ES2471969B1 - AUTOMATIC AND CONTINUOUS INSPECTION MACHINE - Google Patents
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Abstract
Máquina de inspección automática y continua, para la detección de contenidos peligrosos en paquetes y otros envíos postales, y método correspondiente.#Comprende un bastidor (100) con una zona superior (102) y una zona inferior (103); comprende un alimentador de suministro de los paquetes (104); y en la zona de inspección un área de entrada (110), un área de detección de metales (111) y elementos de alta conductividad, un área de detección de polvos y otras sustancias dispersas (112), un área de salida (117), provista de una caja de seguridad (67), portátil, receptora de paquetes sospechosos.#El método comprender las etapas de suministro de los paquetes, alimentación y transporte de los paquetes un área de entrada en una máquina de inspección, sometimiento a un detector de metales, sometimiento a un área de detección de partículas sueltas, selección de si el paquete aloja contenido peligroso, y en caso negativo expulsión hacia una zona de salida, y en caso positivo hacia una caja de seguridad.Automatic and continuous inspection machine, for the detection of dangerous contents in packages and other postal items, and corresponding method. # Includes a frame (100) with an upper zone (102) and a lower zone (103); it comprises a packet supply feeder (104); and in the inspection zone an entrance area (110), a metal detection area (111) and high conductivity elements, a detection area for dusts and other dispersed substances (112), an exit area (117) , provided with a safe (67), portable, receiver of suspicious packages. # The method comprises the stages of supply of the packages, feeding and transport of the packages an entrance area in an inspection machine, subject to a detector of metals, subject to an area of detection of loose particles, selection of whether the package houses dangerous content, and in the negative case expulsion towards an exit zone, and in positive case towards a safe deposit box.
Description
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Máquina de inspección automática y continua. Automatic and continuous inspection machine.
La presente invención se refiere a una máquina de inspección automática y continua, que 5 comprende de un conjunto de instrumentos electrónicos de diagnóstico y respuesta, incorporados a un sistema mecánico, cuya sincronización programada facilita la detección temprana de múltiples amenazas y la identificación selectiva de sustancias y materiales peligrosos diseminados en el interior de objetos postales cerrados para su discriminación y asilamiento. 10 The present invention relates to an automatic and continuous inspection machine, which comprises a set of electronic diagnostic and response instruments, incorporated into a mechanical system, whose programmed synchronization facilitates the early detection of multiple threats and the selective identification of substances and hazardous materials scattered inside closed postal objects for discrimination and isolation. 10
Estado de la técnica State of the art
La detección de productos peligrosos en envíos postales se ha venido realizando manualmente, de modo que la selección de los paquetes que resultan sospechosos se envían 15 a un escáner (que puede estar alimentado por cinta) para la comprobación de su contenido, y en caso de que dicho contenido resulte o pueda resultar peligroso, aislarlo para ser tratado por especialistas, normalmente en explosivos. Estos sistemas de detección son caros, por emplear una cantidad de personal innecesaria, e inseguros, ya que muchos envíos pueden no tener el carácter de sospechoso y ser cursados de modo ordinario con el riesgo objetivo que ello 20 supone. Además, en el caso de agentes químicos o biológicos existen numerosos fallos de detección, que pueden ser positivos o negativos, por lo que el coste se ve aún incrementado, y el riesgo no suficientemente disminuido. The detection of dangerous products in postal items has been carried out manually, so that the selection of the packages that are suspicious are sent to a scanner (which may be fed by tape) to check their content, and in case of that such content is or may be dangerous, isolate it to be treated by specialists, usually in explosives. These detection systems are expensive, for employing an unnecessary amount of personnel, and insecure, since many shipments may not have the status of suspect and be ordinarily taken with the objective risk that this entails. In addition, in the case of chemical or biological agents there are numerous detection failures, which can be positive or negative, so the cost is still increased, and the risk is not sufficiently diminished.
Los sistemas de detección preexistentes se caracterizan porque: 25 Pre-existing detection systems are characterized by: 25
Tiene elevados costes operativos, tanto por el personal que realiza las labores de inspección como por el conjunto de aparatos que se utilizan para ello; It has high operating costs, both for the personnel performing the inspection work and for the set of devices used for it;
Algunos de los dispositivos resultan peligrosos para los operarios, ya que son emisores de radiación, por lo que se requieren medidas pasivas de protección, tanto del lugar en que está situada, como del personal que accede a esas instalaciones; se requiere 30 también una preparación adecuada del personal en materia de riesgos radiológicos; Some of the devices are dangerous for the operators, since they are emitters of radiation, so passive protection measures are required, both of the place where it is located, and of the personnel that access these facilities; adequate preparation of personnel in the area of radiological risks is also required;
Se realizan maniobras estériles de inspección; de acuerdo a los testimonios de agentes de seguridad, la única forma de comprobar la presencia de polvos en el interior de un paquete extraño es mediante la “palpación” para poder notar bultos, o fijándose si el envío tiene remitente o si este es de origen sospechoso; ello supone una elevada tasa 35 de error; Sterile inspection maneuvers are performed; According to the testimonies of security agents, the only way to check the presence of dusts inside a strange package is by "palpation" to be able to notice packages, or by checking if the shipment has a sender or if it is of origin suspect; this implies a high error rate;
