专利名称：一种钴-60集装箱的车载检查系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及核技术应用领域，特别涉及可检査标准海运集装箱及以下的大 型客体的单车车载式钴_60集装箱检査系统。
技术背景车载移动式集装箱检査系统是为了适应海关和国家安全部门对反走私、辑 毒、反恐的机动性、灵活性和突击检査的要求而开发的，具有设备集成度高， 操作简单的特点，且转场运输快速、方便，到达检测现场后能很快进入检测状 态，能在二级以上各种路面上和各种气候条件下工作，能在夜间工作。车载移动式集装箱检查系统的主要生产厂家有美国AS&E公司、德国 Heimann公司、美国SAIC公司、清华大学核能技术设计研究院和清华同方核技 术公司等。美国AS&E公司的MobileSearch采用450KEV的X光机和固体探测 器，X光机安装在车厢体内，探测器安装在可折叠的水平臂和垂直臂上，水平 臂和垂直臂通过支撑立柱固定在旋转底座上，水平臂与垂直臂的折叠通过电动 铰链实现，检测驱动方式为摩擦轮驱动，车辆导向为人工驾驶导向；美国SAIC 公司的MobileVACIS采用铯-137或钴-60源和固体探测器，辐射源安装在垂直 臂的最下端，探测器安装在水平臂和车体上，水平臂与垂直臂的折叠通过液压 油缸实现；德国海曼公司的MobileSILHOUETTE-SCAN采用140KEV的X光机， 探测器安装在独立的竖直立柱上，该立柱平时固定在检测车顶部，检测时由人 工搬下竖立在地面，并与X射线扇形面对准，被检测车由人工驾驶垂直穿过X 射线扇形面，从而进行扫描检测清华同方公司的同方威视采用2.5MeV的电子 直线加速器和气体电离室，检测驱动方式为摩擦轮驱动，导向方式为用特制的 支撑轮将车辆前轮撑离地面，使车辆按固定路径行走。发明内容本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种机动、灵活、轻 便、剂量低的钴-60集装箱的车载检查系统。该系统将全部设备安装在一辆车上， 检测时被检客体静止不动，由检测车平行于被检客体运动，完成扫描检测工作。一种钴-60集装箱的车载检査系统，包括车辆底盘、检测门架系统与阵列探 测器、辐射源装置及辐射防护系统、数据采集与图像处理系统、电气及控制系 统、供配电系统、剂量监测与安全连锁保护系统及车厢体等。上述设备均安装 在一辆二类卡车底盘上，并分别设置在车厢体的三个区域内，其中所述辐射源装置、检测门架系统和阵列探测器设置在车厢后部的设备室内，数据采集与图 像处理系统和控制台设置在车厢前部的主控室内，供配电系统设置在车厢中部 的供配电室内。车辆底盘由底盘、辅梁、检测驱动装置、液压泵站等组成。底盘采用普通4X2或6X4载重卡车二类底盘；辅梁是整个上装设备的安装基础，为封闭箱形 结构；检测驱动装置包括分动箱结构和皮带轮结构，检测车行驶状态和检测状 态的转换通过机动推杆操作离合器实现；液压泵站为检测驱动的液压马达和门架、辐射源装置等的操作油缸提供动力。检测门架系统由旋转支承和减速电机、垂直立柱、水平臂、垂直臂、配重 臂及配重，以及相应的液压油缸等组成。垂直立柱分为外立柱和内立柱；外立 柱固定在旋转支承上，内立柱通过油缸与外立柱连接，并在油缸作用下通过平 面滑块在外立柱内垂直升降并定位，从而使检测门架系统整体升降，升降高度 根据辐射源高度对应调节；旋转支承(3)由电机(4)通过齿轮或齿条驱动旋 转。水平臂与垂直臂间通过销轴铰接，垂直臂在油缸作用下实现垂直展开或水 平收回；配重挂在配重臂端部，配重臂通过油缸作用在水平臂中沿平面滑块滑 动检测门架系统折叠后，减速电机驱动旋转支承带动检测门架系统旋转，旋转 角度由旋转编码器测量；当水平臂与检测车中心线平行时，垂直立柱降下，使 检测门架系统收回到检测车车厢内。阵列探测器由安装在水平臂和垂直臂上的20—28个16路的气体电离型阵 列探测器组成，每个探测器的中心线均指向辐射源中心。阵列探测器外有封闭 的金属罩，可对罩内进行通风、控温和除湿。辐射源装置由移动式钴-60 丫探伤机、摇源输送装置、辐射源工作室、屏蔽 快门、前准直器，以及辐射源装置升降机构等组成。钻+ 60源的活度为30-300 居里；辐射源工作室、屏蔽快门、前准直器用铅或钨合金制成；辐射源装置通 过油缸或电机作用沿直线导轨或导套上下移动。