CN105621039A - 车辆牵引装置及辐射成像检查系统 - Google Patents

车辆牵引装置及辐射成像检查系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供的车辆牵引装置及辐射成像检查系统，其包括两条平行的行走轨道、两套牵引机构和驱动单元，其中，行走轨道设置在地面上。两套牵引机构分别设置在两条行走轨道上。驱动单元用于驱动两套牵引机构同步沿两条行走轨道移动。每套牵引机构包括车体、悬臂、升降驱动机构和托轮体，车体安装在行走轨道上；悬臂沿平行于行走轨道的方向设置，且该悬臂的两端分别与升降驱动机构和托轮体连接；托轮体用于固定被检测车辆的前轮；升降驱动机构设置在车体上，用以驱动托轮体上升或下降。本发明提供的车辆牵引装置，其不仅土建简单，且占地面积小、成本较低，而且遮挡被检测车辆的面积较小，从而不会对成像效果及成像范围产生影响。

Description

车辆牵引装置及辐射成像检查系统
技术领域
本发明涉及辐射成像检查设备制造领域，具体地，涉及一种车辆牵引装置及辐射成像检查系统。
背景技术
辐射成像检查系统是海关、民航机场和铁路系统必需的检测设备。该检测设备包括检测通道，以及安装在该检测通道内的辐射源和阵列探测器，当被检测车辆(例如装有集装箱的车辆)通过检测通道，并经过辐射源时，由辐射源发出的射线束透过被检测车辆，并由阵列探测器接收，该阵列探测器用于将射线束的强度变换成图像灰度，即获得被检测车辆装载的物体的透视图像。
目前，通常需要借助车辆牵引装置通过固定被检测车辆的前轮和，拖动被检测车辆前进，并通过检测通道。现有的车辆牵引装置主要分为两种，一种车辆牵引装置是将轨道及牵引小车设置在地面以下，以避免小车遮挡被检测车辆，对扫描检测结果造成影响。但是，这种车辆牵引装置的安装涉及土建施工、设备安装，土建规模庞大，给生产制造和实际使用带来很大的成本压力与维护的不方便性。
另一种车辆牵引装置的结构如图1所示，其包括两条平行的行走轨道(图中未示出)、两个前叉臂1、两个后叉臂(图中未示出)、升降机构3和旋转驱动机构(图中未示出)。其中，行走轨道设置在地面上，两个前叉臂1分别设置在两条行走轨道的内侧，两个后叉臂分别设置在两条行走轨道的内侧，且在平行于行走轨道的方向上与两个前叉臂1间隔分布。旋转驱动机构为四个，各个旋转驱动机构用于一一对应地驱动两个前叉臂1和两个后叉臂围绕旋转轴4旋转至与行走轨道相垂直的位置(如图1所示的位置)，以实现对被检测车辆的前轮或固定。或者，旋转至与行走轨道相平行的位置，以供被检测车辆通过。升降机构3为四个，各个升降机构3一一对应地设置在两个前叉臂1和两个后叉臂的外侧，用以驱动两个前叉臂1和两个后叉臂同步上升或下降。
虽然上述车辆牵引装置设置在地面上，可以减少土建量，降低制造和使用成本，但是其在实际应用中不可避免的存在以下问题：
上述车辆牵引装置是利用四个升降机构3单独驱动两个前叉臂1和两个后叉臂升降，占地面积较大，且成本较高。而且由于各个升降机构3一一对应地设置在两个前叉臂1和两个后叉臂的外侧，而升降机构3的高度较高，其会在对被检测车辆进行透视成像时，遮挡被检测车辆的底部，且遮挡面积较大，从而对成像效果及成像范围产生一定影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种车辆牵引装置及辐射成像检查系统，其不仅土建简单，且占地面积小、成本较低，而且遮挡被检测车辆的面积较小，从而不会对成像效果及成像范围产生影响。
为实现本发明的目的而提供一种车辆牵引装置，包括两条平行的行走轨道、两套牵引机构和驱动单元，其中，所述行走轨道设置在地面上；所述两套牵引机构分别设置在所述两条行走轨道上；所述驱动单元用于驱动所述两套牵引机构同步沿所述两条行走轨道移动；每套所述牵引机构包括车体、悬臂、升降驱动机构和托轮体，其中，所述车体安装在所述行走轨道上；所述悬臂沿平行于所述行走轨道的方向设置，且所述悬臂的两端分别与所述升降驱动机构和所述托轮体连接；所述托轮体用于固定被检测车辆的前轮；所述升降驱动机构设置在所述车体上，用以驱动所述托轮体上升或下降。