Se realizan acciones tardías; Cuando se produce un escape de polvos de un paquete, con independencia de que estos tengan en realidad algún agente químico o biológico, se activan los protocolos de seguridad correspondientes, que incluyen normalmente el desalojo del inmueble afectado, traslado de las personas implicadas a hospitales para la 40 administración preventiva de l tratamiento requerido, análisis del material expulsado del correo en laboratorios oficiales (los cuales tardan varias horas en dictaminar una identificación certera del tipo de sustancia comprometida); movilización de personal de seguridad, equipos especializados NBQ, ambulancias, cierre de vías de tráfico, etc. Generando un complejo nivel de desgaste de recursos y alteración social con amplia 45 cobertura mediática, que es exactamente el efecto perseguido por los terroristas; Late actions are taken; When dust escapes from a package, regardless of whether they actually have a chemical or biological agent, the corresponding safety protocols are activated, which normally include the eviction of the affected property, transfer of the people involved to hospitals for the preventive administration of the required treatment, analysis of the material expelled from the mail in official laboratories (which take several hours to determine an accurate identification of the type of substance committed); mobilization of security personnel, specialized NBQ teams, ambulances, closing traffic lanes, etc. Generating a complex level of waste of resources and social alteration with broad media coverage, which is exactly the effect pursued by terrorists;
Puede existir riesgo por imprudencias; la manipulación, manual o por medio de máquinas no específicas, de material sospechoso puede generar la detonación de artefactos ocultos o la fuga de compuestos químicos o biológicos con consecuencias impredecibles para la integridad física de las personas o en la contaminación del medio 50 ambiente; There may be risk of recklessness; the manipulation, manual or by means of non-specific machines, of suspicious material can generate the detonation of hidden devices or the leakage of chemical or biological compounds with unpredictable consequences for the physical integrity of people or in the contamination of the environment;
La maquinaria empleada es compleja y pesada concebida para ser usada en la instalación en la que está instalada, por lo que no puede ser fácilmente transportable a sitios vulnerables; The machinery used is complex and heavy designed to be used in the facility in which it is installed, so it cannot be easily transported to vulnerable sites;
limitación operativa de la inspección manual individual frente a la enorme carga de objetos a estudiar (Ej. correo masivo en embajadas, instituciones, etc. Que son 5 precisamente los principales objetivos vulnerables a las acciones terroristas; Operational limitation of the individual manual inspection against the enormous load of objects to be studied (eg mass mail in embassies, institutions, etc. That are precisely the main objectives vulnerable to terrorist actions;
Ofrecen una escasa precisión en la detección, ya que dependen de la concentración y habilidad del operario de seguridad, que pueden verse mermados por diversos condicionantes (fatiga, enfermedad, distracción, etc.); They offer poor detection accuracy, since they depend on the concentration and skill of the safety operator, which can be reduced by various conditions (fatigue, illness, distraction, etc.);
La funcionalidad es compleja, y precisa de la preparación técnica y el entrenamiento de 10 personal especializado; The functionality is complex, and requires the technical preparation and training of 10 specialized personnel;
-Falsas alarmas: como en el caso de los detectores de agentes patógenos por aspiración (ej. Esporas del ántrax suspendidas) los monitores aéreos provocan la activación innecesaria de los protocolos de seguridad por fallos en las señales obtenidas. Esto puede deberse al estado de los medios ambientales, número de 15 personas ubicadas en el recinto, el viento, interferencias de orden exógeno, etc. Llegando, incluso, a plantearse la desinstalación de esta clase de equipos por los sucesivos efectos contraproducentes que provoca. -Fake alarms: as in the case of detectors of pathogens by aspiration (eg suspended anthrax spores) aerial monitors cause unnecessary activation of safety protocols due to failures in the signals obtained. This may be due to the state of the environmental media, number of 15 people located in the enclosure, wind, exogenous interference, etc. Coming to even consider the uninstallation of this kind of equipment for the successive counterproductive effects it causes.
Descripción de la invención 20 Description of the invention
A lo largo de la descripción se hablará de paquetes como concepto general referido a sobres o cualquier otro tipo de paquetes, cajas o embalajes más o menos voluminosos. Throughout the description, packages will be discussed as a general concept referring to envelopes or any other type of packages, boxes or more or less bulky packages.
La presente invención consiste en una máquina de inspección automática y continua que 25 comprende en una unidad integrada: The present invention consists of an automatic and continuous inspection machine comprising in an integrated unit:
Un bastidor o cuerpo de soporte del conjunto de elementos; dicho cuerpo puede estar, formado, sin carácter limitativo, por una estructura formada por tubos o por paneles macizos de alta resistencia, cuya base está provista de ruedas para un fácil desplazamiento; dicho cuerpo de soporte comprende interiormente una zona inferior, en 30 la que se encuentran los diversos mecanismos y conexiones, y una zona superior, por la que discurren los paquetes, así como una cubierta provista de un alimentador de paquetes; A frame or support body of the element set; said body may be formed, without limitation, by a structure formed by tubes or solid high strength panels, the base of which is provided with wheels for easy movement; said support body internally comprises a lower zone, in which the various mechanisms and connections are located, and an upper zone, through which the packages run, as well as a cover provided with a packet feeder;
Un panel de control, dispuesto normalmente en la parte frontal; A control panel, normally arranged on the front;
Un alimentador superior, dispuesto en el plano superior del cuerpo de soporte; el 35 alimentador consiste en una varilla espiral helicoidal que interactuando con la gravedad produce un desplazamiento de los paquetes a analizar hasta una embocadura de entrada al sistema de transporte; An upper feeder, arranged in the upper plane of the support body; The feeder consists of a helical spiral rod that interacts with gravity produces a displacement of the packages to be analyzed until an entrance to the transport system;
Separando las zonas superior e inferior se dispone un sistema de transporte con al menos una banda transportadora motorizada, y normalmente más de una dispuestas de 40 modo yuxtapuesto; preferentemente comprende al menos una banda de transporte en la zona de entrada, una en la zona de inspección, basculante u oscilante, y una banda transportadora en la zona de salida, así como una rampa de alimentación que desplaza los paquete a al banda transportadora de la zona de inspección; está previsto que la banda transportadora se sitúe sobre una bandeja fija; 45 Separating the upper and lower zones, a transport system is provided with at least one motorized conveyor belt, and usually more than one arranged in a juxtaposed way; preferably it comprises at least one conveyor belt in the entrance zone, one in the inspection zone, tilting or oscillating, and a conveyor belt in the exit zone, as well as a feed ramp that moves the packages to the conveyor belt of the inspection zone; it is intended that the conveyor belt be placed on a fixed tray; Four. Five
