专利名称：用于人体安全检查系统的驱动装置及人体安全检查系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于人体安全检查系统的驱动装置，更具体地，涉及一种用于人体安全检查系统的扫描成像装置的驱动装置。另外，本发明还涉及一种包括上述驱动装置的人体安全检查系统。
背景技术：
对于人体安全检查系统，其一般包括扫描成像装置，其通常具有射线源、准直器和探测器，从射线源发出的辐射射线，例如X射线经过准直器后变成扇形平面束，穿过受检人体后进入探测器探测区域，并进一步转换成可检测电信号，形成扫描图像。在现有垂直扫描的人体安全检查系统中，基本有两种类型，一是系统只有一套电机，通过两条钢带同步卷扬升降射线源和探测器。这种系统的优点是驱动装置的结构简单，其缺点是扫描成像装置调试困难，并且升降运行过程中，惯性力会导致同步误差增大，扫描图像出现条纹；二是系统有两套电机和两套传动装置，采用电同步方式同步升降射线源与探测器。这种系统的优点是采用上述驱动装置的扫描成像装置调试较容易，位置精度高，其缺点为结构复杂，电同步方式是一种开环控制方式，因此设备可靠性低。

发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。相应地，本发明的目的之一在于提供一种用于人体安全检查系统的驱动装置，其包括驱动机构，用于驱动射线源、准直器和探测器沿预定方向移动，其中所述射线源、准直器与探测器固定连接在一起以形成一体结构。具体地，所述射线源、准直器与探测器通过一体臂固定连接在一起以形成一体结构。在一种具体实施方式
中，所述驱动机构还包括电机；与所述电机可驱动地连接的丝杠；以及与所述丝杠螺纹配合的螺母，其中射线源、准直器与探测器固定连接到所述螺母上。进一步地，所述驱动机构还包括与所述螺母固定连接的滑块；以及导轨，所述导轨用于引导所述滑块沿所述预定方向移动，从而引导一体臂沿所述预定方向移动。在一种实施方式中，所述一体臂大体呈C形，其包括主梁；从主梁的一端大致垂直伸出的用于安装射线源和准直器的射线源和准直器安装梁；以及从主梁的另一端与射线源和准直器安装梁朝向相同方向大致垂直伸出的用于安装所述探测器的探测器安装梁。进一步地，所述射线源和准直器安装梁上设置有用于安装所述射线源和准直器的射线源及准直器安装面；以及所述探测器安装梁上设置有用于安装所述探测器的探测器安装面。在另一种具体实施方式
中，所述一体臂大体呈E形，其包括主梁；从主梁的一端大致垂直伸出的用于安装射线源的第一梁；从主梁的另一端与第一梁朝向相同方向大致垂直伸出的用于安装探测器的第二梁；以及位于所述第一梁和所述第二梁之间用于安装所述准直器的第三梁。进一步地，所述一体臂还包括从在第一梁和第二梁之间从主梁大致垂直伸出的至少一个连接梁，其用于与所述滑块连接，从而驱动所述一体臂与所述螺母一起运动。更具体地，所述至少一个连接梁包括相互间隔开预定距离的第一、第二连接梁，所述导轨设置在所述第一、第二连接梁之间。进一步地，所述第二梁连接到所述至少一个连接梁的末端。优选地，所述第一梁上设置有用于安装所述射线源的射线源安装面；所述第二梁上设置有用于安装所述探测器的探测器安装面；以及所述第三梁上设置有用于安装所述准直器的准直器安装面。在一种具体实施方式
中，用于人体安全检查系统的驱动装置还包括设置在所述射线源和准直器之间并形成其之间的辐射射线连接通道的屏蔽盒。根据本发明的另一方面，其提供一种人体安全检查系统，包括底座；支承在所述底座上的立柱；可驱动地连接到所述立柱上的扫描成像装置，所述扫描成像装置包括射线源、准直器和探测器，其特征在于还包括上述任何一项中所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，用于驱动所述扫描成像装置沿所述预定方向进行扫描操作。具体地，所述人体安全检查系统还包括用于调节所述准直器的准直器调节装置； 用于调节所述探测器的探测调节装置，其中所述准直器调节装置和探测调节装置用于调节准直器和探测器的位置和角度，以使射线源、准直器和探测器形成共面结构。优选地，所述立柱的末端设置有位置限位开关，以防止扫描成像装置在所述驱动机构的驱动下超出限位位置。进一步地，所述立柱的末端进一步设置有位置缓冲部件，以阻止扫描成像装置在所述驱动机构的驱动下超出所述限位位置。具体地，所述缓冲部件为防撞橡胶垫。在一种具体实施方式
