用于毫米波人体安全检查系统的控制系统的制作方法

本实用新型涉及毫米波安全检测领域，具体地涉及一种用于毫米波人体安全检查系统的控制系统。

背景技术：

毫米波人体安全检查设备是以非接触方式对人体体表进行快速查验，以自动探测出藏匿于衣物下及人体体表的金属或非金属嫌疑物。目前毫米波人体安检设备越来越受到重视，主动式毫米波人体安检设备需要毫米波收发模块在设备内高速垂直运动，不仅要做到高稳定性，还要做到非常高的位置精度，这样才能显示出清晰的图像，这对设备内扫描元件的同步要求很高。在现有垂直扫描的毫米波人体安检系统中，探测器只检测影像信息，需要控制毫米波收发模块的探测器同步运行。

现有的探测器(毫米波收发模块)的控制系统是采用大量的继电器以及计数器组成的自动化系统，控制探测器进行数据采集；现有探测器的控制系统存在控制系统复杂的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种用于毫米波人体安全检查系统的控制系统，用于探测器的移动控制。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于毫米波人体安全检查系统的控制系统，所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统包括：上位机、控制器、伺服系统、探测器和驱动单元；

所述上位机连接所述探测器和所述控制器；所述控制器连接所述驱动单元；所述驱动单元连接所述探测器；

所述上位机用于响应于输入的扫描信号，向所述控制器输出运行信号；

所述控制器用于响应于接收到所述运行信号，向所述伺服系统输出第一控制信号；

所述伺服系统用于响应于接收到所述第一控制信号，控制所述驱动单元带动所述探测器在检测区域内移动；

所述探测器用于将扫描数据传输到所述上位机。

优选的，所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括限位器，所述限位器用于产生所述探测器移动的限位信号；

所述控制器还用于响应于接收到所述限位信号，向所述伺服系统输出相应的第二控制信号；

所述伺服系统用于响应于接收到所述第二控制信号，控制所述驱动单元带动所述探测器停止移动。

可选的，所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括急停开关；所述急停开关连接所述控制器。

可选的，所述驱动单元包括电机、抱闸单元和传动系统；所述电机用于驱动所述传动系统带动所述探测器移动；

所述急停开关用于产生抱闸信号和停止运行信号；

所述抱闸单元用于响应于接收到所述抱闸信号，限制所述电机和/或所述传动系统运行；

所述控制器还用于响应于接收到所述停止运行信号，向所述伺服系统输出急停信号；

所述伺服系统还用于响应于接收到所述急停信号，控制所述电机停止运行。

可选的，所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器连接所述控制器。

可选的，所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括：所述归零触发器用于产生归零移动信号；

所述上位机还用于响应于输入的归零控制信号，向所述控制器输出预设运行信号；

所述控制器用于响应于接收到所述预设运行信号，向所述伺服系统输出第三控制信号；

所述伺服系统还用于响应于接收到所述第三控制信号，控制所述驱动单元带动所述探测器在检测区域内完成归零移动；

所述控制器还用于响应于接收到所述归零移动信号，向所述伺服系统输出归零移动的控制信号；

所述伺服系统还用于响应于接收到所述归零移动的控制信号，控制所述驱动单元带动所述探测器在检测区域内移动预设距离后停止归零移动。

可选的，所述驱动单元包括电机、支架、传动系统、导轨和与所述导轨适配的滑块；

所述电机和所述导轨固定于所述支架，所述电机通过所述传动系统带动所述滑块沿所述导轨移动；

所述探测器固定于所述滑块。

可选的，所述传动系统包括减速机、联轴器、皮带轮和传送带；

所述传送带沿所述滑块移动方向设置，所述滑块与传送带固定连接；所述减速机通过所述联轴器带动所述皮带轮转动，所述皮带轮与所述传送带配合，带动所述滑块沿所述导轨移动。

可选的，所述导轨为直线导轨。

可选的，所述支架包括中立柱和与所述中立柱连接的底座；所述直线导轨连接于所述中立柱。

通过上述技术方案，本实用新型上位机下发运行信号后，通过控制器传达运动指令和运动要求，控制器控制伺服系统驱动运动单元来实现探测器的移动过程，简化了控制系统；上位机无需干预伺服系统对驱动单元的控制过程，为处理探测器回传的数据留出算力。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是实施例提供的一种用于毫米波人体安全检查系统的控制系统的示意图；

