CN107065022B - 一种基于补偿式电磁检测技术的安检门 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，检测线圈沿着安检门通道的方向设置A、B两层，且两层线圈呈反对称结构分布，发射线圈分别通入互为反相的电流信号，产生交互磁场，门内的磁场强度相互补偿，使形成的检测场更加均匀，强度更加合适，从而降低漏检、误检的几率。

Description

一种基于补偿式电磁检测技术的安检门

技术领域

本发明涉及一种安检门，具体涉及一种基于补偿式电磁检测技术的安检门。

背景技术

目前，国内运用通道式安检门的主要场所有银行、火车站、地铁站、飞机场、展厅、图书馆、重要会议场所等，用来检验参与人员是否带有危险金属物品。但是传统的通道式安检门一般采用有线传输系统来为安检门供电和传输各种信号，这种方式需要在现场布置大量的导线和电缆，使得安装、拆除复杂，传送门安装完毕后一般是固定在地面上，难以随意移动，灵活性差。另一方面国内安检门虽然敏度上能达到要求，但是抗干扰能力还存在缺陷，且单向电磁线圈产生的检测场分布不均，造成漏检、误检现象发生。因此对于设置在重要场合的安检门来说这两个问题亟待解决。

国外在安检门上的研究有很大的进步。在材料、生产工艺上精益求精，基于X射线背散射、毫米波、拉曼光谱、THZ等原理的探测器都陆续推出，提高了检测的准确性，很好地降低了安检门的漏报与误报次数，但是成本较高。另外对于安检门的拆装灵活性上国外研究者却鲜有涉足，国外对于安检门如何快速布置与拆装也没有切实可行的办法。

国内安检门的研究、制造起步较晚，与国外相比也有一定的距离。近几年来，国内的研究机构经过长时间的研究，他们在安检门技术上不断取得突破，但是对于安检门的现场布置，大部分还是采用了导线、电缆的铺设的方式，而且依然存在漏报和误报，漏报是因为灵敏度达不到，误报是因为抗干扰能力较差，而这两个是衡量一个安检门好坏的一个重要指标。对于这些问题国内虽有研究出相关成果，但是都不能很好地将可灵活拆装与提高检测准确率很好地结合起来，因此国内现有的安检门还存在一定的弊端。

发明内容

为了避免单向电磁线圈产生的检测场分布不均，造成漏检、误检现象发生，本发明提供一种基于补偿式电磁检测技术的安检门。

为实现上述目的，其技术解决方案为：

一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，包括左侧板和右侧板构成的安检门通道，沿着安检门通道的方向设置至少两层检测线圈。

进一步，所述检测线圈设置有A、B两层。

进一步，A、B层分别有7个线圈。

进一步，A层线圈中有4个线圈竖直分布在左侧板，3个线圈竖直分布在右侧板，B层线圈中有3个线圈竖直分布在左侧板，4个线圈竖直分布在右侧板。

进一步，左侧板和右侧板竖直分布的3个线圈的中间位置的线圈为发射线圈。

进一步，两个发射线圈分别通入互为反相的电流信号。

进一步，左侧板上的线圈和右侧板的线圈呈反对称结构分布。

进一步，安检门的底板上设有发电装置，发电装置包括发电机、传动齿轮副、棘轮、翘杆、连杆、踏板、气压杆和电量存储装置，所述发电机的转轴通过所述传动齿轮副连接所述棘轮的转轴，所述翘杆通过其末端的棘爪与所述棘轮配合连接，所述翘杆通过连杆连接所述踏板，所述踏板设置在所述气压杆上，所述发电机与所述电量存储装置电连接。

进一步，所述踏板或底板上设有压电材料。

进一步，所述左侧板和右侧板分别由若干板块结构拼接而成。

本发明采用了双层补偿式电磁检测技术，门内的磁场强度相互补偿，使形成的检测场更加均匀，强度更加合适，从而降低漏检、误检的几率。本发明采用线圈切割磁感线发电和压电发电装置发电的综合发电模式，将人踩踏踏板时的能量转化为电能，以给安检门提供工作能源，从而减少了外部线路的铺设。安检门的左右侧板分别由若干板块结构拼接而成，这种模块化的设计便于拆装搬运。

附图说明

图1为本发明的轴侧图。

图2为本发明中涉及的线圈排列的轴测图。

图3为本发明的正视图。

图4为本发明的左视图。

图5为本发明的顶视图。

图6为本发明中涉及的底部基座的轴测图。

图7为本发明中涉及的底部基座的顶视图。

图8为本发明中涉及的底部基座底板的轴侧图。

图中：1左侧板、2踏板、3底板、4横梁、5右侧板、6紧固螺栓、7交流电源接口、8发电机、9棘轮、10翘杆、11气压杆 12电量存储装置 13压电材料 14传动齿轮副、15连杆、16气压杆固定槽 17A层线圈、18B层线圈、19发射线圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，包括左侧板1、右侧板5、横梁4构成的安检门通道，参加图1至图4，沿着安检门通道的方向设置至少两层检测线圈。安全检测模块主要由检测线圈、报警器、石墨构成，检测线圈包括发射线圈和接收线圈，通过线圈进行电磁波发射实现检测信息采集。控制系统设置在横梁内，将交互磁场检测得到的信息传送给电脑终端。

