本發(fā)明涉及安全檢查技術，尤其涉及一種可移動式物品檢查系統(tǒng)及檢查方法。

背景技術：

在各類港口中，一般需要采用掃描檢查系統(tǒng)對集裝箱中的物品進行檢查，以保證運輸物品的安全性。為了能夠靈活方便地對各個位置的集裝箱進行檢查，目前一般采用可移動式的集裝箱檢查系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術中通常采用兩種方式實現(xiàn)檢查系統(tǒng)的移動。一種方式是采用通用卡車底盤，將全部集裝箱檢查系統(tǒng)承載在底盤車上，以實現(xiàn)整個檢查系統(tǒng)的可移動性。另一種方式是采用軌道裝置，通過驅動檢查系統(tǒng)在軌道上運動，以實現(xiàn)整個檢查系統(tǒng)的可移動性。

在以上兩種移動方式中，第一種方式會受到底盤車的排放、左舵/右舵以及其它相關道路法規(guī)限制，而且需要操作者在車上進行操縱控制才能實現(xiàn)整個系統(tǒng)的移動。第二種方式則為了滿足靈活移動的需求，需要鋪設各種路徑的軌道，而且因為需要在固定的場地使用而受到相應限制。

而對于智能化集成化的港口來說，會大量采用無人駕駛的自動導引運輸車(Automated Guided Vehicle，簡稱AGV)系統(tǒng)實現(xiàn)集裝箱的運輸，因而可移動的集裝箱檢查系統(tǒng)作為港口的一個環(huán)節(jié)需要進行集中管理和控制，并且需要實現(xiàn)檢查系統(tǒng)上的無人操作。但是現(xiàn)有的這兩種可移動式檢查系統(tǒng)靈活性較差，且無法實現(xiàn)集中控制，難以滿足當前智能港口的需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種可移動式物品檢查系統(tǒng)及檢查方法，能夠更加靈活方便地對待掃描物品進行掃描檢查。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可移動式物品檢查系統(tǒng)，包括：第一自動引導運輸車、射線源和具有探測器的探測機構，所述射線源和所述探測機構均安裝在所述第一自動引導運輸車上，所述第一自動引導運輸車能夠被調(diào)度運動至預設的掃描檢查位置，通過待掃描物品與所述第一自動引導運輸車的相對運動，實現(xiàn)對所述待掃描物品的掃描檢查。

進一步地，所述待掃描物品由第二自動引導運輸車裝載，所述第二自動引導運輸車能夠帶動所述待掃描物品相對于所述第一自動引導運輸車運動。

進一步地，所述射線源的底部嵌入到所述第一自動引導運輸車中。

進一步地，所述射線源和所述探測機構分別由所述第一自動引導運輸車的供電單元供電；或者由獨立于所述第一自動引導運輸車的供電單元的供電設備供電。

進一步地，所述探測機構可轉動地安裝在所述第一自動引導運輸車上，能夠在所述可移動式物品檢查系統(tǒng)處于行進工況時，實現(xiàn)所述探測機構在展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之間切換。

進一步地，還包括轉動部件和支撐部件，所述轉動部件設在所述第一自動引導運輸車上，所述探測機構通過所述支撐部件安裝在所述轉動部件上。

進一步地，所述射線源直接安裝在所述第一自動引導運輸車上；或者所述射線源通過所述轉動部件安裝在所述第一自動引導運輸車上。

進一步地，所述探測機構包括L型懸臂，所述探測器設置于所述L型懸臂上，所述L型懸臂安裝在所述第一自動引導運輸車上，以形成供所述待掃描物品通過的門式掃描框架。

進一步地，所述可移動式物品檢查系統(tǒng)的整體占用寬度不大于所述第一自動引導運輸車的一個行進通道寬度。

進一步地，包括兩個射線源和兩個所述探測機構，兩個所述射線源能夠分別向所述第一自動引導運輸車的左右兩側發(fā)出射線，兩個所述探測機構分別安裝在所述第一自動引導運輸車的左右兩側且與相應側所述射線源對應的位置。

