CN203433126U - 升降式人体全身透视安全检查装置 - Google Patents

Abstract

一种升降式人体全身透视安全检查装置，包括发射X射线的发射器、探测器、准直器、承载被检人员的平台、驱动发射器、探测器和准直器升降的驱动机构及保持发射器、探测器和准直器处于同一水平面的同步机构，其特征在于，所述驱动机构可为丝杆螺母驱动机构或皮带驱动机构，所述同步机构可为刚性或柔性同步机构，本实用新型通过设置丝杆螺母驱动机构或皮带驱动机构来驱动发射器升降，并通过设置刚性或柔性同步机构来使探测器与发射器同步升降，从而减小了安全检查装置的体积及高度。本实用新型的升降式人体全身透视安全检查装置具有结构简单、同步升降精度高、刚性好、辐射剂量低、扫描图像清晰等特点，并能降低制造成本，提高安检效率，易于实施。

Description

升降式人体全身透视安全检查装置

【技术领域】

本实用新型涉及X射线人体安全扫描检查设备，特别是涉及一种可对人体全身进行扫描以侦查其体内外藏匿违禁物品的升降式人体全身透视安全检查装置。

【背景技术】

当前，全球范围内的恐怖袭击和走私贩毒犯罪活动日益猖獗，严重危害社会的公共安全和正常的生活秩序。为此，世界各国已不断加强对此类犯罪活动的打击和防范力度。常规的应对方法是用金属探测器检查随身携带的武器、弹药等危险品。随着近来人肉炸弹和体内藏毒等犯罪活动的不断出现，为进一步加强检查，从体内到四肢到鞋帽、从金属到非金属，都列入检查之列。而现有的手持金属探测器进行安检的手段已无法满足安检需要。为此，世界上一些著名的厂商和研究机构纷纷研究用X射线扫描成像系统对人体进行检查。X射线扫描成像系统由发射X射线的发射器、接收X射线并将其转换为电子信息的探测器、准直器及输送被检人平稳通过X射线扫描区的往复移动的平台，被检人站立在平台上接受扫描检查。X射线扫描成像系统可清晰的显示人体全身骨骼，在X射线的扫描下，人体内外藏匿的违禁物品将一览无余，但是，其仍具有一定的缺陷。因为要让从点状射线源发出的X射线从人体头顶扫描到鞋底，那么接收X射线的探测器的高度必然会远远超过人体身高，其展开往往长达2.5米以上。而与此同时，为保证扇面型射线束的扇面角在技术允许的范围内，发射器到探测器的水平距离也很远，一般在2米以上。此外，往复移动的平台的长度加上移动行程也接近2米，因此，现有的X射线扫描成像安检装置所占用的空间尺寸超过8立方米，这给室内安装和长途运输带来了极大的不便，更限制了其作为流动安检站的进一步应用。

【发明内容】

为解决上述问题，本实用新型旨在提供一种体积小巧，结构简单，可对普通人员进行全身扫描且不影响人体健康的便于安装使用的升降式人体全身透视安全检查装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种升降式人体全身透视安全检查装置，包括发射X射线的发射器、接收X射线并将其转换为电子信息的探测器、将X射线约束为扇面型X射线束的准直器、承载被检人员的平台、驱动发射器、探测器和准直器升降的驱动机构及保持发射器、探测器和准直器处于同一水平面的同步机构，其特征在于：

所述驱动机构为丝杆螺母驱动机构，其包括电动机、丝杠、与丝杠啮合的螺母及相互啮合的主动齿轮与从动齿轮，所述主动齿轮与电动机的输出轴连接，所述从动齿轮与丝杠同轴固接，所述螺母与发射器固接。

所述同步机构为刚性同步机构，其包括前级伞齿轮副、后级伞齿轮副、同步轴及同步丝杠螺母副，前级伞齿轮副的主动伞齿轮与丝杠同轴固接，后级伞齿轮副的从动伞齿轮与同步丝杠螺母副的丝杠同轴固接，前级伞齿轮副的从动伞齿轮与后级伞齿轮副的主动伞齿轮分别固定于同步轴的两端，所述同步丝杠螺母副的螺母与探测器固接。

