专利名称：具有双通道的超低剂量x射线人体安检系统的制作方法
具有双通道的超低剂量χ射线人体安检系统
技术领域：
本发明涉及用于机场、海关及其它需要进行安检的场合的公共安全检查设备，特 别是涉及一种可有效提高检查效率的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统。
背景技术：
当前，世界范围内的恐怖活动和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，诸如 加强机场和海关等重要场所的安检，以及在各种重要部门的出入口配置人体和行包的安检 设备等。对行包而言，目前主要采用X射线透视成相技术。对于人体携带危禁品的检查，传 统方法只能用安检门的金属探测器检测随身携带的金属类武器或器具，而对毒品、塑料炸 药等却无能为力。为此，又增加了对可疑对象采用搜身的办法。在某些国家，如美国，出现 了用毫米波成像的“背散射”技术进行所谓的“裸检”，即对人体体表进行成像检验。然而， 这些方法对藏于体内的毒品仍无能为力，还会引发侵犯隐私权的法律问题。近年来，也有 人设计出X射线人体内外藏毒的检查设备，如CN101034071A号专利申请公开了一种“中位 直射式双能量X射线人体藏物检查系统”，通过X射线对人体内部进行透视成像，可清晰显 示藏于人体内部的毒品。该系统包括一个入口通道、一个出口通道和一个由载人滑板构成 的单向检查通道。被检人员站在由入口向出口移动的载人滑板上，通过X射线检查后，载人 滑板空行程返回到入口处，下一个人才能进入检查通道。其检查一个人体最少需要15秒钟 以上，因此检查效率低，人均检查周期长。对人流密集的机场、地铁入口等需设置多个这样 的设备，而由于其价格昂贵，单台价格在100万元人民币以上，且多台配置需占用大量的场 地，并增加大量购置成本，因而是不经济的不实用的，难以大期模推广应用。另一方面，上述系统中，其载人滑板采用传送带拖动实现往复移动，由于传送带具 有柔性，其往复运动速度不可能十分均勻，传送带的中部也难免出现受重荷而下沉的问题， 使被检人员通过X射线扫描区时实际上并不是作勻速直线运动，因而影响成像效果。
发明内容本发明旨在解决上述问题，而提供一种通过双通道使得原有设备的空行程变为检 查行程，在系统同样的运行速度下，可成倍提高检查能力及通关效率，系统运行平稳、直线 性好，移动速度均勻，可大幅度提高X射线检查成像质量的具有双通道的超低剂量X射线人 体安检系统。为实现上述目的，本发明提供一种具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统， 该系统包括X射线源、准直部件、检查通道、移动检查平台、平台驱动机构、X射线探测器、图 像采集及处理装置、控制装置和操作控制台，其特征在于，所述检查通道为双通道，其包括 相互平行的左通道及右通道，其中，左通道的左通道入口在左侧，左通道出口在右通道入口 的前方，右通道的右通道入口在右侧，右通道出口在左通道的入口的前方；在所述的左通道 入口、右通道入口与左通道出口、右通道出口之间设有往复 式的移动检查平台，其由平台驱动机构驱动循环往复地将由左通道入口进入的被检者经检查后输送到通道右端，被检者由 左通道出口出检查通道；卸载后的移动检查平台将由右通道入口进入的被检者经检查后输 送到通道左端，被检者由右通道出口出检查通道。
在左通道入口和左通道出口设有左通道指示箭头，在右通道入口和右通道出口设 有右通道指示箭头，两通道的指示箭头呈90度分别指向移动检查平台的运行方向及出口 方向，并随两通道的交替运行而变换指示方向。在左通道入口和左通道出口设有左通道红绿灯，在右通道入口和右通道出口设有 右通道红绿灯，两通道的红绿灯分别显示左通道及右通道的检查及待检状态。移动检查平台包括载人滑板、支撑板及底座，其中，载人滑板为板状体，其可移动 地装在支撑板上部，载人滑板下侧设有至少两个环形滚道，在每个环形滚道内装有多个使 载人滑板在其上滚动的滚珠，载人滑板移动时，滚珠在环形滚道内循环滚动；所述支撑板固 定在载人滑板与底座之间，支撑板下侧设有装设平台驱动机构用的凹面。环形滚道的中间部分的直线段为工作段，其深度小于滚珠的直径，环形滚道两端 的弧形段和靠近弧形段的部分直线段为回珠段，其深度大于滚珠直径。平台驱动机构包括减速电机、主动链轮、从动链轮、链条、齿轮及齿条，其中，减速 电机装在固定于底座上的电机罩上，主动链轮装在减速电机的电机轴上，从动链轮和齿轮 装在同一转轴上，主动链轮及从动链轮上装有链条，齿条装在载人滑板下部，所述齿轮在主 动链轮、从动链轮及链条驱动下与齿条相啮合，并通过齿条推动载人滑板左右移动。