進一步地，包括一個射線源和兩個所述探測機構，所述射線源能夠分別向所述第一自動引導運輸車的左右兩側發(fā)出射線，兩個所述探測機構分別安裝在所述第一自動引導運輸車的左右兩側且與所述射線源對應的位置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了一種基于前述可移動式物品檢查系統(tǒng)的檢查方法，包括：

使所述第一自動引導運輸車帶動所述射線源和所述探測機構運動至預設的掃描檢查位置；

通過所述待掃描物品與所述第一自動引導運輸車之間的相對運動，實現(xiàn)對所述待掃描物品的掃描檢查。

進一步地，所述待掃描物品由第二自動引導運輸車裝載，所述待掃描物品與所述第一自動引導運輸車之間相對運動的步驟具體包括：

在對所述待掃描物品進行掃描檢查時，所述第一自動引導運輸車靜止，所述第二自動引導運輸車運動；或者

所述第一自動引導運輸車運動，所述第二自動引導運輸車靜止。

進一步地，所述探測機構可轉動地安裝在所述第一自動引導運輸車上，所述移動式車載物品檢查方法還包括：

當所述第一自動引導運輸車帶動所述射線源和所述探測機構移動時，所述探測機構切換為收回狀態(tài)；

當所述第一自動引導運輸車帶動所述射線源和所述探測機構運動至預設的掃描檢查位置時，所述探測機構切換為展開狀態(tài)。

基于上述技術方案，本發(fā)明的可移動式物品檢查系統(tǒng)，將射線源和探測機構安裝在第一自動引導運輸車上，能夠在智能化港口中控制系統(tǒng)的調(diào)度下運動至預設的掃描檢查位置，并通過待掃描物品與第一自動引導運輸車的相對運動，實現(xiàn)對待掃描物品的掃描檢查。此種基于自動引導運輸車的可移動式檢查系統(tǒng)，可以充分利用現(xiàn)有自動引導運輸車的結構及控制系統(tǒng)，使檢查系統(tǒng)的運動路徑更加靈活，而且能實現(xiàn)檢查系統(tǒng)的集中控制和管理，因而能夠提高檢查效率，并節(jié)約人力成本；另外，也無需對自動引導運輸車的場地進行改造，且無需占用固定區(qū)域。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明可移動式物品檢查系統(tǒng)的一個實施例的正視圖。

圖2為圖1所示可移動式物品檢查系統(tǒng)的側視圖。

附圖標記說明

1－射線源；2－準直器；3－探測機構；31－L形懸臂；32－探測臂；4－集裝箱；5－第一自動引導運輸車；6－第二自動引導運輸車；7－轉動部件；8－支撐部件。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

本發(fā)明中出現(xiàn)的“第一”、“第二”等用語僅是為了方便描述，以區(qū)分具有相同名稱的不同組成部件，并不表示先后或主次關系。在描述過程中，如果涉及到附圖中所指的自動引導運輸車，則用第一自動引導運輸車、第二自動引導運輸進行描述，如果是指通用的自動引導運輸車，則為了描述方便用AGV進行描述。

在本發(fā)明的描述中，采用了“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置關系的用語，這都基于車輛前進時所對應的方向，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。

針對現(xiàn)有的可移動式檢查系統(tǒng)所存在的缺陷，發(fā)明人注意到：一方面，對于部分智能港口，尤其是已經(jīng)實施和完成規(guī)劃的智能港口，AGV運動需要根據(jù)控制系統(tǒng)的控制在任意位置變道和轉向，沒有較為固定的路徑，因而要求移動式檢查系統(tǒng)具備靈活的運動路徑。另一方面，最好使移動式檢查系統(tǒng)能夠實現(xiàn)集中的自動控制，無需操作者在車上進行操縱。

在提出這兩方面目標需求的基礎上，實際中還存在一些限制因素。例如，引導AGV的設備磁釘布滿了整個AGV行進場地，因此基于集裝箱檢查系統(tǒng)的二次土建非常困難，而且也難以找到一個固定的區(qū)域來實現(xiàn)所有AGV設備的通過。

