移动式辐射检查设备以及移动式辐射检查系统的制作方法

1.本发明涉及安检领域，具体涉及一种移动式辐射检查设备以及移动式辐射检查系统。


背景技术：

2.目前，安检领域广泛使用扫描检查设备对被检测物进行扫描检测。根据扫描检查设备是否可以移动，将其划分为固定式扫描检查设备和可移动式扫描检查设备。固定式扫描检查设备包括射线源和探测器，射线源和探测器都安装在检测场地的设定位置，不可改变位置。需要检测时，将被检测物运输至检测场地，并置于射线源和探测器之间的检测通道内进行检测。可移动式扫描检查设备具有可以转场运输的优点，实际使用中，将可移动式扫描检查设备移动至被检测物所在的区域，以进行检测。
3.发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：由于可移动式扫描检查设备需要转场运输，所以移动式扫描检查设备的设备参数，比如重量、尺寸等均需要满足运输要求。由于这些因素的限制，可移动式扫描检查设备所设置的射线源数量少，扫描模式比较单一。


技术实现要素：

4.本发明提出一种移动式辐射检查设备以及移动式辐射检查系统，用以扩展移动式辐射检查设备的功能。
5.本发明实施例提供一种移动式辐射检查设备，其特征在于，包括：
6.车体，被构造为提供支撑；
7.行走机构，安装于所述车体，以带动所述车体行走；
8.臂架组件，安装于所述车体；所述臂架组件被构造为在检查状态和运输状态之间切换；当所述臂架组件处于运输状态下，所述臂架组件被收缩且由所述车体承载；当所述臂架组件处于检查状态，所述臂架组件被展开且和所述车体共同形成检查通道；
9.第一成像装置，包括均安装于所述臂架组件的第一射线源和第一射线探测器；所述第一射线探测器与所述第一射线源配合，以探测所述第一射线源发出的射线；所述第一射线源位于所述检查通道的顶部；以及
10.第二成像装置，包括第二射线源和第二射线探测器；所述第二射线源和第二射线探测器其中之一安装于所述车体，另一安装于所述臂架组件；所述第二射线源位于所述检测通道的侧面；所述第二射线探测器与所述第二射线源配合，以探测所述第二射线源发出的射线。
11.在一些实施例中，所述第一成像装置的第一射线源和第一射线探测器共同形成第一束面，所述第二成像装置的第二射线源和第二射线探测器共同形成第二束面；所述第一束面和所述第二束面平行。
12.在一些实施例中，所述第一成像装置和所述第二成像装置是独立的，各自独立控制。
13.在一些实施例中，移动式辐射检查设备还包括：
14.第三成像装置，包括安装于所述臂架组件或者所述车体的第三射线源和第三射线探测器；所述第三射线探测器与所述第三射线源配合，以探测所述第三射线源发出的射线；所述第三射线源位于所述检测通道的侧面。
15.在一些实施例中，所述第一成像装置的第一射线源和第一射线探测器共同形成第一束面，所述第二成像装置的第二射线源和第二射线探测器共同形成第二束面，所述第三成像装置的第三射线源和第三射线探测器共同形成第三束面；所述第一束面、所述第二束面和所述第三束面平行。
16.在一些实施例中，所述第一成像装置、所述第二成像装置和所述第三成像装置是独立的，各自独立控制。
17.在一些实施例中，所述臂架组件包括：
18.第一臂架，可升降地安装于所述车体，或者，所述第一臂架被构造可伸缩的；所述第一臂架包括伸出状态和回缩状态；
19.第二臂架，安装于所述第一臂架；以及
20.第三臂架，可转动地安装于所述第二臂架；
21.其中，当所述臂架组件处于运输状态，所述第一臂架回收；所述第二臂架和所述第一臂架共同转动至所述第二臂架与所述车体平行的位置，且位于所述车体的顶部；所述第三臂架转动至与所述第二臂架平行的位置，且所述第三臂架位于所述第二臂架和所述车体之间；
22.当所述臂架组件处于检查状态，所述第一臂架伸出所述车体的顶部，所述第二臂架与所述第一臂架共同相对于所述车体转动，所述第三臂架转动至与所述第二臂架垂直且与所述第一臂架平行的位置；所述第一臂架、所述第二臂架、所述第三臂架和所述车体的侧面共同形成检查通道。
