一种基于测量放射性物品状态的运输装置

技术领域

本发明涉及危险物品运输技术领域，尤其是涉及一种基于测量放射性物品状态的运输装置。

背景技术

常见的放射性物品包括医用放射性同位素药物如氟-18、锝-99m，放射性核仪表如铯-137密度计、镅-241测厚仪，含γ源探伤装置等，以及核技术利用产生的放射性废物(源)，辐射事故应急采集的含放射性物质的环境样品等。为了防止放射性物品射线泄露和物质向环境逸散对人员和环境的危害，放射性物品的运输需要符合特殊的安全规定，从而对运输用容器提出了很高的要求。

放射性物品运输用容器不仅具有屏蔽射线的作用，还需要能够缓和抵抗外部冲击，保持结构稳定性，避免结构变形、破损等破坏形式引发辐射泄露，还需要具备防盗、防丢失的功能，因此放射性物品运输用容器需要具有良好的射线屏蔽性能、减震性能和抗冲击性能，并具备安保功能。

放射性物品安全运输规范还要求，为了让放射性物品更容易和安全地装卸及运输，放射性物品运输用容器的选用还需要考虑质量、体积和形状，因此，放射性物品运输用容器还具有重量和体积限制。

如中国专利CN105047241B公开了一种放射性物质运输用容器，其特征在于，包括：用于密封放射性物质的密封罐；以及用于在运输过程中固定性地容纳密封罐的容纳保护体。其中，密封罐的罐壁、罐顶和罐底均为中空结构且内部均匀填充有射线防护材料，罐壁、罐顶和罐底由金属材料制成，射线防护材料为U238，容纳保护体由金属框架体所形成。

但现有运输放射性物品的运输暂存箱，仅可以存储放射性物品并屏蔽部分电离辐射，没有其他任何人机交互功能，无法提供运输放射性物品的存储状态信息，无法跟踪放射性物品的位置和辐射剂量信息、无法做到放射性物品丢失的的主动报警和回溯跟踪，以保证运输过程中的安全性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在没有其他任何人机交互功能，无法提供运输放射性物品的存储状态信息，无法保证运输过程中的安全性的缺陷而提供一种基于测量放射性物品状态的运输装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于测量放射性物品状态的运输装置，包括运输箱和物品桶，所述物品桶位于运输箱内部，所述运输箱包括箱体、内衬和内衬盖，所述内衬位于箱体内部，所述内衬上设有与物品桶形状相对应的固定孔，所述内衬盖的一侧可转动连接箱体，所述内衬盖的内部设有地理信息定位和辐射剂量测量模块，所述地理信息定位和辐射剂量测量模块包括主板、探测器、定位组件以及供电的电源，所述探测器和定位组件均连接主板。

优选地，所述内衬盖上设有通讯模块，所述通讯模块连接地理信息定位和辐射剂量测量模块，所述地理信息定位和辐射剂量测量模块通过通讯模块远程连接后台终端。

优选地，所述定位组件通过卫星定位。

优选地，所述内衬盖上设有主门磁，所述箱体上的对应位置设有副门磁，所述主门磁和副门磁均远程连接后台终端，所述内衬盖和箱体之间设有机械锁。

优选地，所述内衬盖的上方设有报警指示灯，所述报警指示灯连接主门磁和副门磁。

优选地，所述内衬盖和箱体的对应位置设有锁扣，所述锁扣的数量为多个。

优选地，所述探测器包括闪烁体探测单元和温度传感器，所述闪烁体探测单元和温度传感器均连接主板。

优选地，所述内衬盖和箱体之间设有支撑杆，所述支撑杆的一端连接内衬盖，另一端连接箱体，所述支撑杆的数量为多个。

优选地，所述内衬盖的外侧设有拉手，所述拉手为U型结构，所述箱体的两侧设有把手。

优选地，所述箱体的两侧还设有吊装挂钩，所述吊装挂钩位于把手的两侧。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本方案将待运输的放射性物品放置在物品桶内，再将物品桶放置在内衬上的固定孔内，闭合内衬盖和箱体，即可完成物品桶的固定；地理信息定位和辐射剂量测量模块通过探测器获取物品桶内放射性物质的辐射脉冲信号通过滤波、放大、甄别后将物理信号转换为数字信号，和运输箱的地理定位信息一并传输至主板。经主板处理后得到放射性物品是否安全位于运输装置内、并实时跟踪含放射性物品运输装置的位置。

