一種可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統的製作方法

2023-11-11 19:44:22 2

專利名稱：一種可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及輻射檢測技術領域，特別是固定式或組合移動式貨櫃檢測系統，適用於海關港口對大中型貨櫃卡車的檢查。
背景技術：
集裝貨物/車輛檢查系統是海關港口急需的檢測設備之一。目前國內外港口對集裝貨物的檢查主要採用開箱檢查或輻射成像的方法。開箱拆貨檢查時間長、日檢量低、檢查成本高。對輻射成像而言，國內外現在已經研製出用加速器或鈷60做輻射源的大型集裝貨物/車輛檢查系統，如德國海曼公司和英國宇航公司生產的大型集裝貨物/車輛檢查系統。它們是在一幢能屏蔽射線的檢測通道內，裝有固定不動的、能產生高能X射線的輻射源和能接受穿過貨櫃X射線的陣列探測器，用專用的拖動設備將裝有貨櫃的車輛拖過檢測通道。貨櫃在X射線束中通過時，透過貨櫃的X射線傳到探測器中，根據其強度變化，反映箱中所裝物體的密度分布，並將射線強度變換成圖像灰度，即可獲得箱內所裝物體的透視圖像。在這種成像系統中，由於輻射源被固定，很難適應不同高度集卡車的檢測要求，因為接受檢查的集卡車高度有很大隨機性，固定輻射源系統不能對某個嫌疑區域進行重點成像，儘管成像時計算機能夠對圖像的可疑區域進行放大並高亮度顯示，但由於靶點不能對準可疑區域，放大的圖像也難以幫助檢查人員做出正確的判斷，所以面對一些可疑的貨品或貨物，現有的固定輻射源集裝貨物/車輛檢查系統難以勝任。現有技術中還有一種貨櫃檢查系統，屬於移動式貨櫃檢查系統。該系統有比較複雜的拖動裝置，能夠拖動輻射源、探測器、準直器等在軌道上做往復運動，但這種單一的運動使得輻射源靶點對準貨櫃底部時，輻射源移動的距離較大，增加了整個系統的佔地面積。所以說，上述現有的貨櫃的檢查系統存在工程佔地面積大、難以對嫌疑區域進行重點檢測的缺點。

發明內容
為了克服上述現有技術中存在的缺點，本發明的目的是提供一種佔地面積小且能對掃描可疑區域進行重點掃描的可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統。它不但可用於海關貨物的安全檢查，也可對海關貨物出入境進行緝私檢查。
為了達到上述發明目的，本發明技術方案以如下方式實現一種可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，它包括安裝在掃描通道內的裝有探測器的探測器臂架、準直器二和可承載被檢查集裝貨物/車輛通過掃描通道的拖動裝置，以及裝有加速器的加速器架。加速器的射線正對依次放置的校正器和準直器一，準直器一正對準直器二使加速器發出的錐形X射線調節變換為扇形後，穿過被檢查物由探測器臂架內的探測器接收。其結構特點是，所述加速器架是由水平調節機構、豎直調節機構、迴轉調節機構、俯仰調節機構以及由底座、豎臂、彎型框架和懸臂形成的機架組成。水平調節機構與底座相連，可使底座作水平前後運動；豎直調節機構位於與底座垂直連接的豎臂中，可使彎型框架作垂直上下運動；迴轉調節機構位於彎型框架水平端及與其下方所連接的懸臂之間可使懸臂作旋轉運動；俯仰調節機構安裝在懸臂的底端，加速器通過絞軸與懸臂和俯仰調節機構的同軸交點處鉸接可使與俯仰調節機構鉸接並放置在底座上的加速器俯仰運動。
