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对象扫描装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


对象扫描装置

技术领域

本公开涉及射线成像领域,更具体地,涉及对象扫描装置。

背景技术

对目标对象扫描成像可以用于安全检查、物体识别、材料分析和无损检测等应用场景。一些目标对象的底部由于靠近地面,且易被遮挡等原因,因此具有针对性扫描的需求。例如车辆底盘检查能有效防止车底藏匿炸弹、武器或生化危险品等嫌疑物。可以使用光学底盘检查,不过该方式只能查验底盘表面。还可以采用具有一定穿透能力的X射线底盘背散检查设备,更好的查验底盘藏匿物。

在实现本公开发明构思的过程中,发明人发现相关技术中至少存在以下技术问题:可能针对同一类别或同一尺寸的目标对象具有专门的扫描装置,但是具有底部扫描需求的目标对象的类别或尺寸较多,却没有能够同时适用多种类别或尺寸的扫描装置。

发明内容

鉴于上述问题,本公开提供了一种对象扫描装置。

本公开实施例提供了一种对象扫描装置,其特征在于,包括:

对象识别模块,被配置为在扫描前预先识别被检对象的尺寸信息;

控制模块,被配置为根据所述尺寸信息确定和移动设备的移动行程;

所述移动设备,与所述背散射成像设备连接,被配置为在所述移动行程内带动所述背散射成像设备沿预定方向移动;

所述背散射成像设备,被配置为在沿所述预定方向移动过程中,扫描所述被检对象的底部,以获得背散射图像。

在一些实施例中,所述控制模块被配置为根据所述尺寸信息确定所述背散射成像设备的射线张角;以及所述背散射成像设备被配置为按照所述射线张角扫描所述底部的部分或全部区域。

在一些实施例中,所述背散射成像设备安装在地面凹坑内,所述被检对象适于在地面上静止状态下接受所述背散射成像设备的扫描。

在一些实施例中,所述控制模块被配置为:

控制所述背散射成像设备和所述移动设备对所述底部进行一次或多次扫描;

其中,在所述多次扫描时,所述背散射成像设备被配置为:

使用不同能量的能量源进行多次扫描,和/或

在对所述底部扫描完成后,对N个底部嫌疑区域重新扫描,N大于或等于1。

在一些实施例中,对所述N个底部嫌疑区域重新扫描时,所述背散射成像设备被配置为:

确定所述N个底部嫌疑区域中的目标区域;

调整所述射线张角和/或前准直器的方向,扫描所述目标区域。

在一些实施例中,所述背散射成像设备包括双能射线扫描设备,所述使用不同能量的能量源进行多次扫描包括:

所述双能射线扫描设备被配置为分别使用低能射线和高能射线进行扫描。

在一些实施例中,所述对象扫描装置还包括:

S套所述背散射成像设备,其中任一套所述背散射成像设备与其余至少一套所述背散射成像设备的位置不同和/或扫描角度不同,S大于或等于2。

在一些实施例中,所述对象扫描装置还包括:

光学图像获取设备,被配置为获取所述底部的光学图像;

所述背散射成像设备被配置为对基于所述光学图像确定的底部嫌疑区域进行扫描。

在一些实施例中,所述控制模块被配置为:

将所述光学图像与预存底部图像进行比对,以基于所述光学图像确定底部嫌疑区域。

在一些实施例中,所述对象识别模块被配置为在扫描前预先识别所述被检对象与所述背散射成像设备的相对位置信息;所述控制模块被配置为根据所述相对位置信息控制所述背散射成像设备旋转,直至所述背散射成像设备的扫描面与所述被检对象的对称面垂直,所述对称面平行于所述被检对象的高度方向。

在一些实施例中,所述对象扫描装置还包括:

承载栅格,位于所述背散射成像设备上方,具有M个栅格以允许所述背散射信号穿过,所述承载栅格被配置为位于所述被检对象的下方承载所述被检对象,M大于或等于1;或

承载板,位于所述背散射成像设备上方,所述承载板被配置为位于所述被检对象的下方承载所述被检对象。

在一些实施例中,所述背散射成像设备包括:

X射线源,被配置为发出X射线形成所述射线束扫描所述底部;

张角调节部件,被配置为在所述X射线源和所述底部之间形成张角调节区域,所述射线束从所述X射线源经由所述张角调节区域到达所述底部。

在一些实施例中,所述张角调节部件包括:

第一调节部件,位于所述张角调节区域的一侧;

第二调节部件,与所述第一调节部件相对,位于所述张角调节区域的另一侧;

其中,所述第一调节部件与所述第二调节部件被配置为可相对移动以改变所述张角调节区域的大小。

在一些实施例中,所述第一调节部件包括:

第一屏蔽板,与所述第二调节部件之间的空间形成所述张角调节区域;

第一移动构件,与所述第一屏蔽板连接,被配置为带动所述第一屏蔽板朝向或远离所述第二调节部件移动,以改变所述张角调节区域的大小。

在一些实施例中,所述第二调节部件包括:

第二屏蔽板,平行于所述第一屏蔽板,与所述第一屏蔽板之间的空间形成所述张角调节区域;

第二移动构件,与所述第二屏蔽板连接,被配置为带动所述第二屏蔽板朝向或远离所述第一屏蔽板移动,以改变所述张角调节区域的大小。

在一些实施例中,所述张角调节部件包括:

扇形调节部件,限定出角度可调的扇形开口作为所述张角调节区域,所述射线束经由所述扇形开口形成X射线扇形束。

在一些实施例中,所述扇形调节部件包括:

第一侧屏蔽件;

第二侧屏蔽件,与所述第一侧屏蔽件配合以限定出所述扇形开口;

其中,所述第一侧屏蔽件和所述第二侧屏蔽件其中至少一个被配置为可绕所述扇形开口的圆心旋转以调节所述扇形开口的角度。

在一些实施例中,所述被检对象包括被检车辆,所述底部包括所述被检车辆的底盘。

上述一个或多个实施例具有如下有益效果:预先识别到尺寸信息,并确定移动设备的移动行程,随之可以使背散射成像设备扫描被检对象的底部,且移动设备在与被检对象的尺寸相适配的移动行程内移动,能够兼容多种类别或尺寸的被检对象,均可进行底部扫描,可以根据背散射图像实现安全检查、物体识别、材料分析和无损检测等目的,具有较广的使用范围。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:

图1示意性示出了根据本公开实施例的对象扫描装置的工作状态示意图;

图2示意性示出了根据本公开实施例的图1中对象扫描装置的A方向视图;

图3示意性示出了根据本公开实施例的承载栅格的结构示意图;

图4示意性示出了根据本公开实施例的第二圆筒的结构示意图;

图5示意性示出了根据本公开实施例的张角调节的示意图;

图6示意性示出了根据本公开实施例的射线束以γ张角出射的示意图。

图7示意性示出了根据本公开另一实施例的张角调节部件的示意图。

图8示意性示出了根据本公开另一实施例的张角调节部件的示意图。

需要注意的是,为了清晰起见,在用于描述本公开的实施例的附图中,整体/局部结构或整体/局部区域的尺寸可能被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。

上述附图中涉及的附图标记如下:

1、对象扫描装置;2、被检对象;3、地面;31、地面凹坑31;11、对象识别模块;12、控制模块;13、移动设备;14、背散射成像设备;141、X射线源;142、张角调节部件;1421、第一调节部件;14211、第一屏蔽板;14212、第一移动构件;1422、第二调节部件;14221、第二屏蔽板;14222、第二移动构件;143、张角调节区域;310、承载栅格;410、长狭缝;420、短狭缝;610、第一电机;620、第二电机;710、扇形调节部件;711、第一侧屏蔽件;712、第二侧屏蔽件;720,弧形调节板;810、圆环;811、开口。

具体实施方式

以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

图1示意性示出了根据本公开实施例的对象扫描装置的工作状态示意图。图2示意性示出了根据本公开实施例的图1中对象扫描装置的A方向视图。

如图1所示,对象扫描装置1包括对象识别模块l1、控制模块12、移动设备13和背散射成像设备14。对象识别模块11被配置为在扫描前预先识别被检对象2的尺寸信息。控制模块12被配置为根据尺寸信息确定移动设备13的移动行程。移动设备13与背散射成像设备14连接,被配置为在移动行程内带动背散射成像设备14沿预定方向移动。背散射成像设备14被配置为在沿预定方向移动过程中,扫描被检对象2的底部,以获得背散射图像。

