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嗅探装置及其检查方法

文献发布时间:2023-06-19 11:02:01


嗅探装置及其检查方法

技术领域

本公开涉及安全检查技术领域,尤其涉及一种嗅探装置及其检查方法。

背景技术

常规的海关及检验检疫,采用对目标物内气味嗅探进行安全检查,目前发明人所知晓的作业方式为,通过人工手动从目标物门缝插入气体嗅探仪器的探头,并采集目标物内气体,必要时甚至需要打开目标物门进行箱内气体采样。此时海关工作人员需要手动开箱,并手动插入探头才能采集目标物内气味。

此种检查方式效率较低,工作繁重,且人员接触式的查验方式存在健康安全隐患。

发明内容

本公开的实施例提供了一种嗅探装置及其检查方法,能够提高对目标物进行气味嗅探检查的效率。

根据本公开的第一方面,提供了一种嗅探装置,包括:

基座;以及

嗅探组件,沿第一方向可移动地设在基座上,嗅探组件包括本体部件和气味扫描部件,气味扫描部件沿第二方向和第三方向可移动地设于本体部件,第三方向在水平面内垂直于第一方向,第二方向为竖直方向;

其中,气味扫描部件包括采样部件,采样部件被配置为通过嗅探组件和气味扫描部件中至少一个的移动到达目标物上的透气件,并与透气件对接吸气采样。

在一些实施例中,透气件设在目标物上朝向嗅探装置的侧壁上,采样部件被配置为通过嗅探组件沿第一方向移动和气味扫描部件沿第二方向移动中的至少一种与透气件对准,并通过气味扫描部件沿第三方向移动靠近或远离透气件。

在一些实施例中,嗅探装置还包括:

第一调整机构,被配置为使嗅探组件沿第一方向移动;

第二调整机构,被配置为使气味扫描部件沿第二方向移动;和

第三调整机构,被配置为使气味扫描部件沿第三方向移动。

在一些实施例中,第一调整机构包括:

第一导向结构,设在基座与本体部件之间,且沿第一方向延伸,别配置为对本体部件的移动提供导向;和

第一驱动部件,被配置为驱动本体部件移动。

在一些实施例中,本体部件包括支撑平台、立柱和第一安装架,立柱固定于支撑平台上,气味扫描部件设在第一安装架上,第二调整机构包括:

第二驱动部件,设在第一安装架上;

第一齿条,沿第二方向设在立柱上;和

第一齿轮,与第二驱动部件的输出轴连接,且与第一齿条配合;

其中,第二驱动部件被配置为通过第一齿轮和第一齿条的配合,驱动第一安装架相对于立柱沿第二方向移动。

在一些实施例中,本体部件包括支撑平台、立柱、第一安装架和第二安装架,立柱固定于支撑平台上,第一安装架沿第二方向可移动地设于立柱,气味扫描部件通过第二安装架设在第一安装架上,第三调整机构包括:

第三驱动部件,设在第二安装架上;

第二齿条,沿第三方向设在第一安装架上;和

第二齿轮,与第三驱动部件的输出轴连接;

其中,第三驱动部件被配置为通过第二齿轮与第二齿条的配合,驱动第二安装架沿第一安装架沿第三方向移动。

在一些实施例中,嗅探装置还包括:

运行状态检测部件,设在基座上,被配置为检测目标物的运行速度,并在目标物进入检测区域后识别目标物的前边沿;和

控制器,被配置为根据目标物的运行速度和目标物的前边沿位置得出透气件的空间位置,并使嗅探组件提前运动至透气件所在区域。

在一些实施例中,嗅探装置还包括:

图像采集部件,设在嗅探组件上,被配置为在目标物停止运行且透气件进入拍摄区域后采集透气件的图像;和

控制器,被配置为从图像中识别出透气件的空间位置,以使采样部件调整至到达透气件。

在一些实施例中,嗅探组件还包括二次定位机构,设在气味扫描部件上,被配置为在采样部件到达透气件后与透气件对接之前,对采样部件进行二次定位。

在一些实施例中,采样部件沿第二方向位于二次定位机构上方。

在一些实施例中,目标物为集装箱,集装箱的侧壁上沿第一方向间隔设置多个凸棱,每个凸棱沿第二方向延伸,透气件设在相邻凸棱之间形成的凹槽内;

二次定位机构在水平面内可摆动地设在气味扫描部件上,且相对于气味扫描部件沿第三方向可伸缩,被配置为利用透气件相邻两个凸棱的导向作用,对采样部件沿第一方向自动定位。

在一些实施例中,凸棱的两个侧壁均为斜面,且相邻凸棱的相对侧面之间的距离从凹槽底部开始逐渐增大;二次定位机构包括:

定位架,包括呈三角形布置的第一连接部、第二连接部和第三连接部,第一连接部在水平面内可摆动地连接于气味扫描部件,第二连接部和第三连接部位于第一连接部远离本体部件的一侧,且第一连接部与第二连接部和第一连接部与第三连接部的距离相等;和

两个导向轮,分别可转动地安装于第二连接部和第三连接部,两个导向轮被配置为在沿相邻凸棱的相对侧面上滚动至凹槽底部时,实现采样部件的二次定位。

在一些实施例中,嗅探组件还包括二次定位机构,被配置为对采样部件进行二次定位;本体部件包括支撑平台、立柱、第一安装架和第二安装架,立柱固定于支撑平台上,第一安装架沿第二方向可移动地设于立柱,第二安装架沿第三方向可移动地设在第一安装架上;

气味扫描部件还包括主机部分、安装筒和连接管线,主机部分和安装筒均固定于第二安装架,主机部分位于安装筒的第一端,采样部件和二次定位机构安装于安装筒的第二端,连接管线位于安装筒内,且将采样部件与主机部分连接。

在一些实施例中,安装筒内设有调节座,调节座设在安装筒内且沿第三方向可移动地设置,二次定位机构和采样部件均设在调节座上。

在一些实施例中,气味扫描部件还包括:

第一弹性元件,连接于采样部件与调节座之间,被配置为在自由状态下将采样部件顶出;和/或

第二弹性元件,连接于二次定位机构与调节座之间,被配置为允许二次定位机构在水平面内摆动。

在一些实施例中,气味扫描部件还包括保护罩,套设在采样部件外,采样部件相对于保护罩可伸缩地设置,并在需要吸气采样时伸出保护罩。

在一些实施例中,采样部件的端部采用柔性材料,气味扫描部件还包括:

压力检测部件,设在采样部件上,被配置为检测采样部件与透气件之间的压力;和

控制器,被配置为在压力检测值超过预设压力时使采样部件停止朝向目标物继续移动。

在一些实施例中,嗅探组件还包括磁铁吸附部件,设在气味扫描部件上,被配置为在采样部件到达透气件所在位置后与目标物吸附,以使采样部件与透气件对接。

在一些实施例中,嗅探组件还包括舱体和空气调节部件,空气调节部件设在舱体内,被配置调节舱体内的温度。

根据本公开的第二方面,提供了一种基于上述实施例嗅探装置的检查方法,包括:

获取透气件的空间位置;

使采样部件通过气味扫描部件和嗅探组件至少一个的移动到达透气件;

使采样部件与透气件对接,并从透气件中进行吸气采样,以使气味扫描部件进行气体检测。

在一些实施例中,检查方法还包括:

通过运行状态检测部件检测目标物的运行速度,并在目标物进入检测区域后识别目标物的前边沿;

根据目标物的运行速度和目标物的前边沿得出透气件的空间位置;

使嗅探组件提前运动至透气件所在区域。

在一些实施例中,嗅探组件上设有图像采集部件,使嗅探组件提前运动至透气件所在区域包括:

使嗅探组件提前运动至透气件落入图像采集部件的拍摄区域。

在一些实施例中,获取透气件的空间位置包括:

通过嗅探组件的移动使透气件处于图像采集部件合适的拍摄区域,图像采集部件设在嗅探组件上;

通过图像采集部件采集透气件的图像;

从图像中识别出透气件的空间位置。

在一些实施例中,在使采样部件到达透气件和与透气件对接之间,检查方法还包括:

通过二次定位机构对采样部件进行二次定位,二次定位机构设在气味扫描部件上。

基于上述技术方案,嗅探组件沿第一方向可移动地设在基座上,嗅探组件中的气味扫描部件沿第二方向和第三方向可移动地设于本体部件,由此,气味扫描部件中的采样部件能够通过嗅探组件和气味扫描部件中至少一个的移动到与目标物上的透气件对接进行吸气采样。此种结构能够使采样部件灵活地运动至透气件所在位置,可提高对目标物内气体进行检查的效率,可实现自动检查,与采用复杂机械臂控制采样部件相比,简化采样部件位置调整机构的结构,且采样部件三个方向的运动相互独立,避免相互耦合,易于控制,可使采样部件快速准确地到达透气件,提高检查效率。

附图说明

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

图1为本公开嗅探装置的一些实施例的外形结构示意图;

图2为本公开嗅探装置的一些实施例的内部结构示意图;

图3为本公开嗅探组件的一些实施例的内部结构放大图;

图4为本公开二次定位机构的一些实施例的结构示意图;

图5为本公开采样部件和二次定位机构的一些实施例的安装示意图;

图6为本公开嗅探装置的一些实施例的模块组成示意图;