按上述的技術方案，所述水平調節機構包括橫導軌、手輪五、絲槓五和絲母座五。手輪五安裝在底座的側端，手輪五的轉動軸與安裝在底座內的絲槓五連接，絲槓五與安裝在橫導軌內的絲母座五螺紋連接，通過螺紋副實現底座沿橫導軌前後運動。
按上述的技術方案，所述豎直調節機構包括豎導軌、手輪四、小齒輪、大齒輪、絲槓四和絲母座四。手輪四與小齒輪連接，小齒輪與大齒輪嚙合形成減速器安裝在豎臂平端面上，大齒輪的傳動軸與安裝在豎臂內的絲槓四連接，絲槓四與安裝在彎型框架側臂內的絲母座四螺紋連接，通過螺紋副實現彎型框架沿豎導軌上下運動。
按上述的技術方案，所述迴轉調節機構包括手輪三、齒輪和迴轉支撐。手輪三安裝在彎型框架水平端上，手輪三傳動軸上安裝齒輪與迴轉支撐的內齒圈相嚙合，迴轉支撐的內圈與懸臂連接，迴轉支撐的外圈與彎型框架下端面連接，通過迴轉支撐的內齒圈與齒輪嚙合實現懸臂的轉動。
按上述的技術方案，所述俯仰調節機構包括手輪二、蝸輪、蝸杆和加速器支撐架。手輪二安裝在加速器支撐架上，手輪二與蝸杆連接，蝸杆與蝸輪嚙合，蝸輪的轉軸與加速器支撐架連接，通過蝸杆、蝸輪副實現加速器主束扇面仰角的變化。
按上述的技術方案，所述探測器臂架的形式為一根彎形梁或者是由橫梁與豎梁的組合形式。
本發明由於採用了上述的結構，雖然是在加速器的安裝上僅增加了一個加速器架，但在使用中卻帶來了積極的使用效果。它可根據某些貨物檢查的特殊需要，來調整加速器架使加速器的射線角度在多個自由度範圍隨意調整，並且調整十分方便。同現有技術相比，本發明具有結構設計合理、使用便捷、成形圖像質量高的特點，特別是對某些可疑區域進行重點掃描、可獲得令人滿意的效果，是海關系統檢查貨物的必備設備。
下面結合附圖及具體的實施方式作進一步的說明。


圖1為本發明的結構圖；圖2為本發明加速器架的結構圖。
具體實施例方式
參看圖1和圖2，本發明系統包括安裝在掃描通道內的裝有探測器的由一根彎形梁或者由橫梁與豎梁組合形式的探測器臂架15、準直器二13和可承載被檢查集裝貨物/車輛通過掃描通道的拖動裝置14，以及裝有加速器6的加速器架。加速器6的射線正對依次放置的校正器11和準直器一12。準直器一12正對準直器二13使加速器6發出的錐形X射線調節變換為扇形後，穿過被檢查物由探測器臂架15內的探測器接收。加速器架是由水平調節機構5、豎直調節機構4、迴轉調節機構3、俯仰調節機構2以及由底座1、豎臂7、彎型框架8和懸臂9形成的機架組成。其中與底座1相連的水平調節機構5包括橫導軌52、手輪五51、絲槓五53和絲母座五54。手輪五51安裝在底座1的側端，手輪五51的轉動軸與安裝在底座1內的絲槓五53連接，絲槓五53與安裝在橫導軌52內的絲母座五54螺紋連接，通過螺紋副實現底座1沿橫導軌52前後運動。位於與底座1垂直連接的豎臂7中的豎直調節機構4包括豎導軌43、手輪四46、小齒輪41、大齒輪42、絲槓四44和絲母座四45。手輪四46與小齒輪41連接，小齒輪41與大齒輪42嚙合形成減速器安裝在豎臂7平端面上，大齒輪42的傳動軸與安裝在豎臂7內的絲槓四44連接，絲槓四44與安裝彎型框架8側臂內的絲母座四45螺紋連接，通過螺紋副實現彎型框架8沿豎導軌43上下運動。位於彎型框架8水平端及與下方所連接的懸臂9之間的迴轉調節機構3包括手輪三31、齒輪32和迴轉支撐33。手輪三31安裝在彎型框架8上，手輪三31傳動軸上安裝齒輪32與迴轉支撐33的內齒圈相嚙合，迴轉支撐33的內圈與懸臂9連接，迴轉支撐33的外圈與彎型框架8下端面連接，通過迴轉支撐33的內齒圈實現懸臂9的轉動。安裝在懸臂9底端的俯仰調節機構2包括手輪二21、蝸輪、蝸杆和加速器支撐架。手輪二21安裝在加速器支撐架上，手輪二21與蝸杆連接，蝸杆與蝸輪嚙合，蝸輪的轉軸與加速器支撐架連接，加速器6通過絞軸與懸臂9和俯仰調節機構2的同軸交點處鉸接，通過蝸杆、蝸輪副實現加速器6主束扇面仰角的變化。