优选的，所述车辆牵引装置还包括门架，所述门架的两端分别与两套所述牵引机构中的所述车体连接，用于在所述托轮体固定被检测车辆的前轮，保证所述托轮体的受力平衡。
优选的，所述车辆牵引装置还包括两条平衡轨道，所述两条平衡轨道分别设置在两条所述行走轨道的一侧，且与所述行走轨道相互平行，用于在所述托轮体固定被检测车辆的前轮时，保证所述托轮体的受力平衡。
优选的，所述托轮体包括两个前叉臂、两个后叉臂和四个旋转驱动机构，其中，所述两个前叉臂相对地分别位于两条行走轨道的内侧，每个所述前叉臂与所述悬臂连接，且可相对于所述悬臂在水平面内旋转；所述两个后叉臂相对地分别位于两条行走轨道的内侧，且与所述两个前叉臂在平行于所述行走轨道的方向上间隔分布，并且每个所述后叉臂与所述悬臂连接，且可相对于所述悬臂在水平面内旋转；所述四个旋转驱动机构用于一一对应地驱动所述两个前叉臂和所述两个后叉臂旋转至平行于所述行走轨道的位置或者垂直于所述行走轨道的位置。
优选的，所述旋转驱动机构包括旋转轴和转臂油缸，其中，所述旋转轴竖直设置，且与所述悬臂可旋转的连接；所述两个前叉臂和所述两个后叉臂一一对应地与所述四个旋转驱动机构中的所述旋转轴固定连接；所述转臂油缸用于向所述旋转轴提供旋转动力。
优选的，所述车体包括本体和延伸臂，其中，在所述本体上设置有轮组，所述轮组沿所述行走轨道滚动；所述延伸臂的一端与所述本体连接，另一端延伸至所述悬臂的外侧，且所述延伸臂的高度不大于所述悬臂的高度。
优选的，所述车辆牵引装置还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述驱动单元、各个升降驱动机构以及各个旋转驱动机构的工作。
优选的，所述升降驱动机构包括导向轴和顶升油缸，其中，所述导向轴竖直设置，且固定在所述车体上；所述顶升油缸设置在所述车体与所述托轮体上，用以驱动所述托轮体沿所述导向轴上升或下降。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种辐射成像检查系统，包括检测通道、车辆牵引装置、辐射源和阵列探测器，其中，所述车辆牵引装置用于牵引待检测车辆通过所述检测通道；所述辐射源和所述阵列探测器相对地安装在该检测通道内的两侧，由辐射源发出的射线束透过被检测车辆，并由阵列探测器接收；所述车辆牵引装置采用了本发明提供的上述车辆牵引装置。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的车辆牵引装置，其通过车体将升降驱动机构和托轮体连接在一起，可以使单个升降驱动机构完成对整个托轮体(包括诸如前、后叉臂等的多个部件)的升降，减少了升降驱动机构的数量，从而可以减小占地面积，降低设备的制造和使用成本。同时，由于悬臂的存在，升降驱动机构和托轮体之间在沿平行于行走轨道的方向上具有一定的距离，这可以使车辆牵引装置在托轮体处的整体高度降低，即为托轮体本身的高度(只有400mm左右)，从而可以减小遮挡被检测车辆的面积，进而不会对成像效果及成像范围产生影响。此外，由于车辆牵引装置整体均安装在地面上，无需复杂的土建工程，从而可以降低设备的制造和使用成本。
本发明提供的辐射成像检查系统，其通过采用本发明提供的上述车辆牵引装置，不仅土建简单，且占地面积小、成本较低，而且遮挡被检测车辆的面积较小，从而不会对成像效果及成像范围产生影响。
附图说明
图1为现有的一种车辆牵引装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的车辆牵引装置的立体图；
图3为图2中车辆牵引装置的局部侧视图；
图4为图2中车辆牵引装置的俯视图；
图5为图2中车辆牵引装置的正面视图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的车辆牵引装置及辐射成像检查系统进行详细描述。