23.在一些实施例中，所述第一成像装置安装于所述第一臂架。
24.在一些实施例中，移动式辐射检查设备还包括：
25.第一舱体，固定安装于所述车体；以及
26.第二舱体，可转动地安装与所述车体的尾部；
27.其中，当所述臂架组件处于运输状态，所述第二舱体位于所述车体的尾部；当所述臂架组件处于检查状态，所述第二舱体转动至所述车体的侧面，所述第二舱体和所述臂架组件均位于所述车体的宽度方向，且位于所述车体的两侧。
28.在一些实施例中，所述第二射线源安装于所述第二舱体，所述第二射线探测器安装于所述第三臂架；所述第二舱体、所述第二射线源的总重量与所述臂架组件、所述第一成像装置和所述第二射线探测器的总重量被配置为是平衡的，以使得所述移动式辐射检查设备在所述车体的宽度方向上保持稳定；或者，
29.所述第二射线源安装于所述第三臂架，所述第二射线探测器安装于所述第二舱体；所述第二舱体、所述第二射线探测器的总重量与所述臂架组件、所述第一成像装置和所述第二射线源的总重量被配置为是平衡的，以使得所述移动式辐射检查设备在所述车体的宽度方向上保持稳定。
30.在一些实施例中，所述第二射线源和所述第二射线探测器其中之一布置于所述第
二舱体中，另一个布置于所述臂架组件的第三臂架。
31.在一些实施例中，所述第二舱体的至少一侧被构造为开口的，以使得所述臂架组件处于检查状态时，位于所述第二舱体内的所述第二射线源未经阻挡、直接射向被检测物。
32.在一些实施例中，所述第三成像装置布置于所述第一舱体中。
33.在一些实施例中，所述第一舱体的至少一侧被构造为开口的，以使得所述臂架组件处于检查状态时，位于所述第一舱体内的所述第三射线源发出的射线未经阻挡、直接射向被检测物。
34.在一些实施例中，所述臂架组件的材料包括铝合金或者钛合金。
35.在一些实施例中，所述第一成像装置为背散成像装置，所述第一射线源为背散射线源，所述第一射线探测器为背散射电子探测器；和/或，所述第二成像装置为透射成像装置，所述第二射线源为透射射线源，所述第二射线探测器为透射射线探测器。
36.在一些实施例中，所述第三成像装置为背散成像装置，所述第三射线源为背散射线源，所述第三射线探测器为背散射电子探测器。
37.本发明实施例还提供一种车载式辐射检查系统，包括本发明任一技术方案所提供的移动式辐射检查设备。
38.上述技术方案提供的移动式辐射检查设备，同时具有车体、行走机构、臂架组件、第一成像装置和第二成像装置；行走机构带动车体行走，这会同步带动直接、间接安装于车体的臂架组件、第一成像装置和第二成像装置行走，这实现了第一成像装置和第二成像装置都可以便利地转场运输。另外，臂架组件被构造为可收缩的，在检查状态下，臂架组件展开，臂架组件和车体共同形成检查通道。在运输模式下，臂架组件收缩，带动第一成像装置和第二成像装置也收缩至车体顶部。无论是在检查状态，还是运输状态，车体、行走机构、臂架组件、第一成像装置和第二成像装置都保持连接关系。再则，第一成像装置和第二成像装置的成像原理不相同、设置位置也不相同，这实现了对被检测物多角度、多模式扫描，增加了扫描检查的精确度，实现了移动式辐射检查设备多模式、多角度扫描，拓展了移动式辐射检查设备的功能。
附图说明
39.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
40.图1a为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于运输状态的主视示意图；
41.图1b为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于运输状态的俯视示意图。
42.图1c为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于运输状态的左视示意图。
43.图2a为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于检查状态的主视示意图。