平台驱动机构包括减速电机、蜗杆、蜗轮、齿轮及齿条，其中，减速电机装在固定于 底座上的电机罩上，蜗杆与电机的电机轴连接，蜗轮和齿轮装在同一转轴上，齿条装在载人 滑板下部，所述齿轮在蜗杆、蜗轮驱动下与齿条相啮合，并通过齿条推动载人滑板左右移 动。减速电机为可正反转的直流或交流减速电机。本发明的贡献在于，其有效解决了现有技术检查效率低，人均检查周期长，载人滑 板运动不均勻，X射线扫描成像效果差等问题。本发明由于设置了双检查通道，因而可将设 备的空行程变为检查行程，在系统同样的运行速度下，检查能力提高了一倍，可有效节约设 备购置成本及占用的场地及空间。此外，由于设有带滚动支承的载人滑板，因此移动阻力 小，运动平稳均勻，可大幅度提高X射线检查成像的质量，节约驱动载人滑板的动力消耗。
图1是本发明实施例1的左通道处于检查运行状态的整体结构示意图。图2是本发明实施例1的右通道处于检查运行状态的整体结构示意图。图3是本发明实施例1的载人滑板结构剖视图。图4是本发明实施例1的载人滑板的仰视图。图5是本发明实施例1的平台驱动机构结构剖视图。图6是本发明实施例2的平台驱动机构结构剖视图。
具体实施方式下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
实施例1 参阅图1、图2，本发明的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统包括X射线 源10、准直部件20、检查通道30、移动检查平台40、平台驱动机构50、X射线探测器60、图 像采集及处理装置70、控制装置80和操作控制台90。如图1、图2所示，X射线源10装在 移动检查平台40的后方中央，其产生超低剂量X射线。X射线源前部装有准直部件20，该 准直部件由X射线源10输出端延伸至移动检查平台40后侧。在与准直部件20相对应的 移动检查平台40的前侧设有X射线探测器60。在检查通道30外部的适当部位设置图像采 集及处理装置70、控制装置80和操作控制台90。所述的X射线源10、准直部件20、X射线 探测器60、图像采集及处理装置70、控制装置80和操作控制台90均可采用公知的器件。如图1、图2所示，本发明的要点在于，所述检查通道30为双通道，其包括相互平行 的左通道31及右通道32，所述左通道31及右通道32各有一个通道入口和一个通道出口。 其中，左通道31的左通道入口 311在左侧，左通道出口 312在右通道入口 321的前方，入口 与出口间形成L形转折。右通道32的右通道入口 321在右侧，右通道出口 322在左通道31 的入口 311的前方，其入口与出口间也形成L形转折。所述左通道31及右通道32形成一 个H形的双通道。为向被检者提供直观的指示，在左通道入口 311和左通道出口 312的上 部或侧面设有左通道指示箭头313，在右通道入口 321和右通道出口 322的上部或侧面设有 右通道指示箭头323，两通道的指示箭头呈90度分别指向移动检查平台40的运行方向及出 口方向，并随两通道的交替运行而变换指示方向，并以红绿两种颜色表示，且指示箭头的指 示方向随左、右通道的交替使用而转动90度。其中，图1示出了左通道处于检查运行状态 的左通道指示箭头313的方向，此时，左通道指示箭头313的方向指向出口方向，而右通道 指示箭头323的方向则指向移动检查平台40的运行方向。图2示出了右通道处于检查运 行状态的右通道指示箭头323的方向，此时，右通道指示箭头323的方向指向出口方向，而 左通道指示箭头313的方向则指向移动检查平台40的运行方向。上述的指示箭头也可以 由红绿灯替换。再如图1、图2所示，在所述的左通道入口 311、右通道入口 321与左通道出口 312、 右通道出口 322之间设有往复式的移动检查平台40。如图3，该移动检查平台40包括载人 滑板41、支撑板42及底座43。如图4，所述载人滑板41为板状体，其沿长度方向中央设有 条形通孔413。在载人滑板下侧设有四个个长条状的环形滚道411，四个滚道411对称设置 在载人滑板底部的四角处。在每个环形滚道内装有多个沿滑道排列的滚珠412，最好将滚 珠布满整个滑道，以使载人滑板在运行时平稳且无噪音。为利于滚珠412在滚道411的迴 转运行，将环形滚道设计为不同的深度，具体地说，环形滚道411的中间部分的直线段为工 作段，其深度小于滚珠412的直径，使得滚珠的一部分露出滚道外。环形滚道两端的弧形段 和靠近弧形段的部分直线段为回珠段，其深度大于滚珠直径，以便于滚珠的迴转。载人滑板 41可移动地装在支撑板42上部，载人滑板下部的滚珠412与载人滑板及其下部的支撑板 42形成滚动摩擦，因此摩擦阻力小，运行平稳。