CN104459811A - 车载移动式集装箱或车辆检查系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载移动式集装箱或车辆检查系统。车载移动式集装箱或车辆检查系统包括射线源和用于承载检查系统的可移动的车辆，所述探测器臂架包括水平臂和竖直臂，水平臂的第一端连接至车辆同时水平臂的第二端连接至竖直臂的一端。所述水平臂和竖直臂以竖直臂通过可枢转连接装置连接以便竖直臂能够在竖直平面内枢转，并且所述水平臂和竖直臂能够在收置于同一水平面内。该新的臂架结构可减小臂架收起后在扫描车顶部占用的空间，以减小扫描车在行驶状态下的高度。

Description

车载移动式集装箱或车辆检查系统

技术领域

本发明涉及X或Gamma射线安全检查领域，特别是以集装箱或车辆为被检物的车载移动式X或Gamma射线集装箱或车辆检查系统。

背景技术

车载移动式集装箱或车辆检查系统可以通过车辆的移动实现检查系统的移动的目的，因而车载移动式检查系统具有机动性好的优点，目前应该前景良好。车载移动式检查系统具有两种工作状态：扫描检查状态和非检查的行驶状态。

车载移动式检查系统具有探测器臂，探测器安装在探测器臂上。当车载移动式检查系统处于行驶状态时，探测器臂架收于车厢上方，和标准车辆一样可行驶于公路上；当其处于扫描状态时，探测器臂架张开形成固定大小的扫描通道，如图1所示。

现有的车载移动式X或Gamma射线集装箱或车辆检查系统的探测器臂架采用可以折叠的L型臂架。臂架展开后，水平臂架和竖直臂架共面；臂架收起后，水平臂架和竖直臂架叠放于扫描车顶部如图1所示。然而，由于具有自身厚度的水平臂和竖直臂叠合在一起，例如竖直臂叠放在水平臂上，导致叠放在一起的折叠的探测器臂架高度增加，使得整个车辆的高度增加，这对于本身高度已经很高的检查系统来说是不利的，并且这种高度对于车辆行驶也是不利的。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于解决上述问题，同时使用简单可靠、牢固的探测器臂架，能够适应实际应用中探测器臂架不断地需要收起和展开；此外，探测器臂架还需要在长期的使用之后仍然能够保持不变形以避免射线源与探测器臂架上的探测器之间的对准误差。

本发明的第一方面，提供一种车载移动式集装箱或车辆检查系统，包括射线源、用于承载检查系统的可移动的车辆和探测器臂架。所述探测器臂架包括水平臂和竖直臂，水平臂的第一端连接至车辆同时水平臂的第二端连接至竖直臂的一端。所述水平臂和竖直臂以竖直臂通过可枢转连接装置连接以便竖直臂能够在竖直平面内枢转，并且所述水平臂和竖直臂能够在收置于同一水平面内。车载移动式集装箱或车辆检查系统还包括准直器，所述准直器包括至少两条准直缝，每一个准直缝分别对准竖直臂和水平臂上设置的探测器模块。

附图说明

图1a和1b示出现有技术的探测器臂架；

图2a和2b示出本发明的实施例的探测器臂架；

图3示出本发明的实施例的探测器臂架和准直器的设置。

具体实施方式

现在对本发明的实施例提供详细参考，其范例在附图中说明，图中相同的数字全部代表相同的元件。为解释本发明下述实施例将参考附图被描述。

根据本发明的一个实施例，如图2a和2b所示，车载移动式X或Gamma射线集装箱或车辆检查系统10安装在载车上，或者可以是与车辆一体的。此处所说的车载移动式检查系统10包括用以移动的车辆。

车载移动式检查系统10包括射线源4，例如X射线源和伽马射线源4，例如X射线加速器4，用于发射射线以照射被检查对象，例如集装箱，装载有集装箱的车辆，以及港口、海关需要检查的物品等。车载移动式检查系统10还包括准直器3。准直器3用于将来自射线源4的辐射形成准直的射线束，并且准直后的射线束朝向被检对象体。准直器3布置成对准探测器，由此透射过被检对象体后的射线将被探测器收集。

