ИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНСПЕКЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2011 года по МПК G01N23/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к излучающему устройству для инспекции тела человека.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Вследствие того, что международный терроризм и криминальная деятельность стали все более активными, существует все более возрастающий спрос на современное оборудование средств безопасности, более конкретно, становится все более насущным спрос на оборудование для инспекции на предмет опасных веществ и оружия, спрятанных в одежду, и в тело.

Если, помимо металлических веществ, в списке подлежащих сканированию на предмет выявления находятся также детонаторы или оружие из пластмассы или керамики, то для удовлетворения вышеуказанных требований могут использоваться только способы, связанные с формированием рентгеновского изображения, то есть, современные цифровые способы формирования рентгеновского изображения. Очевидно, что широко используемые в настоящее время для инспекции тела человека металлические детекторы слишком недостаточны для борьбы против терроризма, поскольку они могут детектировать только наличие металла, но не могут определить его положение и форму, пластмассовые свертки и оружие могут быть обнаружены только прощупыванием руками. Кроме того, для обнаружения пластмассового оружия и свертков в плотной упаковке неэффективны различные типы электрических "носов". Другими словами, обычные способы инспекции тела человека не только имеют низкую эффективность, но и создают неудобства и демонстрируют относительное неуважение к проверяемым людям.

Во время процесса инспекции тела человека с формированием рентгеновского изображения люди обычно перемещаются, а рентгеновский генератор и детектор неподвижны. Однако в ситуации, когда проверяемые люди перемещаются, полученные изображения могут быть ложными, со значительно искаженным качеством, и особенно разрешением изображения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Принимая во внимание вышеупомянутые недостатки современного уровня техники, задачей настоящего изобретения является обеспечение излучающего устройства для инспекции тела человека, которое, по меньшей мере, частично устраняет вышеупомянутые недостатки.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения настоящее изобретение обеспечивает излучающее устройство для инспекции тела человека, включающее в себя рентгеновский генератор для испускания излучения; детектор для приема излучения, испущенного рентгеновским генератором; первый гибкий элемент, соединенный с рентгеновским генератором, для подъема рентгеновского генератора; второй гибкий элемент, соединенный с детектором, предназначенный для подъема детектора; и приводное устройство для синхронного привода рентгеновского генератора и детектора посредством первого и второго гибких элементов, при этом рентгеновский генератор и детектор отделены один от другого на предопределенное расстояние в горизонтальном направлении.

При использовании вышеупомянутой конструкции рентгеновский генератор излучающего устройства и детектор могут перемещаться синхронно в вертикальном направлении, излучение, испущенное из источника излучения, после прохождения коллиматора обретает форму плоского секторного луча, и после прохождения инспектируемого тела человека входит в окно детектора. Спустя несколько миллисекунд после окончания сканирования распределенная информация излучения, содержащаяся в «каждой строке» полученного детектором изображения, записывается в память, и изображение после быстрой обработки показывается на дисплее. Излучающее устройство для инспекции тела человека в соответствии с настоящим изобретением может обеспечить синхронную работу источника излучения и детектора в течение всего процесса проверки, тем самым увеличивается качество изображения излучения. Кроме того, излучающее устройство для инспекции тела человека в соответствии с настоящим изобретением может уменьшить его стоимость и снизить уровень шума.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой схематический вид излучающего устройства для инспекции тела человека в соответствии с вариантом исполнения по настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой схематический вид ременного колеса и подъемного цилиндра излучающего устройства для инспекции тела человека в соответствии с вариантом исполнения по настоящему изобретению.

Пояснение ссылочных позиций

1 - рентгеновский генератор;

2 - направляющий рельс I

3 - направляющее колесо

4 - стальной ремень I

5 - стальной ремень II

6 - направляющий рельс II

7 - детектор

8 - направляющий рельс III

9 - соединительная деталь стального ремня

10 - стальной ремень III

11 - подъемник

Подробное описание предпочтительных вариантов исполнения

Как показано на фиг.1, излучающее устройство для инспекции тела человека включает в себя рентгеновский генератор 1, предназначенный для генерации излучения, детектор 7 для приема излучения, испускаемого рентгеновским генератором 1, стальной ремень 4 для подсоединения к рентгеновскому генератору 1 и его повышения или подъема, стальной ремень 5, соединенный с детектором 7, предназначенный для его повышения или подъема, и подъемник 11 для синхронного привода рентгеновского генератора 1 и детектора 7 через стальные ремни 4 и 5, при этом рентгеновский генератор 1 отстоит от детектора 7 на предопределенное расстояние в горизонтальном направлении.

