專利名稱:掃描機構(gòu)及具有該掃描機構(gòu)的安檢儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于安檢設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及掃描機構(gòu)及具有該掃描機構(gòu)的安檢儀。在毫米波收發(fā)天線模塊上設(shè)置防塵膜，對毫米波收發(fā)天線單元的信號端密封隔離實現(xiàn)防塵，該掃描機構(gòu)與現(xiàn)有安檢儀配置弧形有機玻璃對整個毫米波收發(fā)天線模塊密封相比，結(jié)構(gòu)簡單，安檢儀維修、維護時更方便，成本降低。在毫米波收發(fā)天線單元發(fā)射毫米波與接收毫米波時，毫米波無需經(jīng)過有機玻璃而經(jīng)過防塵膜，對毫米波信號衰減較小，提高安檢儀三維成像效果。
【專利說明】
掃描機構(gòu)及具有該掃描機構(gòu)的安檢儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于安檢設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及掃描機構(gòu)及具有該掃描機構(gòu)的安檢儀。
【背景技術(shù)】
[0002]毫米波的頻率為30GHz到300GHz (波長從Imm到1mm)，在實際工程應(yīng)用中，常把毫米波的低端頻率降到26GHz。在電磁波譜中，毫米波頻率的位置介于紅外與微波之間。與紅外相比，毫米波具有全天候工作的能力并且可用于煙塵、云霧等惡劣環(huán)境下。與微波相比，波長短、頻帶寬，具有很廣闊的利用空間以及在大氣中的傳播特性是毫米波的典型特點。
[0003]具體來說毫米波主要有以下幾個特點:
[0004]1.精度高，毫米波雷達更容易獲得窄的波束和大的絕對帶寬，毫米波雷達系統(tǒng)抗電子干擾能力更強。
[0005]2.在多普勒雷達中，毫米波的多普勒頻率分辨率高。
[0006]3.在毫米波成像系統(tǒng)中，毫米波對目標的形狀結(jié)構(gòu)敏感，區(qū)別金屬目標和背景環(huán)境的能力強。獲得的圖像分辨率高，因此可提高對目標的識別與探測能力。
[0007]4.毫米波能夠穿透等離子體。
[0008]5.與紅外激光相比，毫米波受惡劣自然環(huán)境的影響小。
[0009]6.毫米波系統(tǒng)體積小，重量輕，和微波電路相比，毫米波電路尺寸要小很多，因此，毫米波系統(tǒng)更易集成。
[0010]正是這些獨特的性質(zhì)賦予了毫米波技術(shù)的廣泛應(yīng)用前景。尤其是在無損檢測和安檢領(lǐng)域。
[0011 ]在毫米波成像發(fā)展初期，毫米波成像系統(tǒng)都使用單通道的機械掃描體制，這種成像體制結(jié)構(gòu)簡單，但掃描時間比較長。為了縮短掃描時間，MiIlivis1n公司研制了Vetal25成像儀，此成像儀除有發(fā)射掃描系統(tǒng)外，還有8X8的陣列接收機制。Trex公司還研制了一套PMC-2成像系統(tǒng)，此成像系統(tǒng)中的天線單元采用了3mm相控陣天線的技術(shù)。PMC-2成像系統(tǒng)采用了中心頻率為84GHz的毫米波。Lockheed Martin公司也研制了一套焦平面成像陣列成像系統(tǒng)，其采用的毫米波的中心頻率為94GHz。TRW公司研制了一套被動的毫米波成像系統(tǒng)，此套系統(tǒng)采用的毫米波的中心頻率為89GHz。現(xiàn)階段在毫米波成像領(lǐng)域，毫米波成像研究成果主要集中在西北太平洋實驗室(Pacif ic Northwest Nat1nal Laboratory)。此實驗室中的Mc Makin等人，開發(fā)一套三維全息成像掃描系統(tǒng)，此套成像系統(tǒng)的掃描機制是基于圓柱掃描，并且這套系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了毫米波成像系統(tǒng)的商業(yè)化。該成像系統(tǒng)采用的是主動成像機制，通過全息算法反演得到目標的三維毫米波圖像。此項技術(shù)已經(jīng)授權(quán)L-3Communicat1ns和Save View有限公司。目前西北太平洋實驗室正致力于更高頻率的毫米波成像系統(tǒng)的開發(fā)研制。除上面介紹的實驗室和公司外，在英國、美國等國家，也有很多的科研院所和企業(yè)參與了毫米波成像技術(shù)的研究。如美國的陸軍海軍空軍研究實驗室和海軍沿?；氐裙疽约癉e laware、Ari zona等大學、英國的Reading大學、Durham大學和Farran公司等。除英美國之外，德國的微波與雷達研究所(Microwave and Radar Institute)和德國的航空中心(German Aerospace Center)也有參與毫米波成像技術(shù)的研究。澳大利亞的ICT中心、日本的NEC公司等都有相關(guān)毫米波成像研究成果的報道。