图7为本公开嗅探装置对目标物进行检查的示意图。

具体实施方式

以下详细说明本公开。在以下段落中,更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合,除非明确指出不可组合。尤其是,被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述,以区分具有相同名称的不同组成部件,并不表示先后或主次关系。

在本公开的描述中,采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“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,仅是为了便于描述本公开,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操控,因此不能理解为对本公开保护范围的限制。如图1所示,坐标系的原点为o,第一方向x位于水平面内,第二方向y为竖直方向,第三方向z在水平面内垂直于第一方向x。

相关技术中还没有对目标物透气罩进行自动定位并采样气体的方法及装置。自动定位透气罩需要解决主要问题如下:1、采样头需要能准确对准目标物透气罩;2、透气罩不规则的外形、透气罩样式变化,机器人的采样头如何适应目标物表面并与之紧密贴合;3、目标物表面凹凸状起伏,难以使采样头紧贴透气罩。

为了解决上述问题,如图1所示,本公开提供了一种目标物40嗅探装置,在一些实施例中,包括:基座100和嗅探组件200。基座100可采用桁架式结构,基座100的底部与水泥平台通过螺栓紧固,具有调水平结构,桁架式结构可在减重的同时,具有足够的强度,并预留出维修空间。

嗅探组件200沿第一方向x可移动地设在基座100上,嗅探组件200包括本体部件10和气味扫描部件20,气味扫描部件20沿第二方向y和第三方向z可移动地设于本体部件10。

其中,气味扫描部件20包括采样部件21,采样部件21被配置为通过嗅探组件200和气味扫描部件20中至少一个的移动到达目标物40上的透气件43,并与透气件43对接吸气采样。在气体采集结束后,使采样部件21返回初始位置,以免在目标物40离开时损坏采样部件21。目标物40可以为集装箱、行李箱、包裹等用于容纳物品的封闭容器,例如,在目标物40为集装箱时,透气件43与目标物40之间形成封闭腔,且透气件43上可设有一个或多个透气孔;在目标物40为行李箱时,透气件43可以是行李箱上的拉链等。

例如,气味扫描部件20通过对易挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,简称:VOCs)进行取样,并通过质谱分析技术、离子迁移技术、气相色谱-离子迁移谱及其联用技术实现对有毒有害气体、易挥发危化品、动植食产品气味、具备一定挥发性的毒品、易制毒化学品、爆炸物等的定性、定量分析与检测。

该实施例中,采样部件能够通过嗅探组件和气味扫描部件中至少一个的移动到与目标物40上的透气件对接进行吸气采样。此种结构能够使采样部件灵活地运动至透气件所在位置,可提高对目标物40内气体进行检查的效率,可实现自动检查,与采用复杂机械臂控制采样部件相比,简化采样部件位置调整机构的结构,且采样部件三个方向的运动相互独立,避免相互耦合,易于控制,可使采样部件快速准确地到达透气件,提高检查效率。

而且,基座100固定设置,与嗅探组件200设在可移动式车辆底盘上的方式相比,在检查时只需要保证目标物40的停靠位置,更容易保证目标物与嗅探组件200之间的位置关系,防止嗅探装置停靠偏斜导致采样部件与目标物40难于对接,可提高采样部件21相对于透气件43的定位精度。

在一些实施例中,如图4所示,透气件43设在目标物40上靠近目标物40嗅探装置的侧壁上,例如,透气件43可采用透气罩,透气罩上设有多个透气孔。采样部件21被配置为通过嗅探组件200沿第一方向x移动和气味扫描部件20沿第二方向y移动中的至少一种与透气件43对准,即在竖直平面内到达与透气件43对准的位置;并通过气味扫描部件20沿第三方向z移动靠近或远离透气件43,以便与透气件43接合进行气体采集。

在一些实施例中,目标物40嗅探装置还包括:第一调整机构,被配置为使嗅探组件200沿第一方向x移动;第二调整机构,被配置为使气味扫描部件20沿第二方向y动;和第三调整机构,被配置为使气味扫描部件20沿第三方向z移动。进一步地,目标物40嗅探装置还包括控制器90,被配置为控制第一调整机构、第二调整机构和第三调整机构动作。

该实施例通过三个独立的调整机构分别实现采样部件21的三轴调整,能够使采样部件21在三个方向的位置调整相互独立,可提高采样部件21的位置调整效率,从而提高对目标物40进行气味检查的效率。

在一些实施例中,如图3所示,第一调整机构包括:第一导向结构和第一驱动部件50。其中,第一导向结构设在基座100与本体部件10之间,且第一导向结构沿第一方向x延伸,被配置为对本体部件10的移动提供导向。第一驱动部件50,被配置为驱动本体部件10沿第一方向x移动。例如,第一驱动部件50包括电机和同步带,可实现平稳传动,降低噪声,还能实现较大的传动力。

