基于遥控飞行器的电离辐射检测装置

摘要

本基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，包括四轴飞行器、安装于四轴飞行器下方且连接于2.4G无线接收模块的电机Ⅰ、竖直安装于电机Ⅰ转轴上的转杆、横向安装于转杆上的横杆、通过销轴转动安装于横杆上的摆杆、安装于摆杆头端的摄像头、分别固定于横杆上以及转杆底部的传动箱Ⅰ和传动箱Ⅱ、安装于传动箱Ⅱ上的电离辐射检测仪以及用于遥控四轴飞行器飞行的遥控器。通过遥控器控制四轴飞行器起飞并飞到指定位置。通过控制电机Ⅰ转动从而使转杆驱动两个传动箱转动，实现了360度视频采集以及驱动电离辐射检测仪转动到其检测探头对准被测目标，视频信号传输给遥控器的液晶显示屏显示画面并存储，检测到的数据实时传输至遥控器辐射数据显示屏实时显示并存储。

权利要求

1.一种基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，其特征在于：包括四轴飞行器（1）、安装于四轴飞行器（1）下方且连接于2.4G无线接收模块的电机Ⅰ（2）、竖直安装于电机Ⅰ（2）转轴上的转杆（3）、横向安装于转杆（3）上的横杆（8）、通过销轴转动安装于横杆（8）上的摆杆（5）、安装于摆杆（5）头端的摄像头（7）、分别固定于横杆（8）上以及转杆（3）底部的传动箱Ⅰ（4）和传动箱Ⅱ（9）、安装于传动箱Ⅱ（9）上的电离辐射检测仪（10）以及用于遥控四轴飞行器（1）飞行的遥控器，所述传动箱Ⅰ（4）驱动摆杆（5）上下转动，所述传动箱Ⅱ（9）驱动电离辐射检测仪（10）上下转动，所述遥控器上安装有液晶显示屏和辐射数据显示屏，所述摄像头（7）以及电离辐射检测仪（10）连接于2.4G无线发射模块，所述液晶显示屏和辐射数据显示屏连接于遥控器中的2.4G无线接收模块，所述遥控器上设置有用于控制电机Ⅰ（2）启动的启动按钮Ⅰ，所述启动按钮Ⅰ连接于遥控器中的2.4G无线发射模块。

2.根据权利要求1所述的基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，其特征在于：所述传动箱Ⅰ（4）包括箱体Ⅰ（42）、设置于箱体Ⅰ（42）外侧的电机Ⅱ（41）、转动安装于箱体Ⅰ（42）内且与电机Ⅱ（41）输出轴相连接的蜗杆Ⅰ（43）、通过转轴Ⅰ（44）转动安装于箱体Ⅰ（42）内且与蜗杆Ⅰ（43）相啮合的蜗轮Ⅰ（45）以及固定于转轴Ⅰ（44）头端且位于箱体Ⅰ（42）外侧的齿轮Ⅱ（46），所述摆杆（5）与横杆（8）转动连接的销轴上安装有齿轮Ⅰ（6），所述齿轮Ⅰ（6）与齿轮Ⅱ（46）相啮合，所述电机Ⅱ（41）连接于2.4G无线接收模块，所述遥控器上设置有用于控制电机Ⅱ（41）启动的启动按钮Ⅱ，所述启动按钮Ⅱ连接于2.4G无线发射模块。

3.根据权利要求1所述的基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，其特征在于：所述传动箱Ⅱ（9）包括箱体Ⅱ（92）、设置于箱体Ⅱ（92）外侧的电机Ⅲ（91）、转动安装于箱体Ⅱ（92）内且与电机Ⅲ（91）输出轴相连接的蜗杆Ⅱ（93）、通过转轴Ⅱ（94）转动安装于箱体Ⅱ（92）内且与蜗杆Ⅱ（93）相啮合的蜗轮Ⅱ（95），所述电离辐射检测仪（10）安装于转轴Ⅱ（94）上，所述电机Ⅲ（91）连接于2.4G无线接收模块，所述遥控器上设置有用于控制电机Ⅲ（91）启动的启动按钮Ⅲ，所述启动按钮Ⅲ连接于2.4G无线发射模块。

4.根据权利要求1或2所述的基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，其特征在于：还包括竖直固定于四轴飞行器（1）下方的至少三个等长的立支杆（11），所述每两个相邻的立支杆（11）下端水平固定有横支杆（12）。

说明书

基于遥控飞行器的电离辐射检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电离辐射检测装置。

背景技术

[0002] 核技术应用日益广泛，在人们的日常活动中发挥着越来越大的作用，如核医学、医用电子加速器、陀螺刀、血管造影装置DSA、工业加速器和探伤机等，均利用辐射原理，在使用过程中会产生电离辐射影响。为了避免核技术应用过程中对周边产生的电离辐射影响，需要定期对辐射源或辐射防护屏蔽设施进行电离辐射检测。

