CN104330833B - 一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机，包括：两台射线发生装置、旋转弧形探测器、分别在所述两台射线发生装置射线张角范围内的两个安检通道；所述旋转弧形探测器的回转轴位于所述两台射线发生装置连线的垂线上，所述旋转弧形探测器的开口部朝向两台射线发生装置；所述两个安检通道位于所述两台射线发生装置和旋转弧形探测器之间。本发明解决双通道产品的图像质量、散射以及丝分辨率等问题。本发明有效解决开包的分拣问题，提高安检效率、而且对行李直接做出可疑行李与正常行李判断，判断准确率更高。

Description

一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机

技术领域

本发明涉及一种双通道安检机，特别涉及一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机,属于物品安全检测技术领域。

背景技术

X射线经常用于对物品进行安全检查，例如用于识别行李、包裹或集装箱中的违禁物品。X射线成像检测设备是应用于机场、车站、码头、会议、展览等场合必需的检测手段之一。在进行安全检查的过程中，需要待检查物品与X射线源及检测器进行相对运动，检测装置能主动检测并对通过的物品进行成像显示。

一般成像系统主要包括以下几部分。X光机，通过射线发生装置，产生稳定的X射线；前准直器，被安置在X光束的前端，对X射线的扫描范围进行调节；后准直器：在X射线到达接收区域的范围进行准直处理。探测器阵列，接收X光机发出的X射线。其主要工作原理为：X光机发射的X射线经过前准直器穿透通过的物品，再经过后准直器，最后探测器接收穿透的射线并转化成电信号，经过处理形成图像并显示物品内部形状。

目前使用的双通道安检机主要应用的是L型探测器和单光机模式，这种双通道安检机有远光机通道和近光机通道之分，这样的结构模式，由于通道对于光机的距离远近，形成的图像清晰程度有别，为避免这种问题，主要是通过软件和算法处理，使图像尽可能保持一致性；目前民航旅检的行李箱都是侧立于电子称输送，结合L型探测器和单光机组合。由于是单光机和双通道组合，必将造成的探测器距离靶点远近不同，图像成型不同，也影响图像质量。目前现有双通道产品不能实现开包检查行李的自然分离；本专利能解决开包检查行李的自然分拣。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机。

为实现上述的发明目的，本发明提供了一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机包括：

两台射线发生装置、旋转弧形探测器、分别在所述两台射线发生装置射线张角范围内的两个安检通道；

所述旋转弧形探测器的回转轴位于所述两台射线发生装置连线的垂线上，所述旋转弧形探测器的开口部朝向两台射线发生装置；

所述两个安检通道位于所述两台射线发生装置和旋转弧形探测器之间。

其中较优地，所述旋转弧形探测器包括圆弧形探测器集成块和使所述旋转弧形探测器转动的转动机构；

所述圆弧形探测器集成块的开口部朝向射线发生装置，所述圆弧型探测器固定在远离所述开口部一侧的回转轴上，使所述圆弧型探测器集成块沿所述回转轴为中心旋转，所述转动机构设置在远离所述圆弧形探测器集成块开口的一侧与所述圆弧形探测器集成块连接。

其中较优地，所述圆弧型探测器集成块通过带孔的回转支承件固定在所述回转轴上，所述回转支撑件上的孔套合在所述回转轴上，所述支撑件固定在所述圆弧型探测器集成块远离所述开口部一侧。

其中较优地，所述转动机构是电动推杆装置、液压推杆装置、气压推杆装置、齿轮传动机构、链轮传动机构中的任意一种。

其中较优地，所述转动机构是电动推杆装置，所述电动推杆装置包括通过通电自动伸缩的连接杆，所述电动伸缩杆包括两个端部，其中一个端部固定在所述双通道安检机上，另一个端部连接所述圆弧型探测器集成块远离所述开口部一侧的牵引轴上，所述牵引轴与所述回转轴之间有足够大的距离。

其中较优地，所述圆弧形探测器集成块的圆弧上布设有多个探测器晶体，所述多个探测器晶体在一定张角范围内，相邻的探测器晶体并排安装并与发射源靶点等距离布置，且相邻探测器晶体的间距不大于0.5mm。

