射线检查系统的制作方法

本实用新型涉及集装箱检查领域，特别是涉及一种安装在集装箱堆场内的集装箱检查系统。

背景技术：

目前，货站、货运码头、港口等集装箱堆放场地土地紧缺，而现有技术中的集装箱检查系统比较庞大，通常需要一个单独的场地进行安装。所以，这样的集装箱检查系统不仅占用了港口的宝贵空间，还存在施工周期长、造价高的问题。

而且，现有的集装箱检查系统通常进行如下的检查流程：集装箱从货船上卸货到港口并且转移到集装箱堆场中，然后被检查的集装箱由专门的车辆牵引，从集装箱堆场转运到该集装箱检查系统的场地进行扫描检查，检查完成之后再由车辆转运回集装箱堆场。这样的检查流程费时费力，降低了港口的集装箱作业流程的效率。另外，现有的集装箱检查系统还需要进行土建施工，存在安装、拆卸困难、无法转场等问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的一个或多个问题，本实用新型旨在提出一种射线检查系统，其能够安装在集装箱堆场内对集装箱内的物体进行检查。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种射线检查系统，用于安装在集装箱堆场内对集装箱内的物体进行检查，该射线检查系统包括：用于发射射线的射线产生装置、用于接收射线的射线接收装置和用于容纳所述射线产生装置和所述射线接收装置的至少一个舱体，其中，所述至少一个舱体中的每一个都被设置为标准集装箱或与标准集装箱具有相同的形状、尺寸和结构的舱体，以使得所述射线检查系统适于被堆放在集装箱堆场内。

在一些实施例中，所述至少一个舱体中的每一个都设置有与标准集装箱相同的吊装口，以适于被集装箱转移设备吊装。

在一些实施例中，所述射线检查系统包括第一舱体、第二舱体和第三舱体，所述第一舱体设置在集装箱堆场的扫描通道的一侧，所述第二舱体和第三舱体以上下堆叠的方式设置在集装箱堆场的所述扫描通道的另一侧，并且其中，

所述第一舱体内设置有所述射线产生装置，所述第二舱体和第三舱体中的每一个内均设置有所述射线接收装置，并且所述射线产生装置和所述射线接收装置在垂直于所述扫描通道的纵向方向的横向方向上大致对齐。

在一些实施例中，所述射线检查系统包括第一舱体、第二舱体、第三舱体和第四舱体，所述第二舱体和所述第一舱体以上下堆叠的方式设置在集装箱堆场的扫描通道的一侧，所述第三舱体和第四舱体以上下堆叠的方式设置在集装箱堆场的所述扫描通道的另一侧，并且其中，

位于下方的所述第一舱体和位于下方的所述第四舱体中的每一个内均设置有所述射线产生装置和所述射线接收装置，并且位于上方的所述第二舱体和位于上方的所述第三舱体中的每一个内均设置有所述射线接收装置，所述第一舱体和第四舱体中的每一个内设置的所述射线产生装置和所述射线接收装置沿平行于所述扫描通道的纵向方向间隔设置，所述第一舱体内的所述射线产生装置与所述第三舱体和所述第四舱体内的所述射线接收装置在垂直于所述纵向方向的横向方向上大致相互对齐，并且所述第一舱体和所述第二舱体内的所述射线接收装置与所述第四舱体内的所述射线产生装置在垂直于所述纵向方向的横向方向上大致相互对齐。

在一些实施例中，所述射线检查系统包括一个舱体，所述舱体设置在集装箱堆场的扫描通道的一侧，所述舱体内设置有所述射线产生装置和所述射线接收装置。

在一些实施例中，所述射线检查系统还包括与位于扫描通道两侧的舱体对应设置的底座，所述底座上设置有定位销和/或定位孔，每一个所述舱体上设置有对应的定位孔和/或定位销，所述底座被构造为：当所述舱体通过对应的定位销和定位孔的配合而定位安装在对应的底座上时，位于所述扫描通道两侧的对应的射线产生装置和所述射线接收装置在垂直于所述纵向方向的横向方向上大致相互对齐。

在一些实施例中，所述底座的高度等于集装箱高箱与标准集装箱的高度之差。

在一些实施例中，所述射线检查系统还包括控制装置，该控制装置与集装箱堆场的控制系统和/或集装箱堆场的数据库通信连接。

在一些实施例中，所述射线检查系统还包括光电转换装置，用于将所述射线接收装置接收的射线转化成数字信号，所述光电转换装置与所述控制装置通信连接，以将图像信息传送给所述控制装置。