[0012]毫米波成像體制主要分為毫米波主動成像和毫米波被動成像。這種被動毫米波成像系統(tǒng)的優(yōu)點為結(jié)構(gòu)比較簡單，實現(xiàn)成本也較低，缺點就是成像時間太長，較差的成像分辨率。隨著毫米波器件水平的提高和毫米波器件技術(shù)的發(fā)展，毫米波主動成像開始受到越來越多的重視。在毫米波主動成像中，主動合成孔徑成像和主動全息成像是主要的成像體制。毫米波全息成像的方法是源于光學全息的方法，毫米波全息成像利用電磁波的相干原理，首先發(fā)射天線要發(fā)射高穩(wěn)定的毫米波信號，接收天線接受目標上每個點的發(fā)射信號并將回波信號與高度相干的參考信號進行相干處理，提取出回波信號的幅度和相位信息，從而得到目標點上的發(fā)射特性，最后在通過數(shù)據(jù)和圖像處理的方法就可以得到場景中的目標毫米波圖像。毫米波主動全息成像得到的毫米波圖像分辨率好，再與機械掃描相配合可大大縮短成像時間，可實現(xiàn)工程化，所以毫米波全息成像特別適合毫米波近程主動成像。
[0013]隨著國際反恐形式嚴峻，毫米波主動式圓形掃描三維全息成像人體安檢儀以其穿透性、非接觸、無傷害、檢測速度快等特點，已經(jīng)在國外應(yīng)用于機場、火車站等人流密集區(qū)，實現(xiàn)對人體衣物掩蓋下的物品實現(xiàn)非脫衣、非接觸式三維全息成像檢測；其能對金屬及非金屬物品實現(xiàn)檢測，包括槍支、刀具、毒品、液體、芯片等。
[0014]目前國際上多采用毫米波主動式圓柱形陣列旋轉(zhuǎn)掃描的三維全成成像技術(shù)，即采用陣列式的毫米波發(fā)射、接收天線模塊來獲取人體掃描信息，其毫米波收發(fā)天線模塊眾多，且造價昂貴，必須對其進行防塵保護，以避免粉塵堆積對精密部件造成損壞。請參閱圖1，現(xiàn)有技術(shù)中的安檢儀，將毫米波收發(fā)天線模塊300整體放置于一個密封空間中，該密封空間由3mm厚的有機玻璃303與其他機械結(jié)構(gòu)圍合而成，對毫米波收發(fā)天線模塊300密封隔離實現(xiàn)防塵。在發(fā)射天線301發(fā)射毫米波、接收天線302接收毫米波時，毫米波都需經(jīng)過3mm厚的有機玻璃303，由于該有機玻璃過厚，對毫米波發(fā)射、接收信號有較強的衰減，且有機玻璃材料特殊，弧形有機玻璃加工難，價格昂貴，從而增加了儀器研發(fā)生產(chǎn)周期和成本。有機玻璃面積大(高210mm、寬130mm)，安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在人體安檢儀維修維護時，需將有機玻璃拆卸，工序繁瑣，十分不方便。
【實用新型內(nèi)容】
[0015]本實用新型的目的在于提供一種掃描機構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有安檢儀中的毫米波收發(fā)天線模塊采用有機玻璃與其他機械結(jié)構(gòu)密封隔離引起毫米波信號在經(jīng)過有機玻璃時衰減大、弧形的有機玻璃加工難及裝拆繁瑣、不便于維護的技術(shù)問題。
[0016]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，掃描機構(gòu)，包括用于掃描預(yù)定掃描區(qū)內(nèi)待成像物的毫米波收發(fā)天線模塊，所述毫米波收發(fā)天線模塊包括毫米波收發(fā)天線單元，所述毫米波收發(fā)天線單元的信號端朝向所述預(yù)定掃描區(qū)，所述掃描機構(gòu)還包括覆蓋于所述信號端上的防塵膜。
[0017]進一步地，還包括用于驅(qū)動所述毫米波收發(fā)天線模塊沿預(yù)定軌跡移動以使所述毫米波收發(fā)天線模塊掃描所述預(yù)定掃描區(qū)的驅(qū)動件。
[0018]進一步地，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊采用一連接件連接，所述連接件由所述驅(qū)動件驅(qū)動移動。
[0019]進一步地，每一所述毫米波收發(fā)天線模塊中的所述毫米波收發(fā)天線單元的數(shù)量至少為二，所有所述毫米波收發(fā)天線單元依次發(fā)射的毫米波經(jīng)過所述防塵膜并照射至所述待成像物，由所述待成像物反射回的毫米波經(jīng)過所述防塵膜并由所述毫米波收發(fā)天線單元依次接收。