因此，發(fā)明人想到如果能利用AGV承載檢查系統(tǒng)，將成熟的AGV結構、運動和控制技術應用于檢查系統(tǒng)，就可以使檢查系統(tǒng)靈活地移動到需要掃描檢查的位置對集裝箱進行檢查，而且不需要對智能港口的場地進行改造。

基于上述構思，本發(fā)明提出了一種可移動式物品檢查系統(tǒng)，后續(xù)簡稱“檢查系統(tǒng)”，如圖1和圖2所示的結構示意圖。在一個示意性的實施例中，該可移動式物品檢查系統(tǒng)包括：第一自動引導運輸車5、射線源1和具有探測器32的探測機構3，射線源1和探測機構3均安裝在第一自動引導運輸車5上，第一自動引導運輸車5作為檢查系統(tǒng)的底盤，能夠被調(diào)度運動至預設的掃描檢查位置，通過待掃描物品與第一自動引導運輸車5的相對運動，實現(xiàn)對待掃描物品的掃描檢查。

其中，射線源1能夠發(fā)出用于照射待掃描物品的射線，例如X射線加速器等。探測器32用于接收射線源1照射待掃描物品時透過的射線，進而通過圖像處理來獲得待掃描物品的內(nèi)部情況，為了使探測器32能夠準確地接收射線源1發(fā)出的射線，可以在探測機構3上安裝多個探測器33，并使探測器32的檢測面朝向射線源1。進一步地，在射線源1與探測機構3之間還可以設置準直器2，用于將來自射線源1的射線形成準直的射線束。

需要說明的是，預設的掃描檢查位置是根據(jù)實際需求確定的，可以是便于待掃描物品共同能夠到達的位置，或者根據(jù)待掃描物品的運輸路徑機動選擇的掃描位置。

在掃描檢查過程中，掃描設備會進行自動檢測判斷并控制射線源1產(chǎn)生和停止射線，完成對待掃描物品的全部掃描。掃描的圖像會通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)竭h端的圖像檢查站內(nèi)，由圖檢員進行檢查分析。

本發(fā)明該實施例的可移動式物品檢查系統(tǒng)，巧妙地將AGV作為檢查系統(tǒng)可移動的平臺，本發(fā)明只需要在成熟的AGV技術的基礎上結合實際需求進行改進。將AGV技術應用于檢查系統(tǒng)至少具有以下幾方面的優(yōu)勢：

(1)融入了整個AGV的控制系統(tǒng)，可以利用最優(yōu)控制來實現(xiàn)掃描，在不需要掃描的時候還可移動到其它位置，不會長期占用AGV的行進通道，能夠盡量減少對港口流程的影響。而且能夠有效地滿足智能化無人港口內(nèi)的查驗需求，進而為提供港口整體系統(tǒng)解決方案打下基礎。

(2)能夠使檢查系統(tǒng)在智能化港口中控制系統(tǒng)的調(diào)度下自動運動至預設的掃描檢查位置，以通過待掃描物品與第一自動引導運輸車的相對運動，實現(xiàn)對待掃描物品的掃描檢查，檢查系統(tǒng)能實現(xiàn)集中控制和管理，不需要操作者在車上操縱，因而能夠提高檢查效率，并節(jié)約人力成本。

(3)能夠使檢查系統(tǒng)在港口內(nèi)的運動路徑更加靈活，可以靈活選擇預設的掃描檢查位置。

(4)對于通過AGV實現(xiàn)待掃描物品運輸?shù)膱龊?，無需對AGV的場地進行改造，而且檢查系統(tǒng)也無需占用固定的區(qū)域。

(5)如果檢查系統(tǒng)發(fā)生故障，可駛到維修區(qū)進行設備維修，不會影響其它運輸和檢查作業(yè)。

另外，該實施例中提到的待掃描物品可以是港口或者海關需要檢查的各類物品，例如集裝箱4等，待掃描物品在檢查時既可以放置在某一固定的平臺上，也可以裝載在移動的車體上，例如裝載在AGV或其它類型的車輛上。