在一些实施例中，所述射线检查系统还包括箱号识别装置，该箱号识别装置与所述控制装置通信连接，以将识别出的箱号信息传送给所述控制装置，所述控制装置被配置为：根据识别出的箱号从所述集装箱堆场的控制系统和/或集装箱堆场的数据库中读取对应的集装箱信息，并且绑定所述集装箱信息与所述图像信息。

在一些实施例中，所述射线检查系统还包括设置在每一个舱体内的射线防护装置，以屏蔽预定位置的射线或在预定时间内屏蔽射线。

在根据本实用新型实施例的射线检查系统中，检查系统的所有组成部件都安装在一个或者多个集装箱或集装箱型的舱体内，一个或多个舱体与标准集装箱一样码放在集装箱堆场内，在集装箱转移设备(例如吊机)进行作业时，将被检查集装箱吊起并通过该检查系统，实现集装箱的扫描。该集装箱检查系统可以直接设置在集装箱堆场中，不需要额外或专门的设备场地，从而可以节省大量的场地空间。而且，本实用新型的射线检查系统不需要车辆将集装箱转运到独立的场地，在集装箱堆场内使用已有的集装箱转移设备将被检查集装箱吊起通过该检查系统就可以完成扫描，从而可以提高检查效率。进一步地，本实用新型的射线检查系统的集装箱或者集装箱型的舱体可以方便地使用堆场内已有的集装箱吊机或其它集装箱转移设备进行整体安装或转场，大大降低了集装箱检查系统根据工作需要进行快速安装、转场的难度。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明，其中：

图1是根据本实用新型的实施例的射线检查系统的示意图，其中射线检查系统包括三个舱体，并且射线产生装置和射线接收装置分别设置在扫描通道两侧；

图2是根据本实用新型的实施例的射线检查系统的示意图，其中射线检查系统包括四个舱体，并且射线产生装置和射线接收装置分别设置在扫描通道两侧；

图3是根据本实用新型的实施例的射线检查系统的示意图，其中射线检查系统包括一个舱体，并且射线产生装置和射线接收装置设置在扫描通道同一侧；

图4是根据本实用新型的实施例的射线检查系统的示意图，其中射线检查系统包括两个舱体，分别从两侧扫描集装箱；

图5是根据本实用新型的实施例的射线检查系统的示意图，其中射线检查系统包括三个舱体，分别从左侧、右侧和下侧扫描集装箱；

图6示意性地示出根据本实用新型的射线检查系统扫描45尺长的集装箱时的布置方式；

图7示意性地示出根据本实用新型的射线检查系统扫描20尺长的集装箱时的布置方式。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在附图中，为了方便描述，设置有XYZ坐标系，其中，X方向表示集装箱堆场内扫描通道的方向，即集装箱的长度方向，Y方向表示集装箱的宽度方向，Z方向表示集装箱的高度方向。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的射线检查系统的示意图。该射线检查系统用于安装在集装箱堆场内对集装箱内的物体进行检查。需要说明的是，为了清楚示出本实用新型的射线检查系统，集装箱堆场内的其它集装箱、吊装机械等设备被省略。

该射线检查系统主要包括：用于发射射线的射线产生装置、用于接收射线的射线接收装置和用于容纳所述射线产生装置和所述射线接收装置的至少一个舱体。所述至少一个舱体中的每一个都被设置为标准集装箱或与标准集装箱具有相同的形状、尺寸和结构的舱体，以使得所述射线检查系统能够被堆放在集装箱堆场内。其中，“每一个舱体都被设置为与标准集装箱具有相同的形状、尺寸和结构的舱体”意思是：每一个舱体都为标准集装箱的长方形形状，每一个舱体的尺寸(包括长、宽、高等尺寸)等于标准集装箱的尺寸，并且每一个舱体都具有与标准集装箱相同的结构，特别是外部接口结构，例如，每一个舱体都具有与标准集装箱相同的吊装口，以使得每一个舱体都适于被集装箱堆场内现有的吊装机械吊装。由此可见，根据本实用新型的射线检查系统可以使用现有的吊装机械与标准集装箱无缝对接地安装在集装箱堆场内，不需要专门的场地，也不需要专门的安装设备，既节约了场地，还简化了安装和转场操作。