[0003] 目前，市场上已有多种电离辐射检测仪应用于电离辐射检测。但使用这些检测仪器检测时，经常会遇到被检测曝光室太高，室顶上方或者墙体的上部很难到达，而无法检测，或者有些地方现场条件较复杂，人员很难靠近墙体检测，而影响了检测的准确性。同时由于上述条件限制，检测人员也无法全面的了解到被检测的曝光室室顶及周边的详细情况。

发明内容

[0004] 本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种通过遥控器控制飞行、航拍并进行辐射检测的基于遥控飞行器的电离辐射检测装置。

[0005] 本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 本基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，包括四轴飞行器、安装于四轴飞行器下方且连接于2.4G无线接收模块的电机Ⅰ、竖直安装于电机Ⅰ转轴上的转杆、横向安装于转杆上的横杆、通过销轴转动安装于横杆上的摆杆、安装于摆杆头端的摄像头、分别固定于横杆上以及转杆底部的传动箱Ⅰ和传动箱Ⅱ、安装于传动箱Ⅱ上的电离辐射检测仪以及用于遥控四轴飞行器飞行的遥控器，所述传动箱Ⅰ驱动摆杆上下转动，所述传动箱Ⅱ驱动电离辐射检测仪上下转动，所述遥控器上安装有液晶显示屏和辐射数据显示屏，所述摄像头以及电离辐射检测仪连接于2.4G无线发射模块，所述液晶显示屏和辐射数据显示屏连接于遥控器中的2.4G无线接收模块，所述遥控器上设置有用于控制电机Ⅰ启动的启动按钮Ⅰ，所述启动按钮Ⅰ连接于遥控器中的2.4G无线发射模块。

[0007] 上述传动箱Ⅰ包括箱体Ⅰ、设置于箱体Ⅰ外侧的电机Ⅱ、转动安装于箱体Ⅰ内且与电机Ⅱ输出轴相连接的蜗杆Ⅰ、通过转轴Ⅰ转动安装于箱体Ⅰ内且与蜗杆Ⅰ相啮合的蜗轮Ⅰ以及固定于转轴Ⅰ头端且位于箱体Ⅰ外侧的齿轮Ⅱ，所述摆杆与横杆转动连接的销轴上安装有齿轮Ⅰ，所述齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ相啮合，所述电机Ⅱ连接于2.4G无线接收模块，所述遥控器上设置有用于控制电机Ⅱ启动的启动按钮Ⅱ，所述启动按钮Ⅱ连接于2.4G无线发射模块。

[0008] 上述传动箱Ⅱ包括箱体Ⅱ、设置于箱体Ⅱ外侧的电机Ⅲ、转动安装于箱体Ⅱ内且与电机Ⅲ输出轴相连接的蜗杆Ⅱ、通过转轴Ⅱ转动安装于箱体Ⅱ内且与蜗杆Ⅱ相啮合的蜗轮Ⅱ，所述电离辐射检测仪安装于转轴Ⅱ上，所述电机Ⅲ连接于2.4G无线接收模块，所述遥控器上设置有用于控制电机Ⅲ启动的启动按钮Ⅲ，所述启动按钮Ⅲ连接于2.4G无线发射模块。

[0009] 为了提高安全性，还包括竖直固定于四轴飞行器下方的至少三个等长的立支杆，所述每两个相邻的立支杆下端水平固定有横支杆。

[0010] 本发明的有益效果是：通过遥控器控制四轴飞行器起飞并飞到指定位置，通过遥控器的2.4G无线发射模块发送指令，四轴飞行器利用2.4G无线接收模块接收指令从而控制飞行器运动。通过控制电机Ⅰ转动从而使转杆驱动传动箱Ⅰ和传动箱Ⅱ转动，通过控制两个传动箱分别驱动摄像头和电离辐射检测仪沿与转杆垂直的轴线转动，实现摄像头和电离辐射检测仪上下转动，从而实现了360度视频采集以及驱动电离辐射检测仪转动到其检测探头对准被测目标，视频信号传输给遥控器的液晶显示屏显示画面并存储，方便工作人员查看实时画面。如检测曝光室室顶，则通过遥控器控制电离辐射检测仪使其检测探头向下对准室顶，如检测曝光室侧面墙体，则通过遥控器控制电离辐射检测仪使其检测探头水平对准墙体，将检测到的数据实时传输至遥控器辐射数据显示屏实时显示并存储，提高了检测准确性的同时也采集了曝光室周边的详细情况。

