一種安檢設備校準系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種安檢設備校準系統，包括固設在射源下方的射源校準組件和固設在探測器座外側的探測器校準組件。射源校準組件包括依次固設在射源下方的用于調整射源方向的旋轉平臺和用于調整射源位置的平移平臺。探測器校準組件包括固設在探測器座外側的直線步進電機和固設在探測器側面上的調整支座，直線步進電機的輸出軸通過調整支座與探測器相連。由上述技術方案可知，本發明實現了安檢設備校準射源和探測器的自動校準，且校準過程簡單高效、精度高，避免了工作人員因長時間處于射線環境中進行人工校準而受到傷害。
【專利說明】一種安檢設備校準系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及X射線安檢【技術領域】，具體涉及一種安檢設備校準系統。
【背景技術】
[0002]隨著世界范圍內恐怖襲擊、販毒、走私等犯罪活動的日益猖獗，各國政府已不斷加強對各種公共場所的安全檢查。在機場、車站、航運碼頭、會展中心、政府機關、大型運動場及邊檢口岸等重要場所均分別配置有對人或行李進行安全檢測的安檢設備。X射線透射成像技術因其技術相對比較成熟而在各種安檢設備中得到廣泛應用。因為X射線穿過不同密度的物體后會有不同強度的衰減，所以射源發出的X射線穿過物體被探測器接收后能夠轉化成強弱不同的電流，從而形成圖像。又因為X射線必須精準地照射到探測器狹小的感應范圍內才能得到清晰的圖像，所以安檢過程中必須保證X射線傳輸方向的準確性。
[0003]安檢設備的射源與探測器會因機械振動或框架變形等因素造成X射線方向偏離探測器，以致安檢設備成像不清晰甚至無法成像而影響安檢結果準確度。為了提高安檢準確率，安檢設備的射源和探測器需要定時進行精確校準。現有的安檢設備本身無法自動完成射源和探測器的校準，需要工作人員手動進行，人工校準過程復雜、時間長，且校準結果誤差大。在人工對射源和探測器進行調試的過程中，工作人員需要長時間處于開啟的射線環境中，這會對人體造成傷害。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種安檢設備校準系統，該系統實現了安檢設備校準射源和探測器的自動校準，且校準過程簡單高效、精度高，避免了工作人員因長時間處于射線環境中進行人工校準而受到傷害。
[0005]為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:一種安檢設備校準系統，包括固設在射源下方的射源校準組件和固設在探測器座外側的探測器校準組件。所述的射源校準組件包括依次固設在射源下方的用于調整射源方向的旋轉平臺和用于調整射源位置的平移平臺。所述的探測器校準組件包括固設在探測器座外側的直線步進電機和固設在探測器側面上的調整支座，直線步進電機的輸出軸通過調整支座與探測器相連。所述的直線步進電機通過電機固定座與探測器座固定相連，所述的電機固定座固設在探測器座外側。
[0006]進一步的，所述的用于調整射源方向的旋轉平臺包括射源安裝板、轉盤、用于驅動轉盤轉動的蝸輪蝸桿傳動機構、第一步進電機和過渡板。所述的射源安裝板、轉盤、用于驅動轉盤轉動的蝸輪蝸桿傳動機構和過渡板依次固設在射源的下方。所述的第一步進電機安裝在過渡板上，且其輸出軸與蝸輪蝸桿傳動機構固定相連。所述的蝸輪蝸桿傳動機構包括蝸輪和與蝸輪嚙合的蝸桿，蝸桿與第一步進電機的輸出軸固定相連，蝸輪通過其轉動軸固設在轉盤的底部。所述的蝸輪蝸桿傳動機構外周設有與過渡板上方固定相連的外殼。在第一步進電機的驅動下，蝸輪蝸桿傳動機構的蝸桿隨第一步進電機輸出軸同步轉動，轉動的蝸桿驅動蝸輪轉動，固設在蝸輪轉動軸上方的轉盤隨蝸輪同步轉動，從而實現對射源方向的調整。
[0007]所述的用于調整射源位置的平移平臺包括滑塊、滾珠絲杠、導軌、第二步進電機和底板。所述的導軌、滾珠絲杠和第二步進電機均固定安裝在底板上。所述的滾珠絲杠從滑塊中間垂直穿過且與滑塊螺紋連接，所述的滑塊底面與導軌活動連接。
