航空货物扫描检查设备

技术领域

本申请涉及辐射检查技术领域，特别涉及一种航空货物扫描检查设备。

背景技术

航空货物扫描检查设备是为了满足航空大宗货物运输检查的需要而设计的产品，可提供基于物质组成信息的高分辨率的图像扫描，检查人员能够有效快速地在不开箱的情况下检查出藏匿于货物中的走私物品和各类违禁物。

但是现有的航空货物扫描检查设备多采用X射线单源单视角、单源双视角或X射线交替快中子的成像技术，这三种成像技术具备一定的物质识别能力，但存在漏检可能，不容易检查到隐藏于物体背后的物品。

在此需要说明的是，该背景技术部分的陈述仅提供与本申请有关的背景技术，并不必然构成现有技术。

发明内容

本申请提供一种航空货物扫描检查设备，以降低漏检率。

本申请提供一种航空货物扫描检查设备，包括：

顶舱模块，包括第一舱体和设置在第一舱体内的第一射线源；和

底舱模块，可拆卸地连接于顶舱模块的下方以与顶舱模块围合形成周向封闭的扫描通道，且底舱模块包括设置于扫描通道一侧的第二舱体以及设置在第二舱体内的第二射线源，顶舱模块和底舱模块围合形成扫描通道的壁体内部设置有探测器。

在一些实施例中，顶舱模块还包括设置在第一舱体下侧且相对设置的两个第一纵向部，两个第一纵向部与底舱模块连接。

在一些实施例中，第一舱体的底壁的壁体内部设置有用于接收第二射线源的射线的第二横探测器。

在一些实施例中，底舱模块还包括第二纵向部和横向部，在工作状态，第二舱体和第二纵向部分别设置在横向部的横向两侧，且第二舱体和第二纵向部分别与顶舱模块连接。

在一些实施例中，横向部、第二纵向部以及第二舱体的壁体内设置有用于接收第一射线源的射线的第一探测器。

在一些实施例中，第二纵向部、横向部和第二舱体可拆卸地连接以在工作状态和运输状态之间切换，在运输状态，第二纵向部、第二舱体与横向部分离以叠置。

在一些实施例中，运输状态包括第一运输状态和第二运输状态，在第一运输状态，第二舱体、横向部和第二纵向部在横向方向上依次叠置；在第二运输状态，横向部叠置在第二舱体的下方，且第二纵向部叠置在第二舱体的横向一侧。

在一些实施例中，航空货物扫描检查设备还包括输送设备，输送设备用于将物品输送进入扫描通道内或从扫描通道将物品输送出去。

在一些实施例中，航空货物扫描检查设备还包括设置在扫描通道的两侧的防护墙。

在一些实施例中，航空货物扫描检查设备还包括设置在扫描通道端部的防护门，防护门相对于扫描通道可开合地设置。

基于本申请提供的技术方案，航空货物扫描检查设备包括顶舱模块和底舱模块。顶舱模块包括第一舱体和设置在第一舱体内的第一射线源。底舱模块可拆卸地连接于顶舱模块的下方以与顶舱模块围合形成周向封闭的扫描通道。且底舱模块包括设置于扫描通道一侧的第二舱体以及设置在第二舱体内的第二射线源。顶舱模块和底舱模块围合形成扫描通道的壁体内部设置有探测器。本申请的航空货物扫描检查设备通过设置第一射线源以及第二射线源以实现对物品水平和垂直两个方向上的扫描，进而降低漏检率。而且本申请实施例的航空货物扫描检查设备通过顶舱模块和底舱模块围合形成扫描通道，顶舱模块和底舱模块内部集成设置有射线源和探测器，因此在检测现场只要将顶舱模块和底舱模块组装即可，节省安装调试时间。而且探测器集成内置在顶舱模块和底舱模块的壁体内部，取消了传统的横竖臂结构，这样探测器的束流扇面共面无需二次调整，便于现场的快速部署。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例的航空货物扫描检查设备的立体结构示意图。