[0020]進一步地，每一所述毫米波收發(fā)天線模塊中的所有所述毫米波收發(fā)天線單元呈列狀分布。
[0021]進一步地，所述毫米波收發(fā)天線單元包括發(fā)射天線與相鄰于所述發(fā)射天線設(shè)置的接收天線;或者，所述毫米波收發(fā)天線單元為收發(fā)一體天線。
[0022]進一步地，還包括連接于所述毫米波收發(fā)天線模塊上且沿所述毫米波收發(fā)天線模塊的預(yù)定軌跡作伸縮運動的防護裝置。
[0023]進一步地，在所述預(yù)定軌跡的方向上，所述毫米波收發(fā)天線模塊具有背對分布的第一側(cè)部與第二側(cè)部，所述預(yù)定軌跡具有靠近于所述第一側(cè)部的第一端及靠近于所述第二側(cè)部的第二端;所述預(yù)定軌跡的數(shù)量至少為一，每個所述預(yù)定軌跡配置兩個所述防護裝置，其中一個所述防護裝置設(shè)于所述預(yù)定軌跡的第一端與所述第一側(cè)部之間，另外一個所述防護裝置設(shè)于所述預(yù)定軌跡的第二端與所述第二側(cè)部之間。
[0024]進一步地，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊繞同一鉛垂線轉(zhuǎn)動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)；
[0025]或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊沿同一水平方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)；
[0026]或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊沿豎直方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)；
[0027]或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為一，所述預(yù)定掃描區(qū)位于所述信號端的前側(cè)，所述毫米波收發(fā)天線模塊繞一鉛垂線轉(zhuǎn)動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)；
[0028]或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為一，所述預(yù)定掃描區(qū)位于所述信號端的前側(cè)，所述毫米波收發(fā)天線模塊沿水平方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)；
[0029]或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為一，所述預(yù)定掃描區(qū)位于所述信號端的前側(cè)，所述毫米波收發(fā)天線模塊沿豎直方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)。
[0030]進一步地，所述防塵膜為聚四氟乙烯膜、聚苯乙烯膜、聚乙酸乙烯酯膜、聚亞胺脂膜或聚乙烯膜。
[0031 ]本實用新型的另一目的在于提供一種安檢儀，包括掃描機構(gòu)及與所述掃描機構(gòu)電連接且用于依據(jù)所述毫米波收發(fā)天線模塊的檢測信號形成待成像物的三維圖像的圖像處理裝置。
[0032]進一步地，還包括具有一內(nèi)腔的框架，所述框架具有與所述內(nèi)腔相通的入口與出口，所述預(yù)定掃描區(qū)形成于所述框架內(nèi)，所述掃描機構(gòu)安裝于所述框架上。
[0033]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是，在毫米波收發(fā)天線模塊上設(shè)置防塵膜，對毫米波收發(fā)天線單元的信號端密封隔離實現(xiàn)防塵，該掃描機構(gòu)與現(xiàn)有安檢儀配置弧形有機玻璃對整個毫米波收發(fā)天線模塊密封相比，結(jié)構(gòu)簡單，安檢儀維修、維護時更方便，成本降低。在毫米波收發(fā)天線單元發(fā)射毫米波與接收毫米波時，毫米波無需經(jīng)過有機玻璃而經(jīng)過防塵膜，對毫米波信號衰減較小，提高安檢儀三維成像效果。
【附圖說明】

[0034]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的安檢儀的工作示意圖；
[0035]圖2是本實用新型第一實施例提供的安檢儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3是圖2的安檢儀的俯視圖；