尤其说明,图1示出的对象识别模块11、控制模块12、移动设备13和背散射成像设备14之间的位置关系仅是示意性地,本公开并不限于此。

在一些实施例中,被检对象包括被检车辆,所述底部包括被检车辆的底盘。在需要整车扫描的情况下,背散射成像设备14在整个移动行程中对底盘进行扫描。另外,在需要避开扫描车辆的需防护部位(例如驾驶室)的情况下,背散射成像设备14在移动行程中只对需防护部位以外的车辆的底盘进行扫描。在一些实施例中,被检对象2可以包括轿车、面包车、轻型客车、三轮车或轻型载货汽车等小型车辆。另一些实施例中,被检对象2可以包括普通客车、大型房车、特种作业车或半挂车型等大型车辆。其中,小型车辆或大型车辆的区分可以根据现有交管规则确定,也可以按照被检对象2的吨位确定。

示例性地,车型信息包括以车辆的共同特征、使用目的和功能为特征,进行区分的车辆类型、出厂型号和尺寸信息等信息。被检对象2可以跟背散射成像设备14发生相对移动而被射线束扫描,例如被检对象2移动而背散射成像设备14静止、被检对象2静止而背散射成像设备14移动,或被检对象2与背散射成像设备14同时相对移动。例如在被检对象2静止而背散射成像设备14移动时,司机和乘客可以下车,免受射线对身体的影响。

在一些实施例中,对象识别模块11可以包括触发设备(监测车辆是否进入视野)、摄像设备、照明设备、图像采集设备和识别车牌号码的后台处理机等,其用于抓拍车辆图画,使用图像识别技术获得车型信息,如尺寸和型号等。图像识别技术可以包括基于车辆特征的模板匹配或基于机器学习模型的车型分类,还可以使用目标跟踪算法对一辆或多辆车识别。在另一些实施例中,对象识别模块11可以包括激光测距设备,主体埋设于地面3上,可以向上发出激光束,等待被检对象2从其上驶过,可以获得底部的尺寸信息。

示例性地,控制模块12可以包括计算机或微型处理器,可以安装在本地,如集成在对象识别模块11或背散射成像设备14中,或独立地在本地安装。控制模块12还可以包括云服务器或远程服务器,通过网络与对象识别模块11、移动设备13和背散射成像设备14通信连接。

在一些实施例中,背散射成像设备14包括位于被检对象2的相同侧的飞点扫描部件和探测器,飞点扫描部件用于发出射线束,射线束被配置为扫描被检对象2的底部,由底部反射的背散射信号(背散射辐射)被探测器接收,由此获得背散射图像。可以将扫描后得到的背散射图像传输到通信连接的控制模块12自动判图,或是传输到显示屏由判图员进行判图。

示例性地,飞点扫描部件基于飞点扫描技术实现。飞点扫描部件例如包括沿垂直于地面3的方向依次设置的X射线源、准直狭缝和斩波轮,在X射线源发出射线后,经由准直狭缝准直形成扇形光束,然后照射在旋转的斩波轮上。斩波轮上具有一个或多个狭缝,狭缝以外区域采用屏蔽材料(如铅或钨等)制作。斩波轮绕轴旋转运动进而形成光束,作x方向一维扫描(图2示出的射线张角α为扫描范围)。而随着移动设备13带动背散射扫描设备移动进行y方向(如图1所示由车辆的后方向前方移动)的另一维扫描,实现x-y平面的飞点扫描。射线光束照射到底部后,由于康普顿散射原理,探测器接收到背散射信号,可以得到背散射图像。

在另一些实施例中,背散射成像设备14可以包括飞线扫描部件和探测器,飞线扫描部件包括X射线源和前准直器。前准直器可以为平行于地面3的第一圆筒,其上包括平行于地面3的狭缝,X射线源位于第一圆筒内,发出的X射线通过第一圆筒上的狭缝形成扇形X射线。扇形x射线照射在底部上实现x方向的一维扫描,同样随着移动设备13带动背散射扫描设备移动进行y方向的另一维扫描,实现x-y平面的飞线扫描。

示例性地,探测器可以包括气体探测器、半导体探测器或闪烁体探测器。

参照图1,移动行程包括移动设备13带动背散射成像设备14的移动距离。

在一些实施例中,移动设备13可以包括底部平移输送机构,背散射成像设备14安装在底部平移输送机构的上方。底部平移输送机构如包括链板式运输机、皮带式运输机、辊子输送机构、滚轮输送机构或导轨输送机构等,以带动背散射成像设备14移动,而被检对象2静止实现底部扫描。以滚轮输送机构举例,可以在背散射成像设备14底部两侧放置若干滚轮,滚轮和滚轮间通过链条连接,驱动机构工作以带动背散射成像设备14移动。