请一并参阅图2-图5，本发明提供的车辆牵引装置包括两条平行的行走轨道10、两套牵引机构和驱动单元(图中未示出)。其中，两条行走轨道10设置在地面上，两套牵引机构分别设置在两条行走轨道10上，用以固定和提升被检测车辆。驱动单元用于驱动两套牵引机构沿着两条行走轨道10同步移动，从而驱动被检测车辆移动。
在本实施例中，每套牵引机构包括车体11、悬臂12、升降驱动机构13和托轮体，其中，车体11安装在行走轨道10上；悬臂12沿平行于行走轨道10的方向设置，且位于车体11的内侧，并且悬臂12的两端分别与升降驱动机构13和托轮体连接。托轮体用于固定被检测车辆的前轮，其包括两个前叉臂14、两个后叉臂15和四个旋转驱动机构，其中，两个前叉臂14相对的分别位于两条行走轨道10的内侧，每个前叉臂14与悬臂12连接，且可在水平面内旋转。两个后叉臂15相对的分别位于两条行走轨道10的内侧，且与两个前叉臂14在平行于行走轨道10的方向上间隔分布，即，如图2所示，两个后叉臂15相对地分别位于两个前叉臂14的后侧，并且每个后叉臂15同样与悬臂12连接，且可在水平面内旋转。
四个旋转驱动机构用于一一对应地驱动两个前叉臂14和两个后叉臂15旋转至平行于行走轨道10的位置或者垂直于行走轨道10的位置，图4示出了两个前叉臂14和两个后叉臂15均处于垂直于行走轨道10的位置。每个旋转驱动机构包括旋转轴18和转臂油缸19，其中，如图3所示，旋转轴18相对于地面竖直设置，且与悬臂12可旋转的连接，两个前叉臂14和两个后叉臂15一一对应地与四个旋转驱动机构中的旋转轴18固定连接。转臂油缸19用于向旋转轴18提供旋转动力，以使旋转轴18带动前叉臂14或后叉臂15围绕其旋转至平行于行走轨道10的位置或者垂直于行走轨道10的位置。当然，在实际应用中，旋转驱动机构还可以采用其他任意结构，只要能够驱动前叉臂或后叉臂旋转即可，本发明对此没有特殊限制。另外，旋转驱动机构可以整体固定在悬臂12上，以随之同步上升或下降。或者，也可以局部(例如油缸)固定在车体11上，而驱动部分固定在悬臂12上，但应在能够驱动前叉臂或后叉臂旋转的前提下，保证不会干扰悬臂12的升降运动。
升降驱动机构13设置在车体11上，用以驱动托轮体上升或下降，即，驱动位于同一侧行走轨道10上的前叉臂14和后叉臂15同时上升或下降，从而可以实现单个升降驱动机构13对托轮体整体的驱动。该升降驱动机构13具体包括导向轴和顶升油缸，其中，导向轴竖直设置，且固定在车体11上；顶升油缸的固定端设置在车体11上，顶升油缸的移动端设置在托轮体上，用以驱动托轮体沿导向轴上升或下降。
通过借助悬臂12将升降驱动机构13和托轮体连接在一起，可以使单个升降驱动机构13完成对整个托轮体(位于同一侧行走轨道10上的前叉臂14和后叉臂15等部件)的升降，这与现有技术相比，减少了升降驱动机构13的数量，从而可以减小占地面积，降低设备的制造和使用成本。同时，由于悬臂12的存在，升降驱动机构13和托轮体之间在沿平行于行走轨道10的方向上具有一定的距离，这可以使车辆牵引装置在托轮体处的整体高度降低，即为托轮体本身的高度(只有400mm左右)，从而可以减小遮挡被检测车辆的面积，进而不会对成像效果及成像范围产生影响。如图3所示，由于车体11和升降驱动机构13各自的高度均高于托轮体的高度，这使得连接在升降驱动机构13和托轮体之间的悬臂12的右端高于其左端，即悬臂12具有倾斜向下的弯曲部分。
优选的，车辆牵引装置还包括门架16，该门架16的两端分别与两套牵引机构中的车体11连接，用于在托轮体固定被检测车辆的前轮或后轮时，保证托轮体的受力平衡。使用门架16的优势在于：门架16不仅可以提高被检测车辆在沿行走轨道10移动时的稳定性，以及车辆牵引装置的结构稳定性和安全性，而且门架16拆卸方便，且其结构及重量能够根据实际应用中被检测车辆的载重类型或其他具体情况进行调整，从而车辆牵引装置能够适用于多种不同类型的车辆，扩大了应用范围。进一步说，门架16由两个连接柱和一个横梁组成，如图2所示，其中，两个连接柱竖直设置，且分别与两个车体11连接；横梁水平设置，且两端分别与两个连接柱连接。两个连接柱和一个横梁共同构成门架16的自身重力值，换句话说，门架16对车辆牵引装置产生的压力等于两个连接柱和一个横梁的重力之和，该重力之和应不小于被检测车辆对托轮体施加的压力，从而保证托轮体的受力平衡。
