实现大面积检测的分体式X射线检测系统及其方法与流程

实现大面积检测的分体式x射线检测系统及其方法
技术领域
1.本发明涉及一种实现大面积检测的分体式x射线检测系统，同时也涉及相应的x射线检测方法，属于安全检查技术领域。


背景技术：

2.无论是排爆或安检的需求，对于物品进行无损检查，毫无疑问最便捷有效的方法就是使用便携式x射线检查仪进行x射线透视。如果怀疑在某些大型物品，例如隔断墙、屏风、巨幅油画、家具等内藏有爆炸物或窃听装置。对于这些大面积的墙面或者物品，普通便携式x射线检查仪的单次检测面积有限，一次检测没法顾全那么大尺寸，而墙面不能破拆，物品又不能倾斜放倒，也不能破坏拆解成小块，更无法从多个角度拍摄完整。要想检查如此大型物品，排查出爆炸物或窃听装置所在位置，就需要一点一点地挪动探测器和x光机，通过数十次x射线透视检测才有可能覆盖全部面积。
3.在专利号为zl 201310354697.8的中国发明专利中，公开了一种多功能手持式高清x射线检测仪，其包括平板型面阵列探测器、便携式微剂量x光机、电脑以及连杆装置；其中，所述平板型面阵列探测器和便携式微剂量x光机相对设置，平板型面阵列探测器、便携式微剂量x光机分别和电脑无线连接；所述平板型面阵列探测器的底部设有一个转向关节；所述连杆装置与所述转向关节连接。该多功能手持式高清x射线检测仪能够实现u型臂一体式安检、伸缩臂分立式安检、伸缩u型臂一体式安检、分立固定式安检，非常适合警务安保人员携带，机动灵活的执行安检、排爆、缉毒任务。
4.然而，真正执行安检排查任务时，多耽误一分钟就多一分危险。时间紧迫，现场条件不可能让排爆或安检人员不停换位置架设便携式x射线检查仪进行一点点搜排，这样无疑会增加检查难度。特别对于排爆任务时，排爆员身穿几十公斤的排爆服带着便携式x射线检查仪到现场，一个往返所需要的时间、体力消耗都很大。即便是不计时间、不考虑排爆员体能消耗、不顾危险，不停换位置架设便携式x射线检查仪进行搜排，获得的也是若干张局部的透视图，没法拼接成一个完整的全局图像，对于爆炸物具体位置的判断造成困惑。因此，亟需一种能自动进行大面积x射线透视检查的专用设备。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种实现大面积检测的分体式x射线检测系统（简称为x射线检测系统）。
6.本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种相应的x射线检测方法。
7.为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：根据本发明实施例的第一方面，提供一种分体式x射线检测系统，包括：第一移动部，设置于待检测物品的第一侧，并沿第一方向移动或停止；x光机，设置于所述第一移动部上，以用于朝向所述待检测物品发射x射线；第二移动部，设置于所述待检测物品的第二侧，并沿所述第一方向移动或停止，其
中，所述第一侧和所述第二侧为所述待检测物品的相对两侧；探测器，设置于所述第二移动部上，以用于接收所述x光机发射的x射线；所述第一移动部与所述第二移动部通信连接，以使所述第一移动部和所述第二移动部沿第一方向同步运动；同时，所述x光机和所述探测器沿第二方向同步运动，以便全面覆盖所述待检测物品，获取整张连续的透视图。
8.其中较优地，所述x光机沿第二方向可往复移动地设置于所述第一移动部上，所述探测器沿所述第二方向可往复移动地设置于所述第二移动部上；其中，所述第二方向与所述第一方向相垂直。
9.其中较优地，所述第一移动部上沿所述第二方向设有第一主支架，所述第一主支架上沿所述第二方向可移动地安装有第一次支架，所述x光机沿所述第二方向可移动地安装于所述第一次支架上；所述第二移动部上沿所述第二方向设有第二主支架，所述第二主支架上沿所述第二方向可移动地安装有第二次支架，所述探测器沿所述第二方向可移动地安装于所述第二次支架上；其中，所述x光机的移动范围与所述探测器的移动范围相同。
