技术领域

本发明涉及一种用于集装箱的检査系统。 背景技术

现有技术中的大型集装箱检査系统具有如下结 构： 在屏蔽射线的检查通道内， 设 置有辐射源， 该辐射源产生高能 X射线； 设置有阵列探测器， 其能够接收穿过集装箱 的 X射线； 专用的拖动设备， 其设置成将装有集装箱的车辆拖过检査通道。 在集装箱 从检测通道通过时， 辐射源提供 X射线对集装箱进行检査。 上述检查系统比较庞大， 其检査通道至少需要 60米， 外部两端占地长度至少各 40米。 上述系统存在着土建工 程占地面积大， 系统工程造价高、 不易维修、 不能实现异地随机检査等缺点。

中国专利文献 CN101911103A披露了一种用于检査运输用集装箱的 集装箱检査系 统， 其包括， 至少一个探测装置， 其在所述运输用集装箱的内部； 计算机通信网络， 其包括用于接收来自所述至少一个探测装置的 至少一个比较数据集的电子通信工具， 所述数据集选自由初始数据集、 目的数据集和可选择的一个或多个临时数据集 组成的 组； 响应所述至少一个比较数据集的工具， 用于确定所述运输用集装箱的检査失败状 态； 以及响应所述检查失败状态的接收以向使用者 表明需要对所述运输用集装箱进行 进一步的检查的工具。

上述设备都不能方便、 高效的对码头或货场的集装箱进行批量检査。 发明内容

为了克服现有技术中存在的问题， 本发明提出一种用于集装箱的检查系统， 其包 括： 辐射源， 其提供用于对集装箱进行扫描的 X射线； 探测器， 其用于接收从所述辐 射源发射的 X射线；检査系统主体，所述辐射源和探测器� �置于所述检査系统主体上； 其中， 所述检查系统主体的大小设置成便于对集装箱 进行检査。

优选地， 所述检查系统主体为移动车体。

优选地，所述移动车体包括框架，所述框架设 置成根据集装箱的高度来调整高度； 所述探测器包括横向探测器臂和纵向探测器臂 ， 所述横向探测器臂设置于所述框架的 横向上部， 所述纵向探测臂设置于所述框架的一个纵向侧 部； 所述辐射源设置于所述 框架的另外一个纵向侧部。

优选地，还包括移动驱动装置，所述移动驱动 装置设置成驱动所述移动车体运动; 以及辐射源驱动装置和探测器驱动装置， 所述辐射源驱动装置和探测器驱动装置分别 驱动所述辐射源和探测器沿所述框架高度方向 移动。

优选地， 还包括辐射源偏置驱动装置和探测器偏置驱动 装置， 其分别驱动辐射源 和探测器沿回转中心小角度偏转， 使得 X射线与所述集装箱成角度。

根据本发明的又一实施方式，所述移动车体包 括框架；所述探测器为纵向探测器， 其设置在所述框架的一个纵向侧， 所述辐射源设置在所述框架的另一个纵向侧， 在检 查过程中， 所述集装箱位于两个纵向侧之间。

优选地，还包括移动驱动装置，所述移动驱动 装置设置成驱动所述移动车体运动； 以及辐射源驱动装置和探测器驱动装置， 所述辐射源驱动装置和探测器驱动装置分别 驱动所述辐射源和探测器沿所述框架高度方向 移动。

优选地， 还包括辐射源偏置驱动装置和探测器偏置驱动 装置， 其分别驱动辐射源 和探测器沿回转中心小角度偏转， 使得 X射线与所述集装箱成角度。

优选地，所述框架在纵向方向能够延伸达到集 装箱堆中的最高处的集装箱，从而， 所述检查系统能够对最高处的集装箱进行检查 。

根据本发明的又一实施方式， 所述移动车体包括框架； 所述移动车体还包括起吊 装置， 所述起吊装置设置成使集装箱沿所述框架的高 度方向移动； 所述探测器为横向 探测器， 其设置在所述框架的一个纵向侧， 所述横向探测器延伸的方向与所述框架的 高度方向垂直， 所述辐射源设置在所述框架的另一个纵向侧， 在检査过程中， 所述集 装箱位于两个纵向侧之间。

优选地， 所述框架上设置有滑轨， 所述滑轨沿所述横向探测器方向延伸， 所述横 向探测器设置成沿所述滑轨移动。

优选地，还包括移动驱动装置，所述移动驱动 装置设置成驱动所述移动车体运动； 以及辐射源驱动装置和探测器驱动装置， 所述福射源驱动装置和探测器驱动装置分别 驱动所述辐射源和探测器移动， 所述探测器驱动装置驱动所述横向探测器沿着 所述滑 轨移动。