图2为图1所示的航空货物扫描检查设备另一个角度的立体结构示意图。

图3为本申请实施例的航空货物扫描检查设备对货物进行垂直扫描的示意图。

图4为本申请实施例的航空货物扫描检查设备对货物进行水平扫描的示意图。

图5为本申请实施例的航空货物扫描检查设备的顶舱模块和底舱模块的结构示意图。

图6为图5中的底舱模块的结构示意图。

图7为图6中的局部放大图。

图8为本申请实施例的航空货物扫描检查设备处于工作状态的结构示意图。

图9为本申请实施例的航空货物扫描检查设备从工作状态向第一运输状态切换时的过程示意图。

图10为本申请实施例的航空货物扫描检查设备处于第一运输状态的结构示意图。

图11为本申请实施例的航空货物扫描检查设备从工作状态向第二运输状态的第一姿态切换时的过程示意图。

图12为本申请实施例的航空货物扫描检查设备处于第二运输状态的第一姿态的结构示意图。

图13为本申请实施例的航空货物扫描检查设备从工作状态向第二运输状态的第二姿态切换时的过程示意图。

图14为本申请实施例的航空货物扫描检查设备处于第二运输状态的第二姿态的结构示意图。

各附图标记：

10、顶舱模块；

11、第一舱体；12、第一射线源；13、第一纵向部；14、第二横探测器；15、第二竖探测器；16、第一准直器；

20、底舱模块；

21、第二舱体；22、第二射线源；23、第二纵向部；24、第一横探测器；25、第一竖探测器；26、第二准直器；27、横向部；

30、防护墙；

40、防护门；

50、输送设备；

60、防护盖；

70、平台围栏；

80、直梯；

90、螺栓；

100、定位销。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本申请的发明人在研究过程中发现，虽然单源双视角和X射线交替中子成像技术较X射线单源单视角成像技术有了一定的改进，可借助于双视角和中子的技术优势，能够提供更强大的物质识别能力和优质的扫描图像，但是在扫描过程中也只是多提供一个同方向的物品图，并不能检查到隐藏于物体背后的物品，因此存在漏检的可能性。

为了降低漏检率，本申请实施例的航空货物扫描检查设备采用双源双视角以在不同方向下对物品进行扫描，进而降低漏检率。进一步地，本申请的发明人还发现现有技术的扫描设备的探测器臂、横梁等均需要分体安装，在安装过程中需要多次调节其位置，例如在多个射线源的情况下，需要调整各个射线源与探测器的对应关系，工序过于繁琐，不利于在检查现场的快速部署。

针对该问题，本申请提供一种航空货物扫描检查设备。参考图1至图6，本申请实施例的航空货物扫描检查设备包括顶舱模块10和底舱模块20。其中，顶舱模块10包括第一舱体11和设置在第一舱体11内的第一射线源12。底舱模块20可拆卸地连接于顶舱模块10的下方以与顶舱模块10围合形成周向封闭的扫描通道。且底舱模块20包括设置于扫描通道一侧的第二舱体21以及设置在第二舱体21内的第二射线源22。顶舱模块10和底舱模块20围合形成扫描通道的壁体内部设置有探测器。

本申请实施例的航空货物扫描检查设备通过设置第一射线源12以及第二射线源22以实现对航空货物进行水平和垂直两个方向上的扫描，进而降低漏检率。而且本申请实施例的航空货物扫描检查设备通过顶舱模块10和底舱模块20能够围合形成扫描通道，顶舱模块10和底舱模块20内部集成设置有射线源和探测器，因此在检测现场只要将顶舱模块10和底舱模块20组装，就能够形成可进行水平和垂直视角扫描的航空货物检查设备，节省安装调试时间。而且探测器集成内置在顶舱模块10和底舱模块20的壁体内部，取消了传统的横竖臂结构，这样探测器的束流扇面共面无需二次调整，便于现场的快速部署。

