本發(fā)明涉及一種安檢門,具體涉及一種基于補償式電磁檢測技術的安檢門。
背景技術:
目前,國內運用通道式安檢門的主要場所有銀行、火車站、地鐵站、飛機場、展廳、圖書館、重要會議場所等,用來檢驗參與人員是否帶有危險金屬物品。但是傳統(tǒng)的通道式安檢門一般采用有線傳輸系統(tǒng)來為安檢門供電和傳輸各種信號,這種方式需要在現(xiàn)場布置大量的導線和電纜,使得安裝、拆除復雜,傳送門安裝完畢后一般是固定在地面上,難以隨意移動,靈活性差。另一方面國內安檢門雖然敏度上能達到要求,但是抗干擾能力還存在缺陷,且單向電磁線圈產生的檢測場分布不均,造成漏檢、誤檢現(xiàn)象發(fā)生。因此對于設置在重要場合的安檢門來說這兩個問題亟待解決。
國外在安檢門上的研究有很大的進步。在材料、生產工藝上精益求精,基于x射線背散射、毫米波、拉曼光譜、thz等原理的探測器都陸續(xù)推出,提高了檢測的準確性,很好地降低了安檢門的漏報與誤報次數(shù),但是成本較高。另外對于安檢門的拆裝靈活性上國外研究者卻鮮有涉足,國外對于安檢門如何快速布置與拆裝也沒有切實可行的辦法。
國內安檢門的研究、制造起步較晚,與國外相比也有一定的距離。近幾年來,國內的研究機構經(jīng)過長時間的研究,他們在安檢門技術上不斷取得突破,但是對于安檢門的現(xiàn)場布置,大部分還是采用了導線、電纜的鋪設的方式,而且依然存在漏報和誤報,漏報是因為靈敏度達不到,誤報是因為抗干擾能力較差,而這兩個是衡量一個安檢門好壞的一個重要指標。對于這些問題國內雖有研究出相關成果,但是都不能很好地將可靈活拆裝與提高檢測準確率很好地結合起來,因此國內現(xiàn)有的安檢門還存在一定的弊端。
技術實現(xiàn)要素:
為了避免單向電磁線圈產生的檢測場分布不均,造成漏檢、誤檢現(xiàn)象發(fā)生,本發(fā)明提供一種基于補償式電磁檢測技術的安檢門。
為實現(xiàn)上述目的,其技術解決方案為:
一種基于補償式電磁檢測技術的安檢門,包括左側板和右側板構成的安檢門通道,沿著安檢門通道的方向設置至少兩層檢測線圈。
進一步,所述檢測線圈設置有a、b兩層。
進一步,a、b層分別有7個線圈。
進一步,a層線圈中有4個線圈豎直分布在左側板,3個線圈豎直分布在右側板,b層線圈中有3個線圈豎直分布在左側板,4個線圈豎直分布在右側板。
進一步,左側板和右側板豎直分布的3個線圈的中間位置的線圈為發(fā)射線圈。
進一步,兩個發(fā)射線圈分別通入互為反相的電流信號。
進一步,左側板上的線圈和右側板的線圈呈反對稱結構分布。
進一步,安檢門的底板上設有發(fā)電裝置,發(fā)電裝置包括發(fā)電機、傳動齒輪副、棘輪、翹桿、連桿、踏板、氣壓桿和電量存儲裝置,所述發(fā)電機的轉軸通過所述傳動齒輪副連接所述棘輪的轉軸,所述翹桿通過其末端的棘爪與所述棘輪配合連接,所述翹桿通過連桿連接所述踏板,所述踏板設置在所述氣壓桿上,所述發(fā)電機與所述電量存儲裝置電連接。
進一步,所述踏板或底板上設有壓電材料。
進一步,所述左側板和右側板分別由若干板塊結構拼接而成。
本發(fā)明采用了雙層補償式電磁檢測技術,門內的磁場強度相互補償,使形成的檢測場更加均勻,強度更加合適,從而降低漏檢、誤檢的幾率。本發(fā)明采用線圈切割磁感線發(fā)電和壓電發(fā)電裝置發(fā)電的綜合發(fā)電模式,將人踩踏踏板時的能量轉化為電能,以給安檢門提供工作能源,從而減少了外部線路的鋪設。安檢門的左右側板分別由若干板塊結構拼接而成,這種模塊化的設計便于拆裝搬運。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的軸側圖。
圖2為本發(fā)明中涉及的線圈排列的軸測圖。
圖3為本發(fā)明的正視圖。
圖4為本發(fā)明的左視圖。
圖5為本發(fā)明的頂視圖。
圖6為本發(fā)明中涉及的底部基座的軸測圖。
圖7為本發(fā)明中涉及的底部基座的頂視圖。
圖8為本發(fā)明中涉及的底部基座底板的軸側圖。