Longitudinalmente, en el sentido del recorrido de los paquetes, se disponen las siguientes áreas: Longitudinally, in the direction of the packet travel, the following areas are arranged:
o Un área de entrada, en la que se reciben los paquete, bien desde el alimentador superior (aunque pudiera ser de modo manual) sobre una rampa de alimentación, que recibe los paquetes y los conduce a las cintas que los 50 desplazarán a la zona de inspección; en esta área se sitúa al menos una cámara de toma de imágenes, y preferentemente al menos una cámara frontal y una o An entrance area, in which the packages are received, either from the upper feeder (although it could be manually) on a feed ramp, which receives the packages and leads them to the tapes that the 50 will move to the area of Inspection; in this area there is at least one image camera, and preferably at least one front camera and one
cámara cenital; también comprende al menos una fotocélula de detección de presencia del paquete; overhead chamber; it also comprises at least one photocell for detecting the presence of the package;
o Un área de detección de metales y elementos de alta conductividad, envolvente de la cinta transportadora; en el panel de control correspondiente se dispone un teclado y un visor para la programación de las frecuencias de barrido; 5 o An area of detection of metals and elements of high conductivity, envelope of the conveyor belt; in the corresponding control panel there is a keyboard and a display for programming the scanning frequencies; 5
o Un área de detección de polvos y otras sustancias dispersas; esta área comprende: o A detection area for dusts and other dispersed substances; This area includes:
una bandeja basculante con sus correspondientes soportes y motor de basculamiento y cremallera para el movimiento del tope del basculante, provista dicha bandeja de la correspondiente cinta transportadora 10 motorizada, y un dispositivo vibrador provisto de un motor vibrador; a tilting tray with its corresponding supports and tilt and rack motor for the movement of the swingarm stop, said tray provided with the corresponding motorized conveyor belt 10, and a vibrating device provided with a vibrating motor;
un dispositivo concentrador de señales de detectores inductivos; an inductive sensor signal concentrator device;
un termostato de control de temperatura en el interior de la máquina; a temperature control thermostat inside the machine;
un dispositivo calentador por medio de radiación infrarroja, un dispositivo emisor de microondas así, o ambos, así como un opcionalmente un 15 dispositivo regulador de la posición de la correspondiente lámpara de radiación infrarroja; a heating device by means of infrared radiation, such a microwave emitting device, or both, as well as an optionally a device for regulating the position of the corresponding infrared radiation lamp;
al menos una cámara termográfica; y at least one thermal imager; Y
al menos un sensor capacitivo o de proximidad; at least one capacitive or proximity sensor;
un dispositivo emisor de ultrasonidos de alta frecuencia; y 20 a high frequency ultrasonic emitting device; and 20
un procesador de imágenes térmicas; a thermal imager;
o Un área de preparación para identificación preliminar del contenido del paquete; esta área comprende; o A preparation area for preliminary identification of the package contents; this area includes;
Una bandeja de apoyo del objeto; An object support tray;
Un láser para cortar el objeto inspeccionado; 25 A laser to cut the inspected object; 25
Un motor de vibración; A vibration motor;
Una fotocélula de posicionamiento, A positioning photocell,
Un conjunto de dispositivos de aspiración; A set of suction devices;
Un conducto de transporte de la muestra obtenida; A transport conduit for the sample obtained;
Identificadores químicos y biológicos; y 30 Chemical and biological identifiers; and 30
Lámparas de luz ultravioleta de desinfección del compartimento; Ultraviolet lamps for disinfection of the compartment;
o Un área de salida; comprende a su vez; o An exit area; understand in turn;
Una cinta transportadora de salida, provista del correspondiente motor de accionamiento; An output conveyor belt, provided with the corresponding drive motor;
Una puerta de salida, provista también del correspondiente motor de 35 accionamiento, con sensores de estado abierto/cerrado; An exit door, also provided with the corresponding drive motor, with open / closed status sensors;
Un inhibidor de frecuencias; A frequency inhibitor;
Una rampa inclinada oscilante, que según la posición permite el paso del paquete o por el contrario lo retiene en una zona de almacenamiento, que puede formar parte de la máquina o ser externa a ella. 40 An oscillating inclined ramp, which depending on the position allows the package to pass through or instead retains it in a storage area, which can be part of the machine or be external to it. 40
Los objetivos primordiales de esta invención son los siguientes: The primary objectives of this invention are the following:
Resolver la problemática de seguridad establecida en la actualidad. Se basa en un sistema operativo multifuncional de acción preventiva contra las modernas estrategias terroristas, que utilizan el correo como arma no convencional para propagar el miedo y 45 la destrucción entre la población civil; Solve the security problem established today. It is based on a multifunctional operating system of preventive action against modern terrorist strategies, which use the mail as an unconventional weapon to spread fear and destruction among the civilian population;
Construir máquinas robóticas como unidades móviles de intervención rápida que pueden transportarse fácilmente a los puntos estratégicos; Build robotic machines as mobile rapid intervention units that can easily be transported to strategic points;
Detección universal; constituye un análisis primario-estudio preliminar que advierte sobre la presencia de elementos extraños (metales, líquidos o polvos) en el correo 50 cerrado, sin determinar necesariamente su categoría específica, por ejemplo detecta que hay cristalizaciones dispersas pero no determina si se refiere a sustancias tóxicas o harina; percibe la presencia de componentes metálicos aunque no se verifique si abarca Universal detection; It constitutes a primary analysis-preliminary study that warns about the presence of foreign elements (metals, liquids or powders) in the closed mail, without necessarily determining its specific category, for example detects that there are dispersed crystallizations but does not determine if it refers to substances toxic or flour; perceives the presence of metal components even if it is not verified if it covers