44.图2b为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于检查状态的俯视示意图。
45.图2c为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于检查状态的左视示意图。
46.图3a为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于运输状态的主视示意图。
47.图3b为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于运输状态的俯视示意图。
48.图3c为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于运输状态的左视示意图。
49.图4a为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于检查状态的主视示意图。
50.图4b为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于检查状态的俯视示意图。
51.图4c为本发明一些实施例提供的移动式辐射检查设备处于检查状态的左视示意图。
52.附图标记：
53.1、车体；2、行走机构；3、臂架组件；4、第一成像装置；5、第二成像装置；6、第三成像装置；7、第一舱体；8、第二舱体；9、回转机构；10、被检测物；
54.31、第一臂架；32、第二臂架；33、第三臂架；
55.321、梁；322、探测臂；
56.51、靶点；
57.91、回转支撑；92、回转平台。
具体实施方式
58.下面结合图1a～图4c对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
59.在介绍移动式辐射检查设备的技术方案之前，先定义各个方位。参见图1a至图1c，建立xyz坐标系，其中x方向对应车辆的长度方向，y方向对应车辆的宽度方向，z方向对应车辆的高度方向。
60.参见图1a至图2c，本发明实施例提供一种移动式辐射检查设备，其包括车体1、行走机构2、臂架组件3、第一成像装置4以及第二成像装置5。车体1被构造提供支撑。行走机构2安装于车体1，以带动车体1行走。
61.移动式辐射检查设备包括运输状态和检查状态。当移动式辐射检查设备处于运输状态，臂架组件3也是处于运输状态。当移动式辐射检查设备处于检查状态，臂架组件3也是处于检查状态。
62.车体1是移动式辐射检查设备的主体部分，用于设置驾驶室、车厢、底盘等。行走机构2可以为车轮、履带等多种实现方式。如果采用车轮，车辆的每个车轴的用于安装轮胎的端部都可以安装两个轮胎。
63.臂架组件3安装于车体1。臂架组件3被构造为在检查状态和运输状态之间切换；当臂架组件3处于运输状态下，臂架组件3被收缩至由车体1承载，进一步地，移动式辐射检查设备的全部部件均由自身承载运输、并不需要拆卸掉部分部件，也不需要借助其他的转场
运输工具。当臂架组件3处于检查状态，臂架组件3展开后配合车体1的侧面共同形成检查通道。臂架组件3展开所需要的动力来自于移动式辐射检查设备自身，不用额外设置其他驱动机构来驱动臂架组件3变形。
64.臂架组件3的重量是移动式辐射检查设备总重量的重要组成部分。底盘的承载能力是确定的，如果臂架组件3过重，移动式辐射检查设备能够设置的成像设备的数量会受到限制。然而，如果臂架组件3过轻，则其承载能力会受到限制，这同样会使得影响成像设备的数量。可见，承载能力弱的臂架组件3，可能无法承载成像设备。承载能力强的臂架组件3，则又因为自身重量太重，使得移动式辐射检查设备的承载能力受限，仍然可能无法安装成像装置。为了解决这种矛盾，本技术的技术方案，一方面，对臂架组件3的材料进行了优化，臂架组件3的材质选用铝合金或者钛合金等轻便、且承载能力高的材料。另一方面，臂架组件3的各个臂架除了包括主梁外，还设置有加强肋等结构，以降低臂架组件3弯曲变形的风险。再一方面，臂架组件3的主梁可以采用多根型材并列布置，这种结构的主梁也具有比较高的抗弯性能。上述技术方案提供的车载式检查设备，能够满足行业法规对车辆关于重量、尺寸、底盘承载能力等方面的运输限制。