实现在运输过程中实时监测铅箱内部辐射剂量率，能准确反映铅箱内放射源的剂量状态，判定箱内放射性物品是否丢失、被盗或部分逸失，同时可实时判定箱内放射性物品自有包装的稳定性，同时可以表征判断放射源运输的合规性和安全性。

2、本方案通过运输箱和远程平台的实时交互，以及通过主门磁和副门磁实现的异常开箱的逻辑判断，对非正常打开铅箱，予以实时报警提示，确保放射物品运输中铅箱开启的全过程监控。

3、所有运输箱附属的测量数据都能实时的通过4G或自建网的方式，和远程平台进行交互通讯；通过以上数据的配置融合，使运输箱具备了智能化管理功能；不仅能在现场和远程平台实时展示放射源及铅箱的各项物理状态和位置信息，同时也能对异常情况实时响应和提示放射源运输人员，确保了放射源运输的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的运输装置的结构示意图；

图2为本发明提供的运输箱的结构示意图；

图3为本发明提供的运输装置的俯视图；

图4为本发明提供的运输装置的左视图；

图中：1、运输箱，2、物品桶，101、箱体，102、锁扣，103、内衬，104、副门磁，105、主门磁，106、内衬盖，107、把手，108、吊装挂钩，109、支撑杆，110、电源，111、探测器，112、主板，113、电量开关，114、电量指示灯，115、充电接口，116、天线，117、报警灯，118、外接天线接口，119、开机按键，120、机械锁，121、拉手，122、保护盖，123、防护铅板，124、固定板，125、定位组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

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定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例1

一种基于测量放射性物品状态的运输装置，包括运输箱1和物品桶2，物品桶2位于运输箱1内部，运输箱1包括箱体101、内衬103和内衬盖106，内衬103位于箱体101内部，内衬103上设有与物品桶2形状相对应的固定孔，内衬盖106的一侧可转动连接箱体101，内衬盖106的内部设有地理信息定位和辐射剂量测量模块，地理信息定位和辐射剂量测量模块包括主板112、探测器111、定位组件125以及供电的电源110，探测器111和定位组件125均连接主板112。

工作原理：将待运输的放射性物质放置在物品桶2内，再将物品桶2放置在内衬103上的固定孔内，闭合内衬盖106和箱体101，即可完成物品桶2的固定；地理信息定位和辐射剂量测量模块通过探测器111获取物品桶2内放射性物品的辐射信号，将物理信号转换为数字信号并传输至主板112，经主板处理后得到放射性物品的信息。

本方案将待运输的放射性物品放置在物品桶2内，再将物品桶2放置在内衬103上的固定孔内，闭合内衬盖106和箱体101，即可完成物品桶2的固定；地理信息定位和辐射剂量测量模块通过探测器111获取物品桶2内放射性物品产生的辐射剂量信号，将物理信号转换为数字信号并传输至主板112，经主板处理后得到放射性物品的信息。

实现在运输过程中实时监测放射性物品的状态，及时响应运输过程中放射性物品被盗、丢失和部分逸失等失控情况，提高了放射性物质运输的安全性。通过对铅箱内部整体辐射剂量率的实时监控，能准确反映铅箱内放射源的剂量状态，可以表征所运输放射源在铅箱内存在情况和源自有包装的稳定状态，同时可以表征判断放射源运输的合规性和安全性。