附图说明

[0011] 图1为本发明的俯视结构示意图；

[0012] 图2为本发明的主视结构示意图；

[0013] 图3为本发明的传动箱Ⅰ剖面结构示意图；

[0014] 图4为图3中的A-A向剖面结构示意图；

[0015] 图5为本发明的传动箱Ⅱ剖面结构示意图；

[0016] 图6为图5中的B-B向剖面结构示意图

[0017] 图中，1.四轴飞行器 2.电机Ⅰ 3.转杆 4. 传动箱Ⅰ 5.摆杆 6.齿轮Ⅰ 7.摄像头 8.横杆 9.传动箱Ⅱ 10.电离辐射检测仪 11.立支杆 12.横支杆 41.电机Ⅱ 42.箱体Ⅰ 
43.蜗杆Ⅰ 44.转轴Ⅰ 45.蜗轮Ⅰ 46.齿轮Ⅱ 91.电机Ⅲ 92.箱体Ⅱ 93.蜗杆Ⅱ 94.转轴Ⅱ 
95.蜗轮Ⅱ。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图1至附图6对本发明做进一步说明。

[0019] 如附图1和附图2所示，本基于遥控飞行器的电离辐射检测装置，包括四轴飞行器1、安装于四轴飞行器1下方且连接于2.4G无线接收模块的电机Ⅰ 2、竖直安装于电机Ⅰ 2转轴上的转杆3、横向安装于转杆3上的横杆8、通过销轴转动安装于横杆8上的摆杆5、安装于摆杆5头端的摄像头7、分别固定于横杆8上以及转杆3底部的传动箱Ⅰ 4和传动箱Ⅱ 9、安装于传动箱Ⅱ 9上的电离辐射检测仪10以及用于遥控四轴飞行器1飞行的遥控器，传动箱Ⅰ 4驱动摆杆5上下转动，传动箱Ⅱ 9驱动电离辐射检测仪10上下转动，遥控器上安装有液晶显示屏和辐射数据显示屏，摄像头7以及电离辐射检测仪10连接于2.4G无线发射模块，液晶显示屏和辐射数据显示屏连接于遥控器中的2.4G无线接收模块，遥控器上设置有用于控制电机Ⅰ 2启动的启动按钮Ⅰ，启动按钮Ⅰ连接于遥控器中的2.4G无线发射模块。使用时，通过遥控器控制四轴飞行器1起飞并飞到指定位置，通过遥控器的2.4G无线发射模块发送指令，四轴飞行器1利用2.4G无线接收模块接收指令从而控制飞行器运动。通过控制电机Ⅰ 2转动从而使转杆3驱动传动箱Ⅰ 4和传动箱Ⅱ 9转动，通过控制两个传动箱分别驱动摄像头7和电离辐射检测仪10沿与转杆3垂直的轴线转动，实现摄像头7和电离辐射检测仪10上下转动，从而实现了360度视频采集以及驱动电离辐射检测仪10转动到其检测探头对准被测目标，视频信号传输给遥控器的液晶显示屏显示画面并存储，方便工作人员查看实时画面。如检测曝光室室顶，则通过遥控器控制电离辐射检测仪10使其检测探头向下对准室顶，如检测曝光室侧面墙体，则通过遥控器控制电离辐射检测仪10使其检测探头水平对准墙体，将检测到的数据实时传输至遥控器辐射数据显示屏实时显示并存储，提高了检测准确性的同时也采集了曝光室周边的详细情况。

[0020] 以下为本基于遥控飞行器的电离辐射检测装置的若干种操作方式：

[0021] 方式1 通过遥控器控制四轴飞行器1起飞至曝光室（外）室顶上方，通过遥控器控制，打开摄像头7，通过遥控器控制电机Ⅰ 2以及传动箱Ⅰ 4转动，控制摄像头7进行全景观察，选择合适的位置及高度，进行摄像及拍照，记录曝光室周边的环境。

[0022] 方式2 通过遥控器控制四轴飞行器1至曝光室侧面墙体，通过遥控器控制，打开摄像头7，控制四轴飞行器1绕曝光室飞行进行观察，选择合适的高度及角度进行环绕飞行并摄像及拍照，记录曝光室周边环境。

[0023] 方式3 基于方式1、方式2的观察，当曝光室内辐射源正常工作时，进行室顶上方巡测，通过遥控器控制四轴飞行器1飞至室顶上方，利用摄像头7观察，通过遥控器控制电离辐射检测仪10的位置，使检测探头正对室顶，控制四轴飞行器1在室顶上方距离室顶一定高度进行巡航，电离辐射检测仪10将检测到的数据通过2.4G无线发射模块传输至遥控器上的辐射数据显示屏，同时记录数据，可以找到辐射较高的位置。