[0008]進一步的，所述的調整支座包括依次與探測器相連的耳座、支撐軸和推桿。支撐軸兩端通過固設在耳座上的深溝球軸承與耳座活動連接。推桿一端與直線步進電機的輸出軸固定相連，另一端和支撐軸中間垂直連接。
[0009]更進一步的，所述的射源安裝板兩端下方固設有對稱分布的第一金屬支架，所述的過渡板兩端上方固設有對稱分布的第一光電開關。所述的過渡板一端的下方固設有兩個交錯排列的第二金屬支架，所述的底板兩端固設有后板，第二金屬支架下方的底板上固設有兩個并排設置的第二光電開關。所述的探測器座兩側固設有對稱分布的第三光電開關，所述的探測器兩側固設有對稱分布的第三金屬支架。
[0010]由上述技術方案可知，本發明首先通過設置旋轉平臺可以對射源發射的X射線的方向進行調整，使X射線方向與探測器中的準直器的狹縫方向相互平行，從而使X射線射出角度準確且劑量最大。其次，通過設置平移平臺可以在射源發射的X射線與探測器錯位時對射源的位置進行調整，以使射源發射的X射線位置準確。再次，通過探測器校準組件可以在探測器與射源發射的X射線方向交錯時對探測器的位置和角度進行調整，以使X射線傳輸方向精確。
[0011]綜上，本發明實現了安檢設備校準射源和探測器的自動校準，且校準過程簡單高效、精度高，避免了工作人員因長時間處于射線環境中進行人工校準而受到傷害。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為射源校準組件結構示意圖；
圖3為探測器校準組件安裝示意圖；
圖4為探測器校準組件結構示意圖。
[0013]其中:1、射源校準組件，2、平移平臺，3、旋轉平臺，4、探測器校準組件，5、第二步進電機，6、滾珠絲杠，7、滑塊，8、導軌，9、底板，10、過渡板，11、第一步進電機，12、轉盤，13、射源安裝板，14、射源，15、第三金屬支架，16、第三光電開關,17、第一金屬支架，18、第一光電開關，19、第二金屬支架，20、第二光電開關，21、后板，22、探測器座，23、探測器，24、直線步進電機，25、直線步進電機固定座，26、推桿，27、支撐軸，28、深溝球軸承，29、耳座，30、外殼。
【具體實施方式】
[0014]現結合附圖及實施例對發明作進一步詳細說明。本發明涉及的是一種安檢設備校準系統，該系統實現了安檢設備校準射源和探測器的自動校準，且校準過程簡單高效、精度高，避免了工作人員因長時間處于射線環境中進行人工校準而受到傷害。
[0015]如圖1-4所示，一種安檢設備校準系統，包括固設在射源14下方的射源校準組件I和固設在探測器座22外側的探測器校準組件4。所述的射源校準組件I包括依次固設在射源14下方的用于調整射源方向的旋轉平臺3和用于調整射源位置的平移平臺2。通過平移平臺2能夠調整射源14在X軸上的位置；通過旋轉平臺3能夠在確定的位置控制射源14沿Z軸轉動，調整射源14在X軸上的方向。所述的探測器校準組件4包括固設在探測器座22外側的直線步進電機24和固設在探測器23側面上的調整支座，直線步進電機24的輸出軸通過調整支座與探測器23相連。所述的直線步進電機24通過電機固定座25固定到探測器座22上，所述的電機固定座25固設在探測器座22外側。探測器23是固定到探測器座22內側的，將探測器23安裝到探測器座22內時，要保證探測器22和探測器座23能在一定的微小范圍內發生相對移動。直線步進電機24帶動調整支座做直線移動，進而使探測器23隨調整支座做往復運動，實現探測器23位置及角度的調整。
[0016]進一步的，如圖2所示，所述的用于調整射源方向的旋轉平臺3包括射源安裝板13、轉盤12、用于驅動轉盤轉動的蝸輪蝸桿傳動機構、第一步進電機11和過渡板10。所述的射源安裝板13、轉盤12、用于驅動轉盤轉動的蝸輪蝸桿傳動機構和過渡板10依次固設在射源14的下方。所述的第一步進電機11安裝在過渡板10上，且其輸出軸與蝸輪蝸桿傳動機構固定相連。具體地說，所述的蝸輪蝸桿傳動機構包括蝸輪和與蝸輪嚙合的蝸桿，蝸桿與第一步進電機11的輸出軸固定相連，蝸輪通過其轉動軸固設在轉盤12的底部。所述的蝸輪蝸桿傳動機構外周設有與過渡板10上方固定相連的外殼30。