当然，在实际应用中，还可以采用两条平衡轨道代替上述门架16，或者同时使用两条平衡轨道和门架16。具体来说，两条平衡轨道相互平行，且分别设置在两条行走轨道的一侧(外侧)，且与行走轨道相互平行，其作用与门架16的作用相类似，用于在托轮体固定被检测车辆的前轮，保证托轮体的受力平衡，增加车辆牵引装置的整体稳定性。
另外，优选的，为了提高结构的稳定性，车体11进一步包括本体和延伸臂，其中，在本体上设置有轮组17，该轮组17在驱动单元的驱动下，可沿行走轨道10滚动，从而实现整套牵引机构的移动。延伸臂的一端(图3中延伸臂的右端)与本体连接，另一端(图3中延伸臂的左端)延伸至悬臂12的外侧，并且延伸臂的形状和尺寸与悬臂12的形状和尺寸相近似，从而可以使延伸臂的高度不大于悬臂12的高度，以保证车辆牵引装置在托轮体处的整体高度，即托轮体本身的高度不变。当然，在实际应用中，延伸臂还可以采用其他任意形状，只要延伸臂的高度不大于悬臂的高度即可。另外，车体11并不局限于本实施例中采用的结构，在实际应用中，其还可以采用其他任意结构。
在对被检测车辆进行辐射成像检查时，首先，利用相应的旋转驱动机构驱动两个前叉臂14旋转至垂直于行走轨道10的位置，此时两个后叉臂15仍处于平行于行走轨道10的位置。然后，驾驶被检测车辆前进直至其前轮与两个前叉臂14相接触，如图5所示。利用相应的旋转驱动机构驱动两个后叉臂15旋转至垂直于行走轨道10的位置，此时每个后叉臂15和与之同侧的前叉臂14相互平行，并共同夹紧被检测车辆的前轮，从而实现对被检测车辆的前轮固定。然后，同时使用两条行走轨道10上的升降驱动机构13同步驱动两个托轮体整体上升，从而完成被检测车辆前轮的提升动作。
优选的，车辆牵引装置还包括控制单元，该控制单元用于控制驱动单元、各个升降驱动机构以及各个旋转驱动机构的工作，以实现牵引机构的整体移动、两个前叉臂14和两个后叉臂15的同步升降运动和单个旋转运动的自动化控制。
需要说明的是，在本实施例中，托轮体由一对前叉臂14和一对后叉臂15组成，用于实现对被检测车辆的前轮进行固定，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，前叉臂和后叉臂各自的对数也可以设计为两对，用于同时固定被检测车辆的前轮，或者，前叉臂和后叉臂各自的对数还可以根据具体情况设计为三对以上，以满足特殊车辆等情况的不同要求。旋转驱动机构的数量应针对前叉臂和后叉臂的总数作适应性调整。
综上所述，本发明实施例提供的车辆牵引装置，其通过借助悬臂将升降驱动机构和托轮体连接在一起，可以使单个升降驱动机构完成对整个托轮体(包括诸如前、后叉臂等的多个部件)的升降，减少了升降驱动机构的数量，从而可以减小占地面积，降低设备的制造和使用成本。同时，由于悬臂的存在，升降驱动机构和托轮体之间在沿平行于行走轨道的方向上具有一定的距离，这可以使车辆牵引装置在托轮体处的整体高度降低，即为托轮体本身的高度，从而可以减小遮挡被检测车辆的面积，进而不会对成像效果及成像范围产生影响。此外，由于车辆牵引装置整体均安装在地面上，无需复杂的土建工程，从而可以降低设备的制造和使用成本。
作为另一个技术方案，本发明实施例还提供一种辐射成像检查系统，其包括检测通道、车辆牵引装置、辐射源和阵列探测器，其中，车辆牵引装置用于驱动待检测车辆通过检测通道，该车辆牵引装置采用了本发明实施例提供的上述车辆牵引装置。辐射源和阵列探测器相对地安装在该检测通道内的两侧，由辐射源发出的射线束透过被检测车辆，并由阵列探测器接收，该阵列探测器用于将射线束的强度变换成图像灰度，即获得被检测车辆装载的物体的透视图像。