10.其中较优地，所述第一主支架可翻转地安装于所述第一移动部的表面，以便在工作状态与收纳状态之间切换；所述第二主支架可翻转地安装于所述第二移动部的表面，以便在工作状态与收纳状态之间切换。
11.其中较优地，所述第二移动部上还设有辅助调节部，所述辅助调节部沿第三方向可伸缩移动，以调节所述第二移动部以及所述探测器的整体重心；其中，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向形成的平面。
12.其中较优地，所述第一移动部和所述第二移动部上均设有第一防撞传感器，以便在所述第一移动部或所述第二移动部触碰到障碍物时，阻止所述第一移动部或所述第二移动部在所述第一方向上的移动；所述x光机和所述探测器上均设有第二防撞传感器，以便在所述x光机或所述探测器触碰到障碍物时，阻止所述x光机或所述探测器在所述第二方向上的移动。
13.其中较优地，所述探测器为线阵列式探测器或面阵列式探测器。
14.其中较优地，所述分体式x射线检测系统还包括图像处理部，所述图像处理部与所述探测器连接，以接收所述探测器的探测数据，并对所述探测数据进行数据处理，从而获得整张连续的透视图。
15.根据本发明实施例的第二方面，提供一种x射线检测方法，包括以下步骤：将第一移动部移动至待检测物品的第一侧，使得安装于第一移动部上的x光机朝向所述待检测物品发射x射线；将第二移动部移动至待检测物品的第二侧，使得安装于第二移动部上的探测器与x光机的位置相对应，以接收穿过所述待检测物品的x射线；其中，所述第一侧和所述第二侧为所述待检测物品的相对两侧；控制所述第一移动部和所述第二移动部沿第一方向同步运动，并控制所述x光机和所述探测器沿第二方向同步运动，以便全面覆盖所述待检测物品，获取整张连续的透视
图。
16.其中较优地，在运动过程中，使所述探测器的探测中心始终与所述x光机的发射中心相对应。
17.与现有技术相比较，本发明具有以下的技术效果：1. 第一移动部与第二移动部相互配合，能够针对大面积的墙面或者大型物品获得整张完整的透视图。在检测过程中，第一移动部与第二移动部能够自动配合移动，无需人工挪动，不仅提高工作效率，而且移动精度可控。
18.2. 通过第一移动部与第二移动部在x轴方向的移动，配合x光机和探测器在y轴方向的移动，能够适应大面积的x射线检测需求，既不受连杆长度的限制，也不受工作场地的限制。
19.3. x光机和探测器均能够收纳，从而提高整个分体式x射线检测系统在存放和转移上的便利性。
附图说明
20.图1为本发明第一实施例提供的一种分体式x射线检测系统的结构示意图；图2为本发明第一实施例提供的一种分体式x射线检测系统的工作原理图；图3为本发明第二实施例提供的一种分体式x射线检测系统的结构示意图；图4为本发明第二实施例提供的一种分体式x射线检测系统的使用状态示意图；图5为本发明第二实施例中，选定扫描工作范围的示意图；图6为本发明第四实施例提供的一种x射线检测方法的流程图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
22.《第一实施例》如图1所示，本发明第一实施例提供的分体式x射线检测系统包括第一移动部1、x光机2、第二移动部3和探测器4。