辐射防护系统由防护铅板、铅或钨制捕集器等组成。 数据采集与图像处理系统由数据采集站、计算机与图像处理软件等组成。 电气及控制系统由主控系统、工控机、电气系统、传感器及执行机构、测 量及监视系统、故障检测及报警系统等组成。供配电系统由车载发电机、电缆巻筒、隔离变压器等组成。 剂量监测与安全连锁保护系统包括丫射线剂量检测仪器、光电传感器、位 置开关与执行器等组成。剂量检测仪器用于检测辐射源装置内某一位置的剂量， 判断辐射源是在储存罐内还是在工作室内；快门开启/关闭位置通过接近开关或行程开关检测。当辐射源处于工作室内，且快门打开时， 一旦传感器检测到 有人员或不明物体进入检测现场控制区，快门会通过气缸或电磁铁自动关闭。 在门架和检测车体上还安装了光电传感器和超声波传感器， 一旦检测到检测车 与被检客体或其他物体和人员间距离达到碰撞危险距离时，检测车会通过驱动 系统的制动紧急停车。本发明可将辐射源、检测装置、数据采集与图像处理系统、电气及控制系 统等全部布置在一辆检査车内，检测时被检客体不必移动，由检査车运动完成 检测工作，机动灵活。
图1是本发明车载式钴-60集装箱检査系统运输状态正视图。图2是本发明车载式钴-60集装箱检査系统检测状态的B—B向视图。图3是本发明车载式钴-60集装箱检査系统运输状态的A—A向视图。
具体实施方式
如图1所示，检测车外观为厢式货车，底盘23为6X4卡车底盘，整个上装 安装在辅梁2上。车厢体5内分为I、 II和III三个隔开的空间，其中I为主控室， 安装了控制台和数据采集与图像处理系统，是检测工作人员的工作场所；H为 供配电室，安装了发电机24、空调机、电气控制柜、配电柜等；III为设备室， 安装了检测门架系统、辐射源装置22、电缆巻筒31 (见图2)等。车厢顶部的 天窗分为前、后两部分，前天窗11覆盖主控室I和配电室II，后天窗6覆盖设 备室m。固定在辅梁2上的支撑架25将垂直臂18 (己折叠成与水平臂14平行) 固定，避免运输过程中的振动和冲击对检测门架系统和阵列探测器的损坏。在 检测工作时，安装在辅梁2侧面的辐射源装置22可在油缸21作用下沿垂直布 置的导轨1上下移动，辐射源中心离地距离为200—1300mm，以适应被检客体 检测范围的要求。在转场运输时，将辐射源装置22提升到高位，并用定位油缸 26定位，防止运输过程中辐射源装置损坏。在主控室I朝向被检客体一侧的墙和I与配电室II的隔墙(包括门)上，以 及辐射源一侧的车厢体上均敷设了辐射防护用的铅板(图中未示出)，保证本检 测车在运输和检测状态下，驾驶室或主控室内人员的受照剂量均低于国家标准 对放射性工作人员的辐射安全剂量限值，同时保证运输或检测时普通公众的受 照剂量均低于国家标准对公众人员的辐射安全剂量限值。如图2所示，检测车到达检测现场后，由电缆巻筒31接通市电，或由车载 发电机24发电，给检测车设备供电。检测门架系统展开过程为依次打开后天 窗6和前天窗11;启动油缸10将垂直立柱9升起，使检测门架系统从车厢体5 中伸出，此时防雨巻帘34 (见图3)自动绷平，使主控室成为封闭的空间；电机4通过齿轮或齿条驱动垂直立柱9的旋转支承3，使垂直立柱9逆时针旋转90度并定位；关闭前天窗ll;带有配重20的配重臂7通过油缸8作用伸出；垂直臂18在油缸15作用下放至与水平臂14垂直。垂直臂18下段安装了约 1200mm长的铅制捕集器19，用于吸收扫描检测时穿过或包围探测器30的射线， 以满足垂直臂18后面的辐射防护要求。辐射源装置22包括移动式钴一 60 丫探 伤机(未示出)、摇源输送装置(未示出)、辐射源工作室13、屏蔽快门28、前 准直器29以及辐射源装置升降机构。人工操作摇源手柄，将辐射源通过输送缆 输送到铅或钨制的工作室13中；将检测车的驱动方式切换到检测驱动状态；启动控制系统和数据采集与图像处理系统，即完成检测车的准备工作，可以进行检测工作。垂直立柱9、配重臂7、水平臂14和垂直臂18的截面均为封闭箱形，油缸 10、 8和15分别置于它们内部。阵列探测器30 (共24个)紧靠在水平臂14和 垂直臂18侧面(见图3)，其射线入射窗与辐射源(位于辐射源工作室13的中 心)形成的扇形面包容整个被检客体截面。