本发明提供的辐射成像检查系统，其通过采用本发明提供的上述车辆牵引装置，不仅土建简单，且占地面积小、成本较低，而且遮挡被检测车辆的面积较小，从而不会对成像效果及成像范围产生影响。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种车辆牵引装置，包括两条平行的行走轨道、两套牵引机构和驱动单元，其中，所述行走轨道设置在地面上；所述两套牵引机构分别设置在所述两条行走轨道上；所述驱动单元用于驱动所述两套牵引机构同步沿所述两条行走轨道移动；其特征在于，每套所述牵引机构包括车体、悬臂、升降驱动机构和托轮体，其中，
所述车体安装在所述行走轨道上；
所述悬臂沿平行于所述行走轨道的方向设置，且所述悬臂的两端分别与所述升降驱动机构和所述托轮体连接；
所述托轮体用于固定被检测车辆的前轮；
所述升降驱动机构设置在所述车体上，用以驱动所述托轮体上升或下降。
2.根据权利要求1所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述车辆牵引装置还包括门架，所述门架的两端分别与两套所述牵引机构中的所述车体连接，用于在所述托轮体固定被检测车辆的前轮时，保证所述托轮体的受力平衡。
3.根据权利要求1所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述车辆牵引装置还包括两条平衡轨道，所述两条平衡轨道分别设置在两条所述行走轨道的一侧，且与所述行走轨道相互平行，用于在所述托轮体固定被检测车辆的前轮时，保证所述托轮体的受力平衡。
4.根据权利要求1所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述托轮体包括两个前叉臂、两个后叉臂和四个旋转驱动机构，其中，
所述两个前叉臂相对地分别位于两条行走轨道的内侧，每个所述前叉臂与所述悬臂连接，且可相对于所述悬臂在水平面内旋转；
所述两个后叉臂相对地分别位于两条行走轨道的内侧，且与所述两个前叉臂在平行于所述行走轨道的方向上间隔分布，并且每个所述后叉臂与所述悬臂连接，且可相对于所述悬臂在水平面内旋转；
所述四个旋转驱动机构用于一一对应地驱动所述两个前叉臂和所述两个后叉臂旋转至平行于所述行走轨道的位置或者垂直于所述行走轨道的位置。
5.根据权利要求4所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括旋转轴和转臂油缸，其中，
所述旋转轴竖直设置，且与所述悬臂可旋转的连接；所述两个前叉臂和所述两个后叉臂一一对应地与所述四个旋转驱动机构中的所述旋转轴固定连接；
所述转臂油缸用于向所述旋转轴提供旋转动力。
6.根据权利要求5所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述车体包括本体和延伸臂，其中，
在所述本体上设置有轮组，所述轮组沿所述行走轨道滚动；
所述延伸臂的一端与所述本体连接，另一端延伸至所述悬臂的外侧，且所述延伸臂的高度不大于所述悬臂的高度。
7.根据权利要求5所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述车辆牵引装置还包括控制单元，
所述控制单元用于控制所述驱动单元、各个升降驱动机构以及各个旋转驱动机构的工作。
8.根据权利要求1所述的车辆牵引装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括导向轴和顶升油缸，其中，
所述导向轴竖直设置，且固定在所述车体上；
所述顶升油缸设置在所述车体与所述托轮体上，用以驱动所述托轮体沿所述导向轴上升或下降。
9.一种辐射成像检查系统，包括检测通道、车辆牵引装置、辐射源和阵列探测器，其中，所述车辆牵引装置用于牵引待检测车辆通过所述检测通道；所述辐射源和所述阵列探测器相对地安装在该检测通道内的两侧，由辐射源发出的射线束透过被检测车辆，并由阵列探测器接收；其特征在于，所述车辆牵引装置采用权利要求1-8任意一项所述的车辆牵引装置。
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