la estructura de un detonador, una batería o líquidos oxidantes (peróxidos explosivos); en esta fase se prioriza el evitar un atentado (que se provocaría al abrir el correo o en la detonación a distancia por medio de radiofrecuencias) ; the structure of a detonator, a battery or oxidizing liquids (explosive peroxides); in this phase it is prioritized to avoid an attack (which would be caused when opening the mail or in the detonation by means of radio frequencies);
Establecer protocolos de actuación en base a una identificación selectiva: se recoge material “in situ” desde el elemento que ha dado positivo en el primer monitoreo para la 5 identificación del tipo de agente utilizado en el ataque; los condicionantes favorables establecidos para la recolección del material (control de temperatura, cercanía de aspirador con el material expulsado), como el transporte correcto de las muestras, maximiza la eficacia de medidores portátiles de uso militar (analizadores biológicos, detectores químicos, etc.); esta innovadora aplicación automatizada facilita la rápida 10 activación de protocolos de seguridad específicos para el tipo de agresión sufrida; también evita el despliegue innecesario del complejo operativo antiterrorista, si se constata que se trata de una sustancia inocua (azúcar, harina, etc.); Establish action protocols based on a selective identification: “in situ” material is collected from the element that has tested positive in the first monitoring for the identification of the type of agent used in the attack; the favorable conditions established for the collection of the material (temperature control, proximity of the vacuum cleaner with the expelled material), such as the correct transport of the samples, maximizes the effectiveness of portable military meters (biological analyzers, chemical detectors, etc.) ; This innovative automated application facilitates the rapid activation of specific security protocols for the type of aggression suffered; it also avoids the unnecessary deployment of the anti-terrorism operational complex, if it is found that it is a harmless substance (sugar, flour, etc.);
Unificar la respuesta frente a múltiples amenazas (detecciones heterogéneas) en una misma máquina; 15 Unify the response to multiple threats (heterogeneous detections) on the same machine; fifteen
Proveer a la sociedad de tecnología punta capaz de actualizarse y adaptarse a las novedosas modalidades criminales de terrorismo urbano, facilitando la incorporación de forma sencilla de nuevos elementos de detección, (acoplándolos a la máquina matriz), conforme se adviertan mutaciones en las tácticas terroristas; Provide the state-of-the-art society capable of updating and adapting to the novel criminal modalities of urban terrorism, facilitating the simple incorporation of new detection elements, (coupling them to the matrix machine), as mutations in the terrorist tactics are noticed ;
Advertir anticipadamente un atentado terrorista; 20 Early warning of a terrorist attack; twenty
Evitar manipulaciones temerarias de correo sospechoso; Avoid reckless manipulations of suspicious mail;
Proteger a las personas y el entorno de acciones criminales; Protect people and the environment from criminal actions;
Constituir un modelo estratégico antiterrorista de alerta temprana; To constitute a strategic anti-terrorism early warning model;
Facilitar la monitorización y discriminación de correo masivo de forma automática a través de instrumentos de precisión, evitando limitaciones diagnósticas humanas, 25 costes y desgaste de recursos; Facilitate the monitoring and discrimination of mass mail automatically through precision instruments, avoiding human diagnostic limitations, costs and waste of resources;
Utilizar de forma conjunta y coordinada tecnología vanguardista y de eficacia altamente constatada en las diferentes áreas de la industria, militar, civil, medicina, etc; To use jointly and in a coordinated way, avant-garde and highly proven technology in the different areas of industry, military, civil, medicine, etc;
Establecer esta innovadora máquina como elemento disuasorio a las intenciones criminales. 30 Establish this innovative machine as a deterrent to criminal intentions. 30
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
Con objeto de ilustrar la explicación que va a seguir, adjuntamos a la presente memoria descriptiva, siete hojas de dibujos, en las que en diez figuras se representa a título de ejemplo 35 la esencia de la presente invención, y en las que: In order to illustrate the explanation to be followed, we attach seven sheets of drawings to this description, in which the essence of the present invention is represented by way of example, and in which:
La figura 1 muestra una vista esquemática lateral de la máquina de la invención; Figure 1 shows a schematic side view of the machine of the invention;
La figura 2 muestra una vista esquemática en perspectiva del conjunto de la máquina de la figura 1; Figure 2 shows a schematic perspective view of the machine assembly of Figure 1;
La figura 3 muestra una vista esquemática en perspectiva del dispositivo de 40 alimentación de paquetes; Figure 3 shows a schematic perspective view of the packet feeding device;
La figura 4 muestra una vista esquemática general desde la parte posterior, con el dispositivo de alimentación de paquetes provisto de una carcasa protectora; Figure 4 shows a general schematic view from the rear, with the packet feeding device provided with a protective housing;
La figura 5 muestra una vista esquemática de la zona de detección de la máquina, 45 en la que se observa la parte inferior de la banda transportadora basculante; Figure 5 shows a schematic view of the detection zone of the machine, in which the lower part of the tilting conveyor belt is observed;
La figura 6 muestra una vista esquemática de la zona de inducción térmica de la máquina; Figure 6 shows a schematic view of the thermal induction zone of the machine;
La figura 7 muestra un detalle desde un punto de vista lateral, de la zona de salida 50 provista de una caja de seguridad portátil; Figure 7 shows a detail from a lateral point of view of the exit zone 50 provided with a portable safety box;
La figura 8 muestra una vista de un detalle de la zona de entrada de los paquetes; y Figure 8 shows a view of a detail of the entrance area of the packages; Y
Las figuras 9 y 10 muestran sendas vistas desde dos puntos distintos de la caja de seguridad portátil; Figures 9 and 10 show paths seen from two different points of the portable safe;
La figura 11 muestra un esquema de un área de preparación preliminar de identificación de contenido; y Figure 11 shows a diagram of a preliminary content identification preparation area; Y
La figura 12 muestra un esquema de una sección de la caja de seguridad conforme a 5 una posible realización. Figure 12 shows a diagram of a section of the safe according to a possible embodiment.