其中较优地，所述双通道安检机还包括行李分拣装置，所述行李分拣装置设置于所述安检通道的出口处；

所述可疑行李分拣装置包括可疑行李输送装置、正常行李输送装置和可疑行李投送装置，所述可疑行李投送装置设于所述可疑行李输送装置、正常行李输送装置与所述安检通道的出口之间；

所述双通道安检机检测到可疑行李时，启动可疑行李投送装置，将可疑行李投送至可疑行李输送装置；

所述双通道安检机检测到行李是正常行李时，不启动可疑行李投送装置，将正常行李投送至正常行李输送装置。

其中较优地，所述可疑行李投送装置是升降投送装置或旋转投送装置。

其中较优地，所述可疑行李投送装置包括行李投送板和行李投送板转动机构，所述行李投送板包括两个端部，一个旋转端部和一个自由端；

所述旋转端部通过回转轴固定在所述安检通道的出口处沿所述回转轴往复旋转，所述自由端通过所述行李投送板转动机构控制与所述可疑行李输送装置或正常行李输送装置接触

其中较优地，所述行李投送板转动机构是电动推杆装置，所述电动推杆装置包括通过通电自动伸缩的连接杆，所述电动伸缩杆包括两个端部，其中一个端部固定在所述行李分拣装置上，另一个端部通过牵引轴连接所述行李投送板，所述牵引轴与所述回转轴之间有足够大的距离。

其中较优地，所述两台射线发生装置、所述旋转弧形探测器采用竖直于地面的方式设置。

其中较优地，所述两台射线发生装置位于靠近地面的位置，旋转弧形探测器1位于双通道安检机顶部。

其中较优地，所述旋转弧形探测器两侧设置有两套基准定位装置，所述基准定位装置是带接近传感器的探测器基准块。

本发明提供的基于旋转弧形探测器的双通道安检机采用相邻的探测器晶体并排安装的探测器结构，解决双通道产品的图像质量、散射以及丝分辨率等问题，可大幅度降低散射。在整机设计上将可疑行李投送装置设计为独立可旋转升降的模块形式，有效解决开包的分拣问题，提高安检效率、而且对行李直接做出可疑行李与正常行李判断，判断准确率更高；解决占地面积、人员不足等问题。

附图说明

图1是本发明基于旋转弧形探测器的双通道安检机结构示意图；

图2是本发明旋转弧形探测器结构示意图；

图3是本发明旋转弧形探测器左通道工作状态示意图；

图4是本发明旋转弧形探测器右通道工作状态示意图；

图5是本发明旋转弧形探测器转动机构结构示意图；

图6是本发明行李分拣装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明提供一种基于旋转弧形探测器1的双通道安检机，包括：两台射线发生装置3、旋转弧形探测器1、分别在两台射线发生装置3的射线张角范围内的两个安检通道4；旋转弧形探测器1的回转轴位于两台射线发生装置3连线的垂线上，旋转弧形探测器1的开口部朝向两台射线发生装置3；两个安检通道4位于两台射线发生装置3和旋转弧形探测器1之间。下面对本双通道安检机展开详细的说明。

如图2所示，旋转弧形探测器1包括圆弧形探测器集成块15和使旋转弧形探测器和转动的转动机构2；圆弧形探测器集成块15的开口部朝向射线发生装置3的辐射源，旋转弧形探测器1固定在远离开口部一侧的回转轴10上，使旋转弧形探测器1集成块沿回转轴10为中心旋转，转动机构2设置在远离圆弧形探测器集成块15开口的一侧与圆弧形探测器集成块15连接。

如图2所示，旋转弧形探测器1通过带孔的回转支承件11固定在回转轴10上，回转支撑件11上的孔套合在回转轴10上，回转支撑件11固定在旋转弧形探测器1远离开口部一侧。