具体地，在一些实施例中，第一射线源12固定设置在第一舱体11内，第二射线源22固定设置在第二舱体21内。且探测器也是固定集成设置在顶舱模块10和底舱模块20的壁体内部，这样在到达检测现场后，只需要将顶舱模块10和底舱模块20组装即可形成扫描通道，而射线源和探测器的位置已经固定，无需现场调节，进而提高工作效率。

如图3所示，第一射线源12以及设置在底舱模块20内部的第一探测器(例如第一横探测器24和第一竖探测器25)共同组成了垂直视角成像系统。如图4所示，第二射线源22以及设置在顶舱模块10以及底舱模块20内部的第二探测器(例如第二横探测器14和第二竖探测器15)共同组成了水平视角成像系统。本申请实施例的航空货物扫描检查设备通过采用垂直视角成像系统和水平视角成像系统，实现了对航空货物的双源双视角扫描成像，能够同时提供水平和垂直两个方向货物的扫描图像，更容易判断嫌疑物在航空集装箱中的方位。

在一些实施例中，顶舱模块10还包括设置在第一舱体11下侧的两端且相对设置的两个第一纵向部13。两个第一纵向部13与底舱模块20连接。

第一舱体11的底壁的壁体内部设置有用于接收第二射线源22的射线的第二横探测器14。

在一些实施例中，底舱模块20还包括第二纵向部23和横向部27。第二舱体21和第二纵向部23分别设置在横向部27的两端。另外，虽然未图示，第二舱体21的整体可以可分离地设置在横向部27的一侧上。且第二舱体21和第二纵向部23分别与顶舱模块10连接。结合图5和图6，第二舱体21与一个第一纵向部13、第二纵向部23与另外一个第一纵向部13之间可拆卸地连接，例如可通过螺栓可拆卸地连接。

在一些实施例中，如图3所示，横向部27的内部、第二纵向部23的内部以及第二舱体21的壁体内部设置有用于接收第一射线源的射线的第一探测器。具体地，横向部27的内部设置有第一横探测器24。第二纵向部23的内部和第二舱体21的壁体内部分别设置有用于接收第一射线源的射线的两个第一竖探测器25。本实施例的第一横探测器24和两个第一竖探测器25均布置在底舱模块20的内部，取消传统的探测器臂架结构，无需设计用于对探测器的自由度进行调整的横向或纵向调整装置，第一横探测器24和两个第一竖探测器25的束流扇面依靠整体加工保证共面，安装后无需再次调整。

在一些实施例中，横向部27包括可拆卸地连接的至少两个分段。相应地，横向部27内部设置的第一横探测器24也分为可拆卸连接的至少两个探测器分段，进而方便拆卸和安装。

如图4所示，在水平视角成像系统中，其第二探测器包括第二竖探测器15以及设置在顶舱模块10的第二横探测器14。其中，第二竖探测器15分为上下两段，其中上段探测器设置在顶舱模块10的面向第二舱体21的第一纵向部13内，下段探测器设置在底舱模块20的面向第二舱体21的第二纵向部23内。而且第二竖探测器15以及第二横探测器14的束流扇面均依靠整体加工来保证共面，无需设计自由度调整的横向或纵向调整装置，进而简化本实施例的检查设备的结构。

在一些实施例中，航空货物扫描检查设备还包括输送设备50。输送设备50用于将航空货物输送到扫描通道内并将经过扫描的航空货物从扫描通道内输送出。

由于被检物都是大宗的航空集装箱货物，射线源采用具备更高穿透力的加速器替代X光机，以提供更强大的物质识别能力，高的射线剂量也意味着辐射防护的要求更高，需要布置更多的墙体去屏蔽对人体有害的射线。加速器装置必须安装在足够安全的墙体内。例如，第二舱体21内的第二射线源22设置在可屏蔽射线的壳体内，和/或第二舱体21由可屏蔽射线的材料构成。为了进一步加强防护，在一些实施例中，航空货物扫描检查设备还包括设置在扫描通道的两侧的防护墙30；和/或，航空货物扫描检查设备还包括设置在扫描通道上侧的防护盖60。通过设置防护盖60和防护墙30以避免对工作人员造成辐射损伤。