65.参见图1a至图2c，在一些实施例中，臂架组件3包括第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33。第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33的状态都可以切换。当臂架组件3处于运输状态，第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33都位于车体1的顶部，随着车体1运输。当臂架组件3处于检测状态，第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33展开、以在车体1的侧面形成检测通道p。无论是运输状态，还是检查状态，都不需要将第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33从车体1上拆卸下来，第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33始终与车体1保持连接。这种设置方式，臂架组件3不需要反复拆装，且转场运输更加方便。
66.第一臂架31可升降地安装于车体1，第一臂架31具体安装于车体1的顶部。比如在车体1上设置升降驱动机构，升降驱动机构比如采用皮带驱动、齿轮驱动等方式。需要升起第一臂架31时，驱动机构带动第一臂架31相对于车体1伸出，使第一臂架31的顶部高于车顶，形成的检查通道的高度比较高，以满足大型、高承载的被检测物10的检查需求。或者，第一臂架31被构造可伸缩的。比如第一臂架31采用多节嵌套的臂节，需要扫描时，将臂节逐一伸出。第一臂架31包括伸出状态和回缩状态。当移动式辐射检查设备需要转场运输时，即臂架组件3处于运输状态，第一臂架31降落至全部位于车体1内部或者部分位于车体1内部，以缩短第一臂架31伸出车体1的高度，使得移动式辐射检查设备在转场运输过程中，车辆的高度尺寸满足道路法规对车辆的要求。
67.第二臂架32安装于第一臂架31，两者比如通过螺栓等紧固件固定连接。第一臂架31安装于后文介绍的回转平台92，通过回转平台92，带动第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33同步相对于车体1回转。在检查状态下，第二臂架32作为检查通道的顶梁。上文介绍的第一成像装置4安装于第二臂架32。无论第二臂架32处于检查状态还是运输状态，第一成像装置4均与第二臂架32保持连接，两者之间的相对位置关系不变。在一些实施例中，第二臂架32包括梁321以及探测臂322，两者固定连接，以起到轻量、且保证承载能力的作用。探测臂322位于梁321的侧面。此处的侧面是以检查状态为例的，即探测臂322位于梁321沿着被检测物通过检查通道的方向上，具体采用图2b和图2c示意的探测臂322和梁321的相对位置。当臂架组件3处于运输状态，第一臂架31回收；第二臂架32和第一臂架31共同在回转平
台92的驱动下转动至第二臂架32与车体1平行的位置，且位于车体1的顶部。当臂架组件3处于检查状态，第一臂架31伸出车体1的顶部，第二臂架32和第一臂架31共同转动，且第二臂架32大部分位于车体1外部。
68.第三臂架33可转动地安装于第二臂架32。参见图1c，处于运输状态下，第三臂架33处于折叠状态，第三臂架33位于第二臂架32的探测臂322下方，两者叠设在一起，第三臂架33和探测臂322叠设在一起的总高度与梁321的总高度基本相同，这样可以减少第二臂架32和第三臂架33在运输状态的高度，使得移动式辐射检查设备的整体高度尺寸更小，更能满足转场运输的要求以及道路行驶要求。臂架组件3处于检查状态下，第三臂架33与第一臂架31是平行的，第三臂架33和第一臂架31分布于第二臂架32的两端。第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33三者配合车体1，共同形成检查通道。