当载人滑板41移动时，滚珠412在环形滚道 411内循环滚动，起到类似车轮的作用。所述支撑板42设于载人滑板41与底座43之间， 其用角形连接件或螺钉固定在底座43上。支撑板下侧设有装设平台驱动机构50用的凹面 421。所述载人滑板41由平台驱动机构50驱动，如图5，该平台驱动机构50包括减速电机501、主动链轮502、从动链轮503、链条504、齿轮505及齿条506。所述减速电机501为 可正反转的直流减速电机，其装在电机罩507上，电机罩则固定于底座43上。电机501与链 轮链条机构相连接，该链轮链条机构包括、主动链轮502、从动链轮503及链条504，其中，主 动链轮502装在减速电机的电机轴上，从动链轮503和齿轮505装在同一转轴508上，并位 于支撑板的凹面421与底座43之间的空腔内。转轴508的上下两端各通过一轴承511分 别支承在支撑板42及底座43上。主动链轮502及从动链轮503上装有链条504。如图4， 齿条504的上端固定在载人滑板41中央的通孔413的一侧，其下端伸出于载人滑板下部。 所述齿轮505在主动链轮502、从动链轮503及链条504驱动下与齿条506相啮合，并通过 齿条506推动载人滑板41左右移动。上述平台驱动机构50中的链轮链条机构也可由皮带传动机构替换。
参阅图1、图2，本发明的安检系统工作时，X射线源10发出超低剂量的圆锥形X射 线，为充分利用X射线光源并防止射线向外泄漏，利用准直部件20将圆锥形X射线集中为 平面扇形发射出去，通过检查通道30的被检人体最后到达X射线探测器60，探测器将接收 到的X射线信号发送到图像采集及处理装置70 (图像采集及处理系统也可分为采集系统及 处理系统)进行处理，在显示器上形成清晰的人体透视图像，分析人员通过控制装置80和 操作控制台90调节、分析显示的图像，从而判断被检人员身上是否藏有武器、毒品等违禁 物品，同时可检测到藏于消化系统或其它体内器官中的毒品，也能检查出塑料炸药等非金 属武器弹药。被检人员经检查通道30检查时，如左通道指示箭头313均为绿色，右通道指示箭 头323均为红色，则载人滑板41停在左端部，待检人员从左通道入口 311进入，登上载人滑 板41，载人滑板在平台驱动机构50驱动下向右移到右端部，从左通道出口 312出通道。下 一个循环时，右通道指示箭头323转绿色，所有指示信号变换，待检人员从右通道入口 321 进入，检查后由右通道出口 322出通道。实施例2基本结构同实施例1，所不同的是，实施例1中的平台驱动机构50中的链轮链条机 构由蜗轮蜗杆机构替换。如图6，平台驱动机构50包括减速电机501、蜗杆509、蜗轮510、 齿轮505及齿条506，其中，电机501装在固定于底座43上的电机罩507上，蜗杆509与减 速电机501的电机轴连接，蜗轮510和齿轮505装在同一转轴508上，齿条504装在载人滑 板41下部，所述齿轮505在蜗杆509、蜗轮510驱动下与齿条506相啮合，并通过齿条506 推动载人滑板41左右移动。就机构运转平稳性而言，其优于链轮传动机构。尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在 不偏离本发明构思的条件下，对它所做的任何显而易见的改动都将落入本发明的权利要求 的保护范围。
权利要求
一种具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，包括X射线源(10)、准直部件(20)、检查通道(30)、移动检查平台(40)、平台驱动机构(50)、X射线探测器(60)、图像采集及处理装置(70)、控制装置(80)和操作控制台(90)，其特征在于，所述检查通道(30)为双通道，其包括相互平行的左通道(31)及右通道(32)，其中，左通道(31)的左通道入口(311)在左侧，左通道出口(312)在右通道入口(321)的前方，右通道(32)的右通道入口(321)在右侧，右通道出口(322)在左通道(31)的入口(311)的前方；在所述的左通道入口(311)、右通道入口(321)与左通道出口(312)、右通道出口(322)之间设有往复式的移动检查平台(40)，其由平台驱动机构(50)驱动循环往复地将由左通道入口(311)进入的被检者经检查后输送到通道右端，被检者由左通道出口(312)出检查通道；卸载后的移动检查平台(40)将由右通道入口(321)进入的被检者经检查后输送到通道左端，被检者由右通道出口(322)出检查通道。