如图2所示，在一种优选的实施方案中，所述检测线圈沿着安检门通道的方向设置A、B两层17,18，以弥补磁场不稳定造成不均匀性的问题。A、B层分别有7个线圈。A层线圈17中有4个线圈竖直分布在左侧板，3个线圈竖直分布在右侧板，B层线圈18中有3个线圈竖直分布在左侧板，4个线圈竖直分布在右侧板。左侧板1和右侧板5竖直分布的3个线圈的中间位置的线圈为发射线圈19，其它线圈为接收线圈。左侧板上的线圈和右侧板的线圈呈反对称结构分布，由晶振产生两种互为反相的电流信号，通过两个发射线圈，产生交互磁场，进行金属探测。安检门的检测模块将交互磁场检测得到的信息传送给电脑终端。这种多层的检测线圈，避免了单向电磁线圈产生的检测场分布不均，造成漏检、误检现象发生。

位于A、B区的两个发射线圈发射出反相同频率的正弦电磁波，由于这两列电磁波的频率相同、相位差恒定、振动方向一致，因此会产生稳定干涉现象，而且存在稳定的干涉点。根据c＝λ·f，取光速c＝3×10⁸m/s，电磁波频率f≈7.8KHz，可得电磁波波长λ≈3.85×10⁴m，而此波长远大于安检门门框的水平距离，因此两列电磁波会在门框内始终干涉加强，叠加成强度更高的电磁波，从而可以降低安检门漏检、误检的几率。

线圈的数量和布置方式并不限于上述实施例，只要能通过不同方位和相位的线圈实现电磁补偿提高检测精度即可。

安检门通过设置在底板3上交流电源接口7接市电电源。为了减少了外部线路的铺设，本发明还设有带发电机的发电装置和基于压电效应的发电装置，参见图6至图8。

带发电机的发电装置包括：发电机8、传动齿轮副14、棘轮9、翘杆10、连杆11、踏板2、气压杆11和电量存储装置12，该发电装置设置在底板3和踏板2形成的箱体内。所述发电机8的转轴通过所述传动齿轮副14连接所述棘轮9的转轴，所述翘杆10通过其末端的棘爪与所述棘轮9配合连接，所述翘杆10通过连杆11连接所述踏板2，所述踏板2设置在所述气压杆11上，气压杆的底座固定在底板3上的气压杆固定槽16内，所述发电机8与所述电量存储装置12电连接。电量存储装置12包含逆变器、蓄电池、变压器，为安全检测模块的线圈供电。为了踏板2受力稳定，采用4个气压杆11。

带发电机的发电装置有两组，对称分布在左右，连接踏板和翘杆的连杆可以只有一个，该连杆一端连接踏板，另一端连接两个发电机组的翘杆。

基于压电效应的发电装置的压电材料13设置在安检门的踏板2上，或者气压杆11的底座上，其位置并不限于此，只要其位置能受到人的踩踏力即可。

当人踏上踏板时，踏板在人体重力作用下向下运动，压缩气压伸缩杆，连杆受力带动翘杆拨动棘轮，棘轮快速旋转，并通过联动轴带动发电机工作，发电机将电能存储在电量存储装置内。在人体踩踏踏板过程中，压电材料上的压力不断变化，通过压电发电，并将产生的电荷经过电荷放大器、稳压器等传输到电量存储装置中，实现发电过程。电量存储装置对安全检测模块的线圈供电，实现安全检测功能。

为了拆卸方便，安检门的左侧板和右侧板分别由若干板块结构拼接而成。安检门左右侧板分别由上侧板、中侧板、下侧板通过紧固螺栓6拼接而成，参见图1至图4。

Claims (4)

1.一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，包括左侧板(1)和右侧板(5)构成的安检门通道，其特征在于，沿着安检门通道的方向设置A、B两层(17,18)检测线圈，左侧板(1)上的线圈和右侧板(5)上的线圈呈反对称结构分布，A、B层(17,18)分别有7个线圈，A层线圈中有4个线圈竖直分布在左侧板(1)，3个线圈竖直分布在右侧板(5)，B层线圈中有3个线圈竖直分布在左侧板(1)，4个线圈竖直分布在右侧板(5)，左侧板(1)和右侧板(5)竖直分布的3个线圈的中间位置的线圈为发射线圈(19)，两个发射线圈(19)分别通入互为反相的电流信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，其特征在于：安检门的底板(3)上设有发电装置，发电装置包括发电机(8)、传动齿轮副(14)、棘轮(9)、翘杆(10)、连杆(15)、踏板(2)、气压杆(11)和电量存储装置(12)，所述发电机(8)的转轴通过所述传动齿轮副(14)连接所述棘轮(9)的转轴，所述翘杆(10)通过其末端的棘爪与所述棘轮(9)配合连接，所述翘杆(10)通过连杆(15)连接所述踏板(2)，所述踏板(2)设置在所述气压杆(11)上，所述发电机(8)与所述电量存储装置(12)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，其特征在于：所述踏板(2)或底板(3)上设有压电材料(13)。

4.根据权利要求1所述的一种基于补偿式电磁检测技术的安检门，其特征在于：所述左侧板(1)和右侧板(5)分别由若干板块结构拼接而成。