车载移动式检查系统10的探测器臂架包括水平臂1和竖直臂2，水平臂1和竖直臂2通过连接装置连接，使得水平臂1和竖直臂2可以相对彼此在竖直平面内枢转。水平臂1优选安装在车载移动式检查系统10的车辆上。优选地，水平臂1以可在水平面内枢转的方式安装在车载移动式检查系统10的车辆上，例如水平臂1的一个端部安装在车载移动式检查系统10的车辆上的枢转轴上以便绕该枢转轴在水平面内转动。其他形式的连接装置也是可以的，只要水平臂1可以相对于车辆枢转即可。水平臂1和竖直臂2布置成使得，在非检查状态下，即在将探测器臂架收起时，水平臂1架和竖直臂2架在同一水平面内；在检查状态下，即将探测器臂架展开时，水平臂1架和竖直臂2架形成L形臂架并且不共面。具体地，当车载移动式检查系统10准备检查时，水平臂1首先相对于车载移动式检查系统10的车辆上的枢转轴水平地枢转，在此过程中竖直臂2与水平臂1是一起移动的，例如枢转至车载移动式检查系统10的车辆的横向方向，即与车辆行进方向垂直的方向。在检查时可以水平臂1也可以沿其他方向，然而一般地，水平臂1沿与车辆行进方向垂直的方向是优选的。竖直臂2与水平臂1的一个端部可枢转地连接在一起，并且竖直臂2可以在竖直平面内枢转。

采用本发明的探测器臂架可以在不影响检查效果的情况下减小探测器臂架收起后的高度，进而降低了检查系统10整体的高度，提高了检查系统10载车的通过性。

在本发明的一个实施例中，水平臂1的一个端部与车辆可枢转地连接，另一端部与竖直臂2的端部枢转地连接。在一个实施例中，在例如接近水平的平面内，水平臂1和竖直臂2可以并排收置，水平的枢转轴连接在水平臂1和竖直臂2的端部，例如枢转轴分别连接至水平臂1和竖直臂2侧面，使得在收起的状态下，水平臂1和竖直臂2收置在同一水平面内；在竖直臂2展开时，竖直臂2相对于水平臂1在竖直平面内从水平方向枢转至竖直方向。水平臂1和竖直臂2收置在同一水平面内指的是，水平臂1和竖直臂2不是一个叠置于另一个之上，而是两者放置在同一平面内，这样在两者的高度方向上一个不会因为位置的因素位于另一个之上，相反它们是可以例如并排放置的。

本领域技术人员应该理解，其他可枢转连接装置也是可以的，例如铰接等。水平臂1和竖直臂2的枢转连接可以设置成电驱动连接。水平臂1和竖直臂2之间的可枢转连接可以设置锁止装置(未示出)，在检查过程中锁止装置将水平臂1和竖直臂2相互锁止使得它们不能够相对枢转，以便稳定地实施检查。水平臂1和竖直臂2之间的可枢转连接装置包括第二锁止装置，在水平臂1和竖直臂2收置之后所述锁止装置将水平臂1和竖直臂2相互锁止使得它们不能够相对枢转。或者，水平臂1和竖直臂2之间的可枢转连接的锁止装置可以用于在在检查过程中和水平臂1和竖直臂2收置之后将水平臂1和竖直臂2相互锁止使得它们不能够相对枢转。

在展开的状态下，水平臂1在水平面内延伸，竖直臂2在竖直平面内延伸，水平臂1和竖直臂2形成如图所示的L形结构，由此，射线源4和分别布置在水平臂1和竖直臂2上的探测器模块构成检查通道。被检查对象，例如车辆可以通过检查通道以完成检查。

车载移动式集装箱或车辆检查系统10，还可以包括防护装置，防护装置用于阻隔照射至探测器臂区域以外的辐射。例如，在探测器臂上可以设置可折叠的金属防护装置，在检查时展开防护装置，收集和阻隔照射到探测器臂之外的辐射，减小对周围环境的影响。

在本发明的一个实施例中，水平臂1和竖直臂2具有一定的宽度，由此，沿水平臂1架和竖直臂2长度延伸方向布置在水平臂1和竖直臂2上的探测器是间隔分开在两个竖直平面内。也就是说，当水平臂1和竖直臂2展开形成例如直角时，布置在水平臂1和竖直臂2上的探测器分别位于不同的竖直平面内。这样，在扫描状态下，即探测器臂架展开时，现有的准直器不能够同时对准不在同一竖直面内的水平臂1和竖直臂2上的探测器模块，使得水平臂1和竖直臂2内的探测器模块将不能够同时接收到穿过被检对象的射线。