23.如图2所示，第一移动部1设置于待检测物品10的第一侧（即图2中的右侧），并沿第一方向（即图2中的x轴方向）移动或停止。x光机2设置于第一移动部1上，以用于朝向待检测物品10发射x射线。第二移动部3设置于待检测物品10的第二侧（即图2中的左侧），并沿第一方向移动或停止，其中，第一侧和第二侧为待检测物品10的相对两侧。探测器4设置于第二移动部3上，以用于接收x光机2发射的x射线。第一移动部1与第二移动部3通信连接，以使第一移动部1与第二移动部3同步运动，并使探测器4的探测中心始终与x光机2的发射中心相对应。
24.如图2所示，具体使用时，第一步，将第一移动部1移动至待检测物品10的第一侧，使得安装于第一移动部1上的x光机2朝向待检测物品10发射x射线，从而使得x射线穿过待检测物品10。第二步，将第二移动部3移动至待检测物品10的第二侧，使得安装于第二移动部3上的探测器4与x光机2的位置相对应，以接收穿过待检测物品10的x射线，从而根据接收到的x射线信号强度判断所覆盖区域的物品类别。第三步，控制第一移动部1和第二移动部3沿第一方向同步运动，从而获取整张连续的透视图，以根据整张透视图判断是否存在危险
品。
25.在上述实施例中，优选地，第一移动部1和第二移动部3均为移动小车，第一移动部1的底部设有四个第一驱动轮11，第二移动部3的底部设有四个第二驱动轮31。其中，第一驱动轮11和第二驱动轮31分别与不同的驱动电机连接，并且，第一驱动轮11上的驱动电机与第二驱动轮31上的驱动电机通信同步，从而使得各驱动电机能够驱动第一驱动轮11与第二驱动轮31同步运动，以保证在移动过程中，探测器4能够准确接收到穿过待检测物品10的x射线。可以理解的是，在其他实施例中，第一移动部1和第二移动部3也可以适应性替换为其他移动装置（例如：移动机器人）。这种分体式设计可以使整个x射线检测系统随着待检测物品10的大小和形状灵活调整位置和运动方式，在安检过程中既不受连杆长度的限制，也不受工作场地的限制，大大改善了其工作灵活性和现场适应性。
26.在上述实施例中，x光机2也可以替换为其他射线发射装置，以根据不同的射线需求进行适应性选择。并且，探测器4可以为线阵列式探测器，也可以为面阵列式探测器，以根据不同的探测需要进行适应性选择。
27.《第二实施例》图3和图4所示为本发明第二实施例提供的x射线检测系统。与第一实施例相比，本实施例的区别之处在于：x光机2和探测器4均可以移动。
28.具体的，x光机2沿第二方向（即图3中的y轴方向）可往复移动地设置于第一移动部1上，探测器4沿第二方向可往复移动地设置于第二移动部3上。其中，x光机2与探测器4同步运动，第二方向与第一方向相垂直。可以理解的是，本实施例中，在第一移动部1带动x光机2沿第一方向移动的同时，x光机2还能够在第二方向上往复移动，从而能够覆盖更大的检测区域。类似的，在第二移动部3带动探测器4沿第一方向移动的同时，探测器4还能够在第二方向上往复移动，从而能够接收更大检测区域的x射线。
29.如图4所示，在上述实施例中，优选地，第一移动部1上沿第二方向设有第一主支架7，第一主支架7上沿第二方向可移动地安装有第一次支架8，x光机2沿第二方向可移动地安装于第一次支架8上，以使得x光机2能够在y轴方向调节高度，从而便于x光机2的收纳。类似的，第二移动部3上沿第二方向设有第二主支架5，第二主支架5上沿第二方向可移动地安装有第二次支架6，探测器4沿第二方向可移动地安装于第二次支架6上，从而使得探测器4能够在y轴方向调节高度，从而便于探测器4的收纳。其中，x光机2的收纳范围与探测器4的收纳范围相同，从而使得x光机2与探测器4收纳后仍然能够相互对应，保证探测效果。