为进一步降低本实用新型的制造成本，在本实用新型的另一方案中，所述驱动机构为皮带驱动机构或，所述同步机构为柔性同步机构；所述皮带驱动机构包括减速电机、主动皮带轮、环形皮带、从动皮带轮，所述主动皮带轮固定于减速电机的输出轴上，所述环形皮带环绕在主动皮带轮与从动皮带轮之间，所述发射器与环形皮带固接。

所述柔性同步机构包括两个或三个定滑轮、绕过定滑轮的柔性连接件，所述柔性连接件的一端与探测器固接，该柔性连接件的另一端与皮带驱动机构的环形皮带或与丝杆螺母驱动机构连接的发射器固接。

为节约本实用新型的升降式人体全身透视安全检查装置升降运动的电能，本实用新型的安全检查装置还可设置平衡锤，对于由丝杆螺母驱动机构驱动的方案，所述平衡锤通过绕在定滑轮上的吊绳与发射器连接；对于由皮带驱动机构驱动的方案，所述平衡锤直接与皮带驱动机构的环形皮带固接。

所述平衡锤与柔性连接件固接在与发射器相对侧的环形皮带上。

所述平衡锤的质量与发射器、探测器及准直器的质量总和相平衡，等于或接近于发射器、探测器及准直器的质量总和。

为便于在升降行程的不同部位采用不同的升降速度，所述减速电动机为伺服电机。

为缩短所述探测器的长度，所述探测器接收扇面型X射线束的接收面为圆弧形，其圆弧中心与扇面型X射线束的扇形角顶点重合。

为进一步降低安全检查装置的高度，在所述平台上还可设置供被检者以坐姿受检的座椅。

对于皮带驱动机构及柔性同步机构，为引导发射器与探测器平稳升降，在所述平台的两侧设有竖直的导柱，所述导柱上设有与之配套的可沿导柱上下移动的导套，所述导套分别与发射器及探测器固接。

本实用新型的有益贡献在于，其提供了一种结构简单的、体积小巧的人体全身透视安检装置。本实用新型通过设置丝杆螺母驱动机构或皮带驱动机构来驱动发射器升降，并通过设置刚性或柔性同步机构来使探测器与发射器同步升降，从而减小了安全检查装置的体积及高度。本实用新型的升降式人体全身透视安全检查装置具有结构简单、同步升降精度高、刚性好、辐射剂量低、扫描图像清晰等特点，并能降低制造成本，提高安检效率，易于实施。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型实施例3的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5～图7是本实用新型的其它结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～图4所示，本实用新型的升降式人体全身透视安全检查装置，包括发射X射线的发射器10、接收X射线并将其转换为电子信息的探测器20、将X射线约束为扇面型X射线束的准直器30、承载被检人员的平台40、驱动发射器10、探测器20和准直器30升降的驱动机构50及保持发射器10、探测器20和准直器30处于同一水平面的同步机构60。所述发射器10、探测器20、准直器30、平台40为公知结构，此外，为缩短探测器20的高度，降低本实用新型的安全检查装置的体积，所述探测器20优选圆弧形探测器，即探测器接收扇面型X射线束的接收面为圆弧形，且其圆弧中心与扇面型X射线束的圆弧中心重合。所述发射器10和探测器20设于平台40的两侧，其之间的连接设置可参考公知技术。为进一步降低安全检查装置的高度，在所述平台40上还可设置供被检者以坐姿受检的座椅41，所述坐椅41用非金属材料制成，如玻璃钢，其在移动交通工具内安装使用极为方便。本实用新型的要点在于驱动发射器10、探测器20和准直器30升降的驱动机构50及保持发射器10、探测器20和准直器30处于同一水平面的同步机构60。