Descripción detallada de los modos de realización de la invención Detailed description of the embodiments of the invention
Se describe una máquina de inspección automática y continua para el control de documentos 10 que puedan resultar sospechosos de contener sustancias o dispositivos que puedan poner en riesgo la salud o la integridad de las personas, que está formada por un bastidor (100) o cuerpo de soporte del conjunto de elementos; dicho cuerpo está formado por una estructura de tubos, cuya base está provista de ruedas (101) para un fácil desplazamiento. En el bastidor se definen dos zonas, una zona superior (102) de tránsito e inspección de los paquetes, y una zona 15 inferior (103) que comprende esencialmente elementos mecánicos y eléctricos de la máquina, o un órgano de control. An automatic and continuous inspection machine is described for the control of documents 10 that may be suspected of containing substances or devices that may endanger the health or integrity of people, which is formed by a frame (100) or body of element set support; said body is formed by a tube structure, the base of which is provided with wheels (101) for easy movement. In the frame two zones are defined, an upper zone (102) for transit and inspection of the packages, and a lower zone (103) which essentially comprises mechanical and electrical elements of the machine, or a control organ.
En la parte superior se dispone un alimentador de paquetes (104). El alimentador consiste, según una realización particular, en una varilla espiral helicoidal (11) dispuesta en una 20 estructura (12) con paredes convergentes hacia la parte inferior, que por gravedad y mediante el giro de dicha espiral helicoidal desplaza los paquetes hasta una embocadura de alimentación (105). La varilla espiral helicoidal (11) es movida rotacionalmente por medio de un motor de accionamiento directo, por medio de un motor a través de un sistema de transmisión (19) (realización preferente), particularmente mecánica, accionada por un motor o por medio de un 25 motorreductor. In the upper part there is a packet feeder (104). The feeder consists, according to a particular embodiment, of a spiral spiral rod (11) arranged in a structure (12) with converging walls towards the bottom, which by gravity and by means of the rotation of said spiral spiral, moves the packages to a mouth power (105). The helical spiral rod (11) is rotationally moved by means of a direct drive motor, by means of a motor through a transmission system (19) (preferred embodiment), particularly mechanical, driven by a motor or by means of a motor a 25 gearmotor.
En la realización representada, el sistema de transmisión está provisto de un par de coronas, una conductora movida por un motor y una conducida que mueve la varilla espiral helicoidal (11), unidas dichas coronas mediante una correa dentada. 30 In the embodiment shown, the transmission system is provided with a pair of crowns, a conductor driven by a motor and a conduit that moves the spiral helical rod (11), said crowns connected by a toothed belt. 30
Para absorber cualquier traba o retención por la caída de los paquetes, está previsto que la unión entre el medio motor y la varilla espiral helicoidal tenga lugar mediante un acoplamiento elástico (14). In order to absorb any lock or retention due to the fall of the packages, it is provided that the connection between the motor means and the spiral helical rod takes place by means of an elastic coupling (14).
35 35
Se han previsto sensores de control del giro y de la resistencia ejercida por los paquetes a efectos de parar la máquina en caso de impedimento para el normal funcionamiento, o variar el suministro eléctrico para mantener la regularidad óptima deseada en el giro. Control sensors of the rotation and of the resistance exerted by the packages are provided in order to stop the machine in case of impediment to normal operation, or to vary the electrical supply to maintain the desired optimum regularity in the rotation.
El conjunto mecánico descrito del alimentador de paquetes (104) estará normalmente provisto 40 de una carcasa protectora (15). The described mechanical assembly of the packet feeder (104) will normally be provided with a protective housing (15).
Cuando los paquetes caen por gravedad en la embocadura de alimentación (105), caen a al área de entrada (110) de la zona superior (102), a través de una rampa de posicionamiento (1), hasta alcanzar una primera banda transportadora (5) normalmente soportada en una 45 bandeja fija (6); la banda transportadora (5) (y las que se describirán posteriormente), estará movida por un motor, un motorreductor o un sistema de transmisión accionado por un motor. En la realización representada se observa un conjunto formado por un motor, tensor, coronas y correa que mueven la banda transportadora (5). When the packages fall by gravity in the feeding mouth (105), they fall to the entrance area (110) of the upper zone (102), through a positioning ramp (1), until reaching a first conveyor belt ( 5) normally supported on a fixed tray (6); the conveyor belt (5) (and those that will be described later), will be driven by a motor, a geared motor or a transmission system driven by a motor. In the embodiment shown, an assembly consisting of a motor, tensioner, crowns and belt that move the conveyor belt (5) is observed.
50 fifty
En ésta área de entrada (110) se dispone al menos una fotocélula (4) como detector de presencia de paquete, y cámaras (2,3) de toma de imágenes, preferentemente al menos una cámara cenital (3) y una cámara y una cámara frontal (2). Cuando el paquete cae por la In this input area (110) at least one photocell (4) is provided as a package presence detector, and imaging cameras (2,3), preferably at least one overhead camera (3) and one camera and one front camera (2). When the package falls through the
rampa (1) sobre la banda transportadora (5), la fotocélula detecta la presencia del paqueta por lo que activa el movimiento de dicha banda transportadora (5) y las tomas fotográficas correspondiente que serán tratadas por un órgano de control. Ramp (1) on the conveyor belt (5), the photocell detects the presence of the packet by what activates the movement of said conveyor belt (5) and the corresponding photographic shots that will be treated by a control organ.
A continuación, se sitúa un área de detección de metales (111) que dispone un arco detector de metales (22), que es atravesado por la banda transportadora (5), por lo que en su tránsito, el 5 paquete atraviesa el hueco (21) de paso con el desplazamiento de la banda transportadora (5); en dicha área se verifica la presencia de metales y de otros elementos de alta conductividad; el panel de control correspondiente comprende un teclado y un visor mediante el cual pueden programarse las frecuencias de barrido. Next, there is a metal detection area (111) that has a metal detection arc (22), which is crossed by the conveyor belt (5), so that in its transit, the package passes through the gap ( 21) passing through the displacement of the conveyor belt (5); in this area the presence of metals and other high conductivity elements is verified; The corresponding control panel comprises a keypad and a viewfinder through which the scan frequencies can be programmed.