图2是实施例提供的控制系统中驱动单元的结构示意图；

图3是图2沿a-a的剖视图；

图4是图3的局部放大图。

附图标记说明

探测器11中限位器11-1上限位器11-3

下限位器11-2限位触发件11-4滑块3

直线导轨41底座42中立柱44

驱动单元2电机22减速机212

联轴器213联轴法兰214传送结构21

传送带211导向槽411

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种用于毫米波人体安全检查系统的控制系统，所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统包括：上位机、控制器、伺服系统、探测器11和驱动单元2；控制器优选为plc；

所述上位机连接所述探测器11和所述控制器；所述控制器连接所述驱动单元2；所述驱动单元2连接所述探测器11；上位机与plc使用网线相连；plc与伺服系统使用网线相连；探测器11与上位机使用网线相连；急停与plc的i3使用电缆相连；附图1中，连接线上的数字如“(1)-(13)”为线路区分标记。

所述上位机用于响应输入的扫描信号，向所述plc输出运行信号；扫描信号可以是通过上位机的按钮输入产生；所述控制器用于响应于接收到所述运行信号，向所述伺服系统输出第一控制信号；所述伺服系统用于响应于接收到所述第一控制信号，控制所述驱动单元2带动所述探测器11在检测区域内移动；所述探测器11用于将扫描数据传输到所述上位机。检测区域为驱动单元2带动所述探测器11移动的区域。

所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括限位器，用于产生所述驱动单元2带动所述探测器11移动的限位信号；限位器包括下限位器11-2和上限位器11-3；

所述plc还用于响应于接收到所述限位信号，向所述伺服系统的输出相应的第二控制信号；所述伺服系统用于响应于接收到所述第二控制信号，通过控制所述驱动单元2带动所述探测器11在检测区域内停止移动。所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括急停开关；所述急停开关连接所述plc。

所述驱动单元2包括电机22、抱闸单元和传动系统；所述电机22用于驱动所述传动系统带动所述探测器11移动；所述急停用于产生抱闸信号和停止运行信号；所述抱闸单元用于接收所述抱闸信号后限制所述电机22和/或所述传动系统转动；所述plc还用于接收所述停止运行信号后，向所述伺服系统发出急停信号；所述伺服系统用于接收所述急停信号后，控制所述电机22停止运动。

所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器连接所述plc。所述用于毫米波人体安全检查系统的控制系统还包括归零触发器，归零触发器用于产生所述驱动单元2带动所述探测器11移动的归零移动信号；所述上位机用于响应于输入的归零控制信号，向所述控制器输出预设运行信号；归零控制信号优选的在探测器11在移动检测扫描数据前输入至上位机；归零控制信号主要用于上位机进行归零移动的触发信号；上位机可以根据检测需求进行自动产生，也可以根据按键产生；

所述控制器用于响应于接收到所述预设运行信号，向所述伺服系统输出第三控制信号；所述伺服系统还用于响应于接收到所述第三控制信号，控制所述驱动单元带动所述探测器在检测区域内归零移动；所述控制器还用于响应于接收到所述归零移动信号，向所述伺服系统输出归零移动的控制信号；所述伺服系统还用于响应于接收到所述归零移动的控制信号，控制所述驱动单元带动所述探测器在检测区域内移动预设距离后停止归零移动；预设距离的大小根据探测器需求进行设定。归零触发器优选为如图1-图2的中限位器11-1。