Как показано на фиг.1, излучающее устройство для инспекции тела человека дополнительно включает в себя направляющий рельс 2 для направления перемещения излучающего устройства и направляющий рельс 6 для направления перемещения детектора 7.

Как показано на фиг.1, каждый из стальных ремней 4 и 5 обернут вокруг направляющего колеса 3, чтобы соединить один конец соединительной детали 9 стального ремня, при этом один конец стального ремня 10 соединен с другим концом соединительной детали 9 стального ремня, а другой конец стального ремня 10 соединен с подъемником 11 в нижней части излучающего устройства для инспекции для обеспечения безопасности, так что рентгеновский генератор 1 и детектор 7 подъемником 11 синхронно поднимаются и опускаются.

Подъемник 11 включает в себя подъемный цилиндр и электродвигатель для привода подъемного цилиндра, при этом с подъемным цилиндром соединен стальной ремень 10. Толщина ремня может быть от 0,1 до 1 мм, а в настоящем варианте исполнения толщина ремня составляет 0,2 мм. Ширина стального ремня W зависит от размера груза для подъема рентгеновского генератора 1 и детектора 7, она используется, в основном, для исключения деформации стального ремня, вызванной силой, созданной в результате ускорения при активации этого стального ремня, и поэтому его ширина может быть от 20 до 200 мм. В качестве примера, в настоящем варианте исполнения стальной ремень имеет ширину W 30 мм.

Для того чтобы обеспечить синхронность работы, рентгеновский генератор 1, детектор 7 и соединительная деталь 9 стального ремня могут перемещаться вдоль направляющего устройства, в качестве которого может быть направляющий рельс, штанга или что-либо подобное. В настоящем варианте исполнения используются три направляющих рельса, так что рентгеновский генератор 1, детектор 7 и соединительная деталь 9 стального ремня перемещаются вдоль направляющих рельсов.

В вышеупомянутом варианте исполнения используется подъемник, а в качестве альтернативы вместо подъемника может быть использовано приводное устройство, которое включает в себя гайку, связанный с этой гайкой ходовой винт и электродвигатель, приводящий этот ходовой винт во вращение. В такой конструкции стальные ремни 4 и 5 могут быть непосредственно соединены с гайкой. При вращении ходового винта гайка приводится в движение для перемещения вверх и вниз, таким образом, и рентгеновский генератор 1 с детектором 7 приводятся в действие для перемещения вверх и вниз. Кроме того, вместо гайки и ходового винта могут быть использованы зубчатая рейка и шестерня.

В вышеупомянутом варианте исполнения подъемник 11 установлен в нижней части, но он может быть установлен также и в том месте, где расположено направляющее колесо 3. В данном случае направляющее колесо 3 заменено на подъемник 11. Кроме того, подъемник 11 может быть установлен в любом месте над направляющими рельсами 2, 6 и 8.

При использовании излучающего устройства для инспекции тела человека в соответствии с настоящим изобретением во время инспекции тела человека люди могут стоять неподвижно, а устройство генерации излучения и детектор перемещаются, или перемещаться могут люди, а устройство генерации излучения и детектор находятся в неподвижном состоянии. В этом варианте исполнения люди стоят неподвижно, а устройство генерации излучения и детектор перемещаются в вертикальном направлении.

Кроме того, для предотвращения скольжения ремней 4, 5 и 10 в поперечном направлении при их перемещении, в этом исполнении ременному колесу 3 и цилиндру подъемника придана форма барабана, как показано на фиг.2. Как показано на фиг.2, верхняя и нижняя дуга имеющего форму барабана цилиндра подъемника имеет радиус R, а высота дуги барабана цилиндра и/или направляющего колеса показана как h.

Что касается диаметра ременного колеса 3 и цилиндра подъемника, он может быть в 400-4000 раз больше толщины стального ремня, и в данном исполнении - в 700 раз больше толщины стального ремня.

Когда подъемник 11 вращается, стальной ремень 4 наворачивается вокруг цилиндра. Поскольку обматываемый диаметр из-за эффекта утолщения стального ремня может стать больше, могут быть использованы технические решения, такие как уменьшение толщины стального ремня и увеличение диаметра цилиндра. В этом варианте исполнения используется решение, связанное с уменьшением толщины стального ремня, в то время как диаметр цилиндра увеличивается таким образом, что количество витков сокращается, и погрешность может быть максимально возможно уменьшена.

Может быть добавлено защитное устройство, которое способно предотвратить рентгеновский генератор и детектор от повреждения в случае поломки при определенных условиях стального ремня, такое защитное устройство может использовать комплект из дополнительного стального троса или ремень. В защитном устройстве, использующем комплект из стального троса, который может быть соответственно добавлен к стальному ремню, в нормальных условиях этот дополнительный стальной трос не работает, однако если стальной ремень случайно оборвется, этот стальной трос натягивается, чтобы защитить груз от повреждения.