在一些实施例中，航空货物扫描检查设备还包括设置在扫描通道前端的防护门40，防护门40相对于扫描通道可开合地设置。

为了减小运输时的体积以方便运输，参考图8至图14，底舱模块20包括的第二纵向部23、横向部27和第二舱体21可拆卸地连接以在工作状态和运输状态之间切换。如图8所示，在工作状态，第二纵向部23和第二舱体21分别连接在横向部27的两端；如图9-14所示，在运输状态，第二纵向部23、第二舱体21与横向部27分离并能够叠置为较小体积。

具体地，如图8所示，在工作状态，底舱模块20的第二纵向部23和第二舱体21分别连接在横向部27的横向两侧，这样使得第二纵向部23和第二舱体21之间形成用于输送航空货物并对航空货物进行检查的检查通道。在工作结束需要运输时，如图9所示，将第二纵向部23、第二舱体21和横向部27拆分，进而，如图10所示，将横向部27叠置在第二舱体21和第二纵向部23之间并将第一舱体11放置在上方。或者，如图11和图12所示，将横向部27叠置在第二舱体21的下方，第二纵向部23设置在第二舱体21的一侧，并将第一舱体11放置在第二舱体21的上方；或者，如图13和图14所示，将横向部27叠置在第二舱体21的下方并且将第一舱体11和第二纵向部23分别设置在第二舱体21的两侧。可以理解的，工作状态和运输状态时，第二纵向部23、第二舱体21和横向部27之间的连接均可通过本领域常见的机械结构予以实现，例如键连接、销连接、铆接、枢接等。

下面根据图1至图7对本申请一个具体实施例的航空货物扫描检查设备的结构和工作过程进行详细说明。

如图1和图2所示，该航空货物扫描检查设备包括顶舱模块10、底舱模块20、防护墙30、防护门40、输送设备50、防护盖60、平台围栏70和直梯80。

如图3至图5所示，顶舱模块10包括第一舱体11、两个第一纵向部13、第一射线源12、第一准直器16、第二横探测器14以及第二竖探测器15的上段探测器。底舱模块20包括第二舱体21、第二射线源22、第二纵向部23、横向部27、第一横探测器24、第一竖探测器25、第二竖探测器15的下段探测器以及第二准直器26。

第一射线源12、第一准直器16及其附属电气设备布置安装在顶舱模块10内。第一横探测器24和两个第一竖探测器25布置安装于底舱模块20内，上述所有部件构成垂直视角成像系统。

第二射线源22、第二准直器26及其附属电气设备布置安装在底舱模块20内，第二横探测器14布置安装于顶舱模块10内，其中第二竖探测器15分成上下两段，上段探测器布置于顶舱模块10内，下段探测器布置于底舱模块20内。上述所有部件构成水平视角成像系统。

如图6和图7所示，顶舱模块10与底舱模块20在法兰结合面处通过螺栓90和定位销100连接固定。

顶舱模块10为整个垂直视角成像系统的承载体，第一射线源12布置于顶舱模块10的第一舱体内部，其下方布置第一准直器16。第一横探测器24和两个第一竖探测器25布置安装于底舱模块20内，取消传统的探测器臂架结构，无需设计自由度调整的横向或纵向调整装置。横、竖臂探测器的束流扇面依靠整体加工保证共面，安装后无需再次调整横、竖臂探测器的平移或摆动。

其中，横向部27布置于底舱模块20的最底端，设计为三段式结构，方便拆卸和安装。顶舱模块10的舱体顶部开设一定尺寸的天窗，方便第一射线源12和第一准直器16的安装与维护。