[0037]圖4是圖2的安檢儀的工作示意圖；
[0038]圖5是圖2的安檢儀中應(yīng)用的毫米波收發(fā)天線模塊與防護裝置的裝配圖；
[0039]圖6是本實用新型第二實施例提供的安檢儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]掃描機構(gòu)100防塵膜20框架200[0041 ]毫米波收發(fā)天線模塊10 驅(qū)動件30 入口 201
[0042]第一側(cè)部1a連接件31出口 202
[0043]第二側(cè)部1b防護裝置40 毫米波收發(fā)天線模塊300
[0044]毫米波收發(fā)天線單元11預(yù)定掃描區(qū)S 發(fā)射天線301
[0045]發(fā)射天線111預(yù)定軌跡T 接收天線302
[0046]接收天線112第一端A有機玻璃303
[0047]安裝座12第二端B
【具體實施方式】
[0048]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0049]請參閱圖2至圖5，本實用新型實施例提供的掃描機構(gòu)100，包括用于掃描預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)待成像物的毫米波收發(fā)天線模塊10，毫米波收發(fā)天線模塊10包括毫米波收發(fā)天線單元11，毫米波收發(fā)天線單元11的信號端朝向預(yù)定掃描區(qū)S，掃描機構(gòu)100還包括覆蓋于信號端上的防塵膜20。
[0050]在毫米波收發(fā)天線模塊10上設(shè)置防塵膜20，對毫米波收發(fā)天線單元11的信號端密封隔離實現(xiàn)防塵，該掃描機構(gòu)100與現(xiàn)有安檢儀配置弧形有機玻璃對整個毫米波收發(fā)天線模塊密封相比，結(jié)構(gòu)簡單，安檢儀維修、維護時更方便，成本降低。在毫米波收發(fā)天線單元11發(fā)射毫米波與接收毫米波時，毫米波無需經(jīng)過有機玻璃而經(jīng)過防塵膜20，對毫米波信號衰減較小，提高安檢儀三維成像效果。
[0051]具體地，掃描機構(gòu)100應(yīng)用于主動式毫米波三維成像人體安檢儀。掃描機構(gòu)100還可以應(yīng)用于其它需要對待成像物作三維成像的場合。
[0052]進一步地，毫米波收發(fā)天線模塊10還包括用于安裝毫米波收發(fā)天線單元11的安裝座12。毫米波收發(fā)天線單元11通過粘接或其它機械連接方式安裝于安裝座12上。安裝座12的形狀依據(jù)毫米波收發(fā)天線單元11的排列方式設(shè)置。具體地，毫米波收發(fā)天線單元11呈列狀排布，相應(yīng)地，安裝座12呈條形延伸?？梢岳斫獾?，還可以不設(shè)置安裝座，每一毫米波收發(fā)天線模塊10中的毫米波收發(fā)天線單元11通過粘接或其它機械連接方式相連接。
[0053]進一步地，還包括用于驅(qū)動毫米波收發(fā)天線模塊10沿預(yù)定軌跡T移動以使毫米波收發(fā)天線模塊10掃描預(yù)定掃描區(qū)S的驅(qū)動件30。驅(qū)動件30用于驅(qū)動毫米波收發(fā)天線模塊10移動。預(yù)定軌跡T可以為豎直線、水平線或弧線等等。采用不同預(yù)定軌跡T時，有相應(yīng)算法對毫米波收發(fā)天線模塊10的檢測信號處理實現(xiàn)三維成像。驅(qū)動件30可以為轉(zhuǎn)動驅(qū)動件、直線驅(qū)動件、轉(zhuǎn)動驅(qū)動件與傳動機構(gòu)的組合、直線驅(qū)動件與傳動機構(gòu)的組合，具體依據(jù)預(yù)定軌跡T布置。轉(zhuǎn)動驅(qū)動件可以為電機、液壓馬達等等，直線驅(qū)動件可以為電缸、液壓缸等等。在本實施例中，驅(qū)動件為伺服電機，伺服電機可精準控制毫米波收發(fā)天線模塊10的速度與位置?？梢岳斫獾?，毫米波收發(fā)天線模塊還可以不配置驅(qū)動件，采用手動實現(xiàn)移動。