该实施例能够通过第一调整机构使本体部件10相对于基座100沿第一方向x自动进行位置调节。

具体地,第一导向结构包括第一导向轨101和第一导向部,第一导向轨101设在基座100上且沿第一方向x延伸,第一导向部设在本体部件10的底部,第一导向部与第一导向轨101配合,且沿第一导向轨101可移动地设置。进一步地,第一导向结构还可包括沿第一方向x延伸的第一支撑轨102,被配置为对本体部件10提供支撑,例如,第一导向轨101设在所述基座100沿第三方向z的中间位置,两个第一支撑轨102沿第三方向z设在基座100靠近两端的位置,以对本体部件10提供支撑。

可选地,第一驱动部件50可采用伺服电机,第一调整机构还可包括第一位置传感器,以检测本体部件10是否运动至目标位置,并在未到达目标位置时对第一驱动部件50进行反馈控制。第一驱动部件50与控制器90电连接。

该实施例能够提高本体部件10相对于基座100沿第一方向x进行位置调节时的稳定性,使本体部件10在沿第一方向x运行时平稳运行。

在一些实施例中,如图2和图3所示,本体部件10包括支撑平台11、立柱12和第一安装架13,立柱12固定于支撑平台11上,气味扫描部件20设在第一安装架13上,第二调整机构包括:第二驱动部件16,设在第一安装架13上,例如,第二驱动部件16可采用电机;第一齿条121,沿第二方向y设在立柱12上;和第一齿轮17,与第二驱动部件16的输出轴连接,且与第一齿条121配合。其中,第二驱动部件16被配置为通过第一齿轮17和第一齿条121的配合,驱动第一安装架13相对于立柱12沿第二方向y移动。

该实施例能够通过第二调整机构使气味扫描部件20相对于立柱12沿第二方向y自动进行位置调节,从而调节采样部件21沿第二方向y的位置使其与透气件对准。第一齿轮17和第一齿条121的配合可实现平稳的调节,而且易于实现调节量的精确控制。

具体地,如图3所示,第一齿条121设在立柱12沿第三方向z的中间位置,第二驱动部件16的输出轴垂直于立柱12设置第一齿条121的表面,第一齿条121上的齿可沿第三方向z设在侧面。为了实现第一支架13的平稳运行,第二调整机构还可包括第二导向结构,第二导向机构可包括至少一组相互配合的第二支撑轨122和第二导向部,第二支撑轨122沿第二方向y设在立柱12上,第二导向部设在第一安装架13上,且第二导向部相对于第二支撑轨122可移动地设置。例如,两组第二支撑轨122和第二导向部分别设在立柱12沿第三方向z靠近两端的位置。

可选地,第二驱动部件16可采用伺服电机,第二调整机构还可包括第二位置传感器,以检测第一安装架13是否运动至目标位置,并在未到达目标位置时对第二驱动部件16进行反馈控制。第二驱动部件16与控制器90电连接。

该实施例能够提高气味扫描部件20相对于本体部件10沿第二方向y进行位置调节时的稳定性,在通过齿轮齿条配合驱动第一安装架13移动的同时,通过第二导向部支撑引导第一安装架12的移动,使气味扫描部件20沿被配置为y平稳运行。

在一些实施例中,如图2和图3所示,本体部件10包括支撑平台11、立柱12、第一安装架13和第二安装架14,立柱12固定于支撑平台11上,第一安装架13沿第二方向y可移动地设于立柱12,气味扫描部件20通过第二安装架14设在第一安装架13上,第三调整机构包括:第三驱动部件18、第二齿条131和第二齿轮19。其中,第三驱动部件18可采用电机等,设在第二安装架14上;第二齿条131,沿第三方向z设在第一安装架13上;第二齿轮19与第三驱动部件18的输出轴连接。

其中,第三驱动部件18被配置为通过第二齿轮19与第二齿条131的配合,驱动第二安装架14沿第一安装架13沿第三方向z移动。第三驱动部件18和第二驱动部件16的输出轴方向一致,均沿着第一方向x设置。

该实施例能够通过第三调整机构使气味扫描部件20相对于第一安装架13沿第三方向z自动进行位置调节,从而调节采样部件21沿第三方向z的位置使其靠近或远离透气件。第二齿条131和第二齿轮19的配合可实现平稳的调节,而且易于实现调节量的精确控制。

具体地,如图3所示,第二齿条131设在立柱12沿第二方向y的中间位置,第三驱动部件18的输出轴垂直于第一安装架13设置第二齿条131的表面,第二齿条131上的齿可沿第二方向y设在侧面。