在另一些实施例中,参照图1和图2,背散射成像设备14的左右两端与滑块固定,滑块与轴承连接,轴承套在丝杠上,丝杠与电机相连。左右两端可以有两个电机,也可单侧有电机。背散射成像设备14底部装有轮子,配合滑动。

在另一些实施例中,移动设备13可以包括牵引车,例如牵引车与背散射成像设备14连接,在前方牵引背散射成像设备14移动。

在另一些实施例中,移动设备13可以包括伸缩杆,与地面3平行。伸缩杆一端固定,另一端与背散射成像设备14的一侧连接。通过液压装置驱动伸缩杆伸缩来推拉背散射成像设备14,使其移动。

在另一些实施例中,移动设备13可以包括AGV小车(Automated Guided Vehicle),位于背散射成像设备14的底部,承载背散射成像设备14移动。

另外,目前世界上某些地区由于相关法规限制,不能进行驾车通过射线束扫描。本公开一些实施例实现在车辆静止情况下,人员下车后对底盘的检查,对人员更安全,且可以进行全面扫描。

根据本公开的实施例,预先识别到尺寸信息,并确定移动设备13的移动行程,随之可以使背散射成像设备14扫描被检对象的底部,且移动设备13在与被检对象的尺寸信息相适配的移动行程内移动,能够兼容多种类别或尺寸的被检对象,均可接受底部扫描,可以根据背散射图像实现安全检查、物体识别、材料分析和无损检测等目的,具有较广的使用范围。换言之,在最大允许范围内可以对多种类别或尺寸的被检对象进行底部扫描,其中最大允许范围可以根据最大移动行程和/或最大张角范围来确定。

在扫描被检车辆的场景中,能够兼容多种车型,大中小型车辆均可接受底盘检查扫描,可以根据背散射图像检查出隐蔽的嫌疑物,并具有较广的使用范围。

在一些实施例中,被检对象可以包括集装箱,可以对集装箱进行箱号识别并基于对象扫描装置1实现安全检查。可以理解,被检对象还可以包括其他类别的物体,如行李箱、机械零件或各种电子设备等。

在一些实施例中,参照图2,背散射成像设备14安装在地面3凹坑内,被检对象2适于在地面3上(例如被检车辆处于停车状态下)接受背散射成像设备14的扫描。

根据本公开的实施例,被检对象2可以直接从地面3移动至背散射成像设备14上方地面3接受扫描。示例性地,可以在被检车辆移动路径上,例如马路、高速公路或公众场所进出口的位置,安装对象扫描装置1,能够提高检查效率。

在一些实施例中,在背散射成像设备14前端可集成相关传感器(如激光测距传感器,可用于获得被检对象2相对于背散射成像设备2的实时距离),根据传感器的反馈确定背散射成像设备14的开启时机、辅助确认是否完成当前对象的扫描,提高扫描效率,并能避免在上述移动行程内没有完成底部扫描的情况。

在一些实施例中,控制模块12被配置为控制背散射成像设备14和移动设备13对底部进行一次或多次扫描。其中,在多次扫描时,背散射成像设备14被配置为:使用不同能量的能量源进行多次扫描,和/或在对底部扫描完成后,对N个底部嫌疑区域重新扫描,N大于或等于1。

示例性地,令每种能量的能量源(X射线源)启动扫描一次,直至检测出嫌疑物,或者所有能量源扫描完成后结束。在一些实施例中,还可以确定每个底部嫌疑区域的形状、厚度、材料或位置等信息,针对性地使用对应能量源进行扫描。

根据本公开的实施例,多次扫描能够提高查询出嫌疑物的概率,对底部嫌疑区域重新扫描能够提高底部检查的准确性。

在一些实施例中,对N个底部嫌疑区域重新扫描时,背散射成像设备14被配置为确定N个底部嫌疑区域中的目标区域。调整射线张角和/或前准直器的方向,扫描目标区域。

示例性地,例如对于一次扫描的嫌疑之处进行二次扫描,二次扫描时,可针对性地减小波束张角、提高转速、提高能量、从而提高扫描效率。例如,可以将射线张角调整到与该目标区域的大小吻合,通过调整前准直器的方向,更有针对性地采集来自目标区域的背散辐射。