中，所述一体臂矩形钢管整体焊接以形成一体结构。本发明的上述至少一个方面具有下述优点或有益的技术效果在本发明中，其采用一体臂，例如C型臂或E型臂方式连接固定扫描成像装置中的射线源、准直器、探测器，并做同步升降运动。C型臂或E型臂为机械加工件，定位扫描成像装置的定位面有精度要求，扫描成像装置的同步精度完全由C型臂或E型臂的机械特性决定。本发明中，扫描成像装置调试简单，C型臂或E型臂的刚度保证将惯性力对同步精度的影响控制在可接受范围内，从而在扫描图像上无扫描条纹，同时系统结构简单，可靠性高。


下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述，其中图1是显示根据本发明的一种具体实施方式
中的包括驱动装置的人体安全检查系统的结构示意正视图；图2是图1中包括驱动装置的人体安全检查系统的后视图；图3是图1中包括驱动装置的人体安全检查系统的俯视图；以及图4是显示本发明的一种具体实施方式
中的E型臂的结构示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。参见图1-4，其示出了一种根据本发明的另一方面，其提供一种人体安全检查系统200，包括底座1 ；支承在底座1上的立柱2 ；可驱动地连接到立柱2上的扫描成像装置 150，扫描成像装置包括射线源10、准直器12和探测器14。在一种实施例中，参见图3，该扫描成像装置还可包括设置在射线源10和准直器12之间并形成其之间的辐射射线连接通道的屏蔽盒11。在本发明中，其还包括一种用于人体安全检查系统的驱动装置，用于驱动扫描成像装置150沿预定方向，例如图1-2中的竖直方向进行扫描操作。在上述用于人体安全检查系统的驱动装置，其包括驱动机构100，用于驱动射线源10、准直器12和探测器14沿预定方向，例如图1-2中的竖直方向移动，其中射线源10、 准直器12与探测器14固定连接在一起以形成一体结构。参见图1，驱动机构100还包括电机观；与电机观可驱动地连接的丝杠3 ；以及与丝杠3螺纹配合的螺母25，其中射线源 10、准直器12与探测器14固定连接到螺母25上。在图1所示的具体实施例中，驱动机构还包括与螺母25固定连接的滑块沈；以及导轨27，导轨用于引导滑块沈沿竖直方向移动，从而引导一体臂7沿竖直方向移动。参见图1和图2，底座1支承立柱2，立柱2支承丝杠1和与丝杠1配套的导轨27。参见图1-4，本发明中的扫描成像装置，包括射线源10、准直器12与探测器14等通过一体臂7固定连接在一起以形成一体结构。参见图4，在一种优选实施例中，一体臂7大体呈E形，其包括主梁17 ；从主梁的一端大致垂直伸出的用于安装射线源10的第一梁15 ；从主梁的另一端与第一梁15朝向相同方向大致垂直伸出的用于安装探测器14的第二梁22 ；以及位于第一梁15和第二梁22之间用于安装准直器12的第三梁20。进一步地，一体臂7还包括从在第一梁15和第二梁22 之间从主梁17大致垂直伸出的至少一个连接梁19，其用于与滑块沈连接，从而驱动一体臂 7与螺母25 —起运动。参见图4，该至少一个连接梁19包括相互间隔开预定距离的第一、 第二连接梁19，导轨27设置在第一、第二连接梁19之间。进一步地，第二梁20连接到至少一个连接梁19的末端。在上述结构中，一体臂7由矩形钢管整体焊接以形成一体结构。参见图4，第一梁15上设置有用于安装射线源10的射线源安装面16 ；第二梁22上设置有用于安装探测器14的探测器安装面23 ；以及第三梁20上设置有用于安装准直器12的准直器安装面21。虽然在上述实施例中，该一体臂7采用图4中所示的E型臂结构，但是本发明并不仅限于此。例如，图4中的用于安装射线源10的第一梁15和用于准直器12的第三梁20也可以结合设置成为一个用于安装射线源10和准直器12的射线源和准直器安装梁。由此， 该一体臂7可以大体呈C形，其包括主梁17 ；从主梁17的一端大致垂直伸出的用于安装射线源10和准直器12的射线源和准直器安装梁；以及从主梁17的另一端与射线源和准直器安装梁朝向相同方向大致垂直伸出的用于安装探测器的第二梁22。相应地，射线源和准直器安装梁上设置有用于安装射线源及准直器安装面3 ；以及第二梁22上设置有用于安装探测器的探测器安装面2。在一种实施例中，电机28通过同步带4驱动同步带轮5转动，参见图1，丝杠1通过轴承座6支承在立柱2上，并与同步带轮5的轴相连接。由此，同步带轮 5驱动丝杠3转动，丝杠3驱动C型臂或E型臂7进行升降运动。