[0024] 方式4基于方式1、方式2的观察，当曝光室内辐射源正常工作时，进行墙体外巡测，通过遥控器控制四轴飞行器1飞至曝光室墙体侧面，利用摄像头7观察，通过遥控器控制电离辐射检测仪10的位置，使检测探头正对墙体，控制飞行器在墙体侧面距离墙体一定距离进行巡航，电离辐射检测仪10将检测到的数据通过2.4G无线发射模块传输至遥控器上的辐射数据显示屏，同时记录数据，可以找到辐射较高的位置。

[0025] 方式5 基于方式1、方式2的观察，当曝光室内辐射源正常工作时，对曝光室室顶进行定点检测，通过遥控器控制四轴飞行器1飞至室顶上方，利用摄像头7观察，使四轴飞行器1飞至指定位置，通过遥控器控制电离辐射检测仪10位置，使检测探头正对室顶进行检测，电离辐射检测仪10将检测到的数据通过2.4G无线发射模块传输至遥控器上的辐射数据显示屏，同时记录数据。

[0026] 方式6基于方式1、方式2的观察，当曝光室内辐射源正常工作时，对曝光室墙体进行定点检测，通过遥控器控制四轴飞行器1飞至曝光室侧面墙体外，利用摄像头7观察，使四轴飞行器1飞至指定位置，通过遥控器控制电离辐射检测仪10的位置，使检测探头正对墙体进行检测，电离辐射检测仪10将检测到的数据通过2.4G无线发射模块传输至遥控器上的辐射数据显示屏，同时记录数据。

[0027] 如附图3和附图4所示，传动箱Ⅰ 4可以为如下结构，其包括箱体Ⅰ 42、设置于箱体Ⅰ 42外侧的电机Ⅱ 41、转动安装于箱体Ⅰ 42内且与电机Ⅱ 41输出轴相连接的蜗杆Ⅰ 43、通过转轴Ⅰ 44转动安装于箱体Ⅰ 42内且与蜗杆Ⅰ 43相啮合的蜗轮Ⅰ 45以及固定于转轴Ⅰ 44头端且位于箱体Ⅰ 42外侧的齿轮Ⅱ 46，摆杆5与横杆8转动连接的销轴上安装有齿轮Ⅰ 6，齿轮Ⅰ 6与齿轮Ⅱ 46相啮合，电机Ⅱ 41连接于2.4G无线接收模块，遥控器上设置有用于控制电机Ⅱ 41启动的启动按钮Ⅱ，启动按钮Ⅱ连接于2.4G无线发射模块。通过遥控器控制电机Ⅱ 41转动驱动蜗杆Ⅰ 43转动，蜗杆Ⅰ 43转动驱动蜗轮Ⅰ 45转动，转动的蜗轮Ⅰ 45通过转轴Ⅰ 44带动齿轮Ⅱ 46转动，从而通过与之啮合的齿轮Ⅰ 6驱动摆杆5转动，实现了摄像头7上下转动。由于蜗轮Ⅰ 45与蜗杆Ⅰ 43啮合后具备自锁特性，因此电机Ⅱ 41转动到位停止后摄像头7即停留在原位置不动，提高了使用的可靠性。

[0028] 如附图5和附图6所示，传动箱Ⅱ 9可以为如下结构，其包括箱体Ⅱ 92、设置于箱体Ⅱ 92外侧的电机Ⅲ 91、转动安装于箱体Ⅱ 92内且与电机Ⅲ 91输出轴相连接的蜗杆Ⅱ 93、通过转轴Ⅱ 94转动安装于箱体Ⅱ 92内且与蜗杆Ⅱ 93相啮合的蜗轮Ⅱ 95，电离辐射检测仪10安装于转轴Ⅱ 94上，电机Ⅲ 91连接于2.4G无线接收模块，遥控器上设置有用于控制电机Ⅲ 91启动的启动按钮Ⅲ，启动按钮Ⅲ连接于2.4G无线发射模块。通过遥控器控制电机Ⅲ 91转动驱动蜗杆Ⅱ 93转动，蜗杆Ⅱ 93转动驱动蜗轮Ⅱ 95转动，转动的蜗轮Ⅱ 95通过转轴Ⅱ 94带动电离辐射检测仪10上下转动。由于蜗轮Ⅱ 95与蜗杆Ⅱ 93啮合后具备自锁特性，因此电机Ⅲ 91转动到位停止后摄像头7即停留在原位置不动，提高了使用的可靠性。

[0029] 如附图2所示，还可以包括竖直固定于四轴飞行器1下方的至少三个等长的立支杆11，每两个相邻的立支杆11下端水平固定有横支杆12。当四轴飞行器1降落时，立支杆11底部的横支杆12与地面接触，起到起落架的作用，防止降落时摄像头7或者电离辐射检测仪10与地面接触导致损坏的情况发生。