10 10
Tras el área de detección de metales (111) la máquina comprende un área de detección de polvos y otras sustancias dispersas (112), a la que es transportado el paquete tras la verificación de presencia de metales. Dicha área de detección de polvos y otras sustancias dispersas comprende uno o más de los siguientes componentes: After the metal detection area (111) the machine comprises an area for detecting powders and other dispersed substances (112), to which the package is transported after verification of the presence of metals. Said detection area of powders and other dispersed substances comprises one or more of the following components:
o una bandeja basculante (24) con sus correspondientes soportes (29) y motores 15 de basculamiento (41), provista de una banda transportadora (26) motorizada; el mecanismo de basculamiento comprende una cremallera para el movimiento del tope del basculante que produce un desplazamiento en vaivén, y un motor de accionamiento del giro; la bandeja basculante (24) comprende también un dispositivo vibrador (27); sobre dicha bandeja se dispone una fotocélula de 20 control de posición (25) del paquete; or a tilting tray (24) with corresponding supports (29) and tilting motors 15 (41), provided with a motorized conveyor belt (26); The tilting mechanism comprises a rack for the movement of the swingarm stop which produces a reciprocating movement, and a rotation drive motor; the tilting tray (24) also comprises a vibrating device (27); on said tray a photocell of position control (25) of the package is arranged;
o un dispositivo concentrador de señales de detectores inductivos; or an inductive sensor signal concentrator device;
o un dispositivo calentador (37) por medio de radiación infrarroja, por ejemplo, así como un dispositivo regulador (39) de la posición de la correspondiente lámpara de radiación infrarroja; opcionalmente el calentamiento puede realizarse por 25 medio de microondas; or a heating device (37) by means of infrared radiation, for example, as well as a regulating device (39) of the position of the corresponding infrared radiation lamp; optionally heating can be done by microwave means;
o un termostato de control de temperatura en el interior de la máquina; or a temperature control thermostat inside the machine;
o al menos una cámara termográfica (47); or at least one thermal imager (47);
o al menos un sensor capacitivo o de proximidad ; y or at least one capacitive or proximity sensor; Y
o un dispositivo emisor de ultrasonidos de alta frecuencia; 30 or a high frequency ultrasonic emitting device; 30
En ésta área, se produce el sometimiento a la detección de partículas sueltas, mediante una vibración de la bandeja basculante (24) que sustenta el paquete a analizar, inclinándose dicha bandeja basculante (24) hacia uno de los lados, en la que se sitúa una zona de inducción térmica, de modo que las partículas sueltas que pudiera haber en el interior del paquete se 35 desplazan hacia uno de los lados de éste. Así, len dicha posición las partículas desplazadas son sometidas a la acción del dispositivo calentador (37). Transcurrido el tiempo de calentamiento prefijado, que puede ser fijo o determinarse en función de la masa del paquete, la bandeja basculante oscila hacia el otro lado, al tiempo que se mantiene la vibración, de modo que en caso de haber polvo u otras partículas en el interior del paquete , éstos están 40 calientes y son desplazados a la zona fría del paquete. Tras ello se realiza una toma termográfica en la que se podrá observar (manual o automáticamente) si existen puntos calientes en la parte que debería estar fría, en definitiva, determinando los cambios de temperatura en determinadas zonas del paquete. Si hay modificación en los niveles térmicos, éstos determinarán que el paquete es sospechoso de contener sustancias en polvo o 45 granulosas. Especialmente cuando se determine dicho contenido, operará el área que se describe a continuación. In this area, the submission to the detection of loose particles is produced, by means of a vibration of the tilting tray (24) that supports the package to be analyzed, said tilting tray (24) tilting towards one of the sides, in which it is located a zone of thermal induction, so that the loose particles that could be inside the package move towards one of its sides. Thus, in said position the displaced particles are subjected to the action of the heating device (37). After the preset heating time, which can be fixed or determined according to the mass of the package, the tilting tray swings to the other side, while maintaining the vibration, so that in case of dust or other particles in inside the package, these are hot and are moved to the cold zone of the package. After this, a thermal image is taken in which it will be possible to observe (manually or automatically) if there are hot spots in the part that should be cold, in short, determining the temperature changes in certain areas of the package. If there is a change in thermal levels, they will determine that the package is suspected of containing powdered or granular substances. Especially when such content is determined, the area described below will operate.
Como parte final del área de detección de polvos y otras sustancias dispersas (112), está el área de preparación preliminar de identificación de contenido (116). Esta área comprende los 50 siguientes elementos: As the final part of the area for detecting powders and other dispersed substances (112), there is the preliminary content identification preparation area (116). This area includes the following 50 elements:
una bandeja (50) de apoyo del paquete; a tray (50) supporting the package;
una fotocélula (52) de posicionamiento del paquete; a photocell (52) of package positioning;
un dispositivo vibrador de la bandeja (51); a vibrating device of the tray (51);
un emisor láser (49) capaz ce producir pequeñas perforaciones o cortes en el objeto; a laser emitter (49) capable of producing small perforations or cuts in the object;
un dispositivo de aspiración (53); a suction device (53);
una conducción (54) de transporte de las muestras aspiradas; a transport line (54) of the aspirated samples;
Un dispositivo de identificación de agentes químicos y biológicos (55), y 5 A device for identifying chemical and biological agents (55), and 5
Lámparas UV de desinfección. UV disinfection lamps.
El paquete es sometido a cortes o perforaciones (que pueden ser microperforaciones) y posteriormente a una vibración, de modo que cualquier polvo existente en el interior pueda salir al exterior, y ser extraído por el dispositivo de aspiración (53) y preanalizado en el dispositivo 10 de identificación (55) correspondiente. The package is subjected to cuts or perforations (which can be microperforations) and then to a vibration, so that any dust inside can go outside, and be extracted by the suction device (53) and preanalyzed in the device 10 corresponding identification (55).