上述伺服系统与电机2使用专用电缆相连；plc的i0与下限位器11-2使用电缆相连；plc的i1与中限位器11-1使用电缆相连；plc的i2与上限位器11-3使用电缆相连；plc的q0与蜂鸣器使用电缆相连；蜂鸣器用于报警提示；上位机根据预设程序判断是否控制蜂鸣器工作，如蜂鸣器需工作，上位机通过向plc发出预设的报警提示指令；plc也可以根据自身预设的程序，通过q0端口向蜂鸣器发出预设的报警提示指令；优选的在plc检测到急停信号进行报警提示。所述抱闸单元包括继电器和抱闸，抱闸优选于安装在电机22的输出轴；继电器用于控制抱闸供电和断电；继电器的线圈回路通过伺服系统输出的高低电平进行控制；急停具有的一对常开触点串联入继电器的线圈回路；伺服系统与继电器使用专用电缆相连；继电器与急停使用电缆相连。继电器与电机22使用专用电缆相连用于供电。

如图2-4所示，所述驱动单元2包括电机22、支架、传动系统、导轨和与所述导轨适配的滑块3；所述电机22和所述导轨固定于所述支架，所述电机2通过所述传动系统带动所述滑块3沿所述导轨移动；所述探测器11固定于所述滑块3。所述传动系统包括减速机212、联轴器213、皮带轮和传送带211；所述传送带211沿所述滑块3移动方向设置，所述滑块3与传送带211固定连接；所述减速机212通过所述联轴器213带动所述皮带轮转动，所述皮带轮与所述传送带211配合形成的传送结构21，带动所述滑块3沿所述导轨移动。

所述导轨为直线导轨41。所述支架包括中立柱44和与所述中立柱44连接的底座42；所述直线导轨41连接于所述中立柱44；底座还用于固定电机22、减速机212和联轴法兰214；联轴器213通过联轴法兰214连接减速机212；其中，联轴器213通过联轴法兰214连接减速机212进而连接电机22为一体结构。这样可以使得安装、调试更简单。所述直线导轨41上形成有沿滑块3移动方向延伸的导向槽411，所述传送带211容纳在所述导向槽411中且所述传送带211的传送方向为所述第一方向。直线轨道41通过这样设置，利用导向槽411可以限定传送带211在垂直于所述导向槽411的壁的方向上摆动，减少了传动过程中的精度损失。

所述直线导轨41的侧壁从上至下固定有上限位器11-3、中限位器11-1和下限位器11-2；滑块3上固定有限位触发件11-4；上限位器11-3、中限位器11-1和下限位器11-2可以采用限位开关，限位触发件11-4可以选用与限位开关匹配的撞块，滑块3带动撞块移动，与限位开关接触时，产生相应的信号。

进行扫描工作前，首先要将伺服系统控制归零移动过程如下：

1)电机22收到伺服系统的指令开始转动；

2)减速机212转动将转速降低，扭矩增大；

3)联轴器213将转动传导至下一步；

4)传送带211和直线轨道41配合将转动转化为线性运动；

5)滑块3带动用于毫米波收发模块的探测器11同步运动；

6)将滑块3运行并使限位触发件11-4碰触上限位器11-3或下限位器11-2，然后再反向朝向中限位器11-1运行并碰触中限位器11-1后再次反向运行至预设位置后停止，预设位置根据探测器11的检测需求进行设定，将探测器11的预设位置上的数据设置为零位。这样，归零完毕。上述方案使用plc自动化控制检测器实现运动扫描，可以代替现有的大量的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统。上位机只需要向plc传达运动指令和运动要求，plc便可根据预设的程序，自行开始控制毫米波人体安全检查设备，进行预设的运动控制。伺服系统将运动控制转化为电机所需的力矩等控制信号；上位机无需干预设备运行，为处理探测器回传的数据留出算力。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。