30.在上述实施例中，x光机2的收纳方式和探测器4的收纳方式相同，因此，仅对探测器4如何收纳进行说明。如图3所示，具体的，第二主支架5沿第二方向（即y轴方向）安装于第二移动部3的上表面，并且，在第二主支架5上沿y轴方向设有主滑轨51，主滑轨51上滑动连接有主滑块52。第二次支架6沿y轴方向设置，并与第二主支架5相平行，第二次支架6的靠近第二主支架5的一侧设有第一安装块61，第二次支架6通过第一安装块61固定在主滑块52上，从而使得第二次支架6能够通过主滑块52与主滑轨51的滑动配合，相对于第二主支架5在y轴方向上往复移动。而且，在第二次支架6的远离第二主支架5的一侧设有次滑轨62，次滑轨62上滑动连接有次滑块63。探测器4通过第二安装块41固定在次滑块63上，从而实现探测器4在y轴方向上相对于第二次支架6往复移动。可以理解的是，当第二次支架6沿y轴方向移动至顶部后，则探测器4的高度为第二主支架5和第二次支架6的整体高度，此状态下，探
测器4处于展开状态；当第二次支架6沿y轴方向移动至底部后，则探测器4的高度仅为第二主支架5的高度，此状态下，探测器4处于收纳状态。由此，可在使用时将探测器4展开，以提高探测范围；并在不使用时将探测器4收纳，以便于运输和转移。
31.此外，可以理解的是，上述实施例中仅以两段式收纳为例进行举例说明，在其他实施例中，还可以采用三段式或四段式等多段式收纳的方式进行高度调整。采用多段式收纳的方式能够将探测器4的尺寸收纳的更小，但整体结构上会稍微复杂，具体可根据实际需要进行适应性选择。
32.如图5所示，基于x光机2能够在y方向上往复移动，从而调节照射区域的范围。因此，在本实施例中，x光机2在x轴方向的照射长度小于待检测区域30的整体长度，并且在y轴方向的照射宽度小于待检测区域30的整体宽度，以使得x光机2的单次照射面积20仅覆盖待检测区域30的一小部分，以提高检测效果。随着x光机2在x轴和y轴方向的运动，使得x光机2的辐射区域完全覆盖待检测区域30，以完成对待检测区域30的检测。
33.如图5所示，第一移动部1和第二移动部3的单次照射面积20由远端电脑预先设定，并且也预定好工作范围距离左侧墙体边缘距离a、工作范围距离地面距离b、待检测区域30的宽度m、待检测区域的高度n等参数。具体检测时，当第一移动部1和第二移动部3沿x轴方向移动一定距离后，控制x光机2和探测器4沿y轴方向从待检测区域30的底部扫描到待检测区域30的顶部；然后，第一移动部1和第二移动部3再次沿x轴方向移动一定距离，并控制x光机2和探测器4沿y轴反方向从待检测区域30的顶部扫描到待检测区域30的底部，重复该步骤，直至完成待检测区域30的x射线检测。在检测过程中，第一移动部1和第二移动部3每移动一次，均会拍摄一次x射线透视图像，并且把所拍摄图像的坐标信息（以墙体左下角为原点）传递给远端电脑，电脑会根据坐标信息自动把若干图像合成一幅完整的大面积透视图。其中，该单次照射面积20可以是任意大小，而不必每次都从墙底部扫描到墙顶端，或从墙左侧尽头扫描到墙右侧尽头。
34.如图4所示，在上述实施例中，优选地，第二移动部3上还设有辅助调节部9。该辅助调节部9沿第三方向（即图3中的y方向）可伸缩移动，以调节第二移动部3以及探测器4的整体重心；其中，第三方向垂直于第一方向和第二方向形成的平面。具体的，本实施例中，辅助调节部9包括伸缩杆91和支撑滚轮92，伸缩杆91安装在第二移动部3的表面，并能够沿z轴方向伸缩移动，支撑滚轮92安装在伸缩杆91的一端，以随伸缩杆91在z轴方向伸缩移动。可以理解的是，当伸缩杆91沿z轴方向伸出后，则支撑滚轮92会相应地支撑在地面上，从而使得第二移动部3以及探测器4的整体重心朝向z轴方向偏移；反之，当伸缩杆91沿z轴反方向缩回后，则第二移动部3以及探测器4的整体重心会朝向z轴反方向偏移。由此，当探测器4在y轴方向上移动至较高位置后，能够避免因重心偏移而导致失稳的情况。