在图1示出的实施例中，该射线检查系统包括三个舱体，即第一舱体11、第二舱体12和第三舱体13，第一舱体11设置在集装箱堆场的扫描通道P(如图6、7所示)的一侧(图1中为右侧)，第二舱体12和第三舱体13以上下堆叠的方式设置在集装箱堆场的所述扫描通道P的另一侧(图1中为左侧)。第一舱体11内设置有射线产生装置2，该射线产生装置可以是放射性元素，例如钴-60放射性元素；也可以是X射线发生器；也可以是X光机；还可以是中子发生器。第二舱体12和第三舱体13中的每一个内均设置有射线接收装置6，该射线接收装置6可以包括多个探测器、探测器阵列等。

如图1所示，第一舱体11内还设置有准直器4，并且射线产生装置2、准直器4和射线接收装置6在垂直于扫描通道P的纵向方向(图6所示的X方向)的横向方向(Y方向)上大致相互对齐，以使得射线产生装置2发出的射线能够被射线接收装置6接收。换句话说，射线产生装置2、准直器4和射线接收装置6大致位于垂直于扫描通道P的纵向方向的同一平面内。而且，射线产生装置2被设置为使得其发出的射线能够在集装箱的高度方向(如图1所示的Z方向)上扫描整个集装箱C。虽然图中未示出，但是本领域技术人员应理解，集装箱C被集装箱堆场中的吊装机械悬吊。在一个实施方式中，吊装机械以预定的移动速度使集装箱C沿扫描通道移动，以对整个集装箱C进行扫描检查。

进一步地，所述射线检查系统还可以包括与位于扫描通道P两侧的舱体分别对应设置的底座8。底座8上设置有定位销，对应的舱体11、13上设置有对应的定位孔。当舱体11、13通过对应的定位销和定位孔的配合而定位安装在对应的底座8上时，位于所述扫描通道P两侧的对应的射线产生装置2和射线接收装置6在Y方向上相互对齐。也就是说，位于所述扫描通道P两侧的对应的射线产生装置2和射线接收装置6大致位于垂直于所述X方向的同一个平面内。通过这样的设置方式，可以保证射线产生装置与射线接收装置沿垂直于扫描通道的纵向方向的方向相互对齐，这样，在安装射线检查系统或对射线检查系统进行转场时，安装好底座之后，通过直接将射线检查系统的舱体定位安装在底座上，就可以实现射线产生装置与射线接收装置沿垂直于扫描通道的纵向方向的横向方向的相互对齐，方便了射线检查系统的安装和转场操作。

可替代地，可以在底座8上设置定位孔，在对应的舱体11、13上设置对应的定位销；或者，还可以分别在底座8、舱体11、13上设置其它的定位配合结构。

在本实用新型的实施例中，底座8的高度等于集装箱高箱与标准集装箱的高度之差。由于射线检查系统的舱体的高度通常等于标准集装箱的高度，这样，当射线检查系统的舱体安装在底座8上之后，底座与舱体的高度之和刚好等于集装箱高箱的高度，其仍然满足集装箱堆场的尺寸要求，从而不会妨碍集装箱堆场内其它集装箱的堆放。

如图1所示，每一个舱体11、12、13内还可以分别设置射线防护装置112、122、132，以阻挡和减小辐射到周围环境中的辐射剂量。辐射防护装置112、122、132可以根据辐射防护要求设置在每一个舱体的顶部内壁、侧面内壁或底部内壁上。该射线防护装置可以被设置为屏蔽预定位置的射线或在预定时间内屏蔽射线。

需要说明的是，由于本实用新型的射线检查系统安装在集装箱堆场中，而目前的集装箱堆场基本已实现完全机械化、全自动化操作，即集装箱堆场中一般无操作人员；而在现有的集装箱检查系统中，需要专门的操作人员驾驶车辆将被检查的集装箱牵引到专门的集装箱检查场地中，所以，与现有的集装箱检查系统相比，本实用新型的集装箱检查系统降低了对辐射防护的要求，从而能够简化系统结构，并降低系统成本。

图2示出了根据本实用新型的另一个实施例的射线检查系统的示意图。为了避免重复，下面主要说明其与图1的实施例的不同之处。

如图2所示，该射线检查系统包括四个舱体，即第一舱体11、第二舱体11’、第三舱体12和第四舱体13，第二舱体11’和第一舱体11以上下堆叠的方式设置在集装箱堆场的扫描通道P的一侧，第三舱体12和第四舱体13以上下堆叠的方式设置在集装箱堆场的所述扫描通道P的另一侧。