69.下面整体介绍臂架组件3在运输状态和检查状态的变化。
70.如图1a至图1c所示，当臂架组件3处于运输状态，第一臂架31回收；第二臂架32和第一臂架31共同转动至与车体1平行的位置，且位于车体1的顶部；第三臂架33转动至与第二臂架32平行的位置，且第三臂架33位于第二臂架32和车体1之间。
71.如图2a至图2c所示，当臂架组件3处于检查状态，第一臂架31伸出车体1的顶部，第二臂架32与第一臂架31垂直且第二臂架32的大部分位于车体1外侧，第三臂架33转动至与第二臂架32垂直且与第一臂架31平行的位置；第一臂架31、第二臂架32和第三臂架33在车体1的侧面形成检查通道，检查通道的位置如图2b和图2c所示。
72.继续参见图1a至图2c，在一些实施例中，移动式辐射检查设备还包括第一舱体7以及第二舱体8。第一舱体7和第二舱体8可以为封闭的舱体或者为敞口的舱体。是否封闭，取决于是否要求扫描射线穿过舱体的壁体。如果射线穿透舱体的壁体不影响、或者不太影响扫描检查效果，则舱体可以设置为封闭的。如果射线穿透舱体的壁体会比较明显地影响扫描检查效果，则舱体在射线的路径上需要设置为敞口的，以使得射线能够良好地完成扫描检测作业。
73.第一舱体7固定安装于车体1，具体比如采用螺栓连接等。在检查状态和运输状态下，第一舱体7相对于车体1的位置是固定的，两者之间不发生相对移动。
74.第二舱体8可转动地安装于车体1的尾部。其中，当臂架组件3处于运输状态，第二舱体8位于车体1的尾部；当臂架组件3处于检查状态，第二舱体8转动至车体1的侧面，第二舱体8和臂架组件3均位于车体1的宽度方向，且位于车体1的两侧。
75.在一些实施例中，车体1安装有回转机构9，第二舱体8安装于回转机构9，通过回转机构9带动第二舱体8转动，以实现第二舱体8在运输状态和检查状态之间切换。回转机构9包括回转支撑91和回转平台92。回转支撑91可转动地安装于车体1，回转平台92安装于回转支撑91，第二舱体8安装于回转平台92。外力驱动回转平台92和第二舱体8同步转动。
76.下面介绍各个辐射成像装置的布置方式。
77.参见图1a至图2c，如上文所述的，移动式辐射检查设备包括第一成像装置4和第二成像装置5。
78.第一成像装置4包括均安装于臂架组件3的第一射线源和第一射线探测器。第一射线探测器与第一射线源配合，以探测第一射线源发出的射线；第一射线源位于检查通道的顶部。第一成像装置4利用背散原理成像，其第一射线源和第一射线探测器都安装于被检测
物的同一侧。参见图2c，以检查状态示意的方向为例，第一射线源和第一射线探测器都安装于臂架组件3的顶部，即第一成像装置4安装于第二臂架32，具体可以安装于第二臂架32的梁321。第一成像装置4用于从被检测物的顶部扫描。在一些实施例中，第一成像装置4为背散成像装置。第一射线源为背散射线源，第一射线探测器为背散射电子探测器。
79.参见图2b和图2c，第二成像装置5包括安装于车体1和/或臂架的第二射线源和第二射线探测器；第二射线探测器与第二射线源配合，以探测第二射线源发出的射线。第二射线源位于检测通道p的侧面。第二射线源和第二射线探测器其中之一安装于车体1，另一个安装于臂架组件3。具体地，第二射线源安装于车体1，第二射线探测器安装于臂架组件3的第三臂架33。第二成像装置5的靶点51的位置请参见图2c。在一些实施例中，第二成像装置5为透射成像装置，第二射线源为透射射线源，第二射线探测器为透射射线探测器。
80.在图2c中，虚线s1为第一成像装置4的射线路径。单点画线s2为第二成像装置5的射线路径。从图2c可以看出，第一成像装置4的射线不会完全穿透被检测物。第二成像装置5的射线则完全穿透被检测物。