优选地， 所述横向探测器的长度设置成能够接收透射过 整个集装箱长度的 X射 线。 优选地， 所述横向探测器的长度设置成能够接收透射过 半个集装箱长度的 X射 线。

优选地， 所述辐射源驱动装置设置成按固定角度旋转。

优选地， 所述辐射源具有产生 X射线的一个靶点或两个靶点。

优选地， 所述辐射源产生单能 X射线或双能 X射线。

根据本发明所提供的检査系统， 其可以实现对码头和货场的集装箱进行方便、 快 速、 批量的检查。 附图说明

图 1是码头和货场的示意图， 示出在码头和货场放置了待检査的集装箱。

图 2是本发明的检査系统的一种实施方式的主视� �；

图 3是图 2的检查系统的侧视图：

图 4是图 2的检查系统的俯视图；

图 5是图 2的检查系统对集装箱进行扫描的示意图；

图 6是图 2的检查系统对集装箱进行扫描的示意图；

图 7是图 2的检查系统的成像系统处于正常位置对集装� �进行扫描的示意图； 图 8是图 2的检查系统的成像系统小角度偏转后对集装� �进行扫描的示意图； 图 9是本发明的检査系统的又一实施方式的主视� �；

图 10是图 9的检查系统对集装箱进行扫描的示意图；

图 11是图 9的检查系统的成像系统处于正常位置对集装� �进行扫描的示意图； 图 12是图 9的检查系统的成像系统小角度偏转后对集装� �进行扫描的示意图； 图 13是本发明的检査系统的再一实施方式的主视� ��；

图 14是本发明的检査系统的再一实施方式的主视� ��；

图 15是图 13的检查系统的侧视图；

图 16是图 13的检査系统的俯视图；

图 17是图 14的检査系统的俯视图；

图 18是图 13的检查系统的变形的侧视图；

图 19是图 18的检査系统的俯视图；

图 20是图 19的检査系统的示意图；

图 21是图 19的检査系统对集装箱进行扫描的示意图； 图 22是图 19的检查系统对集装箱进行扫描的示意图；

图 23是图 13的检査系统对集装箱进行扫描的示意图；

图 24是图 13的检查系统对集装箱进行扫描的示意图；

图 25是图 13的检査系统对集装系进行扫描的示意图；

图 26是图 13的检查系统的示意图；

图 27是图 14的检査系统的示意图。 具体实施方式 图 1是码头和货场的示意图， 示出在码头和货场放置了待检査的集装箱。 其中， 待检査集装箱以附图标记 116表示。 从附图 1中可以看出， 为了节省放置空间， 集装 箱之间的距离很小， 因此， 现有技术中的检查系统不能对上述条件下的集 装箱进行方 便、 快速、 批量的检查。

图 2是本发明的检査系统的一种实施方式的主视� �， 如图 2所示， 根据本发明的 检查系统包括： 辐射源 112， 其提供用于对集装箱 116进行扫描的 X射线； 探测器， 其用于接收从所述辐射源 112发射的 X射线； 检查系统主体， 所述辐射源 112和探测 器设置于所述检查系统主体上； 其中， 所述检查系统主体的大小设置成便于对集装箱 进行检查。 SP， 如图 2所示， 检査系统为移动式检査系统或固定式检査系统 ， 所述检 査系统主体的大小可以从集装箱跨过， 从而， 便于对集装箱进行检查。 更明显的， 如 图 4和 5所示， 其分别示出了固定式检査系统和移动式检査系 统对集装箱进行检査的 示意图， 其中， 图 4示出了固定式检查系统， 可以利用车辆带动集装箱通过所述检查 系统； 而图 5示出了移动式检査系统， 可以使检査系统从集装箱处跨过。

如图 2-4所示， 根据本发明的检查系统， 其辐射源 112可以是加速器以提供 X射 线， 也可以采用其他形式的辐射源； 这里的探测器为横向探测器臂 102和纵向探测器 臂 105构成， 也可以釆用其他形式的探测器。

根据本发明的实施方式， 辐射源 112具有产生 X射线的一个靶点或两个靶点。辐 射源 112可以产生单能 X射线或双能 X射线。 例如， 附图 20示出了的辐射源具有单 靶点， 附图 26示出了的辐射源具有双靶点。