[0017]所述的用于調整射源位置的平移平臺2包括滑塊7、滾珠絲杠6、導軌8、第二步進電機5和底板9。所述的導軌8、滾珠絲杠6和第二步進電機5均固定安裝在底板9上。所述的滾珠絲杠6從滑塊7中間垂直穿過且與滑塊7螺紋連接，所述的滑塊7底面與導軌8活動連接。具體地說，導軌8為2個，且平行設置在滾珠絲杠6的兩側。滑塊7底面兩端設有與導軌相匹配的凹槽，滑塊7可以在滾珠絲杠6的驅動下沿導軌8滑動。
[0018]首先，在第二步進電機5的驅動下滾珠絲杠6轉動，滾珠絲杠6與滑塊7發生相對移動，從而使滑塊7沿導軌8做往復運動。其次，在第一步進電機11的驅動下，蝸輪蝸桿傳動機構的蝸桿隨第一步進電機11的輸出軸同步轉動，轉動的蝸桿驅動蝸輪轉動，進而使固設在蝸輪轉動軸上方的、載有射源的轉盤12隨蝸輪同步旋轉，在一定范圍內對射源14方向進行精確調整。
[0019]進一步的，如圖3和圖4所示，所述的調整支座包括依次與探測器23相連的耳座29、支撐軸27和推桿26。支撐軸27兩端通過固設在耳座29上的深溝球軸承28與耳座29活動連接。推桿26 —端與直線步進電機24的輸出軸固定相連，另一端和支撐軸27中間垂直連接。深溝球軸承28能夠減少探測器23隨耳座29繞支撐軸27旋轉過程中產生的摩擦。
[0020]當直線步進電機24工作時，直線步進電機24輸出軸帶動推桿26和與探測器23相連的耳座29沿直線步進電機輸出軸軸向進行伸縮運動。與此同時，在深溝球軸承28的作用下，與探測器23相連的耳座29能夠與固設在推桿26上的支撐軸27發生相對轉動。因此，調整支座不僅能夠通過直線步進電機24精確調整探測器23的位置，還能夠通過深溝球軸承28與支撐軸27精確調整探測器23的角度。
[0021]更進一步的，所述的射源安裝板13兩端下方固設有對稱分布的第一金屬支架17，所述的過渡板10兩端上方固設有對稱分布的第一光電開關18。通過在旋轉平臺3兩側設置第一光電開關18和第一金屬支架17，可以限制射源14隨旋轉平臺3在一個微小角度范圍內轉動，以對射源的方向進行精確調整和校準。當旋轉平臺3 —側的第一光電開關18被同側的第一金屬支架17擋住接收不到光信號時，說明旋轉平臺3沿該方向已到達最大旋轉角度，需要重新進行調整。所述的過渡板10—端的下方固設有兩個交錯排列的第二金屬支架19，所述的底板9兩端固設有后板21，第二金屬支架19下方的底板9上固設有兩個并排設置的第二光電開關20。通過平移平臺一側設置兩個交錯排列的第二金屬支架19和兩個并排設置的第二光電開關20，可以限制射源14隨平移平臺2直線移動的范圍，以在一個微小范圍內對射源的位置進行精確調整和校準。當所述的探測器座22兩側固設有對稱分布的第三光電開關16，所述的探測器23兩側固設有對稱分布的第三金屬支架15。通過設置第三光電開關16和第三金屬支架15，能夠限制探測器23隨探測器校準組件4的活動范圍，以在一個微小的范圍內對探測器23的位置和方向進行調整。光電開關和金屬支架的設置，能夠大大提高探測器23的校準效率和校準的準確度。
[0022]本發明的具體工作過程為:
對安檢設備射源14和探測器23的校準是在安檢設備工控機的配合下進行的，工控機根據探測器23接收到的射線劑量和能量來判斷射源14和探測器23是否移動到準確位置，同時控制直線步進電機24和第一步進電機11、第二步進電機5的動作。
[0023]當需要對安檢設備的射源14進行校準時，第二步進電機5帶動滾珠絲杠6轉動，進而驅動載有射源14和旋轉平臺3的滑塊7沿導軌8做水平往復運動，實現射源14位置的調整。當工控機檢測到射源14運動到準確位置時，第二步進電機5停止工作，第一步進電機11開始工作。在第一步進電機11和蝸輪蝸桿傳動機構的驅動下，載有射源14的轉盤12旋轉，在一定范圍內對射源12的方向進行調整，直到到達準確方向。在上述校準過程中，若第二光電開關20被第二金屬支架19擋住接收不到光信號時，說明已經達到射源14位置調整范圍的邊界，需要重新進行調整。若第一光電開關18被第一金屬支架17擋住接收不到光信號時，說明已經到達射源14方向調整范圍的邊界，需要重新進行調整。