底舱模块20为整个水平视角成像系统的承载体，第二射线源22布置于底舱模块20的第二舱体21内部，其前方布置第二准直器26。第二横探测器14布置安装于顶舱模块10内，其中第二竖探测器15分成上下两段，上段探测器布置于顶舱模块10内，下段探测器布置于底舱模块20内。横、竖探测器的束流扇面依靠整体加工保证共面，无需设计自由度调整的横向或纵向调整装置。

根据辐射防护设计需求，扫描通道安装了含铅的防护门40、防护墙30和防护盖60。两扇防护门40布置于扫描通道进出口处，依靠减速电机驱动链条提供动力拖拽门体完成开启或关闭，减速电机布置于防护门40上部。防护墙30布置于扫描通道两侧，并在通道上方设置含铅的防护盖60。可根据航空集装箱的大小，为航空货物扫描检查设备选择适宜长度的防护墙30。

输送设备50布置于扫描通道内，分段布置，包括上载段、输送段和下载段三部分。其中，上载段用于将待检查物品输送到扫描通道内，输送段用于载扫描通道内对物品进行输送，下载段用于将经过检查的物品从扫描通道输送出去。

为便于顶舱模块10内部舱体设备的检修和维护，本实施例的检查设备还包括平台围栏70和直梯80。

下面根据图8至图14对本申请实施例的航空货物扫描检查设备从工作状态向运输状态的切换过程进行详细描述。

如图9和图10所示，在以第一运输状态运输该设备时，将横向部27翻转90度，立起后与第二舱体21的靠近通道的内侧面连接固定，再将第二纵向部23移动至第二舱体21处，并贴紧横向部27固定，最后将第一舱体11落至第二舱体21、横向部27及第二纵向部23的顶面，连接固定后整体运输，减小运输体积进而节省运输成本。

另外，在图9和图10中，示出了第二纵向部23、第二舱体21和横向部27彼此完全分离的情形，但可以理解的是，第二纵向部23、第二舱体21和横向部27也可以在彼此连接的状态下通过翻转来叠置。例如，将横向部27朝向第二舱体21的靠近通道的内侧面翻转90度，同时将第二纵向部23朝向外侧翻转270度，可以形成类似于如图10所示的叠置状态；或者，将横向部27朝向第二舱体21的底部翻转180度，同时将第二纵向部23朝向外侧翻转180度，可以形成横向部27位于第二舱体21的下方、第二纵向部23位于第二舱体21的远离通道的外侧面的状态。上述情形可以理解为第二纵向部23、第二舱体21和横向部27分离的变形体。通过上述那样地设置，能够确保例如第二纵向部23中的探测器始终与射线源的束流面共面，在再次恢复至工作状态时亦无需再次调整。

如图11和图12所示，在以第二运输状态的第一姿态运输该设备时，将第二舱体21吊装并移动至横向部13的上方，连接固定后再将第二纵向部23移动至第二舱体21的靠近通道的内侧面连接固定，最后将第一舱体11落至第二舱体21和第二纵向部23的顶面，连接固定后，整体运输。

如图13和图14所示，在以第二运输状态的第二姿态运输该设备时，将第二舱体21吊装并移动至横向部13的上方，连接固定后再将第二纵向部23移动至第二舱体21的靠近通道的内侧面连接固定，最后将第一舱体11翻转后靠近第二舱体21的远离通道的外侧面并连接固定。与第一姿态相比，将第一舱体11设置在第二舱体21的侧面这样可降低运输时设备的高度，以使得设备符合道路的运输高度要求。

此外，在图11-图14中，示出了第二舱体21完全分离后整体设置在横向部27的上方的情形，但可以理解的是，第二舱体21可以在第二横向部27和第二纵向部23不动的情况下通过滑动或者翻转180度来抵靠住第二纵向部23，由此横向部27和第二纵向部23分别叠置在第二舱体21的下方和侧部。上述情形也可以理解为第二纵向部23、第二舱体21和横向部27分离的变形体。通过上述那样地设置，能够确保例如第二纵向部23中的探测器始终与射线源的束流面共面，在再次恢复至工作状态时亦无需再次调整。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本申请技术方案的精神，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。