在一種實施例中，如圖1所示，待掃描物品由第二自動引導運輸車6裝載，第二自動引導運輸車6能夠帶動待掃描物品運動，從而使待掃描物品相對于第一自動引導運輸車5發(fā)生相對運動，以實現(xiàn)對待掃描物品的掃描檢查。

在對待掃描物品進行掃描檢查時，待掃描物品與檢查系統(tǒng)之間要發(fā)生相對運動，相對運動可從以下幾種情形中選擇：

其一，第一自動引導運輸車5靜止，使得掃描系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)，第二自動引導運輸車6自動帶動待掃描物品運動。此種實施例中掃描系統(tǒng)保持靜止，能夠盡量避免射線源1和探測機構3發(fā)生抖動，從而保證檢查的準確性。

其二，第一自動引導運輸車5運動，第二自動引導運輸車6靜止。對于第二自動引導運輸車6已將待掃描物品運輸至目標位置，無需進一步移動的情況，此種實施例可通過檢查系統(tǒng)的運動靈活地滿足掃描檢查需求。

其三，第一自動引導運輸車5和第二自動引導運輸車6均處于運動狀態(tài)，但是兩者的運動不同步。

在上述的實施例中，射線源1和探測器32的數(shù)量不作具體限制。下面將給出幾種可選的形式。

在一種結構形式中，可以只設置一個射線源1和一個探測機構3，探測機構3位于第一自動引導運輸車5的左側或右側，以對待掃描物品進行檢查。該實施例能夠節(jié)約整個檢查系統(tǒng)在寬度方向所占用的空間。

在另一種結構形式中，檢查系統(tǒng)包括兩個射線源1和兩個探測機構3，兩個射線源1能夠分別向第一自動引導運輸車5的左右兩側發(fā)出射線，兩個探測機構3分別安裝在第一自動引導運輸車5的左右兩側且與相應側射線源1對應的位置。該實施例能夠充分地利用第一自動引導運輸車5上的空間，并對第一自動引導運輸車5左右兩側的待掃描物品同時進行檢查，以提高檢查效率。

在再一種結構形式中，檢查系統(tǒng)包括一個射線源1和兩個探測機構3，射線源1安裝在第一自動引導運輸車5上，射線源1能夠分別向第一自動引導運輸車5的左右兩側發(fā)出射線，兩個探測機構3分別安裝在第一自動引導運輸車5的左右兩側且與射線源1對應的位置。該實施例能夠在提高檢查效率的同時，減少射線源1所占用的空間，還能節(jié)約成本。

為了能夠較好地實現(xiàn)對待掃描物品進行檢查，檢查系統(tǒng)并不是簡單放置在第一自動引導運輸車5上，而是需要對AGV進行改造，包括硬件和控制系統(tǒng)等。

考慮到現(xiàn)有的AGV車身較大，為了能夠使整個檢查系統(tǒng)占用較小的空間并且有足夠大的空間供待掃描物體通過，還可以減小現(xiàn)有的AGV的長度和寬度，另外，考慮到承載的檢查系統(tǒng)與待掃描物體相比重量較輕，還可以進一步減弱AGV的承載能力，這些改進都可以降低檢查系統(tǒng)的成本。

進一步地，考慮到因射線源1發(fā)出的射線有一定張角，同時掃描設備的底部并不是射線源1的底邊，優(yōu)選地，將射線源1的底部嵌入到第一自動引導運輸車5中，最好將掃描設備位于射線源1底邊以下的部分都嵌入到第一自動引導運輸車5中。該實施例所作的改進能夠實現(xiàn)對待掃描物體的完整掃描。