实施例1

如图1所示，所述驱动机构50为丝杆螺母驱动机构50A，其设于平台40的一侧，包括电动机50A1、丝杠50A2、与丝杠50A2啮合的螺母50A3及相互啮合的主动齿轮50A4与从动齿轮50A5，所述主动齿轮50A4与电动机50A1的输出轴连接，所述从动齿轮50A5与丝杠50A2同轴固接，所述螺母50A3与发射器10固接，从而由电动机50A1输出转矩，通过主动齿轮50A4与从动齿轮50A5带动丝杆50A2旋转，从而使得套接在丝杆50A2上的螺母50A3可上下移动，带动发射器10上下升降。

如图1所示，所述同步机构60为刚性同步机构60A，其包括前级伞齿轮副60A1、后级伞齿轮副60A2、同步轴60A3及同步丝杠螺母副60A4，前级伞齿轮副60A1包括一个主动伞齿轮、一个从动伞齿轮,其中，所述主动伞齿轮与丝杠50A2同轴固接，其设于丝杆50A2的下端部，并位于丝杆螺母驱动机构50A的从动齿轮50A5之下。所述后级伞齿轮副60A2包括一个主动伞齿轮及一个从动伞齿轮，其从动伞齿轮与同步丝杠螺母副60A4的丝杠同轴固接，并设于丝杆的下端部。所述前级伞齿轮副60A1的从动伞齿轮与后级伞齿轮副60A2的主动伞齿轮分别固定于同步轴60A3的两端，从而使得丝杆螺母驱动机构50A的丝杆50A2可通过前级伞齿轮副60A1、同步轴60A3、后级伞齿轮副60A2传递至同步丝杠螺母副60A4的丝杆，使同步丝杠螺母副60A4的丝杆与丝杆螺母驱动机构50A的丝杆50A2同步转动。探测器20固定于所述同步丝杠螺母副60A4的螺母上，从而可与发射器10同步升降。

本例中，丝杆螺母驱动机构50A的丝杆螺母副（丝杆50A2与螺母50A3）与同步丝杠螺母副60A4均为能调节轴向和周向间隙的滚珠丝杆螺母副。为提高同步升降精度，上述齿轮50A4、50A5、60A1、60A2均采用现有技术消除轴向和周向间隙。

为节约本实用新型的升降式人体全身透视安全检查装置的升降电能，如图1所示，本实施例中还设置了平衡装置，其包括平衡锤70、定滑轮71和吊绳72，所述吊绳72绕在定滑轮71上，两端分别与平衡锤70及发射器10固接。所述平衡锤70用于平衡上升部件的重量，节约其提升动力。所述平衡锤70的重量等于或接近于发射器10、探测器20和准直器30的质量总和。本例中，其等于发射器10、探测器20和准直器30的质量总和。

实施例2

如图2所示，所述驱动机构为皮带驱动机构50B，其设于平台40的一侧，包括减速电机50B1、主动皮带轮50B2、环形皮带50B3、从动皮带轮50B4，所述主动皮带轮50B2固定于减速电机50B1的输出轴上，所述环形皮带50B3环绕在主动皮带轮50B2与从动皮带轮50B4之间，所述发射器10与环形皮带50B3固接。

如图2所示，所述同步机构为柔性同步机构60B，其包括两个定滑轮60B2、绕过两个定滑轮60B2的柔性连接件60B1。所述定滑轮60B2分别设于平台40两侧的上方，本实施例中，所述从动皮带轮50B4可与柔性同步机构60B共用一个定滑轮，即柔性同步机构60B的其中一个设于发射器10一侧的定滑轮，既充当从动皮带轮50B4的作用，又用于活动连接柔性连接件60B2。所述柔性连接件60B2的一端绕过定滑轮60B2与探测器20固接，其另一端绕过另一个定滑轮60B2（50B4）与环形皮带50B3固接，且所述柔性连接件60B2与发射器10是固接在环形皮带50B3的不同侧，从而使得减速电机50B1带动环形皮带50B3转动时，探测器20可跟随发射器10同步升降。