如图 2所示， 所述检査系统主体为移动车体。 如图 2所示， 其包括行走驱动装 置 115， 如图 3所示， 其包括行走轮 114; 两者驱动检查系统移动， 从而， 检査系统相 对于集装箱 116运动， 使得集装箱 116在扫描空间 119内被检査。

如图 2-4所示， 所述移动车体包括框架， 所述框架设置成根据集装箱的高度来调 整高度； 所述探测器包括横向探测器臂 102和纵向探测器臂 105， 所述横向探测器臂 设置于所述框架的横向上部， 所述纵向探测臂设置于所述框架的一个纵向侧 部； 所述 辐射源 112设置于所述框架的另外一个纵向侧部。

如图 2-3所示， 所述检査系统包括探测器驱动装置， 具体的， 探测器驱动装置包 括探测器臂升降驱动装置 103和探测器臂偏转驱动装置 104， 其分别驱动探测器臂升 降以及偏转； 所述检査系统还包括辐射源驱动装置， 其可以包括辐射源升降驱动装置 111和辐射源偏转驱动装置 109，其分别用于驱动辐射源升降以及沿回转中 心小角度偏 转， 使得 X射线与集装箱成角度。

根据本发明的检查系统， 还包括其他构件： 操作室 101、 速度传感器 117、 位置 传感器 118、 准直器 110、 控制柜 108、 放射物检测系统 113以及箱号识别系统 106， 本领域技术人员可以合适的设置上述构件， 并且， 本领域技术人员也可以根据实际需 要， 设置其他构件， 并且， 对图示的结构进行改进。 上述变化， 都没有脱离本发明的 范围。

比如， 上述放射物检测系统 113可以用于检测集装箱内是否具有放射物； 箱号识 别系统 106可以对箱号进行识别。

操作室 101内可以设置屏蔽层，其用于对 X射线进行屏蔽， 从而保护操作人员防 止受到 X射线的伤害； 操作人员可以在操作室内对检查系统进行控制 ， 也可通过遥控 的方式进行远程控制。

图 5是图 2的检查系统对集装箱进行扫描的示意图； 图 6是图 2的检查系统对集 装箱进行扫描的示意图。 如图 5所示， 根据本发明的检查系统固定设置， 车辆带动集 装箱 116通过检查系统以进行检查。如图 6所示， 根据本发明的检查系统是移动式的， 检查系统移动通过集装箱处， 以对集装箱 116进行检査。

图 7是图 2的检查系统的成像系统处于正常位置对集装� �进行扫描的示意图； 图 8是图 2的检査系统的成像系统小角度偏转后对集装� �进行扫描的示意图， 为了图示 清楚， 图 7和图 8省略了检査系统的部分结构。 如图 7所示， 辐射源 112和探测器臂 102、 105在没有相对于回转中心旋转的位置对集装箱 进行扫描。 如图 8所示， 辐射源 112和探测器臂 102、 105在相对于回转中心旋转小角度的位置对集装 箱进行扫描， 处 于该位置时， 对可疑物体从不同角度透射避免漏检。 图 9是本发明的检査系统的又一实施方式的主视� �， 参见附图 9所示， 其与图 2 所示出的实施方式不同之处在于， 其用于对设置多层的集装箱进行扫描， 例如， 从第 I层到第 VI层。 在该实施方式中， 与图 2中的实施方式相同的附图标记表示相同的组 件。与图 2所示的实施方式不同，根据图 9所示的实施方式，其只包括纵向探测器 105， 而不包括横向探测器 102。

具体的， 如图 9所示， 所述探测器为纵向探测器 105， 其设置在检查系统的框架 的一个纵向侧， 所述辐射源 112设置在框架的另一个纵向侧， 在检査过程中， 所述集 装箱位于两个纵向侧之间。

如图 9所示， 根据本发明的检查系统可以批量地对集装箱进 行检查， 即， 在辐射 源和探测器从下部向上部移动的过程中， 执行对第 I层到第 VI层的集装箱的扫描。

图 10是图 9的检查系统对集装箱进行扫描的示意图， 通过将辐射源和探测器移 动到不同的高度， 从而对不同层的集装箱进行扫描。 检查系统的框架在高度方向能够 延伸达到集装箱堆中的最高处的集装箱， 从而， 所述检查系统能够对最高处的集装箱 进行检査。