Принцип работы излучающего устройства при инспекции тела человека следующий:

Подъемник 11 приводится в движение электродвигателем и натягивает элемент стального ремня 10, при этом соединительная деталь 9 стального ремня перемещается вдоль направляющего рельса 8, в это же время натягиваются стальные ремни 4 и 5. Стальной ремень 4 тянет рентгеновский генератор 1, стальной ремень 5 тянет детектор 7, рентгеновский генератор 1 и детектор 7 соответственно движутся вдоль направляющих рельсов 2 и 6. Как описано выше, устройство системы использует стальной ремень в качестве передающего элемента для передачи усилия подъемника от одного стального ремня к двум другим стальным ремням через соединительную деталь по обеим сторонам, так чтобы с обеих сторон была обеспечена одновременность подъема груза. В то же время излучающее устройство испускает излучение; излучение, испускаемое из источника излучения, после прохождения коллиматора обретает форму плоского секторного луча, и после прохождения инспектируемого тела человека входит в окно детектора. Спустя несколько миллисекунд после окончания сканирования распределенная информация излучения, содержащаяся в «каждой строке» полученного детектором изображения, записывается в память, и изображение после быстрой обработки выводится на дисплей.

В добавление, хотя в вышеописанном варианте исполнения используется стальной ремень, вместо него могут использоваться любые другие элементы, такие как плоские стальные тросы или выполненный из синтетического волокна ремень.

Использование: для инспекции тела человека. Сущность: излучающее устройство для инспекции тела человека содержит рентгеновский генератор для испускания излучения, детектор для приема излучения, испущенного рентгеновским генератором, первый гибкий элемент, соединенный с рентгеновским генератором, для подъема рентгеновского генератора, второй гибкий элемент, соединенный с детектором, для подъема детектора, приводное устройство для синхронного привода рентгеновского генератора и детектора посредством первого и второго гибких элементов, при этом рентгеновский генератор и детектор отделены один от другого на предопределенное расстояние в горизонтальном направлении, при этом устройство также содержит направляющее колесо, а упомянутые первый и второй гибкие элементы намотаны вокруг упомянутого направляющего колеса таким образом, что соединены с приводным устройством, кроме того, устройство содержит третий гибкий элемент и соединительную деталь гибкого элемента, причем упомянутые первый гибкий элемент и второй гибкий элемент соединены с одним концом третьего гибкого элемента посредством соединительной детали гибкого элемента, при этом упомянутое приводное устройство содержит подъемник, и другой конец третьего гибкого элемента соединен с подъемником таким образом, чтобы вызывать перемещение первого и второго гибких элементов. Технический результат: повышение качества получаемого изображения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Излучающее устройство для инспекции тела человека, содержащее:
- рентгеновский генератор для испускания излучения;
- детектор для приема излучения, испущенного рентгеновским генератором;
- первый гибкий элемент, соединенный с рентгеновским генератором, для подъема рентгеновского генератора;
- второй гибкий элемент, соединенный с детектором, для подъема детектора;
- приводное устройство для синхронного привода рентгеновского генератора и детектора посредством первого и второго гибких элементов, при этом рентгеновский генератор и детектор отделены один от другого на предопределенное расстояние в горизонтальном направлении,
отличающееся тем, что оно содержит:
направляющее колесо, при этом упомянутые первый и второй гибкие элементы намотаны вокруг упомянутого направляющего колеса таким образом, что соединены с приводным устройством; и
третий гибкий элемент и соединительную деталь гибкого элемента, причем упомянутые первый гибкий элемент и второй гибкий элемент соединены с одним концом третьего гибкого элемента посредством соединительной детали гибкого элемента, при этом упомянутое приводное устройство содержит подъемник, и другой конец третьего гибкого элемента соединен с подъемником таким образом, чтобы вызывать перемещение первого и второго гибких элементов.

2. Излучающее устройство для инспекции тела человека по п.1, дополнительно содержащее:
- первое направляющее устройство для направления рентгеновского генератора при подъеме; и
- второе направляющее устройство для направления детектора при подъеме.

3. Излучающее устройство для инспекции тела человека по п.2, в котором первое направляющее устройство и второе направляющее устройство содержат установленные вертикально направляющие рельсы.

4. Излучающее устройство для инспекции тела человека по п.1, дополнительно содержащее третье направляющее устройство для направления соединительной детали гибкого элемента.

5. Излучающее устройство для инспекции тела человека по п.4, в котором упомянутое третье направляющее устройство содержит установленный вертикально направляющий рельс.