为防止探测器20与发射器10在升降过程中晃动，影响扫描效果，如图2所示，本实用新型还可以分别设置2根导柱来引导探测器20与发射器10平稳升降。如图所示，所述导柱80分别竖直设置于平台40的两侧，其上分别设有与之配合的导套81，所述发射器10与探测器20分别与导套81固接，从而使得发射器10与探测器20可平稳同步升降。所述定滑轮60B2可分别固定于导柱80的顶端。当所述定滑轮60B2固定于导柱80的顶端时，所述导柱80的高度应高于一般被检人的高度。

所述减速电机50B1可为交流异步电机，也可为直流电机，或为伺服电机。选用不同的减速电机，具有不同的优势，其可根据应用场所而选择不同的减速电机。交流异步电机成本低，但不可调速，其宜用于广大公众的普检。直流电机与伺服电机成本高，但可调速，且伺服电机还可精确调速，其宜用于针对重点检查对象进行特检；在扫描人体头部和腿部时，由于X射线穿透路径短，且这些部位不宜藏匿违禁品，可进行快速扫描；而人体胃部及下半身，往往是藏匿违禁品的重要部位，在扫描至这些部位时，可进行慢速扫描，使透视图像更清楚。本实施例中，采用伺服电机，其既可提高效率，又能减少不必要的辐射剂量，且不会漏检。

为节约本实用新型的升降式人体全身透视安全检查装置的升降电能，本实施例中还可设置平衡装置，与实施例1不同的是，该平衡装置只包括平衡锤70，该平衡锤70与环形皮带50B3固接，且其是与发射器10固接在环形皮带50B3的不同侧。所述平衡锤70的质量接近或等于发射器10、探测器20和准直器30的质量总和

实施例3

如图3、图4所示，所述驱动机构为实施例1中的丝杆螺母驱动机构50A，所述同步机构为实施例2中的柔性同步机构60B，所不同的是，实施例2中的定滑轮60B2与柔性连接件60B1是设置在被检人头顶上方，而本实施例中的定滑轮60B2与柔性连接件60B1设置在被检人下方，与平台40的下端面处于同一水平面内。因为位置改变，且由于重力原因，本例中还需额外设置一个定滑轮60B2，共3个定滑轮：其中两个定滑轮60B2一上一下分布，设于装设探测器20的一侧，另一个定滑轮60B2设置在装设发射器10的下侧，所述柔性连接件60B1绕过该3个定滑轮60B2，两端分别于发射器10及探测器20固接，从而使得探测器20可跟随发射器10同步升降。

为防止探测器20与发射器10在升降过程中晃动，影响扫描效果，如图3所示，本实施例中也可设置导柱80来引导升降物平稳升降。由于发射器10是与丝杆螺母驱动机构50A连接的，其丝杆50A2外圆可兼做导柱使用，故发射器10一侧可不另设导柱，仅在设有探测器20的一侧设有导柱80，使探测器20通过与导柱80配套的导套81可沿导柱80平衡升降。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内，例如，将实施例1、实施例2的不同驱动机构50和同步机构60进行相应的组合搭配而得到如图5～图7所示的不同的方案，或者将实施例2的柔性同步机构增加相应的定滑轮而稍做变形，进行上下位置的改变等。

Claims (9)