在一些实施例中,背散射成像设备14包括双能射线扫描设备,使用不同能量的能量源进行多次扫描包括:双能射线扫描设备被配置为分别使用低能射线和高能射线进行扫描。示例性地,双能射线扫描设备包括能够进行高低能射线的低能量源和用于接收高低能射线的双能探测器。示例性地,双能射线扫描设备包括低能射线扫描设备和高能射线扫描设备,低能射线扫描设备包括用于发射低能射线的低能量源,和用于接收低能射线的第一探测器。高能射线扫描设备包括用于发射高能射线的高能量源,和用于接收高能射线的第二探测器。

在一些实施例中,背散射成像设备14包括一个背散舱,在该背散舱中放置两个不同能量的能量源及两套相应的探测器,结构更加紧凑,节省空间,减小运输、安装和土建等阶段的成本。

在一些实施例中,背散射成像设备14包括两个背散舱,两个舱分别装有高低能量源及相应配套探测器。

例如当被检对象2位于对象扫描装置1的扫描区域后,先进行低能扫描,确认车辆没有嫌疑物后,对没有嫌疑的重点车辆可再进行高能扫描。高能扫描后,通过图像确认车辆无嫌疑放行。能够减少射线对工作人员及司乘的影响。当然,也可以在对被检对象2进行低能扫描,确认车辆没有嫌疑物后,直接放行。

在一些实施例中,对象扫描装置1还包括:S套背散射成像设备14,其中任一套背散射成像设备14与其余至少一套背散射成像设备14的位置不同和/或扫描角度不同,S大于或等于2。

示例性地,参照图2,除示出的背散射成像设备14之外,还可以在其左侧和左右添加背散射成像设备14,且可以调整左右背散射成像设备14的前准直器的方向,具有不同的扫描角度。

根据本公开的实施例,使用多套背散射成像设备14能够具有多视角的扫描视野,更加全面的扫描底部,避免遗漏检查区域,提高检测准确性。

尤其说明,本公开并不仅限于该实施例的多套背散射成像设备14,仅如图1和图2的单套背散射成像设备14也可以实现底部检查。

在一些实施例中,对象扫描装置1还包括光学图像获取设备,光学图像获取设备被配置为获取底部的光学图像。背散射成像设备14被配置为对基于光学图像确定的底部嫌疑区域进行扫描。

例如先用光学图像获取设备拍摄,观察或与之前存储的信息比对,对存疑之处再进行针对性的散射检查。又例如先获取光学图像,与之前存储的信息比对,存疑之处检查背散图像的对应区域,行驶一次完成检查,提高检查效率。再例如先获取光学图像,与之前存储的信息比对,存疑之处采用高能射线进行扫描,对其他之处采用低能射线进行扫描,行驶一次完成检查,提高检查效率。后续还可以使用背散射成像设备重复扫描存疑之处。

在一些实施例中,控制模块12被配置为将光学图像与预存底部图像进行比对,以基于光学图像确定底部嫌疑区域。

示例性地,可以计算当前拍摄光学图像与预存底部图像(如相同车型的一张或多张)的相似度。以被检对象为车辆进行举例,预存底部图像可以来自正常底盘,在光学图像与预存底盘图像的相似度大于一定阈值时则通过。若相似度小于一定阈值,则切分当前拍摄光学图像,对每一局部区域与预存底盘图像的对应局部区域对比,确定相似度较低的区域为底盘嫌疑区域。例如也可以将背散射图像与预存背散射图像进行自动比对,提高检查效率。使用控制模块12自动比对,能够提高底盘检查的速度。

在一些实施例中,控制模块12被配置为将光学图像与背散图像进行融合,基于融合后的图像确定底部嫌疑区域。

在一些实施例中,对象识别模块11被配置为在扫描前预先识别被检对象2与背散射成像设备14的相对位置信息。控制模块12被配置为根据相对位置信息控制背散射成像设备14旋转,直至背散射成像设备14的扫描面与被检对象2的对称面垂直,对称面平行于被检对象2的高度方向。