为了实现第二安装架14的平稳运行,第三调整机构还可包括第三导向结构,第三导向机构可包括至少一组相互配合的第三支撑轨132和第三导向部,第三支撑轨132沿第三方向z设在第一安装架13上,第一安装架13可呈倒T形结构,第三支撑轨132设在T形结构的横部上,第二驱动部件16设在T形结构的竖部上。第三导向部设在第二安装架14上,且第三导向部相对于第三支撑轨132可移动地设置。例如,两组第三支撑轨132和第三导向部分别设在第一安装架13沿第二方向y靠近两端的位置。

可选地,第三驱动部件18可采用伺服电机,第三调整机构还可包括第三位置传感器,以检测第二安装架14是否运动至目标位置,并在未到达目标位置时对第三驱动部件18进行反馈控制。第三驱动部件18与控制器90电连接。

该实施例能够提高气味扫描部件20相对于本体部件10沿第三方向z进行位置调节时的稳定性,在通过齿轮齿条配合驱动第一安装架13移动的同时,通过第二导向部支撑引导第一安装架12的移动,使气味扫描部件20沿第三方向z运行时平稳运行。

在一些实施例中,如图6所示,目标物40嗅探装置还包括:运行状态检测部件60和和控制器90。其中,运行状态检测部件60设在基座100上,被配置为检测目标物40的运行速度,并在目标物40进入检测区域后识别目标物40的前边沿,例如,运行状态检测部件60可以是区域激光传感器或其它能够检测目标物40运动状态的传感器。目标物40可通过卡车承载。

控制器被配置为在判断出目标物40的运行速度部位零时,根据目标物40的运行速度和目标物40的前边沿位置得出透气件43的空间位置,并使嗅探组件200提前运动至透气件43所在区域。

该实施例中,由于同一型号目标物40上的透气件43的位置相对固定,因此根据目标物40的运行速度能够确定透气件43的大体位置及运行轨迹。通过使嗅探组件200提前跟随透气件43的移动而进行移动,可有效节省目标物40停止运行后,嗅探组件200再移动至目标位置所花费的时间,从而提高目标物40检查效率。

在一些实施例中,如图6所示,目标物40嗅探装置还包括:图像采集部件70和控制器90。其中,图像采集部件70,设在嗅探组件200上,被配置为在目标物40停止运行且透气件43进入拍摄区域后采集透气件43的图像,例如,图像采集部件70可以是拍摄相机等。控制器90被配置为从图像中识别出透气件43的空间位置,以使采样部件21调整至到达透气件43。

该实施例能够在嗅探组件200跟随目标物40提前运动至透气件43所在区域,使透气件43落入图像采集部件70的拍摄视野后,再根据采集的图像准确地定位透气件43的位置,以使采样部件21更加准确地与透气件43对接。通过初始定位和精确定位结合,既能够提高对目标物40进行气味检查的效率,又能够使采样部件21准确地与透气件43对接,保证气体采样的成功率。

在一些实施例中,如图4和图5所示,目标物40嗅探装置还包括二次定位机构30,设在气味扫描部件20上,被配置为在采样部件21到达透气件43后与透气件43对接之前,对采样部件21进行二次定位。

该实施例能够在采样部件21与透气件43对接之前,通过二次定位30再次对采样部件21进行准确定位,提高采样部件21与透气件43对接的精确度,提高气体采样的成功率,对卡车承载目标物40的停止位置以及角度变化具备一定范围内的自适应功能。

在一些实施例中,如图5所示,采样部件21与二次定位机构30的位置相对固定,采样部件21沿第二方向y位于二次定位机构30上方。由于目标物上的透气件43一般上在侧面右上角的位置,将二次定位机构30设在采样部件21下方更加便于定位。

在一些实施例中,目标物40为集装箱,集装箱的侧壁上沿第一方向x间隔设置多个凸棱41,每个凸棱41沿第二方向y延伸,透气件43设在相邻凸棱41之间形成的凹槽42内。二次定位机构30在水平面内可摆动地设在气味扫描部件20上,且相对于气味扫描部件20沿第三方向z可伸缩,被配置为利用透气件43相邻两个凸棱41的导向作用,对采样部件21沿第一方向x自动定位。

该实施例能够通过二次定位机构30与目标物40上的凸棱41配合实现被动定位,可实现自适应的调整定位,省去了设置主动调整机构,既能够简化结构,无需设置驱动部件就能实现自动定位,还能根据目标物40停止时的实际位置和角度进行调整,从而进一步提高定位准确性。