進一步地，檢查系統(tǒng)的供電也是需要考慮的。

在一種供電形式中，射線源1和探測機構3分別由第一自動引導運輸車5的供電單元供電?，F(xiàn)有的AGV一般采用鋰電池進行供電，而且鋰電池可以進行充電，因而掃描設備中的射線源1和探測機構3等也通過鋰電池進行供電。此種供電形式無需為掃描設備額外設置供電單元，對AGV的改動較小，結構簡單，而且能夠避免由于設置額外供電設備而受到振動的影響。

在另一種供電形式中，射線源1和探測機構3由獨立于第一自動引導運輸車5的供電單元的供電設備供電。例如，在第一自動引導運輸車5上安裝發(fā)電機，以獨立地為掃描設備中的射線源1和探測機構3等供電。在此種供電形式中，掃描設備不會消耗第一自動引導運輸車5的電能，可使整個檢查系統(tǒng)的用電量更充足，減少整個檢查系統(tǒng)由于供電量不足而導致頻繁充電或停止工作的問題；另外在完成一次充電后也能使第一自動引導運輸車5使用更長的時間。

對于上述實施例中的探測機構3，在一種結構形式中，如圖1所示，探測機構3可包括L型懸臂31，探測器32設置于L型懸臂31上，L型懸臂31通過安裝結構設在第一自動引導運輸車5上，以形成供待掃描物品通過的門式掃描框架。當?shù)诙詣右龑н\輸車6承載待掃描物品從門式掃描框架中通過時，射線源1發(fā)出的帶有張角的射線就可以穿過待掃描物品被探測器32接收。設置L型懸臂31的優(yōu)點在于，可以在水平和豎直方向上全面地接收所有穿過待掃描物品的射線。

具體地，L型懸臂31包括橫臂31A和豎臂31B，橫臂31A的第一端通過安裝結構設在第一自動引導運輸車5上，豎臂31B的第一端安裝在橫臂31A的第二端，豎臂31B的第二端為自由端。

在一個改進的實施例中，探測機構3可轉動地安裝在第一自動引導運輸車5上，能夠在檢查系統(tǒng)處于行進工況時，實現(xiàn)探測機構3在展開狀態(tài)和收回狀態(tài)之間切換。優(yōu)選地，探測機構3能夠在水平面內(nèi)轉動。

在掃描工況下，探測機構3處于展開狀態(tài)，以對待掃描物品進行檢查；在行進工況下，探測機構3處于收回狀態(tài)，使整個檢查系統(tǒng)的寬度改變?yōu)榈谝蛔詣右龑н\輸車5的寬度，只需占用較窄的行進通道，此時檢查系統(tǒng)等同于一臺AGV設備，接收AGV控制系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度。另外，在行進狀態(tài)下將探測機構3收回還能保證行駛安全，避免探測機構3受到損傷。

在一種具體的結構形式中，檢查系統(tǒng)還包括轉動部件7和支撐部件8，轉動部件7設在第一自動引導運輸車5上，探測機構3通過支撐部件8安裝在轉動部件7上。轉動部件7可由電機等驅動部件進行驅動，轉動部件7可以設計為轉臺等。

對于包括L型懸臂31的探測機構3，具體地，橫臂31A的第一端安裝在支撐部件8上。在行進工況下，L型懸臂31整體在水平面內(nèi)旋轉90°，使L型懸臂31的橫臂31A與車身長度平行，參見圖2，旋轉后的探測機構3不會影響該行進通道中其它AGV的正常運行。

進一步地，對于射線源1和準直器2的安裝，可以有兩種安裝形式。

在一種結構形式中，如圖1和圖2所示，將射線源1和準直器2直接安裝在第一自動引導運輸車5上，這樣射線源1發(fā)出射線的方向是固定的，在需要掃描時，需要將探測機構3轉動到垂直于車身的長度方向，并將探測機構3調(diào)整至正對射線源1的位置，以保證檢測效果。此種結構形式的優(yōu)點在于，能夠減小轉動部件7的體積。