在使用中，本發明系統的動作控制首先是給各部裝置供電，完成啟動狀態。當各項指標正常後，由操作人員進行遠程控制，讓集卡車上載到掃描通道入口處被錨定的拖車裝置14上，並卡住集卡車的前輪。啟動控制拖動裝置14的絞車，由鋼絲繩牽引拖車裝置14前進，拖車裝置14載著集卡車平穩駛向掃描通道。當集卡車進入掃描通道後，加速器6出束進行檢測，準直器一12將加速器6發出的錐形X射線調節變換為垂直於地面的扇形束，扇形束穿過集卡車由探測器臂架15內的探測器接收，並將圖像信號轉換成電信號輸入到掃描通道外的圖像獲取模塊中，圖像獲取模塊將圖像信號再輸送到運行檢查器顯示圖像。檢測中或在檢測前為了使加速器6發射射線的靶心對準被檢集卡車中的嫌疑區域，可根據需要通過加速器架對加速器6的位置及角度進行調節。
通過水平調節機構5中手輪五51的轉動帶動連在它中心軸的絲槓五53旋轉，底座1通過它內腔壁上絲母座五54螺紋與絲槓五53螺紋的配合，沿著它下方的橫導軌52前進或後退，將加速器6與被檢區域的水平距離調整到合適距離。通過豎直調節機構4的中手輪四46的轉動帶動小齒輪41旋轉，小齒輪41將旋轉運動傳遞到大齒輪42，帶動與大齒輪42連接的絲槓四44轉動，絲槓四44帶動安裝在彎型框架8側臂內的絲母座四45移動，帶動彎型框架8沿豎臂7的豎導軌43上升或下降。通過轉動迴轉調節機構3的手輪三31，在連動機構的帶動下齒輪32旋轉，使迴轉支撐33相連的懸臂9及其下方的加速器6一起繞懸臂縱軸水平旋轉，直到射線平面對準被檢區域。通過對俯仰調節機構2中手輪二21的轉動帶動它軸線下方的蝸杆旋轉，蝸杆與豎直放置的蝸輪嚙合，帶動蝸輪及通過支撐架與它相連的加速器6一起沿蝸輪的中心軸在豎直平面內旋轉，加速器6發射主束的俯仰角發生變化。經過上述的調整步驟後，將加速器6發射射線的靶心對準被檢集卡車中的嫌疑區域，即可得到該位置的清晰圖像。
檢測完畢後，加速器6停止出束，拖動裝置14載著集卡車駛出掃描通道。當拖動裝置14到達掃描通道出口處並被錨定住後，集卡車從拖動裝置14上下載，本發明系統完成一個掃描程序。
權利要求
1.一種可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，它包括安裝在掃描通道內的裝有探測器的探測器臂架(15)、準直器二(13)和可承載被檢查集裝貨物/車輛通過掃描通道的拖動裝置(14)，以及裝有加速器(6)的加速器架，加速器(6)的射線正對依次放置的校正器(11)和準直器一(12)，準直器一(12)正對準直器二(13)使加速器(6)發出的錐形X射線調節變換為扇形後，穿過被檢查物由探測器臂架(15)內的探測器接收，其特徵在於，所述加速器架是由水平調節機構(5)、豎直調節機構(4)、迴轉調節機構(3)、俯仰調節機構(2)以及由底座(1)、豎臂(7)、彎型框架(8)和懸臂(9)形成的機架組成，水平調節機構(5)與底座(1)相連，可使底座(1)作水平前後運動，豎直調節機構(4)位於與底座(1)垂直連接的豎臂(7)中，可使彎型框架(8)作垂直上下運動，迴轉調節機構(3)位於彎型框架(8)水平端及與其下方所連接的懸臂(9)之間可使懸臂(9)作旋轉運動，俯仰調節機構(2)安裝在懸臂(9)的底端，加速器(6)通過絞軸與懸臂(9)和俯仰調節機構(2)的同軸交點處鉸接可使與俯仰調節機構(2)鉸接並放置在底座(1)上的加速器(6)俯仰運動。