示例性地,相对位置信息包括被检车辆的停放方向。背散射成像设备14可旋转地设置在移动设备上,可根据车辆的停放方向调整旋转角度,使得扫描面与车辆的对称面(如左右侧车轮中间的平面,该对称面平行于高度方向)垂直。背散射成像设备14的扫描面即上述二维扫描下的x-y平面。

根据本公开的实施例,被检车辆停放后难以确保正对于当前背散射成像设备14的扫描范围内,可以通过调整旋转角度和/或射线张角准确捕获底盘区域,避免漏检。

在一些实施例中,对象扫描装置1还包括承载板。承载板可以是碳纤维板,位于背散射成像设备14上方,承载板被配置为位于被检对象2的下方承载被检对象2。

根据本公开的实施例,承载板可以与地面3平齐,土建一个凹坑,坑长由移动行程决定。整个坑上方摆放承载板或承载栅格310。承载板可以是整块平板,厚度可以相对较薄,承载能力能够满足最大吨位的被检对象2即可。使用承载板能够防尘,并可以保护下方的背散射成像设备14不受杂质污染。

在一些实施例中,对象扫描装置1还包括承载栅格310。承载栅格310可以是碳纤维或钢材料制作,位于背散射成像设备14上方,具有M个栅格以允许背散射信号穿过,承载栅格310被配置为位于被检对象2的下方承载被检对象2,M大于或等于1。

图3示意性示出了根据本公开实施例的承载栅格310的结构示意图。

示例性地,栅格结构是指将承载被检对象2的区域内划分出多个栅格,M个栅格可以是M个通孔,在起到承载被检对象2作用的同时,还能够允许足够多的背散射信号穿过而被探测器接收,不影响成像。

在一些实施例中,承载栅格310被配置为可移动地安装在探测器的上方,可以与地面3平齐。其中,在检查被检对象2的情况下,承载栅格310位于背散射成像设备14的上方,在维护背散射成像设备14的情况下,承载栅格310被允许移动而离开背散射成像设备14的上方,便于维护操作。

示例性地,承载栅格310可移动地安装包括以下至少一种:a.可拆卸地安装,例如使用卡扣设计卡入对应位置。b.可翻转地安装,例如使用合页连接承载栅格310的一侧,使承载栅格310可以绕该侧轴线翻转。c.可抽拉地安装,例如承载栅格310的边缘安装在抽拉轨道上,可以随着抽拉外力而水平地移动。在可抽拉地安装的情况下,当背散射成像设备14对静止的被检对象2进行扫描时,承载栅格310可以在足以承载被检对象2的情况下被抽拉开以露出探测器,从而探测器可以无遮挡地接收背散射信号。可以理解,本公开并不限定于如上安装方式,可以根据实际环境灵活选择其他安装方式。

示例性地,被检车辆在承载栅格310上接受检查,与背散射扫描机构发生相对移动而接受整车扫描。在一些实施例中,如承载栅格310或承载板的两侧包括平移输送机构,平移输送机构可以包括链板式运输机、皮带式运输机、辊子输送机构、AGV夹轮(用于托住被检车辆的车轮后移动)或导轨输送机构等,以分别与被检车辆的左右侧车轮接触而带动被检车辆移动。

在一些实施例中,控制模块12被配置为根据被检对象2的尺寸信息确定背散射成像设备14的射线张角;以及背散射成像设备14被配置为按照射线张角扫描底部的部分或全部区域。

示例性地,参照图2,射线张角α是可以调节的。例如,可以根据被检对象2的底部宽度大小,相应地确定对应大小的射线张角α。

根据本公开的实施例,通过根据尺寸信息适应性地确定对应的射线张角,可以对多种类别或尺寸的对象进行针对性地扫描,可以实现如下效果。

一方面,能够提高检查准确度,例如若射线张角内的扫描范围大于被检对象的底部宽度,部分射线会照射底部之外的区域,如不同车型的车辆即使底盘宽度相同,也可能距离地面的高度不同,故相同射线张角内的扫描范围也可能存在部分射线照射到底盘之外。这些照射到底盘之外的射线有可能会照射到其他非期望扫描对象(例如非底盘、非车辆部件或被检车辆之外的其他对象)而反射,被探测器接收,从而造成信号干扰,影响成像质量。

另一方面,能够提高成像速度。不同射线张角对应的扫描范围不同,而若部分射线照射到底部之外,不仅会造成射线干扰,还会增加探测器收集、处理信号的工作量,不利于快速检查。