圖中:1左側板、2踏板、3底板、4橫梁、5右側板、6緊固螺栓、7交流電源接口、8發(fā)電機、9棘輪、10翹桿、11氣壓桿12電量存儲裝置13壓電材料14傳動齒輪副、15連桿、16氣壓桿固定槽17a層線圈、18b層線圈、19發(fā)射線圈。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明提供一種基于補償式電磁檢測技術的安檢門,包括左側板1、右側板5、橫梁4構成的安檢門通道,參加圖1至圖4,沿著安檢門通道的方向設置至少兩層檢測線圈。安全檢測模塊主要由檢測線圈、報警器、石墨構成,檢測線圈包括發(fā)射線圈和接收線圈,通過線圈進行電磁波發(fā)射實現(xiàn)檢測信息采集??刂葡到y(tǒng)設置在橫梁內,將交互磁場檢測得到的信息傳送給電腦終端。
如圖2所示,在一種優(yōu)選的實施方案中,所述檢測線圈沿著安檢門通道的方向設置a、b兩層17,18,以彌補磁場不穩(wěn)定造成不均勻性的問題。a、b層分別有7個線圈。a層線圈17中有4個線圈豎直分布在左側板,3個線圈豎直分布在右側板,b層線圈18中有3個線圈豎直分布在左側板,4個線圈豎直分布在右側板。左側板1和右側板5豎直分布的3個線圈的中間位置的線圈為發(fā)射線圈19,其它線圈為接收線圈。左側板上的線圈和右側板的線圈呈反對稱結構分布,由晶振產生兩種互為反相的電流信號,通過兩個發(fā)射線圈,產生交互磁場,進行金屬探測。安檢門的檢測模塊將交互磁場檢測得到的信息傳送給電腦終端。這種多層的檢測線圈,避免了單向電磁線圈產生的檢測場分布不均,造成漏檢、誤檢現(xiàn)象發(fā)生。
位于a、b區(qū)的兩個發(fā)射線圈發(fā)射出反相同頻率的正弦電磁波,由于這兩列電磁波的頻率相同、相位差恒定、振動方向一致,因此會產生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,而且存在穩(wěn)定的干涉點。根據(jù)c=λ·f,取光速c=3×108m/s,電磁波頻率f≈7.8khz,可得電磁波波長λ≈3.85×104m,而此波長遠大于安檢門門框的水平距離,因此兩列電磁波會在門框內始終干涉加強,疊加成強度更高的電磁波,從而可以降低安檢門漏檢、誤檢的幾率。
線圈的數(shù)量和布置方式并不限于上述實施例,只要能通過不同方位和相位的線圈實現(xiàn)電磁補償提高檢測精度即可。
安檢門通過設置在底板3上交流電源接口7接市電電源。為了減少了外部線路的鋪設,本發(fā)明還設有帶發(fā)電機的發(fā)電裝置和基于壓電效應的發(fā)電裝置,參見圖6至圖8。
帶發(fā)電機的發(fā)電裝置包括:發(fā)電機8、傳動齒輪副14、棘輪9、翹桿10、連桿11、踏板2、氣壓桿11和電量存儲裝置12,該發(fā)電裝置設置在底板3和踏板2形成的箱體內。所述發(fā)電機8的轉軸通過所述傳動齒輪副14連接所述棘輪9的轉軸,所述翹桿10通過其末端的棘爪與所述棘輪9配合連接,所述翹桿10通過連桿11連接所述踏板2,所述踏板2設置在所述氣壓桿11上,氣壓桿的底座固定在底板3上的氣壓桿固定槽16內,所述發(fā)電機8與所述電量存儲裝置12電連接。電量存儲裝置12包含逆變器、蓄電池、變壓器,為安全檢測模塊的線圈供電。為了踏板2受力穩(wěn)定,采用4個氣壓桿11。
帶發(fā)電機的發(fā)電裝置有兩組,對稱分布在左右,連接踏板和翹桿的連桿可以只有一個,該連桿一端連接踏板,另一端連接兩個發(fā)電機組的翹桿。
基于壓電效應的發(fā)電裝置的壓電材料13設置在安檢門的踏板2上,或者氣壓桿11的底座上,其位置并不限于此,只要其位置能受到人的踩踏力即可。
當人踏上踏板時,踏板在人體重力作用下向下運動,壓縮氣壓伸縮桿,連桿受力帶動翹桿撥動棘輪,棘輪快速旋轉,并通過聯(lián)動軸帶動發(fā)電機工作,發(fā)電機將電能存儲在電量存儲裝置內。在人體踩踏踏板過程中,壓電材料上的壓力不斷變化,通過壓電發(fā)電,并將產生的電荷經(jīng)過電荷放大器、穩(wěn)壓器等傳輸?shù)诫娏看鎯ρb置中,實現(xiàn)發(fā)電過程。電量存儲裝置對安全檢測模塊的線圈供電,實現(xiàn)安全檢測功能。
為了拆卸方便,安檢門的左側板和右側板分別由若干板塊結構拼接而成。安檢門左右側板分別由上側板、中側板、下側板通過緊固螺栓6拼接而成,參見圖1至圖4。