[0054]進一步地，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為二，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10相對分布，預(yù)定掃描區(qū)S位于兩個毫米波收發(fā)天線模塊10之間，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10采用一連接件31連接，連接件31由驅(qū)動件30驅(qū)動移動。在驅(qū)動件30驅(qū)動連接件31移動時，采用驅(qū)動件30同時驅(qū)動兩個毫米波收發(fā)天線模塊10，對待成像物的兩側(cè)同時掃描，掃描時間縮短。具體地，連接件31為一設(shè)于預(yù)定掃描區(qū)S上方的懸臂，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10分別連接于懸臂兩端，驅(qū)動件30為轉(zhuǎn)動驅(qū)動件，轉(zhuǎn)動驅(qū)動件30驅(qū)動懸臂轉(zhuǎn)動，懸臂帶動兩個毫米波收發(fā)天線模塊10轉(zhuǎn)動一預(yù)定角度(如120°)，即可對待成像物的兩側(cè)同時掃描。另外，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量與移動范圍不限定，具體按需配置。
[0055]進一步地，每一毫米波收發(fā)天線模塊10中的毫米波收發(fā)天線單元11的數(shù)量至少為二，所有毫米波收發(fā)天線單元11依次發(fā)射的毫米波經(jīng)過防塵膜20并照射至待成像物，由待成像物反射回的毫米波經(jīng)過防塵膜20并由毫米波收發(fā)天線單元11依次接收。該配置結(jié)構(gòu)緊湊，采用較少的毫米波收發(fā)天線模塊10沿預(yù)定軌跡T移動，即可對預(yù)定掃描區(qū)S掃描。具體地，一毫米波收發(fā)天線模塊10具有192個毫米波收發(fā)天線單元11，讓預(yù)定掃描區(qū)S保持在預(yù)定高度范圍內(nèi)。毫米波收發(fā)天線單元11的數(shù)量按需配置。
[0056]進一步地，所有毫米波收發(fā)天線單元11呈列狀分布。該結(jié)構(gòu)緊湊，沿預(yù)定軌跡T移動，可對預(yù)定掃描區(qū)S掃描。優(yōu)選地，毫米波收發(fā)天線單元11列狀排布，排布方向與毫米波收發(fā)天線模塊10的預(yù)定軌跡T的切線方向相垂直，采用最少的毫米波收發(fā)天線單元11對預(yù)定掃描區(qū)S掃描。可以理解地，多個毫米波收發(fā)天線單元11還可以二維整面排布，直接對預(yù)定掃描區(qū)S掃描，該方案需要較多毫米波收發(fā)天線單元11?；蛘撸撩撞ㄊ瞻l(fā)天線單元11還可以按預(yù)定曲線分布，沿預(yù)定軌跡T移動，可對預(yù)定掃描區(qū)S掃描。
[0057]進一步地，毫米波收發(fā)天線單元11包括發(fā)射天線111及相鄰于發(fā)射天線111設(shè)置的接收天線112。毫米波發(fā)射天線111、毫米波接收天線112分別是頻率為26GHz到300GHz電磁波發(fā)射天線與接收天線。發(fā)射天線111的信號端與接收天線112的信號端均朝向預(yù)定掃描區(qū)
S。所有毫米波收發(fā)天線單元11中的發(fā)射天線111依次發(fā)射的毫米波經(jīng)過防塵膜20并照射至待成像物，由待成像物反射回的毫米波經(jīng)過防塵膜20并由對應(yīng)于發(fā)射天線111的接收天線112依次接收。優(yōu)選地，每一毫米波收發(fā)天線模塊10中，各個毫米波收發(fā)天線單元11中的發(fā)射天線111與接收天線112依次列狀排布，該結(jié)構(gòu)緊湊，便于對預(yù)定掃描區(qū)S掃描?？梢岳斫獾?，每一毫米波收發(fā)天線模塊10中，各個毫米波收發(fā)天線單元11中的發(fā)射天線111與接收天線112還可以錯開排布，該配置也能對預(yù)定掃描區(qū)S掃描?；蛘?，毫米波收發(fā)天線單元11為收發(fā)一體天線。該結(jié)構(gòu)緊湊，容易裝配。毫米波收發(fā)一體天線是頻率為26GHz到300GHz電磁波收發(fā)一體天線。防塵膜20粘接于同一毫米波收發(fā)天線模塊10上所有毫米波收發(fā)天線單元11的信號端，該結(jié)構(gòu)容易裝拆，對信號端密封防塵。
[0058]進一步地，還包括連接于毫米波收發(fā)天線模塊10上且沿毫米波收發(fā)天線模塊10的預(yù)定軌跡T作伸縮運動的防護裝置40。當毫米波收發(fā)天線模塊10沿預(yù)定軌跡T上移動時，防護裝置40跟隨毫米波收發(fā)天線模塊10作伸縮運動，防護裝置40起到屏障作用，以達到防止異物掉入或人體進入毫米波收發(fā)天線模塊10運行軌道的效果。具體地，防護裝置40為推拉門、折疊簾或其它可折疊結(jié)構(gòu)、可伸縮結(jié)構(gòu)。另外，框架200上配置有用于安裝防護裝置40的軌道，供防護裝置40在預(yù)定軌跡T上作伸縮運動。