在一些实施例中,凸棱41的两个侧壁均为斜面,且相邻凸棱41的相对侧面之间的距离从凹槽42底部开始逐渐增大。

二次定位机构30包括:定位架31,包括呈三角形布置的第一连接部311、第二连接部312和第三连接部313,第一连接部311在水平面内可摆动地连接于气味扫描部件20,第二连接部312和第三连接部313位于第一连接部311远离本体部件10的一侧,且第一连接部311与第二连接部312和第一连接部311与第三连接部313的距离相等;和两个导向轮32,分别可转动地安装于第二连接部312和第三连接部313,两个导向轮32被配置为在沿相邻凸棱41的相对侧面上滚动至凹槽42底部时,实现采样部件21的二次定位。其中,第二连接部312和第三连接部313之间形成避让透气件43的空间。

可选地,所述第一连接部311与第二连接部312之间的距离与所述凹槽底部沿第一方向x的宽度一致,以便在两个导向轮32均到达凹槽底部时完成定位。

该实施例中的二次定位机构30通过导向轮32沿凸棱41的侧面滚动实现采样部件21定位,当采样部件21朝向透气件43运动的过程中,两个导向轮32首先与透气件43相邻两个凸棱41的两个侧壁接触,发生偏斜时,会自动对正,并在两个导向轮32均到达图4所示的槽底位置时对正,此时可使采样部件21与透气件43对接。此种机构结构简单,易于实现。

在一些实施例中,如图5所示,嗅探装置还包括二次定位机构30,被配置为对采样部件21进行二次定位。本体部件10包括支撑平台11、立柱12、第一安装架13和第二安装架14,立柱12固定于支撑平台11上,第一安装架13沿第二方向y可移动地设于立柱12,第二安装架14沿第三方向z可移动地设在第一安装架13上。

如图3和图5所示,气味扫描部件20还包括主机部分15、安装筒22和连接管线26。主机部分15和安装筒22均固定于第二安装架14,安装筒22可以是截面为矩形的筒状结构,主机部分15位于安装筒22的第一端,主机部分15可包括气味检测部件和控制部件。采样部件21和二次定位机构30均安装于安装筒22的第二端,连接管线26位于安装筒22内,且将采样部件21与主机部分15连接,连接管线26包括气管和电线,气管用于将采样部件21吸取的气体导入主机部件15进行检测分析。

该实施例能够通过设置安装筒22,能够将主机部分15设在本体部件10所在区域,并将采样部件21伸出本体部件10之外,以方便在与目标物40具有预设间隔时进行气体采集。

在一些实施例中,如图5所示,安装筒22内设有调节座24,调节座24设在安装筒22内且沿第三方向z可移动地设置,二次定位机构30和采样部件21均设在调节座24上。调节座24可在第四驱动部件25的驱动下移动,以调整二次定位机构30和采样部件21的位置,以便在采样部件21到达透气件43后,对采样部件21沿第三方向z的位置进行微调,以使采样部件21与透气件43更紧密地对接,或者在接触压力过大时稍微后退进行调整。

在一些实施例中,如图5所示,气味扫描部件20还可包括:第一弹性元件27,例如弹簧,连接于采样部件21与调节座24之间,被配置为在自由状态下将采样部件21顶出。此种机构既能保证采样部件21与透气件43可靠接触,还能在采样部件21与目标物40接触时,防止作用力较大损坏目标物。

在一些实施例中,气味扫描部件20还可包括:第二弹性元件28,例如弹簧,连接于二次定位机构30与调节座24之间,被配置为允许二次定位机构30在水平面内摆动。此种结构能够实现二次定位机构30在水平面内偏摆,以实现定位。

在一些实施例中,如图5所示,气味扫描部件20还包括保护罩23,套设在采样部件21外,采样部件21相对于保护罩23可伸缩地设置,并在需要吸气采样时伸出保护罩23。

该实施例通过设置保护罩23,能够在系统长时间不用时,将采样部件21缩回保护罩23内,可防尘遮雨,可在室外使用。

在一些实施例中,采样部件21的端部采用柔性材料,气味扫描部件20还包括:压力检测部件80,设在采样部件21上,被配置为检测采样部件21与透气件43之间的压力;和控制器90,被配置为在压力检测值超过预设压力时使采样部件21停止朝向目标物40继续移动。

该实施例能够使采样部件21与透气件43之间的接触压力控制在合适范围之内,既能保证可靠对接进行吸气采样,又能防止压力过大而损害采样部件21。

在一些实施例中,嗅探组件200还包括磁铁吸附部件,设在气味扫描部件20上,被配置为在采样部件21到达透气件43所在位置后与目标物40吸附,以使采样部件21与透气件43对接。磁铁可采用电磁铁,磁铁吸附部件被配置为在通电时与目标物40吸附,从而使采样部件21与透气件43可靠对接进行气体采样,并在断电时与目标物40脱离。