1.一种升降式人体全身透视安全检查装置，包括发射X射线的发射器（10）、接收X射线并将其转换为电子信息的探测器（20）、将X射线约束为扇面型X射线束的准直器（30）、承载被检人员的平台（40）、驱动发射器（10）、探测器（20）和准直器（30）升降的驱动机构（50）及保持发射器（10）、探测器（20）和准直器（30）处于同一水平面的同步机构（60），其特征在于，所述驱动机构（50）为丝杆螺母驱动机构（50A），其包括电动机（50A1）、丝杠（50A2）、与丝杠（50A2）啮合的螺母（50A3）及相互啮合的主动齿轮（50A4）与从动齿轮（50A5），所述主动齿轮（50A4）与电动机（50A1）的输出轴连接，所述从动齿轮（50A5）与丝杠（50A2）同轴固接，所述螺母（50A3）与发射器（10）固接；所述同步机构（60）为刚性同步机构（60A），其包括前级伞齿轮副（60A1）、后级伞齿轮副（60A2）、同步轴（60A3）及同步丝杠螺母副（60A4），前级伞齿轮副（60A1）的主动伞齿轮与丝杠（50A2）同轴固接，后级伞齿轮副（60A2）的从动伞齿轮与同步丝杠螺母副（60A4）的丝杠同轴固接，前级伞齿轮副（60A1）的从动伞齿轮与后级伞齿轮副（60A2）的主动伞齿轮分别固定于同步轴（60A3）的两端，所述同步丝杠螺母副（60A4）的螺母与探测器（20）固接。 

2.一种升降式人体全身透视安全检查装置，包括发射X射线的发射器（10）、接收X射线并将其转换为电子信息的探测器（20）、将X射线约束为扇面型射线束的准直器（30）、承载被检人员的平台（40）、驱动发射器（10）、探测器（20）和准直器（30）升降的驱动机构（50）及保持发射器（10）、探测器（20）和准直器（30）处于同一水平面的同步机构（60），其特征在于： 

所述驱动机构（50）为丝杆螺母驱动机构（50A）或皮带驱动机构（50B）； 

所述同步机构（60）为柔性同步机构（60B）； 

所述丝杆螺母驱动机构（50A）包括电动机（50A1）、丝杠（50A2）、与丝杠（50A2）啮合的螺母（50A3）及相互啮合的主动齿轮（50A4）与从动齿轮（50A5），所述主动齿轮（50A4）与电动机（50A1）的输出轴连接，所述从动齿轮（50A5）与丝杠（50A2）同轴固接，所述发射器（10）与螺母（50A3）固接； 

所述皮带驱动机构（50B）包括减速电机（50B1）、主动皮带轮（50B2）、环形皮带（50B3）、从动皮带轮（50B4），所述主动皮带轮（50B2）固定于减速电机（50B1）的输出轴上，所述环形皮带（50B3）环绕在主动皮带轮（50B2）与从动皮带轮（50B4）之间，所述发射器（10）与环形皮带（50B3）固接； 

所述柔性同步机构（60B）包括两个或三个定滑轮（60B2）、绕过定滑轮（60B2）的柔性连接件（60B1），所述柔性连接件（60B2）的一端与探测器（20）固接，该柔性连接件（60B2）的另一端与皮带驱动机构（50B）的环形皮带（50B3）或与丝杆螺母驱动机构（50A）连接的发射器（10）固接。 

3.一种如权利要求1或2所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，该安全检查装置还设有平衡锤（70），所述平衡锤（70）通过绕在定滑轮（71）上的吊绳（72）与和丝杆螺母驱动机构（50A）连接的发射器（10）连接，或直接与皮带驱动机构（50B）的环形皮带（50B3）固接。 

4.如权利要求3所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，所述平衡锤（70）与柔性连接件（60B2）固接在与发射器 （10）相对侧的环形皮带（50B3）上。 

5.如权利要求4所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，所述平衡锤（70）的质量与发射器（10）、探测器（20）及准直器（30）的质量总和相对应。 

6.如权利要求5所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，所述探测器（20）接收扇面型X射线束的接收面为圆弧形，其圆弧中心与扇面型X射线束的扇形角顶点重合。 

7.如权利要求6所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，所述平台（40）上设有供被检者以坐姿受检的座椅（41）。 

8.如权利要求7所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，在所述平台（40）的两侧设有竖直的导柱（80），所述导柱（80）上设有与之配套的可沿导柱（80）上下移动的导套（81），所述导套（81）分别与发射器（10）及探测器（20）固接，引导发射器（10）与探测器（20）平稳升降。 

9.如权利要求2所述的升降式人体全身透视安全检查装置，其特征在于，所述减速电动机（50B1）为可调速减速电机。 

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