结合图2和图6，第一舱体11位于第二舱体11’下方，第四舱体13位于第三舱体12下方，位于下方的第一舱体11和位于下方的第四舱体13中的每一个内均设置有射线产生装置2和射线接收装置6。需要注意的是，由于被遮挡，所以在图2中第四舱体13内的射线接收装置6未示出。而位于上方的第二舱体11’和位于上方的第三舱体12中的每一个内均设置有射线接收装置6。如图6所示，位于下方的第一舱体11和位于下方的第四舱体13中的每一个舱体内设置的射线产生装置2和射线接收装置6沿X方向间隔设置。如图2所示，第一舱体11内的射线产生装置2与第三舱体12和第四舱体13内的射线接收装置6在Y方向上大致相互对齐，即，第一舱体11内的射线产生装置2与第三舱体12和第四舱体13内的射线接收装置6大致位于同一YZ平面内，并且第一舱体11和第二舱体11’内的射线接收装置6与第四舱体13内的射线产生装置2在Y方向上相互对齐，即第一舱体11和第二舱体11’内的射线接收装置6与第四舱体13内的射线产生装置2大致位于同一YZ平面内。通过这样的设置方式，第一舱体11内的射线产生装置2发出的射线被第三舱体12和第四舱体13内的射线接收装置6接收，第四舱体13内的射线产生装置2发出的射线被第一舱体11和第二舱体11’内的射线接收装置6接收。这样，当集装箱C被吊装机械驱动沿扫描通道在射线产生装置2与射线接收装置6之间移动时，从集装箱C的两侧同时扫描集装箱C，从而能够更有效地检查集装箱C。

上面的实施例说明了将射线检查系统的射线产生装置和射线接收装置设置在扫描通道两侧的实施方式，即透射式实施方式，根据本实用新型的射线检查系统还可以以背散射的方式实施，下面结合附图3-5详细说明。

在图3示出的实施例中，射线检查系统包括一个舱体30，舱体30设置在集装箱堆场的扫描通道P的一侧，舱体30内设置有射线产生装置20和射线接收装置60。即，射线产生装置20和射线接收装置60设置在扫描通道P的同一侧，并且设置在一个舱体30内。舱体30与上述舱体相同，其也被设置为标准集装箱或与标准集装箱具有相同的形状、尺寸和结构的舱体。射线产生装置20被设置为使得其发出的射线能够在集装箱的高度方向(如图3所示的Z方向)上扫描整个集装箱C。虽然图中未示出，但是本领域技术人员应理解，集装箱C被集装箱堆场中的吊装机械悬吊。在一个实施方式中，吊装机械以预定的移动速度使集装箱C沿扫描通道移动，以对整个集装箱C进行扫描检查。

虽然图3中未示出，但是应理解的是，图3中的射线检查系统也可以包括上述的射线防护装置、底座等结构。

在图4示出的实施例中，射线检查系统包括两个舱体30、30’，舱体30、30’分别设置在集装箱堆场的扫描通道P的左侧和右侧，舱体30内设置有射线产生装置20和射线接收装置60，并且舱体30’内设置有射线产生装置20’和射线接收装置60’。其中，射线产生装置20发出的射线被射线接收装置60接收，射线产生装置20’发出的射线被射线接收装置60’接收。通过在扫描通道P两侧设置背散射式的射线检查系统，可以从两侧对集装箱C进行扫描检查，从而能够更有效地检查集装箱C。

可选择地，舱体30、30’可以分别设置在底座80、80’上，与上述实施例相同，舱体30、30’与底座80、80’之间可以通过定位销和定位孔定位配合。

在图5示出的实施例中，射线检查系统包括三个舱体30、30’、30”，其中，舱体30、30’的结构和布置方式与图4中示出的实施例相同，舱体30”内设置有射线产生装置20”和射线接收装置60”。如图5所示，舱体30”布置在待检查的集装箱C下方，以从下侧对集装箱C进行扫描检查。通过这样的布置方式，同时从左侧、右侧和下侧对集装箱C进行扫描检查，从而能够更有效地检查集装箱C。

可以理解的是，为了安装舱体30”，可以在扫描通道P下方的地面上设置凹坑(未示出)，以将舱体30”布置在该凹坑中；或者，可以直接将30”布置在地面上，将两侧的舱体30、30’布置在更高的位置处，并且使集装箱C通过扫描通道P时的吊装高度更高，以方便从集装箱C的下侧进行扫描检查。