为了保证水平臂1和竖直臂2内的探测器同时接收到穿过被检对象的射线，根据本发明的实施例，准直器3布置成在屏蔽装置上设置错位的两个准直缝31、32，如图3所示，由此准直器3可以同时发射两束射线分别入射到待检查物体并最终被分别布置在水平臂1和竖直臂2上的探测器模块接收。

在本发明的一个实施例中，水平臂1和竖直臂2的宽度为d，由此，沿水平臂1架和竖直臂2长度延伸方向布置在水平臂1和竖直臂2上的探测器之间间隔距离为d。也就是说，当水平臂1和竖直臂2展开形成例如直角形结构时，布置水平臂1和竖直臂2在上的探测器确定的两个竖直平面之间的距离也为d。

准直器3上准直缝31、32之间的距离可由射线源4距离准直缝31、32及臂架的距离计算出来：

$\mathrm{\δ}=d\frac{D1}{D2}$

若被扫描车辆的前进速度为v，那么水平臂1架和竖直臂2架信号之间的延时为

Δt＝d/v

在重建图像时，对于被检对象的同一截面，需要将水平臂1架探测器在t0时刻接收到的信号，和竖直臂2架的探测器在t0+Δt的信号通过算法进行分析，重建图像。

尽管已经参考本发明的典型实施例，具体示出和描述了本发明，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行形式和细节上的多种改变。

Claims (6)

1.一种车载移动式集装箱或车辆检查系统，包括射线源、载车和探测器臂架，其特征在于，

所述探测器臂架包括水平臂和竖直臂，水平臂的第一端连接至载车，水平臂的第二端在水平臂第一侧面上以可枢转装置连接至竖直臂的第一端的竖直臂第一侧面上，使得竖直臂能够绕可枢转装置在竖直平面内枢转，并且所述水平臂和竖直臂能够收置于同一水平面内；可枢转装置的转轴与所述竖直臂第一侧面以及所述水平臂第一侧面垂直；

检查系统还包括至少两组探测器模块，所述两组探测器模块分别设置于竖直臂和水平臂上；

检查系统还包括准直器，所述准直器包括至少两条准直缝，使得射线源发出的射线穿过所述两条准直缝分别照射到竖直臂和水平臂上设置的探测器模块。

2.如权利要求1所述的车载移动式集装箱或车辆检查系统，其特征在于，水平臂和竖直臂能够收置在车辆顶部上的同一水平面内。

3.如权利要求1所述的车载移动式集装箱或车辆检查系统，其特征在于，水平臂的第一端以能够在水平面内枢转的方式连接至载车。

4.如权利要求1所述的车载移动式集装箱或车辆检查系统，其特征在于，包括锁止装置，用于在检查状态或收置状态下将水平臂和竖直臂相互锁止。

5.如权利要求1所述的车载移动式集装箱或车辆检查系统，其特征在于，还包括辐射防护装置，所述辐射防护装置用于接收射线源照射至探测器臂区域以外的辐射。

6.如权利要求1所述的车载移动式集装箱或车辆检查系统的车载移动式集装箱或车辆检查方法，包括步骤：

展开探测器臂架的水平臂及竖直臂，调整准直器的至少两条准直缝，使射线源、所述至少两条准直缝的第一准直缝和水平臂对准，并使射线源、所述至少两条准直缝的第二准直缝和竖直臂对准，

被检对象与载车发生相对移动，

对被检对象进行扫描检查，获得射线源通过所述第一准直缝照射到水平臂的第一分图像，及获得所述第一分图像的时刻t1；并获得射线源通过所述第二准直缝照射到水平臂的第二分图像，及获得所述第二分图像的时刻t2；

实时反馈被检车辆的速度v，通过第一准直缝和第二准直缝之间的间距d，计算得到第一分图像和第二分图像的延迟时间，

通过算法将时刻t1的第一分图像与滞后了所述延迟时间Δt的时刻(t1+Δt)的第二分图像合并重建为完整的扫描图像；或通过算法将时刻t1的第一分图像与提前了所述延迟时间Δt的时刻(t1-Δt)的第二分图像合并重建为完整的扫描图像。