参见图3，人体安全检查系统200还包括用于调节准直器12的准直器调节装置 29 ；用于调节探测器14的探测器调节装置13，其中准直器调节装置四和探测调节装置13 用于调节准直器12和探测器14的位置和角度，以使射线源10、准直器12和探测器14形成共面结构。具体地，准直器调节装置四和探测器调节装置13可以采用各种适宜的结构和形式。例如，准直器12可以通过螺杆和螺母形式来进行调节。例如，螺母与准直器12连接；螺杆(未示出)与螺母(未示出)相配合，螺杆与驱动电机(未示出)相连以驱动螺杆转动，其中当驱动电机带动螺杆转动时，与螺杆相配合的螺母产生沿预定方向例如竖直方向的运动，以带动准直器12沿竖直运动，以调节其上下位置。通过在准直器12的两端分别设置上述准直器调节装置四，则可以不仅可以调节其上、下方向的高度位置，还可以调节其水平方向上的倾角。同样地，也可以采用相同或类似装置来对探测器的水平位置和倾角进行调节，从而微调光学系统水平共面。在上述实施方式中，通过采用准直器调节装置四和探测器调节装置13对准直器 12和探测器14的上下位置和水平倾角等进行调节，可以对扫描成像装置的共面进行精确调节。在上述技术方案中，C型臂或E型臂由矩形钢管整体焊接，16、21、23为射线源10、 准直器12、探测器14的定位安装面，且三面共面，C型臂或E型臂设计为具有一定的刚度， 从而保证扫描成像装置，包括射线源、准直器、探测器等在运动过程中同步运行，即使在有惯性力的情况下，三者的相对位置仍可在一定程度上共面，即使有微小偏离，也仍在探测器接收窗口所允许的范围内。进一步地，为防止驱动机构100驱动下的扫描成像装置150运动超出的立柱2的范围，从而造成对扫描成像装置150自身的损坏，立柱2的末端，例如图2中的上端设置有位置限位开关9，以防止扫描成像装置在驱动机构100的驱动下超出限位位置。进一步地， 立柱2的末端进一步设置有位置缓冲部件9，以阻止扫描成像装置在驱动机构100的驱动下超出限位位置。具体地，缓冲部件9为防撞橡胶垫。下面对根据本发明的人体安全检查系统的操作过程进行简要说明电机通过同步带4驱动同步带轮5转动，同步带轮5驱动丝杠3转动，丝杠驱动E 型臂7升降运动。扫描成像装置，包括X射线源10、屏蔽盒11、准直器12、探测器14等固定在E型臂上，当E型臂升降运动时，扫描成像装置也随之升降运动。准直器和探测器调节机构四、13可以调节准直器和探测器的水平位置和倾角，从而微调光学系统水平共面。X射线源发出的X射线经过准直器后变成扇形平面束，穿过被检人后进入探测器接收区域，探测器产生与X射线强度对应的电信号，周期性采集该电信号，并进一步转换成数字信号，就可以生成一行可用于显示的扫描线，若干行扫描线则生成一幅扫描图像，从而实现对人体的安全检查。虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
权利要求
1.一种用于人体安全检查系统的驱动装置，其包括驱动机构(100)，用于驱动射线源(10)、准直器(12)和探测器(14)沿预定方向移动， 其中所述射线源(10)、准直器(12)与探测器(14)固定连接在一起以形成一体结构。
2.根据权利要求1所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述射线源(10)、准直器(1 与探测器(14)通过一体臂(7)固定连接在一起以形成一体结构。
3.根据权利要求1或2所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于 所述驱动机构(100)还包括电机08)；与所述电机08)可驱动地连接的丝杠(3)；以及与所述丝杠C3)螺纹配合的螺母(25)，其中射线源(10)、准直器(12)与探测器(14)固定连接到所述螺母05)上。
4.根据权利要求3所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述驱动机构还包括与所述螺母05)固定连接的滑块06)；以及导轨(27)，所述导轨用于引导所述滑块(26)沿所述预定方向移动，从而引导一体臂(7)沿所述预定方向移动。
5.根据权利要求4所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述一体臂 (7)大体呈C形，其包括主梁(17)；从主梁的一端大致垂直伸出的用于安装射线源和准直器的射线源和准直器安装梁；以及从主梁的另一端与第一梁朝向相同方向大致垂直伸出的用于安装所述探测器的探测器安装梁02)。
