计算机启动预设计算程序计算检测数据并判定检测结果。自动化控制同步运动的射线源103及探测器104对电芯102进行项目检测，缩减检测时间，满足市场的在线检测需求；项目检测可以包括有电芯102外形检测、正极片
和负极片覆盖差检测、正极片或负极片对齐度检测、相邻极片之间距离检测及电芯102极片总数检测等，检测项目广泛，能够有效提升检测效率，降低检测成本，提高生产效益。针对不同规格型号的电芯102，可在计算机及plc控制系统上设定不同的检测参数，包括驱动机构101的摆动角度、摆动速度、同步均速或同步变速等模式，方便调试，适应广泛。具体的合格判定标准需要根据不同电芯102的规格进行预设，检测数据及判定结果存储于计算机，并将数据进行归档和分类，便于查询，实现电芯102质量的管控，极大地提高了产品检测与测量的效率。
42.进一步地，驱动机构101包括一个呈极板结构的大理石基座200，基座200的前面形成有一个凸台201，基座200的后面为平整的平面。在基座200的后面安装有一个驱动装置，驱动装置与一个丝杆装置203连接，驱动装置可以是一个电机202，电机202通过电机座204安装在基座200的后面，电机202与丝杆装置203通过皮带205连接传动。丝杆装置203被安装在基座200的前面的左侧，丝杆装置203连接到一个可伸缩变形的转换器206，转换器206被安装在丝杆装置203的右侧。转换器206的前面安装一块板结构的桥接板207，基座200的前面位于丝杆装置203的右侧安装有一组直线导轨208，转换器206通过第一滑块209可滑动地安装在直线导轨208上；凸台201上安装有一组圆弧导轨210，桥接板207通过第二滑块211可滑动地安装在圆弧导轨210上。电机202驱动丝杆装置203可以带动转换器206在直线导轨208上滑动，进而转换器206可伸缩变形地带动桥接板207在圆弧导轨210上滑动。射线源103及探测器104随桥接板207在圆弧导轨210上来回移动对电芯102进行项目检测，实现快速检测，提高检测效率；并且机械自动化检测，可以保障检测数据准确，也能减少人工，降低成本，提升产品效益。
43.进一步地，转换器206包括一个块状连接块212、变距器213及一个呈盘状的旋转盘214，变距器213通过连接块212连接到丝杆装置203，旋转盘214可旋转地安装于变距器213的前方，旋转盘214的前方安装桥接板207。变距器213与第一滑块209紧固连接，丝杆装置203可以驱动连接块212上下移动，连接块212带动变距器213在直线导轨208上滑动。变距器213包括固定座215、交叉滚子轴承216、滑动座217及过渡盘218，滑动座217通过交叉滚子轴承216与固定座215可滑动地连接，滑动座217的前方紧固安装过渡盘218，过渡盘218与旋转盘214可旋转地配合安装，固定座215紧固安装在第一滑块209的前方。具体地，交叉滚子轴承216包括对称布置的两个轴承座219，两个轴承座219夹持有滚柱220，滚柱220通过滚柱架221保持，滚柱220在滚柱架221上呈交叉地布置，轴承座219上形成有v型沟槽222，两个轴承座219夹持滚柱220时，滚柱220交叉有序地容纳于沟槽222内并不脱出于轴承座219，其中，一个轴承座219与固定座215紧固连接，另一轴承座219与滑动座217紧固连接，滑动座217在交叉滚子轴承216的作用下可以相对于固定座215左右滑动，从而带动安装在滑动座217上的过渡盘218及旋转盘214左右滑动，进而桥接板207在变距器213及旋转盘214的作用下可以沿圆弧导轨210上下滑动。
44.进一步地，丝杆装置203通过两个块体状的支撑座223与基座200安装连接，丝杆装置203包括一个杆状体的丝杆224及螺纹套225，丝杆224为精密螺纹件；螺纹套225与丝杆224螺纹配合连接，螺纹套225通过螺栓与连接块212连接，丝杆224的两端分别可旋转地安装在支撑座223上，直线导轨208与丝杆装置203平行。丝杆224的两端套装有缓冲件226，缓冲件226固定安装在支撑座223的内侧。丝杆224的上端可以设置皮带轮227，皮带轮227配合
皮带205与电机202皮带205传动。电机202驱动丝杆224，丝杆224推动连接块212上下移动，连接块212带动变距器213在直线导轨208上上下滑动，变距器213可伸缩改变形状地带动桥接板207在圆弧导轨210上上下滑动。
45.进一步地，为了便于实现驱动机构101的自动化，提高检测效率，在基座200的左侧安装了感应控制装置(未图示)，感应控制装置连接到plc控制系统，plc控制系统通过感应控制装置控制电机202。具体地，感应控制装置包括两个传感器228及一个感应器229，传感器228沿丝杆224的轴向上下对称地布置于感应器229的两侧，感应器229安装于连接块212的左侧，感应控制装置限制转换器206的移动行程。当感应器229移动到传感器228的位置时，传感器228指令plc控制系统控制电机202停止工作，能够起到保护设备的作用，延长设备使用寿命。
46.本发明的小角度ct检测装置：电机驱动丝杆带动射线源及探测器以圆弧导轨的圆心为中心作小角度圆弧摆动，满足后续投影角度数并设置ct投影角度数；射线源发出x射线，穿透电芯内部，由接收端接收x射线并成像和探测器进行快速ct拍照，x射线成像与ct拍照同地点同时刻采集，同时利用压缩感知原理，对ct拍照采用图像总变差最小化的小角度重建算法计算出ct重建图像；通过计算机的相关软件对x射线成像与ct重建图像进行处理并自动分析，判断电芯是否合格；通过驱动机构实现射线源和探测器同步地圆弧摆动，满足ct检测的运动精度需求，减少成像时间，避免成像过程中物体移动引起的误差，提高图像配准和融合，对电芯从三维图中提取真实所需测量的截面；解决了现有的检测方式中存在的以下问题：一，成像质量差，影像重叠，密度分辨率低；二，当极耳靠近电芯角，极耳会干扰成像，不能检测；三，不能真实检测叠片电芯的对齐度，测量值不是实际值，当电芯出现叠放不规整时，误判更大。
47.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。