在另一種結構形式中，將射線源1和準直器2通過轉動部件7安裝在第一自動引導運輸車5上，即將射線源1和準直器2安裝在轉動部件7上。在需要掃描時，通過轉動部件7將探測機構3轉動垂直于車身長度的方向，此時，射線源1和準直器2也相應地轉動至與探測機構3正對的位置。此種結構形式的優(yōu)點在于，由于射線源1、準直器2和探測機構3處于同一安裝基準上，省去了對掃描設備的各部件進行對準的步驟，能夠提高掃描檢查效率，而且還能提高掃描精度。

在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例中，可移動式物品檢查系統(tǒng)的整體占用寬度不大于第一自動引導運輸車5的一個行進通道寬度。其中，此處提到的寬度是指探測機構3展開后整個檢查系統(tǒng)占用的寬度，所以無論是行進工況還是掃描工況，該實施例的檢查系統(tǒng)都只會占用一個AGV行進通道，不會對相鄰的AGV行進通道產(chǎn)生影響，提高了各個AGV行進的安全性。

在智能港口中，通過AGV進行運輸?shù)拇蠖酁榧b箱4，各類集裝箱4的寬度大致相同，高度則有所不同。為了提高本發(fā)明檢查系統(tǒng)的通用性，優(yōu)選地，將掃描通道按照高度最大的集裝箱4進行設計。具體地，L型懸臂31中橫臂31A設置高度最好允許高度最大的集裝箱4通過。

其次，本發(fā)明還提供了一種基于上述各個實施例的可移動式物品檢查系統(tǒng)的檢查方法，在一個實施例中，該檢查方法包括如下步驟：

使第一自動引導運輸車5帶動射線源1和探測機構3運動至預設的掃描檢查位置；

通過待掃描物品與第一自動引導運輸車5之間的相對運動，實現(xiàn)對待掃描物品的掃描檢查。

該實施例通過AGV實現(xiàn)檢查系統(tǒng)可移動性，能夠充分利用AGV的控制系統(tǒng)對檢查系統(tǒng)進行集中控制與管理，從而提高檢查效率，并節(jié)約人力成本；而且能夠控制第一自動引導運輸車5按照實際需要的路徑運動，從而提高檢查的靈活性。

在本發(fā)明的另一個實施例中，待掃描物品由第二自動引導運輸車6裝載，待掃描物品與第一自動引導運輸車5之間相對運動的步驟具體包括：

在對待掃描物品進行掃描檢查時，第一自動引導運輸車5靜止，第二自動引導運輸車6運動；或者第一自動引導運輸車5運動，第二自動引導運輸車6靜止。

為使得檢查系統(tǒng)既能接收AGV控制系統(tǒng)的命令，同時也能對駛入檢測通道的裝載待掃描物品的第二自動引導運輸車6進行掃描，需將AGV控制系統(tǒng)以及掃描設備的掃描系統(tǒng)進行有機的結合。

在一個具體的實施例中，探測機構3包括L型懸臂31，探測器32設置于L型懸臂31上，L型懸臂31安裝在第一自動引導運輸車5上，以形成供待掃描物品通過的門式掃描框架；待掃描物品的掃描檢查步驟具體包括：使待掃描物品處于門式掃描框架形成的通道內(nèi)，以對待掃描物品進行掃描檢查。

對于探測機構3可轉動地安裝在第一自動引導運輸車5上的檢查系統(tǒng)，移動式車載物品檢查方法還包括如下步驟：

當?shù)谝蛔詣右龑н\輸車5帶動射線源1和探測機構3移動時，探測機構3切換為收回狀態(tài)；

當?shù)谝蛔詣右龑н\輸車5帶動射線源1和探測機構3運動至預設的掃描檢查位置時，探測機構3切換為展開狀態(tài)。

該實施例能夠根據(jù)檢查系統(tǒng)的不同工況將探測機構3切換為不同的狀態(tài)，既能夠滿足掃描檢查的功能需求，又能夠在行進工況下使檢查系統(tǒng)占用較窄的行進通道，從而保證行駛安全，避免探測機構3受到損傷。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換，例如，用不同的射線源以及探測機構進行替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。