另一方面,能够通过调整射线张角,对底部的局部区域扫描进行重点成像。

另一方面,若射线张角固定,在检查过程中,被检对象只有进入固定扫描范围内,才能进行扫描检查。而通过调整射线方向和/或射线张角的大小,能够非常便捷地对不同位置的被检对象进行底部检查。

图4示意性示出了根据本公开实施例的第二圆筒的结构示意图。图5示意性示出了根据本公开实施例的张角调节的示意图。图6示意性示出了根据本公开实施例的射线束以γ张角出射的示意图。

在一些实施例中,背散射成像设备14包括X射线源141和张角调节部件142,X射线源141被配置为发出X射线形成射线束扫描底部。张角调节部件142被配置为在X射线源141和底部之间形成张角调节区域143,射线束从X射线源141经由张角调节区域143到达底部。

在一些实施例中,张角调节部件142可以是前准直器,例如前准直器可以为平行于地面3的第二圆筒,X射线源141位于其中。该第二圆筒上具有不同长度的平行于地面3的狭缝。在需要较大的射线张角时,则转动第二圆筒,将第二圆筒上的长狭缝410对准X射线源141,在需要较小的射线张角时,则将第二圆筒上的短狭缝420对准X射线源141。还可以根据不同的车型尺寸来确定一一对应的狭缝长度。

示例性地,张角调节区域143即狭缝区域,X射线可以从其中穿过,当X射线射在筒壁上会被遮挡。可以理解,图4中仅是示例性的,在第二圆筒上可以有更多个狭缝。

在一些实施例中,背散射成像设备14包括飞线扫描部件或飞点扫描部件、探测器和张角调节部件142,即张角调节部件142是独立于飞线扫描部件(其中包括前准直器)和探测器的部件,这样能够对原有的设备改动较小,且便于安装维护。该实施例中张角调节部件142例如可以是具有平行于地面3且有不同长度狭缝的平板,随射线张角大小的调整需求,将对应长度的狭缝对准射线束的出射方向。

在另一些实施例中,参照图5,张角调节部件142包括第一调节部件1421和第二调节部件1422。第一调节部件1421位于张角调节区域143的一侧。第二调节部件1422与第一调节部件1421相对,位于张角调节区域143的另一侧。其中,第一调节部件1421与第二调节部件1422被配置为可相对移动以改变张角调节区域143的大小。

示例性地,在x方向上,第一调节部件1421与第二调节部件1422位于张角调节区域143(如图5中图案填充区域)的相对两侧。第一调节部件1421与第二调节部件1422可以作为前准直器,也可以独立飞线扫描部件或飞点扫描部件设置。

根据本公开的实施例,通过两个调节部件之间的空间形成张角调节区域143,两个调节部件相对移动的方式能够更灵活地改变张角调节区域143的大小,随之实现调整射线张角的目的。

在一些实施例中,第一调节部件1421包括第一屏蔽板14211和第一移动构件14212。第一屏蔽板14211与第二调节部件1422之间的空间形成张角调节区域143。第一移动构件14212与第一屏蔽板14211连接,被配置为带动第一屏蔽板14211朝向或远离第二调节部件1422移动,以改变张角调节区域143的大小。

在一些实施例中,第二调节部件1422包括第二屏蔽板14221和第二移动构件14222。第二屏蔽板14221平行于第一屏蔽板14211,与第一屏蔽板14211之间的空间形成张角调节区域143。第二移动构件14222与第二屏蔽板14221连接,被配置为带动第二屏蔽板14221朝向或远离第一屏蔽板14211移动,以改变张角调节区域143的大小。

示例性地,第一调节部件1421与第二调节部件1422中至少一个是可移动的。以第一调节部件1421为例,第一移动构件14212可以包括丝杠和螺母,螺母与第一屏蔽板14211的下方固定连接,通过第一电机610旋转带动丝杠旋转,螺母随之移动而带动第一屏蔽板14211移动。以第二调节部件1422为例,第二移动构件14222可以包括丝杠和螺母,螺母与第二屏蔽板14221的下方固定连接,通过第二电机620旋转带动丝杠旋转,螺母随之移动而带动第二屏蔽板14221移动。在一些实施例中,第一移动构件14212或第二移动构件14222还可以是伸缩杆,一端与对应屏蔽板连接,通过伸缩来对应推拉屏蔽板移动。在一些实施例中,还可采用气动/液压控制等方式代替电机驱动。