如图2、图3至图5所示，旋转弧形探测器的转动机构2是电动推杆装置，电动推杆装置包括通过通电自动伸缩的连接杆20，电动伸缩杆包括两个端部，其中一个端部固定在X射线检查设备上，另一个端部连接旋转弧形探测器1远离开口部一侧的牵引轴上22，牵引轴22与回转轴10之间有足够大的距离。电动伸缩杆2对旋转弧形探测器1的力矩足够大，使旋转弧形探测器1沿回转轴10转动。为了进一步提高旋转弧形探测器在电动推杆装置伸缩时灵活转动，电动推杆装置的伸缩杆的一端是通过转动轴21固定在X射线检查设备上的。在电动伸缩杆伸缩时，电动推杆装置也沿转动轴转动。在此需要说明的是，本发明中，转动机构2不限于电动推杆装置，能使旋转弧形探测器1沿回转轴10转动的装置都可以实现本发明(例如，液压装置、气动装置、齿轮、链轮等传动机构。)。

如图2所示，圆弧形探测器集成块15的圆弧上布设有多个探测器晶体5。探测器晶体5的中心和靶点的连线与探测器晶体5和圆弧的切线垂直。各个探测器晶体5的中心和靶点的连接线与对应探测器晶体5与圆弧的切线垂直时对能量的接收效果最好。多个探测器晶体5在射线发生装置3射线的一定张角为α的范围内，相邻的探测器晶体并排安装并与发射源靶点等距离布置，且相邻探测器晶体的间距不大于0.5mm。如此设置，相比L型探测器有效降低了射线的散射问题，在减小散射，提高丝分辨率方面效果更好。另外相邻探测器晶体的理论间隙很小，没有射线的空间反射，可以有效降低边缘射线的散射。

如图1至图4所示，圆弧形探测器集成块15两侧设置有两套基准定位装置(图中未示出)，在旋转弧形探测器1向右或向左旋转时保证圆弧形探测器集成块15的精准旋转。在本发明中，将旋转弧形探测器模块化设计，将探测器晶体5及其安装板做成模块整体调整。在安装以前，先借助外部平台等开放区域，将各个探测器晶体5相对准直缝，调整在同一个基准面内。即各个探测器晶体5的基准一致，相对位置就一致。如此操作简单、方便，而且容易找到基准面。本发明提供的基于旋转弧形探测器1的双通道安检机在自检过程中，形成两种不同的校正表，当选用不同通道时，调用对应的矫正表，相应的射线发生装置3射出X射线光束，满足相应的通道应用，实现对应图像处理。

下面以基于旋转弧形探测器1的双通道安检机应用于双通道X射线检查设备为例，对基于旋转弧形探测器1的双通道安检机的工作过程详细说明。本旋转弧形探测器1旋转动力采用电动推杆装置2驱动，旋转弧形探测器1旋转至左、右两个通道时采用两套基准定位装置定位旋转弧形探测器1的旋转到位情况，基准定位装置优选是带接近传感器的探测器基准块。如图3所示，当使用左通道时，左侧射线发生装置3射出X射线光束，连接杆20打开伸出，旋转弧形探测器1绕回转轴10顺时针旋转。当旋转弧形探测器1向左旋转到位后，通过探测器左基准块定位旋转弧形探测器1的旋转面的相对位置，利用探测器左基准块的接近传感器确定旋转到位情况，实现旋转弧形探测器1在左通道的准确到位。同理当使用右通道时，如图4所示，右侧射线发生装置3射出X射线光束，连接杆20收缩，旋转弧形探测器1绕回转轴10逆时针旋转。当旋转弧形探测器1向右旋转到位后，通过探测器右基准块定位旋转弧形探测器1的旋转面的相对位置，利用探测器右基准块的接近传感器确定旋转到位情况，实现旋转弧形探测器1在右通道的准确到位。旋转弧形探测器1在两个通道之间绕回转轴10切换时，各个探测器晶体5相对应靶点位置一致，也就是发射和接收距离相差不大，实现两通道指标的变化一致性，便于图像处理。本发明通过旋转机构实现不同通道的不同X光机的射线探测需求，根据安检机的输送带信号接收到的货物信号，驱动电动推杆装置2，实现对应的收缩和打开，选择性的根据探测器左/右基准块的传感器准确定位，成为不同通道的探测器。