2.根據權利要求1所述的可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，其特徵在於，所述水平調節機構(5)包括橫導軌(52)、手輪五(51)、絲槓五(53)和絲母座五(54)，手輪五(51)安裝在底座(1)的側端，手輪五(51)的轉動軸與安裝在底座(1)內的絲槓五(53)連接，絲槓五(53)與安裝在橫導軌(52)內的絲母座五(54)螺紋連接，通過螺紋副實現底座(1)沿橫導軌(52)前後運動。
3.根據權利要求1所述的可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，其特徵在於，所述豎直調節機構(4)包括豎導軌(43)、手輪四(46)、小齒輪(41)、大齒輪(42)、絲槓四(44)和絲母座四(45)，手輪四(46)與小齒輪(41)連接，小齒輪(41)與大齒輪(42)嚙合形成減速器安裝在豎臂(7)平端面上，大齒輪(42)的傳動軸與安裝在豎臂(7)內的絲槓四(44)連接，絲槓四(44)與安裝在彎型框架(8)側臂內的絲母座四(45)螺紋連接，通過螺紋副實現彎型框架(8)沿豎導軌(43)上下運動。
4.根據權利要求1所述的可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，其特徵在於，所述迴轉調節機構(3)包括手輪三(31)、齒輪(32)和迴轉支撐(33)，手輪三(31)安裝在彎型框架(8)水平端上，手輪三(31)傳動軸上安裝齒輪(32)與迴轉支撐(33)的內齒圈相嚙合，迴轉支撐(33)的內圈與懸臂(9)連接，迴轉支撐(33)的外圈與彎型框架(8)下端面連接，通過迴轉支撐(33)的內齒圈與齒輪(32)嚙合實現懸臂(9)的轉動。
5.根據權利要求1所述的可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，其特徵在於，所述俯仰調節機構(2)包括手輪二(21)、蝸輪、蝸杆和加速器支撐架，手輪二(21)安裝在加速器支撐架上，手輪二(21)與蝸杆連接，蝸杆與蝸輪嚙合，蝸輪的轉軸與加速器支撐架連接，通過蝸杆、蝸輪副實現加速器(6)主束扇面仰角的變化。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，其特徵在於，所述探測器臂架(15)的形式為一根彎形梁或者是由橫梁與豎梁的組合形式。
全文摘要
一種可調整輻射射線角度的集裝貨物/車輛檢查系統，涉及輻射檢測技術領域。本發明包括裝有探測器的探測器臂架、準直器二、拖動裝置和裝有加速器的加速器架。加速器的射線正對依次放置的校正器和準直器一、準直器二。其結構特點是，所述加速器架是由可使底座作水平前後運動的水平調節機構、可使彎型框架作垂直上下運動的豎直調節機構、可使懸臂作旋轉運動的迴轉調節機構、可使加速器俯仰運動的俯仰調節機構以及由底座、豎臂、彎型框架和懸臂形成的機架組成。同現有技術相比，本發明具有結構設計合理、使用便捷、成形圖像質量高的特點，特別是對某些可疑區域進行重點掃描、可獲得令人滿意的效果，是海關系統檢查貨物的必備設備。
文檔編號G01V5/00GK1607386SQ20031010018
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月16日 優先權日2003年10月16日
發明者李薦民, 孫尚民, 吳玉成, 沈萬全, 楊宏亮, 王建新 申請人:清華大學, 清華同方威視技術股份有限公司