[0024]當需要對安檢設備的探測器23進行校準時，直線步進電機24驅動推桿26伸縮，進而帶動與探測器23相連的耳座29沿輸出軸向進行伸縮運動，實現探測器23位置的調整。在探測器23自身重力的作用下，探測器23會有一定角度的傾斜；通過深溝球軸承28，與探測器23相連的耳座29與固設在推桿26上的支撐軸27發生相對轉動，實現探測器23角度的調整。探測器23位置和角度的調整是同時進行的。在上述兩個調整校準過程中，當安裝在探測器座22上的第三光電開關16被安裝在探測器23上的第三金屬支架15擋住接收不到光信號時，說明已經到達調整范圍的邊界，需要重新進行調整校準。
[0025]以上所述實施方式僅為本發明的優選實施例，本發明不限于上述實施例，對于本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都屬于本發明的構思和所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種安檢設備校準系統，其特征在于:包括固設在射源(14)下方的射源校準組件(I)和固設在探測器座(22)外側的探測器校準組件(4);所述的射源校準組件(I)包括依次固設在射源(14)下方的用于調整射源方向的旋轉平臺(3)和用于調整射源位置的平移平臺(2);所述的探測器校準組件(4)包括固設在探測器座(22)外側的直線步進電機(24)和固設在探測器(23)側面上的調整支座，直線步進電機(24)的輸出軸通過調整支座與探測器(22)相連。
2.根據權利要求1所述的一種安檢設備校準系統，其特征在于:所述的用于調整射源方向的旋轉平臺(3)包括射源安裝板(13)、轉盤(12)、用于驅動轉盤轉動的蝸輪蝸桿傳動機構、第一步進電機(11)和過渡板(10);所述的射源安裝板(13)、轉盤(12)、用于驅動轉盤轉動的蝸輪蝸桿傳動機構和過渡板(10)依次固設在射源(14)的下方；所述的第一步進電機(11)安裝在過渡板(10)上，且其輸出軸與蝸輪蝸桿傳動機構固定相連； 所述的用于調整射源位置的平移平臺(2)包括滑塊(7)、滾珠絲杠(6)、導軌(8)、第二步進電機(5)和底板(9);所述的導軌(8)、滾珠絲杠(6)和第二步進電機(5)均固定安裝在底板(9)上；所述的滾珠絲杠(6)從滑塊(7)中間垂直穿過且與滑塊(7)螺紋連接，所述的滑塊(7)底面與導軌(8)活動連接。
3.根據權利要求1所述的一種安檢設備校準系統，其特征在于:所述的調整支座包括依次與探測器(23)相連的耳座(29)、支撐軸(27)和推桿(26);支撐軸(27)兩端通過固設在耳座(29)上的深溝球軸承(28)與耳座(29)活動連接；推桿(26) —端與直線步進電機(24)的輸出軸固定相連，另一端和支撐軸(27)中間垂直連接。
4.根據權利要求1所述 的一種安檢設備校準系統，其特征在于:所述的直線步進電機(24 )通過電機固定座(25 )與探測器座(22 )固定相連，所述的電機固定座(25 )固設在探測器座(22)外側。
5.根據權利要求2所述的一種安檢設備校準系統，其特征在于:所述的蝸輪蝸桿傳動機構包括蝸輪和與蝸輪嚙合的蝸桿，蝸桿與第一步進電機(11)的輸出軸固定相連，蝸輪通過其轉動軸固設在轉盤(12)的底部；所述的蝸輪蝸桿傳動機構外周設有與過渡板(10)上方固定相連的外殼(30)。
6.根據權利要求2所述的一種安檢設備校準系統，其特征在于:所述的射源安裝板(13)兩端下方固設有對稱分布的第一金屬支架(17)，所述的過渡板(10)兩端上方固設有對稱分布的第一光電開關(18);所述的過渡板(10)—端的下方固設有兩個交錯排列的第二金屬支架(19)，所述的底板(9)兩端固設有后板(21)，第二金屬支架(19)下方的底板(9)上固設有兩個并排設置的第二光電開關(20)。
7.根據權利要求3所述的一種安檢設備校準系統，其特征在于:所述的探測器座(22)兩側固設有對稱分布的第三光電開關(16)，所述的探測器(23)兩側固設有對稱分布的第三金屬支架(15)。
【文檔編號】G01V13/00GK103901504SQ201410112693
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】夏國平, 孫甲甲 申請人:安徽啟路達光電科技有限公司