与图 2所示的实施方式相同， 图 11是图 9的检查系统的成像系统处于正常位置 对集装箱进行扫描的示意图；图 12是图 9的检査系统的成像系统小角度偏转后对集装 箱进行扫描的示意图。 如图 11所示， 辐射源 112和探测器臂 105在没有相对于回转中 心旋转的位置对集装箱进行扫描。如图 12所示， 辐射源 112和探测器臂 105在相对于 回转中心旋转小角度的位置对集装箱进行扫描 ， 处于该位置时， 对可疑物体从不同角 度透射避免漏检。

图 13和 14是本发明的检査系统的再一实施方式的主视� ��。 图 13和图 14不同之 处在于， 图 13中的辐射源 112处于缩回位置， 图 14中的辐射源 112处于伸出位置。

与图 2所示出的实施方式不同之处在于， 如图 13-17所示， 检査系统还包括起吊 装置 122， 所述起吊装置 122设置成使集装箱沿所述框架的高度方向移动 ； 所述探测 器为横向探测器 102， 其设置在框架的一个纵向侧， 如图 13和 15所示， 横向探测器 延伸的方向与所述框架的高度方向垂直， 所述辐射源 112设置在所述框架的另一个纵 向侧， 在检查过程中， 所述集装箱位于两个纵向侧之间。

在该实施方式中， 与图 2中的实施方式相同的附图标记表示相同的组� �。

图 17示出了该实施方式的一种形式， 图 18示出了该实施方式的另外一种形式， 图 Π示出了所述横向探测器 102的长度设置成能够接收透射过整个集装箱长 度的 X 射线。图 18示出了所述横向探测器 102的长度设置成能够接收透射过半个集装箱长 度 的 X射线。

图 15-17、 图 23-27示出了的检查系统， 其横向探测器 102的长度设置成能够接 收透射过整个集装箱长度的 X射线， 在图 16、 23、 26中， 辐射源处于缩回位置， 在 图 17、 24、 25、 27中， 辐射源处于伸出位置。 图 26和图 27采用双靶点辐射源， 图 23-25采用单靶点辐射源。

图 18-22示出了的检查系统， 其所述横向探测器 102的长度设置成能够接收透射 过半个集装箱长度的 X射线。 在图 20中， 辐射源处于缩回位置， 在图 21、 22中， 辐 射源处于伸出位置。 图 20、 21、 22采用单靶点辐射源。

如图 13-14所示， 检査系统的框架上设置有滑轨 124， 所述滑轨沿所述横向探测 器 103方向延伸， 所述横向探测器 103设置成沿所述滑轨 124移动。 检查系统还包括 辐射源驱动装置和探测器驱动装置 123， 其驱动所述探测器驱动装置驱动所述横向探 测器沿着所述滑轨移动。 具体的， 辐射源驱动装置包括辐射源平移驱动装置 125和旋 转驱动装置 126， 其分别用于驱动辐射源平移或者按固定角度旋 转。

如图 14所示， 辐射源 112提供 X射线 121对集装箱 116进行扫描， 在扫描过程 中， 通过起吊装置 122对集装箱 116执行提升和下降操作， 从而， 实现对集装箱的完 整的扫描。

如图 20-27所示， 其示出了辐射源处于缩回位置以及伸出位置对 集装箱的扫描； 其示出了不同长度的横向探测器臂的实施方式 ； 其示出了辐射源具有单靶点和多靶点 的不同的实施方式。

如图 20-21所示， 所述横向探测器臂 102的长度设置成能够接收透射过半个集装 箱长度的 X射线。 如图 20所示， 扫描过程中， 先对集装箱 116的一半进行扫描， 如 图 21所示， 完成如图 20所示的扫描步骤之后， 调整横探测器臂 102和辐射源 112的 位置， 对集装箱另外的一半进行扫描， 从而， 完成对集装箱的整个的扫描。

类似的， 图 23-25示出了， 对于辐射源和横向探测器臂的变形结构对集装 箱进行 扫描的示意图。 上述扫描过程， 也可以通过在集装箱的上升过程完成半个集装 箱的扫 描，在下降过程完成另外半个集装箱的扫描。 本领域技术人员可以根据实际工作需要， 对上述结构和扫描方式进行适当改变。

根据图 26-27所示出的实施方式， 由于其辐射源采用双靶点的形式， 执行集装箱 的一次上升或者一次下降过程就完成了对整个 长度的集装箱扫描检査。 虽然本总体发明构思的一些实施例己被显示和 说明， 本领域普通技术人员将理 解， 在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况 下， 可对这些实施例做出改变， 本 发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。