6.根据权利要求5所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述射线源和准直器安装梁上设置有用于安装所述射线源和准直器的射线源及准直器安装面；以及所述探测器安装梁02)上设置有用于安装所述探测器的探测器安装面。
7.根据权利要求4所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述一体臂 (7)大体呈E形，其包括主梁(17)；从主梁的一端大致垂直伸出的用于安装射线源的第一梁(15)；从主梁的另一端与第一梁朝向相同方向大致垂直伸出的用于安装探测器的第二梁02)；以及位于所述第一梁(1 和所述第二梁0 之间用于安装所述准直器的第三梁00)。
8.根据权利要求7所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述一体臂还包括从在第一梁和第二梁之间从主梁大致垂直伸出的至少一个连接梁 (18)，其用于与所述滑块连接，从而驱动所述一体臂(7)与所述螺母0 —起运动。
9.根据权利要求8所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于 所述至少一个连接梁(18)包括相互间隔开预定距离的第一、第二连接梁，所述导轨(27)设置在所述第一、第二连接梁之间。
10.根据权利要求8或9所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于 所述第二梁OO)连接到所述至少一个连接梁(19)的末端。
11.根据权利要求8所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于所述第一梁(15)上设置有用于安装所述射线源的射线源安装面；所述第二梁02)上设置有用于安装所述探测器的探测器安装面；以及所述第三梁OO)上设置有用于安装所述准直器的准直器安装面。
12.根据权利要求1或2所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，其特征在于还包括设置在所述射线源(10)和准直器(12)之间并形成其之间的辐射射线连接通道的屏蔽盒(11)。
13.一种人体安全检查系统，其包括 底座(1)；支承在所述底座(1)上的立柱O)；可驱动地连接到所述立柱( 上的扫描成像装置，所述扫描成像装置包括射线源 (10)、准直器(12)和探测器(14)，其特征在于还包括如权利要求1-12中任何一项所述的用于人体安全检查系统的驱动装置，用于驱动所述扫描成像装置沿所述预定方向进行扫描操作。
14.根据权利要求13所述的人体安全检查系统，其特征在于还包括 用于调节所述准直器的准直器调节装置；用于调节所述探测器的探测调节装置，其中所述准直器调节装置和探测调节装置用于调节准直器(1 和探测器(14)的位置和角度，以使射线源(10)、准直器(12)和探测器(14)形成共面结构。
15.根据权利要求14所述的人体安全检查系统，其特征在于所述立柱的末端设置有位置限位开关，以防止扫描成像装置在所述驱动机构的驱动下超出限位位置。
16.根据权利要求15所述的人体安全检查系统，其特征在于所述立柱的末端进一步设置有位置缓冲部件，以阻止扫描成像装置在所述驱动机构的驱动下超出所述限位位置。
17.根据权利要求16所述的人体安全检查系统，其特征在于 所述缓冲部件为防撞橡胶垫。
18.根据权利要求17所述的人体安全检查系统，其特征在于 所述一体臂(7)矩形钢管整体焊接以形成一体结构。
全文摘要
本发明公开了一种用于人体安全检查系统的驱动装置，其包括驱动机构(100)，用于驱动射线源(10)、准直器(12)和探测器(14)沿预定方向移动，其中射线源(10)、准直器(12)与探测器(14)固定连接在一起以形成一体结构。另外，本发明还公开了一种包括上述驱动装置的人体安全检查系统。在本发明中，其采用一体臂，例如C型臂或E型臂方式连接固定扫描成像装置中的射线源、准直器、探测器，并做同步升降运动，保证将惯性力对同步精度的影响控制在可接受范围内，从而在扫描图像上无扫描条纹，同时系统结构简单，可靠性高。
文档编号G01N23/04GK102565100SQ20101062424
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者冉龙松, 张丽, 张晋昱, 张金宇, 彭华, 易裕民, 李元景, 王富强, 薛昕, 陈明 申请人:同方威视技术股份有限公司