上面结合图1-5说明了根据本实用新型不同实施例的射线检查系统的实施方式，下面将进一步描述根据本实用新型不同实施例的各个射线检查系统共有的部件。

虽然未示出，但是，应理解的是，在集装箱堆场中设置有控制堆场内的各个设备、机械和装置的控制系统，根据本实用新型的射线检查系统还包括控制装置，该控制装置与集装箱堆场的控制系统和/或集装箱堆场的数据库通信连接，从而能够与集装箱堆场的控制系统进行信号和数据传输。

在一个实施方式中，射线检查系统还可以包括光电转换装置，用于将射线接收装置接收的射线转化成数字信号，所述光电转换装置与所述控制装置通信连接，以将图像信息传送给所述控制装置。

在一个实施方式中，射线检查系统还可以包括箱号识别装置50(如图6所示)，该箱号识别装置50与所述控制装置通信连接，以将识别出的集装箱箱号信息传送给所述控制装置，所述控制装置进一步被配置为：根据识别出的箱号从所述集装箱堆场的控制系统和/或集装箱堆场的数据库中读取对应的集装箱信息，并且绑定所述集装箱信息与所述图像信息。

而且，该射线检查系统还可以包括配电装置，用于对射线检查系统的舱体内的各个电子器件进行供电和/或配电。

进一步地，所述射线检查系统的控制装置包括处理器，该处理器被配置为与其它相关系统进行通信并且对射线检查系统采集的图像和/或数据进行分析、处理等。

下面，结合图6-7详细描述使用上述的射线检查系统对集装箱堆场内的集装箱进行扫描检查的方法，该方法可以包括如下步骤：使用集装箱堆场内的集装箱转移设备(例如，吊装机械等)将射线检查系统堆放在集装箱堆场中，在图6和7示出的实施例中，示意性地示出射线检查系统的舱体11或11’、12、13等分别设置在扫描通道P的两侧，但是，如上所述，射线检查系统的舱体也可以仅设置在扫描通道P的一侧；并且图6和7分别示意性地示出了扫描45尺长的集装箱和20尺长的集装箱的方式。

根据一个实施例，根据本实用新型的射线检查方法可以在堆放集装箱的同时被执行。即，根据本实用新型的射线检查方法还可以包括如下步骤：当集装箱转移设备在集装箱堆场内进行集装箱的堆放作业时，开启所述射线检查系统的射线产生装置，并且控制集装箱转移设备，使集装箱沿扫描通道以预定速度通过所述射线检查系统，以对通过所述射线检查系统的集装箱进行扫描。

进一步地，根据本实用新型的射线检查方法还可以在集装箱转移设备处于空闲状态(例如夜间)时被执行。即，根据本实用新型的射线检查方法还可以包括如下步骤：当集装箱转移设备处于未进行集装箱的堆放作业的空闲状态时，开启所述射线检查系统的射线产生装置，并且控制集装箱转移设备，使集装箱沿扫描通道以预定速度通过所述射线检查系统，以对通过所述射线检查系统的集装箱进行扫描。

由此可见，根据本实用新型的射线检查方法可以根据集装箱堆场内的作业流程的需要，灵活地安排检查时间。

在另一实施例中，使用集装箱堆场内的集装箱转移设备将所述射线检查系统堆放在集装箱堆场中的步骤可以包括如下步骤：将底座安装在集装箱堆场内的预定位置中；并且使用集装箱堆场内的集装箱转移设备将所述射线检查系统定位在所述底座上。

在又一实施例中，根据本实用新型的射线检查方法还可以包括如下步骤：

识别被扫描的集装箱的箱号；

根据该箱号从所述集装箱堆场的控制系统和/或集装箱堆场的数据库中读取对应的集装箱信息；并且

绑定所述集装箱信息与所述射线检查系统扫描得到的图像信息。

为了对根据本实用新型的射线检查系统进行转场，根据本实用新型的射线检查方法还可以包括如下步骤：在对集装箱堆场内的第一集装箱堆完成预定的扫描之后，使用集装箱堆场内的集装箱转移设备将所述射线检查系统转运至位于集装箱堆场内不同位置处的第二集装箱堆中，以对第二集装箱堆进行扫描。通过这样简单的操作，就可以完成射线检查系统的转场，不需要专门的转场设备，同时提高了转场效率。

虽然已参照几个典型实施例描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离其精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。