参照图5和图6,背散射成像设备14的最大射线张角为β,通过第一调节部件1421和第二调节部件1422对张角调节区域143的改变,背散射成像设备14当前的射线张角为γ,在张角调节区域143之外,射线束会被屏蔽板阻挡,从而使得在γ角范围内的射线束对底部扫描。

图7示意性示出了根据本公开另一实施例的张角调节部件的示意图。图8示意性示出了根据本公开另一实施例的张角调节部件的示意图。

在一些实施例中,张角调节部件142包括扇形调节部件710,扇形调节部件710限定出角度可调的扇形开口作为张角调节区域,射线束经由扇形开口形成X射线扇形束。

示例性地,参照图7,扇形调节部件710包括扇形盒,扇形开口位于扇形盒内部。X射线源141位于扇形开口的圆心,射线束可以通过扇形开口。扇形调节部件710还包括两个弧形调节板720,分别布置在扇形开口的圆弧(图7中以虚线表示的弧线)两侧,用于遮挡射线束,其中至少一个弧形调节板720可伸缩地设置,实现调节扇形开口的圆弧大小,以调节射线张角。

在另一些实施例中,参照图8,扇形调节部件710包括第一侧屏蔽件711和第二侧屏蔽件712。第二侧屏蔽件712与第一侧屏蔽件711配合以限定出扇形开口;其中,第一侧屏蔽件711和第二侧屏蔽件722其中至少一个被配置为可绕扇形开口的圆心旋转以调节扇形开口的角度。

如图8所示,X射线源141可以在扇形开口的圆心处发出射线束。射线束经由扇形开口形成X射线扇形束,接着通过圆环810上的开口811射出产生X射线笔形束扫描底部。在一些实施例中,可以不设置圆环810而直接由X射线扇形束扫描底部。

在需要将射线张角α调大时,则将第一侧屏蔽件711和第二侧屏蔽件712中至少一个朝远离另一个屏蔽件的方向旋转,增大扇形开口的角度。在需要将射线张角α调小时,则将第一侧屏蔽件711和第二侧屏蔽件712中至少一个朝靠近另一个屏蔽件的方向旋转,减小扇形开口的角度。第一侧屏蔽件711和第二侧屏蔽件712分别可以设置为板状、柱状或其他形状。

在一些实施例中,背散射成像设备14安装在地面凹坑31内,可设置托举机构安装在地面凹坑31的底部,位于背散射成像设备14的下方。例如托举机构可以包括剪叉式升降机,通过剪叉机械结构将承载机构向上托举。例如托举机构可以包括货梯式升降机,通过配重和托举平台(背散射成像设备14位于该平台上)将背散射成像设备14向上托举。

在一些实施例中,托举机构可以安装在地面凹坑31的侧面,并与背散射成像设备14的侧面连接。例如托举机构可以包括链条式托举结构,通过与背散射成像设备多个侧面连接的链条在高度方向的移动实现向上托举。例如托举机构可以包括伸缩柱式托举结构,例如在背散射成像设备14垂直于地面的多个侧面安装伸缩柱,通过伸缩柱向上伸出来托举背散射成像设备14。

托举机构包括举升机。举升机包括升降部件,升降部件位于地面上,被配置为与背散射成像设备14连接以升降背散射成像设备14。

示例性地,举升机是指用于将目标物体举升的设备,例如汽车举升机用于在汽车维修过程中举升汽车。举升机可以包括单柱、双柱或四柱举升机、液压举升机或龙门举升机等。在坑道一端或多端,可在地面上摆放举升机,在需要维护时可以将背散射成像设备14升起。具体步骤如下:(1)打开部分盖板。(2)将举升机连接杆与背散射成像设备14连接。(3)松开固定背散射成像设备14的螺丝。(4)打开举升机开关,将背散射成像设备14升起。

将背散射成像设备14托举到地面上,以便于维修及更换,使得操作人员至少安装维护背散射扫描机构时不受空间限制,相比于进入地下完成检修的方式,能够有效减小地面凹坑31的深度,而地坑深度较浅可以减少土建工作量,操作人员于地面上工作,提升了人员的安全保障。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是,这些实施例仅仅是为了说明的目的,而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例,但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围,本领域技术人员可以做出多种替代和修改,这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

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