例如,磁铁吸附部件可设在采样部件21的上方、下方或者左右两侧。对于集装箱而言,由于透气件43一般设在集装箱侧面靠近上部区域的位置,因此磁铁吸附部件可且位于采样部件21下方。

该实施例能够通过设置磁铁吸附部件,可使采样部件21与透气件43可靠对接进行气体采样,还可防止在气体采集过程中由于目标物40晃动使采样部件21与透气件43脱离。

在一些实施例中,嗅探组件200还包括舱体201和空气调节部件202,空气调节部件202设在舱体201内,可采用空调,被配置调节舱体201内的温度。

该实施例能够在嗅探装置使用环境温度过高或过低影响设备工作时,通过空气调节部件202将舱体201的温度调节至适合设备工作的温度,可提高嗅探装置对使用环境的适应性。

在一些实施例中,嗅探组件200还可包括晃动传感器,被配置为检测采样部件21的晃动幅度;控制部件90被配置为判断晃动传感器的检测值是否超于预设阈值,若晃动幅度超过预设阈值,则使采样部件21部件向后退回,以避免因目标物40晃动幅度过大对采样部件21或嗅探组件200的其它部件造成损伤。

上述实施例的嗅探装置能够对目标物透气件准确定位,并使采样部件21与透气件43紧密贴合,不混入箱外空气,为不开箱对箱内部弥漫的气味采样提供了可靠方法。

其次,本公开还提供了一种基于上述实施例嗅探装置的检查方法,在一些实施例中,包括:

步骤s110、获取透气件43的空间位置;

步骤s120、使采样部件21通过气味扫描部件20和嗅探组件200中至少一个的移动到达透气件43;

步骤s130、使采样部件21与透气件43对接,并从透气件43中进行吸气采样,以使气味扫描部件20进行气体检测。

该实施例中,可在目标物40停止运行后获取透气件43的空间位置并通过对接进行吸气采样,有利于更精确地确定出目标物40上透气件43的空间位置;或者也可在目标物40运行的过程中获取透气件43的空间位置,并使嗅探组件200在与目标物40同步运行保持相对静止的过程中进行吸气采样;或者还可在采样部件21上设置柔性接头,若嗅探组件200与目标物40未能保持相对静止,通过柔性接头的变形适应两者位置偏差。

该实施例中,采样部件能够通过嗅探组件和气味扫描部件中至少一个的移动到与目标物40上的透气件对接进行吸气采样,此种三轴运动的方式能够使采样部件21灵活地运动至透气件所在位置,可提高对目标物40内气体进行检查的效率,可实现自动检查,

在一些实施例中,检查方法还包括:

步骤s101、通过运行状态检测部件60检测目标物40的运行速度,并在目标物40进入检测区域后识别目标物40的前边沿;

步骤s102、根据目标物40的运行速度和目标物40的前边沿得出透气件43的空间位置;

步骤s103、使嗅探组件200提前运动至透气件43所在区域。

上述步骤通过控制器90执行。若在目标物40停止运行后获取透气件43的空间位置并通过对接进行吸气采样,则步骤s101-s103可在目标物40停止运行之前执行。

该实施例中,由于同一型号目标物40上的透气件43的位置相对固定,因此根据目标物40的运行速度能够确定透气件43的大体位置及运行轨迹。通过使嗅探组件200提前跟随透气件43的移动而进行移动,可有效节省目标物40停止运行后,嗅探组件200再移动至目标位置所花费的时间,从而提高目标物40检查效率。

在一些实施例中,嗅探组件200上设有图像采集部件70,步骤s103使嗅探组件200提前运动至透气件43所在区域包括:

步骤s103’、使嗅探组件200提前运动至透气件43落入图像采集部件70的拍摄区域。

在一些实施例中,步骤s102获取透气件43的空间位置包括:

步骤s102A、通过嗅探组件200的移动使透气件43处于图像采集部件70合适的拍摄区域,图像采集部件70设在嗅探组件200上;

步骤s102B、通过图像采集部件70采集透气件43的图像;

步骤s102C、从图像中识别出透气件43的空间位置。

该实施例能够通过图像采集部件70采集的图像识别出透气件43准确的空间位置,以实现精确定位。该实施例与上一个使嗅探组件200提前运动至透气件43所在区域的实施例结合,能够在初始定位之后,再结合精确定定位实现采样部件21与透气件43对准,既能够提高对目标物40进行气味检查的效率,又能够使采样部件21准确地与透气件43对接,保证气体采样的成功率。若在目标物40停止运行后获取透气件43的空间位置并通过对接进行吸气采样,则步骤s102A-s102C可在目标物40停止运行的状态下执行,以提高定位精度。

在一些实施例中,在使采样部件21到达透气件43和与透气件43对接之间,即在步骤s120和步骤s130之间,检查方法还包括:

步骤s121、通过二次定位机构30对采样部件21进行二次定位,二次定位机构30设在气味扫描部件20上。

该实施例能够在采样部件21与透气件43对接之前,通过二次定位30再次对采样部件21进行准确定位,提高采样部件21与透气件43对接的精确度,提高气体采样的成功率,对卡车承载目标物40的停止位置以及角度变化具备一定范围内的自适应功能。

在一些实施例中,采样部件21相对于安装筒22可伸缩地设置,即通过调节座24的移动实现采样部件21的伸缩,在步骤s120使采样部件21到达透气件43后,检测方法还可包括:

使采样部件21向外微调伸出,以便与透气件43可靠对接。该步骤可在步骤s121之后执行。

或者,检测方法还可包括:在采样部件21与透气件43对接压力过大时,使采样部件21向内微调缩回,以便使采样部件21与透气件43保持合适的压力。

基于上述实施例,控制器90还可包括检测引导装置,下面将对其具体的检测引导方法进行说明。

如图7所示,运行状态检测部件60可以是区域激光传感器,设置在基座100上靠近挡杆103的一侧。

在一些实施例中,区域激光传感器可以包括第一区域激光传感器和第二区域激光传感器,其中:第一区域激光传感器的扫描面为竖直扫描面,与zy平面平行,被配置为采集所述待检对象的侧面轮廓信息。第二区域激光传感器的扫描面为水平扫描面,与xy平面平行,被配置为采集所述目标物40相对于所述嗅探组件200的位置及运动信息,例如获得目标物40的实时位置。

进一步地,如图7所示,本公开的嗅探装置还可以包括挡杆103和交通灯104,其中:挡杆103被配置为在目标物40进入通道的情况下,根据检测引导装置的指示落下;交通灯104被配置为在目标物40进入通道的情况下,根据检测引导装置的指示亮红灯。

在此基础上,在一些实施例中,检测引导装置被配置为在目标物40进入通道G的情况下,获取目标物40的透气件43的位置信息并控制嗅探组件200的采样部件21移动到透气件43所在位置。同时,检测引导装置可接收图像采集部件70拍摄的图像或视频信息。

区域激光传感器被配置为目标物40进入通道G并停在挡杆103前的情况下,进行检测,获取目标物40的检测信息,并将目标物40的检测信息发送到嗅探组件200。例如,在本公开的一些实施例中,如图7所示,区域激光传感器可设置在基座100上靠近挡杆103的一侧。

在此基础上,检测引导装置被配置为根据区域激光传感器的检测信息确定目标物40前沿位置信息;根据目标物40前沿位置信息和目标物40型号确定透气件43位置;并指示嗅探组件200将采样部件21向透气件43移动。

在一些实施例中,检测引导装置还可以被配置为根据图像采集部件70拍摄的透气件43的照片对透气件43进行第二定位,并指示嗅探组件200将采样部件21移动到透气件43所在位置。第二定位可以为精定位。

在一些实施例中,检测引导装置还可以被配置为在透气件43出现在图像采集部件70拍摄范围内的情况下,获取图像采集部件70拍摄的透气件43照片,并通过图像识别算法和比例积分微分控制算法对透气件43进行定位并控制采样部件21精确定位贴合到透气件43上。

在一些实施例中,检测引导装置还可以被配置为获取图像采集部件70拍摄的透气件43的照片或视频,采用图像识别算法识别照片或视频中的透气件43,得到透气件43在照片中的像素坐标位置;以像素在照片中心坐标为目标位置,计算当前像素误差,采用比例积分微分控制算法将当前像素误差转换为实际坐标位置,控制嗅探组件200移动。

在一些实施例中,检测引导装置还可以被配置为判断当前像素误差是否小于预定阈值;在当前像素误差不小于预定阈值的情况下,采用比例积分微分控制算法将当前像素误差转换为实际坐标位置,控制嗅探组件200移动,之后执行获取图像采集部件70拍摄的图像采集部件70照片的步骤;在当前像素误差小于预定阈值的情况下,则判定图像采集部件70对准透气件43,控制嗅探组件200移动第一预定距离,使得采样部件21对准透气件43。其中,所述第一预定距离为根据图像采集部件70与采样部件21的相对位置确定的;控制嗅探组件200向透气件43方向伸出第二预定距离,使得采样部件21贴合到透气件43上。

在一些实施例中,在上面所描述的功能单元模块可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称:PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,简称:ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,简称:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

以上对本公开所提供的一种嗅探装置及其检查方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开原理的前提下,还可以对本公开进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。

相关技术
  • 嗅探装置及其检查方法
  • 检查方法、检查处理系统、处理装置、检查装置、制造/检查装置以及制造/检查方法
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