35.此外，在上述实施例中，第一移动部1和第二移动部3上均设有第一防撞传感器，以便在第一移动部1或第二移动部3触碰到障碍物时，阻止第一移动部1或第二移动部3在第一方向上的移动。类似的，x光机2和探测器4上均设有第二防撞传感器，以便在x光机2或探测器4触碰到障碍物时，阻止x光机2或探测器4在第二方向上的移动。由此，当设定的待检测区域过大或因机械故障造成第一移动部1和第二移动部3会碰撞墙底部、顶部、两侧墙时，防撞传感器会自动终止运动，提高x射线检测系统使用的安全性。
36.在上述实施例中，优选地，x射线检测系统还包括图像处理部。该图像处理部与探
测器4连接，以接收探测器4的探测数据，并对探测数据进行数据处理，从而获得整张连续的透视图，以便于对待检测区域30是否存在危险品进行精准判断。
37.《第三实施例》在第二实施例的基础上，本发明第三实施例提供的x射线检测系统具有以下区别之处：第一主支架7和第二主支架5均可收纳。
38.具体的，第一主支架7可翻转地安装于第一移动部1的表面，以便在工作状态与收纳状态之间切换；类似的，第二主支架5可翻转地安装于第二移动部3的表面，以便在工作状态与收纳状态之间切换。
39.由此，当需要使用时，可将第一主支架7和第二主支架5翻转至图3所示的状态，从而进行x射线探测。当无需使用时，可将第一主支架7和第二主支架5逆时针翻转90
°
，从而使得第一主支架7平放于第一移动部1的表面，并使第二主支架5平放于第二移动部3的表面，以便于运输和转移，提高了使用的便利性。
40.可以理解的是，第一主支架7和第二主支架5可通过连接合页实现翻转，也可以通过转轴实现翻转，具体连接结构不做限定，可根据需要进行适应性选择和调整。
41.本实施例除上述结构之外，其余结构与第二实施例均相同，在此不再赘述。
42.《第四实施例》图6所示为本发明第四实施例提供的一种x射线检测方法。该方法可以基于上述任何一种x射线检测系统实现，具体包括步骤s1～s3：s1：将第一移动部1移动至待检测物品10的第一侧，使得安装于第一移动部1上的x光机2朝向待检测物品10发射x射线。
43.s2：将第二移动部3移动至待检测物品10的第二侧，使得安装于第二移动部3上的探测器4与x光机2的位置相对应，以接收穿过待检测物品10的x射线；其中，第一侧和第二侧为待检测物品10的相对两侧。
44.s3：控制第一移动部1和第二移动部3沿第一方向同步运动，并控制x光机2和探测器4沿第二方向同步运动，以便全面覆盖待检测物品10，获取整张连续的透视图。
45.具体的，控制第一移动部1和第二移动部3沿第一方向（即x轴方向）同步运动；在第一移动部1和第二移动部3沿第一方向同步运动时，x光机2和探测器4会沿第二方向（即y轴方向）同步运动，以对待检测区域进行x射线探测。其中，待检测区域为根据第一方向和第二方向共同圈定的矩形区域。
46.第一移动部1和第二移动部3每移动一次，均会拍摄一次x射线透视图像，并且把所拍摄图像的坐标信息（以待检测物品10左下角为原点）传递给远端电脑，电脑会根据坐标信息自动把若干图像合成一幅完整的大面积透视图，从而能够根据该完整的大面积透视图精准判断待检测物品10是否存在危险品。
47.综上所述，本发明实施例所提供的分体式x射线检测系统及其方法，具有以下的有益效果：1. 第一移动部与第二移动部相互配合，能够针对大面积的墙面或者大型物品获得整张完整的透视图。在检测过程中，第一移动部与第二移动部能够自动配合移动，无需人工挪动，不仅提高工作效率，而且移动精度可控。
48.2. 通过第一移动部与第二移动部在x轴方向的移动，配合x光机和探测器在y轴方
向的移动，能够适应大面积的x射线检测需求，既不受连杆长度的限制，也不受工作场地的限制。
49.3. x光机和探测器均能够收纳，从而提高整个分体式x射线检测系统在存放和转移上的便利性。
50.上面对本发明所提供的实现大面积检测的分体式x射线检测系统及其方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。