Finalmente, la máquina de la invención comprende un área de salida (117). Ésta área comprende un conjunto de transporte del paquete desde el área de preparación preliminar de identificación de contenido (116) la hacia la zona de salida, y una caja de seguridad (67) a la 15 cual se introducen los paquetes en los que se haya detectado material sospechoso, para ser analizado en ubicación adecuada y por personal especializado. La zona de salida está formada por un cuerpo blindado (119) que comprende una puerta, normalmente una puerta giratoria (66) que determinará el paso hacia una zona de salida o hacia la caja de seguridad; la puerta estará provista de la correspondiente motorización, de modo que en determinada posición, y en 20 combinación con la posición del conjunto de transporte permitirá el paso de los paquetes hacia el exterior, y en otra se abrirá para permitir el paso del paquete correspondiente hacia la caja de seguridad, para cerrarse a continuación. Finally, the machine of the invention comprises an exit area (117). This area comprises a package transport package from the preliminary content identification preparation area (116) to the exit area, and a safety box (67) at which the packages are introduced into which suspicious material detected, to be analyzed in suitable location and by specialized personnel. The exit zone is formed by an armored body (119) comprising a door, normally a revolving door (66) that will determine the passage towards an exit zone or towards the safe; the door will be provided with the corresponding motorization, so that in a certain position, and in combination with the position of the transport assembly, it will allow the packages to pass outside, and in another one it will open to allow the corresponding package to pass the safe, to close next.
El área de salida (117) comprenderá así los siguientes elementos: 25 The exit area (117) will thus comprise the following elements:
Una carcasa blindada de protección; An armored protective housing;
Medios de transporte para transportar el paquete desde el interior de la máquina hacia el exterior, o hacia la caja de seguridad (67); normalmente estos medios de transporte consistirán en una banda transportadora basculante que adoptará distintas posiciones en función de que el paquete deba ser aceptado o rechazado; 30 Means of transport to transport the package from the inside of the machine to the outside, or to the safe (67); normally these means of transport will consist of a tilt conveyor belt that will take different positions depending on whether the package must be accepted or rejected; 30
Una puerta (66), normalmente una puerta giratoria motorizada, que permitirá o cerrará el paso hacia la caja de seguridad; A door (66), usually a motorized revolving door, that will allow or close the passage to the safe;
Un alojamiento (65) para la caja de seguridad (67); este alojamiento podrá consistir en una ranura por la cual puede introducirse la caja de seguridad (67) por deslizamiento; A housing (65) for the safe (67); This housing may consist of a slot through which the safety box (67) can be inserted by sliding;
Conexiones eléctricas con la caja de seguridad para cargar o alimentar los dispositivos 35 que contiene. Electrical connections with the safety box to charge or power the devices it contains.
La caja de seguridad (67) es una caja blindada, cuyas paredes conforman una primera barrera de protección frente a una explosión, evita fugas de material peligroso, movimientos imprevistos del objeto, roces, golpes, etc.; esta caja de seguridad comprende a su vez: 40 The safety box (67) is an armored box, whose walls form a first protective barrier against an explosion, prevents leaks of hazardous material, unforeseen movements of the object, friction, bumps, etc .; This safety box includes: 40
Un inhibidor de frecuencias (57); el inhibidor el inhibidor de frecuencias impedirá la activación mediante un código de radiofrecuencia de un posible dispositivo detonador; A frequency inhibitor (57); the inhibitor the frequency inhibitor will prevent the activation by a radio frequency code of a possible detonator device;
Una puerta exterior oscilante (69), y una segunda puerta móvil interna (80) que se cierra simultáneamente con la puerta externa oscilante (69) al accionarse la cerradura (70) externa; 45 An oscillating exterior door (69), and a second internal mobile door (80) that closes simultaneously with the external oscillating door (69) when the external lock (70) is operated; Four. Five
Una cerradura (70) para el cierre y transporte seguro del contenido al laboratorio de análisis; dicha cerradura cerrará también la puerta giratoria (66); A lock (70) for the safe closing and transport of the content to the analysis laboratory; said lock will also close the revolving door (66);
Un panel con un conjunto de testigos que indican de que naturaleza y riesgo es el contenido alojado en dicha caja; A panel with a set of witnesses that indicate the nature and risk of the content in that box;
Un alojamiento exterior para documentos, tales como fotografías, o informes del 50 paquete sospechoso; An outside accommodation for documents, such as photographs, or reports of the 50 suspect package;
Un dispositivo localizador; A locator device;
Posiblemente la caja de seguridad podrá comprender ruedas o patines de deslizamiento para facilitar esta labor, así como un asa (68) para facilitar su transporte. The safety box may possibly include wheels or sliding skids to facilitate this work, as well as a handle (68) to facilitate its transport.
De preferencia, dicha caja de seguridad (67) comprende una caja interior (85) separable de ésta con un segundo blindaje. Entre la caja de seguridad y la caja interior se disponen un 5 hueco o material poroso (86) aislante de impactos, tal como una espuma. Preferably, said safety box (67) comprises an inner box (85) detachable from it with a second shield. Between the safety box and the inner box there is a hollow or porous impact insulating material (86), such as a foam.
Las puertas o tapas de cierre de la caja exterior y de la caja interior están sincronizadas, de modo que ambas puedan cerrarse simultáneamente mediante una única cerradura. Ello supone una doble barrera de protección frente a una detonación en el interior de la caja interior 10 que aloja el paquete. The closing doors or covers of the outer box and inner box are synchronized, so that both can be closed simultaneously by a single lock. This supposes a double barrier of protection against a detonation inside the inner box 10 that houses the package.
Finalmente, la máquina comprende un órgano de control y gobierno de los distintos mecanismos, con un panel de control, dispuesto normalmente en la parte frontal, con accionamientos y medios de ajuste de los distintos controles, dispositivos visores y testigos de 15 control, comprendiendo un sistema de procesado, tratamiento, almacenamiento y /o transmisión de la información. Finally, the machine comprises a control and governance body of the different mechanisms, with a control panel, normally arranged on the front, with drives and adjustment means of the different controls, sight devices and control indicators, comprising a system for processing, processing, storage and / or transmission of information.