水平臂14和垂直臂18上的探测器30分别用内敷保温层的箱形盖板36罩 住(见图3)，形成封闭空间，可对该空间进行空调和除湿处理。如图3所示，车厢体顶部有天窗，主控室I顶部有随着检测门架系统的降入 或升出车厢体而自动收巻或展开的防雨巻帘34。当检测完成收回检测门架系统 时，随着垂直立柱9的下降，折叠的水平臂14和垂直臂18将防雨巻帘34往下压，同时巻筒32跟 随释放，此时防雨巻帘34与主控室I的前、后墙间的密封滑条(未示出)保证 主控室I对雨水、风沙等的密封；当检测门架系统完全收回车厢5内时，天窗6和11关闭。由于主控室I内 的控制台35靠车厢5侧墙布置，因此不会与收回的检测门架系统碰撞。当准备 检测时，依次打开后天窗6和前天窗11，随着检测门架系统的起升，巻筒32在 巻簧或电机作用下收回巻帘34，直至绷平，然后关闭前天窗ll，主控室I就形 成顶部平坦的封闭空间，此时工作人员可通过车厢5侧壁的门进入主控室I进行 检测操作。主控室I内有照明、空调和通风。
权利要求
1、一种钴-60集装箱的车载检查系统，包括辐射源装置、检测门架系统、阵列探测器、数据采集与图像处理系统、控制台、供配电系统和车厢体；其中辐射源装置包括移动式钴-60Y探伤机、辐射源工作室(13)、屏蔽快门(28)、前准直器(29)以及辐射源装置升降机构，其特征在于上述设备均安装在一辆二类卡车底盘上，并分别设置在车厢体(5)内三个隔开的空间中，其中所述的辐射源装置、检测门架系统和阵列探测器设置在车厢后部的设备室(m)内数据采集与图像处理系统和控制台设置在车厢前部的主控室(1)内；供配电系统设置在车厢中部的供配电室(II)内；所述的检测门架系统包含垂直立柱(9)、水平臂(14)、垂直臂(18)、配重臂(7)和配重(20)，其中所述垂直立柱、水平臂、垂直臂、配重臂的截面均为封闭箱形，且垂直立柱内部装有油缸(10)，水平臂和配重臂内部装有油缸(8)和(15)；所述的水平臂和垂直臂侧面安装阵列探测器(30)，每个探测器的中心线均指向辐射源中心，且探测器的射线入射窗与辐射源形成的扇形面包容整个被检客体截面。
2、 根据权利要求l所述的一种钴-60集装箱的车载检查系统，其特征在于 所述的辐射源装置(22)可在油缸(21)作用下上下移动，并用油缸(26)定 位，辐射源中心离地距离为200—1300mm。
3、 根据权利要求l所述的一种钴-60集装箱的车载检査系统，其特征在于 所述的垂直立柱(9)包括外立柱和内立柱，其中外立柱固定在旋转支承(3) 上，内立柱通过油缸(10)与外立柱连接，并在油缸(10)作用下沿平面滑块 在外立柱内垂直升降并定位，升降高度根据辐射源高度对应调节。
4、 根据权利要求l所述的一种钴-60集装箱的车载检查系统，其特征在于 所述的车厢体(5)顶部有天窗；所述的主控室(1)顶部有随着检测门架系统 的降入或升出车厢体而自动收巻或展开的巻帘。
5、 根据权利要求l所述的一种钴-60集装箱的车载检查系统，其特征在于: 所述的配重(20)挂在配重臂(7)端部，配重臂(7)通过油缸(8)作用在水 平臂(14)中沿平面滑块滑动。
6、 根据权利要求l所述的一种钴-60集装箱的车载检査系统，其特征在于 所述的水平臂(14)与垂直臂(18)间通过销轴铰接，所述的垂直臂(18)在 油缸(15)作用下实现垂直展开或水平收回，垂直臂(18)下段安装了铅或钨 制捕集器(19)。
全文摘要
一种钴-60集装箱的车载检查系统，属核技术应用领域。该系统包括辐射源装置、检测门架、阵列探测器、数据采集与图像处理系统、控制台、供配电系统等，这些设备均安装在一辆二类卡车底盘上，并集成在封闭箱形车体内，其中辐射源装置、检测门架和阵列探测器设置在设备室内；信号采集与图像处理系统和控制台设置在主控室内；供配电系统等设置在配电室内。本系统能快速完成检测与运输状态间的相互转换。本系统结构紧凑、安全可靠、运输方便、检测范围大、场地要求低，特别适合于需快速转场、不限场地的打私、缉毒和反恐的突击检查的需要。
文档编号G01N23/10GK101329285SQ200710011790
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者王玉梅 申请人:沈阳华德汽车贸易有限公司