如图6所示，为了解决现有的双通道安检机(也称侧照式)不能有效检测平置行李的问题，本发明提供的双通道安检机采用两台射线发生装置3、旋转弧形探测器1竖直地面方式设置。例如，两台射线发生装置3位于靠近地面的位置，旋转弧形探测器1位于双通道安检机顶部，本发明结合顶部的弧型探测器和设置在底部的两台射线发生装置(也称之为底照式)可以检测平置行李。

针对目前现有双通道安检机不能实现开包检查行李的自然分离的问题；本专利能解决开包检查行李的自然分拣。具体地，双通道安检机还包括行李分拣装置8，行李分拣装置设置于安检通道4的出口处；可疑行李分拣装置8包括可疑行李输送装置81、正常行李输送装置82和可疑行李投送装置83，可疑行李投送装置83设于可疑行李输送装置81、正常行李输送装置82与安检通道4的出口之间。当双通道安检机检测到可疑行李时，启动可疑行李投送装置83，将可疑行李投送至可疑行李输送装置81；当双通道安检机检测得到的行李是正常行李时，不启动可疑行李投送装置83，将正常行李投送至正常行李输送装置82。在本发明中。可疑行李投送装置83既可以是升降投送装置也可以是旋转投送装置。可疑行李投送装置83优选是可旋转交接机构。

如图6所示，可疑行李投送装置83是可旋转交接机构。具体包括行李投送板84和行李投送板转动机构85，行李投送板84包括两个端部，一个旋转端部和一个自由端；旋转端部通过旋转轴80固定在安检通道4的出口处，沿旋转轴80往复旋转，自由端通过行李投送板转动机构85控制与可疑行李输送装置81或正常行李输送装置82接触。

如图6所示，行李投送板转动机构85是电动推杆装置85，电动推杆装置85包括通过通电自动伸缩的连接杆86，电动伸缩杆86包括两个端部，其中一个端部固定在行李分拣装置8上，另一个端部通过牵引轴87连接行李投送板84，牵引轴87与旋转轴80之间有足够大的距离。电动伸缩杆86对行李投送板84的力矩足够大，使行李投送板84沿旋转轴80转动。为了进一步使行李投送板80在电动推杆装置85伸缩时灵活转动，电动推杆装置85的连接杆86的一端是通过转动轴88固定在行李分拣装置8上的。在连接杆86伸缩时，电动推杆装置也沿转动轴88转动。在此需要说明的是，本发明中，行李投送板转动机构85不限于电动推杆装置，能使行李投送板84沿旋转轴80转动的装置都可以实现本发明。另外，行李投送板转动机构85和旋转弧形探测器1的转动机构可以是相同的转动装置。

如图6所示，下面对本发明提供的基于旋转弧形探测器的双通道安检机对可疑行李的分拣过程作相应说明，当安检机检查发现可疑行李时报警，先将可疑行李送至可疑行李投送装置81，安检机将疑似信号传递给控制中心，控制中心发出执行命令，电动推杆装置85，将可疑行李投送装置8的行李投送板84向上旋转一定角度，形成向可疑行李输送装置81输送的模式，可疑行李投送装置8的输送带继续输送，在另一端的输送带做出对应动作后，接收对应可疑行李，可疑行李输送装置81将可疑行李输送至开包检查输送带，然后输送到待检区域备查；如果安检机没有发现可疑行李，则电动推杆装置85不动，行李正常输送至托运处托运，这样做目的是减少托运处的分拣工作量，同时也降低了行李在托运处的丢包风险。

综上所述，本发明提供的基于旋转弧形探测器的双通道安检机采用相邻探测器晶体并排安装的探测器结构解决双通道产品的图像质量、散射以及丝分辨率等问题。在整机设计上将可疑行李投送装置设计为独立可旋转或可升降的形式，有效解决开包的分拣问题，提高安检效率、而且对行李直接做出可疑行李与正常行李判断，判断准确率更高；解决占地面积、人员不足等问题。

上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (13)