El método de detección de contenidos peligrosos en paquetes y otros envíos postales que utiliza el dispositivo de la reivindicación 1 comprende las etapas de: 20 The method of detecting dangerous contents in packages and other postal items used by the device of claim 1 comprises the steps of:
Suministro, alimentación y transporte de los paquetes a la zona de inspección; este suministro se realiza por medio de bandas o rodillos de transporte; Supply, feeding and transport of packages to the inspection area; This supply is made by means of conveyor belts or rollers;
Sometimiento a un detector de metales; el paquete pasa por un arco en el que mediante la emisión de radiación y correspondiente detección desde el lado opuesto, se comprueba automática o manualmente si el interior del paquete contiene objetos 25 metálicos o formas sospechosas; Submission to a metal detector; the package passes through an arc in which by means of the emission of radiation and corresponding detection from the opposite side, it is automatically or manually checked whether the inside of the package contains metallic objects or suspicious forms;
Sometimiento a un área de detección de partículas sueltas, Submission to an area of detection of loose particles,
selección de paquete con contenido sospechoso o sin él, y Package selection with or without suspicious content, and
en caso negativo expulsión hacia una zona de salida, y en caso positivo hacia una caja de seguridad. 30 in the negative case, expulsion towards an exit zone, and in positive case towards a safe deposit box. 30
El sometimiento al área de detección de partículas sueltas comprende las operaciones siguientes: Submission to the area of detection of loose particles comprises the following operations:
inclinación del paquete hacia uno de sus lados; la inclinación se realiza volcando el soporte en el cual está apoyado el sobre hacia uno de los lados según un eje 35 longitudinal; inclination of the package towards one of its sides; the inclination is carried out by turning the support on which the envelope is supported towards one of the sides along a longitudinal axis 35;
vibración mecánica del paquete y/o del contenido por medio de ultrasonidos facilitando el desplazamiento de posibles partículas existentes en el interior hacia el lado al que está inclinado; la vibración con el soporte ya inclinado o en la fase de inclinación permite y facilita que si hay partículas sueltas en el interior del paquete, éstas caigan a 40 la zona más baja, retirándose de las zonas más altas; mechanical vibration of the package and / or the content by means of ultrasound facilitating the movement of possible particles existing inside to the side to which it is inclined; the vibration with the support already inclined or in the inclination phase allows and facilitates that if there are loose particles inside the package, they fall to the lower zone, withdrawing from the higher zones;
calentamiento del lado del paquete dispuesto en posición inferior, mediante una fuente térmica o de microondas, por ejemplo; el calentamiento del paquete mediante una fuente de radiación cualquiera afectará también al contenido que se encuentra en el interior, de modo que puede haber una zona caliente y una zona no calentada; 45 heating of the side of the package arranged in a lower position, by means of a thermal or microwave source, for example; the heating of the package by any source of radiation will also affect the contents inside, so that there may be a hot zone and an unheated zone; Four. Five
inclinación del paquete hacia el otro de sus lados; una vez realizado el calentamiento cesa la fuente de calor y el soporte en el que se encuentra el paquete se orienta hacia el otro lado mediante el giro inverso alrededor del mismo eje horizontal, pero en sentido contrario; inclination of the package towards the other side; once the heating has been carried out, the heat source ceases and the support on which the package is located is oriented towards the other side by the reverse rotation around the same horizontal axis, but in the opposite direction;
vibración mecánica del paquete y/o del contenido por medio de ultrasonidos facilitando 50 el desplazamiento de posibles partículas existentes en el interior hacia el lado al que está inclinado, el contrario al anterior; de este modo, al igual que las partículas se han desplazado hacia uno de los lados y han sido calentadas junto con el resto del mechanical vibration of the package and / or of the contents by means of ultrasound facilitating the movement of possible particles existing in the interior towards the side to which it is inclined, the opposite of the previous one; in this way, just as the particles have moved to one side and have been heated along with the rest of the
contenido del paquete, la vibración permitirá o facilitará junto con la nueva inclinación opuesta a la anterior que esas partículas calientes se desplacen al lado frío del paquete; package content, vibration will allow or facilitate along with the new inclination opposite to the previous one that those hot particles move to the cold side of the package;
Toma termográfica del contenido del paquete, de modo que se verifique si existen partículas calientes que se hayan desplazado de un lado al otro; la toma termográfica determinará si existen cambios de temperatura en el interior del paquete; en la zona fría 5 el contenido debería mantenerse frío; si se detecta una fuente de calor fuera del gradiente normal, es decir, puntos calientes den la zona fría, quiere decir que ha habido un desplazamiento de un contenido de polvo o grano sito en el interior de dicho paquete; puede tomarse una termografía antes de la fase de calentamiento y otra después para determinar las posibles variaciones. 10 Thermal imaging of the contents of the package, so that it is checked whether there are hot particles that have moved from one side to the other; the thermal image will determine if there are temperature changes inside the package; in the cold zone 5 the content should be kept cold; if a source of heat outside the normal gradient is detected, that is, hot spots in the cold zone, it means that there has been a displacement of a dust or grain content inside the package; A thermography can be taken before the heating phase and another afterwards to determine possible variations. 10
Incluye también las operaciones de preparación preliminar de identificación de contenido, comprendiendo: It also includes preliminary preparation operations for content identification, comprising:
El corte o microperforado del envoltorio del paquete; con esto se logra la posibilidad de que las partículas o granos contenidos en el paquete puedan ser extraídos; 15 The cutting or microperforation of the package wrapper; This achieves the possibility that the particles or grains contained in the package can be extracted; fifteen
La vibración del paquete; para facilitar la salida por los cortes o perforaciones realizados anteriormente; The vibration of the package; to facilitate the exit by the cuts or perforations realized previously;
La aspiración del polvo extraído por la vibración y su transporte a una cámara de identificación de agentes peligrosos; la identificación puede realizarse, por ejemplo, por medio de análisis espectrográfico o por medio de reactivos; y 20 The aspiration of the dust extracted by the vibration and its transport to an identification chamber of dangerous agents; the identification can be carried out, for example, by means of spectrographic analysis or by means of reagents; and 20
la operación de identificación in situ de agentes químicos y biológicos (55). the operation of in situ identification of chemical and biological agents (55).
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