81.继续参见图2b，第一成像装置4的第一射线源和第一射线探测器共同形成第一束面m1，第二成像装置5的第二射线源和第二射线探测器共同形成第二束面m2；第一束面m1和第二束面m2平行。这种设置方式，使得第一成像装置4和第二成像装置5的信号不会相互干扰，且实现了被检测物多种方式、多个角度的检测。
82.在一些实施例中，第一成像装置4和第二成像装置5是独立的，各自独立控制。第一成像装置4和第二成像装置5的启停、剂量控制、工作时间等参数都是单独控制的，相互之间不会影响。
83.在一些实施例中，第二射线源布置于第二舱体8中，第二射线探测器布置于臂架组件3的第三臂架33。或者，第二射线源布置于臂架组件3的第三臂架33，第二射线探测器布置于第二舱体8中。
84.在一些实施例中，根据第二射线源、第二射线探测器安装位置的不同，采用以下重量平衡方案，以保持移动式辐射检查设备在车辆宽度方向上的平衡：
85.第二射线源安装于第二舱体8，第二射线探测器安装于第三臂架33。第二舱体8、第二射线源的总重量与臂架组件3、第一成像装置4和第二射线探测器的总重量被配置为是平衡的，以使得移动式辐射检查设备在车体1的宽度方向上保持稳定。
86.第二种情况：第二射线源安装于第三臂架33，第二射线探测器安装于第二舱体8。第二舱体8、第二射线探测器的总重量与臂架组件3、所述第一成像装置4和第二射线源的总重量被配置为是平衡的，以使得移动式辐射检查设备在车体1的宽度方向上保持稳定。
87.在一些实施例中，第二舱体8的至少一侧被构造为开口的，以使得臂架组件处于检查状态时，位于第二舱体8内的第二射线源未经阻挡、直接射向被检测物10。
88.参见图3a至图4c，下面介绍一些其他的实施例。这些实施例与上述实施例的不同之处在于，在这些实施例中，移动式辐射检查设备除了设置有上文介绍的第一成像装置4和第二成像装置5之外，还设置有第三成像装置6。
89.与上述实施例相同的部分，比如车体1、臂架组件3的结构等，此处不再赘述，此处重点描述与第三成像装置6相关的内容。
90.参见图3a至图4c，在一些实施例中，移动式辐射检查设备还包括第三成像装置6，
第三成像装置6包括安装于臂架组件3或者车体1的第三射线源和第三射线探测器。第三射线探测器与第三射线源配合，以探测第三射线源发出的射线；第三射线源位于检测通道p的侧面。在一些实施例中，第三成像装置6为背散成像装置，第三射线源为背散射线源，第三射线探测器为背散射电子探测器。
91.参见图4b，第一成像装置4的第一射线源和第一射线探测器共同形成第一束面m1，第二成像装置5的第二射线源和第二射线探测器共同形成第二束面m2，第三成像装置6的第三射线源和第三射线探测器共同形成第三束面m3；第一束面m1、第二束面m2和第三束面m3平行。
92.在图4c中，虚线s1为第一成像装置4的射线路径。单点画线s2为第二成像装置5的射线路径。双点画线s3为第三成像装置6的射线路径。从图4c可以看出，第一成像装置4的射线从上方扫描被检测物，且不会完全穿透被检测物。第二成像装置5的射线则从被检测物的侧面完全穿透被检测物。第三成像装置6的射线从侧面扫描被检测物，且也不会完全穿透被检测物。
93.在一些实施例中，第一成像装置4、第二成像装置5和第三成像装置6是独立的，各自独立控制。第一成像装置4、第二成像装置5和第三成像装置6各自的启停、剂量控制、工作时间等参数都是单独控制的，相互之间不会影响。
94.在一些实施例中，第三成像装置6布置于第一舱体7中。为了实现更好的扫描效果，第一舱体7的至少一侧被构造为开口的，以使得臂架组件处于检查状态时，位于第一舱体7内的第三射线源未经阻挡、直接射向被检测物10。
95.本发明实施例还提供一种车载式辐射检查系统，包括本发明任一技术方案所提供的移动式辐射检查设备。
96.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
97.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。