1.一种基于旋转弧形探测器的双通道安检机，其特征在于，包括：

两台射线发生装置、旋转弧形探测器、分别在所述两台射线发生装置射线张角范围内的两个安检通道；

所述旋转弧形探测器的回转轴位于所述两台射线发生装置连线的垂线上，所述旋转弧形探测器的开口部朝向两台射线发生装置；

所述两个安检通道位于所述两台射线发生装置和旋转弧形探测器之间。

2.如权利要求1所述的双通道安检机，其特征在于，所述旋转弧形探测器包括圆弧形探测器集成块和使所述旋转弧形探测器和转动的转动机构；

所述圆弧形探测器集成块的开口部朝向射线发生装置，所述圆弧型探测器固定在远离所述开口部一侧的回转轴上，使所述圆弧型探测器集成块沿所述回转轴为中心旋转，所述转动机构设置在远离所述圆弧形探测器集成块开口的一侧与所述圆弧形探测器集成块连接。

3.如权利要求2所述的双通道安检机，其特征在于，所述圆弧型探测器集成块通过带孔的回转支承件固定在所述回转轴上，所述回转支撑件上的孔套合在所述回转轴上，所述支撑件固定在所述圆弧型探测器集成块远离所述开口部一侧。

4.如权利要求2所述的双通道安检机，其特征在于，所述转动机构是电动推杆装置、液压推杆装置、气压推杆装置、齿轮传动机构、链轮传动机构中的任意一种。

5.如权利要求2所述的双通道安检机，其特征在于，所述转动机构是电动推杆装置，所述电动推杆装置包括通过通电自动伸缩的连接杆，所述电动伸缩杆包括两个端部，其中一个端部固定在所述双通道安检机上，另一个端部连接所述圆弧型探测器集成块远离所述开口部一侧的牵引轴上，所述牵引轴与所述回转轴之间有足够大的距离。

6.如权利要求2所述的双通道安检机，其特征在于，所述圆弧形探测器集成块的圆弧上布设有多个探测器晶体，所述多个探测器晶体在一定张角范围内，相邻的探测器晶体并排安装并与发射源靶点等距离布置，且相邻探测器晶体的间距不大于0.5mm。

7.如权利要求1所述的双通道安检机，其特征在于，所述双通道安检机还包括行李分拣装置，所述行李分拣装置设置于所述安检通道的出口处；

所述行李分拣装置包括可疑行李输送装置、正常行李输送装置和可疑行李投送装置，所述可疑行李投送装置设于所述可疑行李输送装置、正常行李输送装置与所述安检通道的出口之间；

所述双通道安检机检测到可疑行李时，启动可疑行李投送装置，将可疑行李投送至可疑行李输送装置；

所述双通道安检机检测得到的行李是正常行李使，不启动可疑行李投送装置，将正常行李投送至正常行李输送装置。

8.如权利要求7所述的双通道安检机，其特征在于，所述可疑行李投送装置是升降投送装置或旋转投送装置。

9.如权利要求7所述的双通道安检机，其特征在于，所述可疑行李投送装置包括行李投送板和行李投送板转动机构，所述行李投送板包括两个端部，一个旋转端部和一个自由端；

所述旋转端部通过回转轴固定在所述安检通道的出口处沿所述回转轴往复旋转，所述自由端通过所述行李投送板转动机构控制与所述可疑行李输送装置或正常行李输送装置接触。

10.如权利要求9所述的双通道安检机，其特征在于，所述行李投送板转动机构是电动推杆装置，所述电动推杆装置包括通过通电自动伸缩的连接杆，所述电动伸缩杆包括两个端部，其中一个端部固定在所述行李分拣装置上，另一个端部通过牵引轴连接所述行李投送板，所述牵引轴与所述回转轴之间有足够大的距离。

11.如权利要求1所述的双通道安检机，其特征在于，所述两台射线发生装置、所述旋转弧形探测器采用竖直于地面的方式设置。

12.如权利要求11所述的双通道安检机，其特征在于，所述两台射线发生装置位于靠近地面的位置，旋转弧形探测器1位于双通道安检机顶部。

13.如权利要求1所述的双通道安检机，其特征在于，所述旋转弧形探测器两侧设置有两套基准定位装置，所述基准定位装置是带接近传感器的探测器基准块。