2.如权利要求1所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于，在左 通道入口(311)和左通道出口(312)设有左通道指示箭头(313)，在右通道入口(321)和右 通道出口(322)设有右通道指示箭头(323)，两通道的指示箭头呈90度分别指向移动检查 平台(40)的运行方向及出口方向，并随两通道的交替运行而变换指示方向。
3.如权利要求1所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于，在 左通道入口(311)和左通道出口(312)设有左通道红绿灯(313)，在右通道入口(321)和右 通道出口(322)设有右通道红绿灯(323)，两通道的红绿灯分别显示左通道(31)及右通道 (32)的检查及待检状态。
4.如权利要求1所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于，所述 移动检查平台(40)包括载人滑板(41)、支撑板(42)及底座(43)，其中，载人滑板(41)为 板状体，其可移动地装在支撑板(42)上部，载人滑板下侧设有至少两个环形滚道(411)，在 每个环形滚道内装有多个使载人滑板(41)在其上滚动的滚珠(412)，载人滑板(41)移动 时，滚珠(412)在环形滚道(411)内循环滚动；所述支撑板(42)固定在载人滑板(41)与底 座(43)之间，支撑板下侧设有装设平台驱动机构(50)用的凹面(421)。
5.如权利要求4所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于，所述 环形滚道(411)的中间部分的直线段为工作段，其深度小于滚珠(412)的直径，环形滚道两 端的弧形段和靠近弧形段的部分直线段为回珠段，其深度大于滚珠直径。
6.如权利要求4所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于，所 述平台驱动机构(50)包括减速电机(501)、主动链轮(502)、从动链轮(503)、链条(504)、 齿轮(505)及齿条(506)，其中，减速电机(501)装在固定于底座(43)上的电机罩(507) 上，主动链轮(502)装在减速电机的电机轴上，从动链轮(503)和齿轮(505)装在同一转轴 (508)上，主动链轮(502)及从动链轮(503)上装有链条(504)，齿条(504)装在载人滑板 (41)下部，所述齿轮(505)在主动链轮(502)、从动链轮(503)及链条(504)驱动下与齿条 (506)相啮合，并通过齿条(506)推动载人滑板(41)左右移动。
7.如权利要求4所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于，所述 平台驱动机构(50)包括减速电机(501)、蜗杆(509)、蜗轮(510)、齿轮(505)及齿条(506)， 其中，减速电机(501)装在固定于底座(43)上的电机罩(507)上，蜗杆(509)与减速电机 (501)的电机轴连接，蜗轮(510)和齿轮(505)装在同一转轴(508)上，齿条(504)装在载人滑板(41)下部，所述齿轮(505)在蜗杆(509)、蜗轮(510)驱动下与齿条(506)相啮合， 并通过齿条(506)推动载人滑板(41)左右移动。
8.如权利要求6或7所述的具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，其特征在于， 所述减速电机(501)为可正反转的直流或交流减速电机。
全文摘要
一种具有双通道的超低剂量X射线人体安检系统，该系统包括X射线源、准直部件、检查通道、移动检查平台、平台驱动机构、X射线探测器、图像采集及处理装置、控制装置和操作控制台，检查通道为双通道，其包括相互平行的左通道及右通道，左通道的左通道入口在左侧，左通道出口在右通道入口的前方，右通道的右通道入口在右侧，右通道出口在左通道的入口的前方；在左通道入口、右通道入口与左通道出口、右通道出口之间设有往复式的移动检查平台，其由平台驱动机构驱动循环往复地将由左通道入口或右通道入口进入的被检者经检查后输送到通道右端或左端，被检者由左通道出口或右通道出口出检查通道。本发明可成倍提高设备检查能力及通关效率。
文档编号A61B6/12GK101866019SQ201010185289
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者刘焰, 史智博, 张子挺, 李立公, 胡光南 申请人:深圳黎明镒清图像技术有限公司