作为一种优选地实施方式，内衬盖106上设有通讯模块，通讯模块连接地理信息定位和辐射剂量测量模块，地理信息定位和辐射剂量测量模块通过通讯模块远程连接后台终端。地理信息定位和辐射剂量测量模块还包括定位组件125，定位组件125通过卫星定位。

通过内衬盖内部设置的定位组件实现对放射性物质运输箱位置的实时定位，能准确了解运输箱的当前位置及运输轨迹，结合剂量率信息，可以表征判断放射源运输的合规性和安全性。

作为一种优选的实施方式，内衬盖106上设有主门磁105，箱体101上的对应位置设有副门磁104，主门磁105和副门磁104均远程连接后台终端，内衬盖106和箱体101之间设有机械锁120。内衬盖106的上方设有报警指示灯117，报警指示灯117连接主门磁105和副门磁104。

通过运输箱和远程平台的实时交互，以及通过主门磁和副门磁实现的异常开箱的逻辑判断，对非正常打开铅箱，予以实时报警提示，确保放射物品运输中铅箱开启的全过程监控。

具体的，内衬盖106和箱体101的对应位置设有锁扣102，锁扣102的数量为2个。通过锁扣102确定内衬盖106和箱体101之间的相对位置，将运输箱1闭合。

作为一种优选的实施方式，探测器111包括闪烁体探测单元和温度传感器，闪烁体探测单元和温度传感器均连接主板112。闪烁体探测单元采用SiPm半导体传感器，综合考虑了运输放射源的射线能量范围和剂量率测量的灵敏度，对运输状态的表征更为合适。

具体的，内衬盖106和箱体101之间设有支撑杆109，支撑杆109的一端连接内衬盖106，另一端连接箱体101，支撑杆109的数量为2个。使运输箱1能够在维持打开状态，方便将物品桶2放入运输箱内。内衬盖106的外侧设有拉手121，拉手121为U型结构，通过拉手121更方便打开内衬盖106，箱体101的两侧设有把手107，通过把手107方便移动运输箱1。箱体101的两侧还设有吊装挂钩108，吊装挂钩108位于把手107的两侧。外部设备通过吊装挂钩108能够很方便且省力的将运输箱1搬起以及转移。

结合上述的优选方式，本实施例提供了一种更具体的实施方式，包括运输箱1搭配物品桶2两部分进行贮存或者运输，物品桶2可以为铅罐；

其中，运输箱1包括箱体101、内衬103、内衬盖106组成的缓冲存放室，可存放两个物品桶2。箱体101包括锁扣102、把手107、吊装挂钩108、支撑杆109、拉手121；并采用主门磁105、副门磁104和机械锁120进行箱盖开启监测。

辐射测量部分由主板112、探测器111、电池110、定位组件125组成，采用保护盖122进行遮挡防护。箱体上表面设置有电量开关113，电量指示灯114，充电接口115，天线116，报警灯117，外接天线接口118和开机按键119；而且，箱体对应运输人员一面带有整面的防护铅板123，采用固定板124进行固定，能够进一步保证运输人员的安全问题。

使用SiPm闪烁体探测装置采集箱体内的辐射信号，然后通过电路对信号进行滤波、放大、甄别比较后将模拟信号转换成数字脉冲信号。MCU处理器将采集到的脉冲信号通过算法处理转换成辐射剂量率。

探测器111采用了PT1000高精度温度传感器，设备能够根据温度传感器自动调节SiPm的高压，使设备在不同的温度下能够保持测量的稳定。设备自带北斗和GPS卫星定位模块。即使在完全封闭的环境中也能获取定位信号。设备数据的传输通过4G信号传输给远程服务器。远程服务器获取到数据后在控制台显示设备的实时剂量和位置信息。当箱子被开启或者辐射剂量超出设定的阈值时，平台能够进行报警提示。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。