[0059]進一步地，請參閱圖3、圖5，在預(yù)定軌跡T的方向上毫米波收發(fā)天線模塊10具有背對分布的第一側(cè)部1a與第二側(cè)部10b，預(yù)定軌跡T具有靠近于第一側(cè)部1a的第一端A及靠近于第二側(cè)部1b的第二端B;預(yù)定軌跡T的數(shù)量至少為一，每個預(yù)定軌跡T配置兩個防護裝置40，其中一個防護裝置40設(shè)于預(yù)定軌跡T的第一端A與第一側(cè)部1a之間，另外一個防護裝置40設(shè)于預(yù)定軌跡T的第二端B與第二側(cè)部1b之間。在條形的毫米波收發(fā)天線模塊10的兩側(cè)部各設(shè)置一防護裝置40，防護裝置40的一側(cè)邊固定于預(yù)定軌跡T的第一端A或第二端B，且該防護裝置40的另一側(cè)邊固定于毫米波收發(fā)天線模塊10的其中一個側(cè)部。毫米波收發(fā)天線模塊10在預(yù)定軌跡T上移動時，兩個防護裝置40跟隨毫米波收發(fā)天線模塊10作伸縮移動。
[0060]進一步地，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為二，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10相對分布，預(yù)定掃描區(qū)S位于兩個毫米波收發(fā)天線模塊10之間，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10繞同一鉛垂線轉(zhuǎn)動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S。該方案可實現(xiàn)圓柱旋轉(zhuǎn)掃描，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，只要掃描一次即可完成人體的三維掃描。
[0061 ]或者，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為二，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10相對分布，預(yù)定掃描區(qū)S位于兩個毫米波收發(fā)天線模塊10之間，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10沿同一水平方向移動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S。該方案可實現(xiàn)雙側(cè)橫向掃描，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，只要掃描一次即可完成人體的三維掃描。
[0062]或者，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為二，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10相對分布，預(yù)定掃描區(qū)S位于兩個毫米波收發(fā)天線模塊10之間，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10沿豎直方向移動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S。該方案可實現(xiàn)雙側(cè)縱向掃描，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，只要掃描一次即可完成人體的三維掃描。
[0063]或者，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為一，預(yù)定掃描區(qū)S位于信號端的前側(cè)，毫米波收發(fā)天線模塊10繞一鉛垂線轉(zhuǎn)動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S。該方案可實現(xiàn)局部旋轉(zhuǎn)掃描或圓柱旋轉(zhuǎn)掃描。比如毫米波收發(fā)天線模塊10的旋轉(zhuǎn)角度范圍為120°，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，人前后兩側(cè)分別面向毫米波收發(fā)天線模塊10，掃描兩次即可完成人體的三維掃描。或者，毫米波收發(fā)天線模塊10的旋轉(zhuǎn)角度范圍為300°，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，掃描一次即可完成人體的三維掃描。
[0064]或者，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為一，預(yù)定掃描區(qū)S位于信號端的前側(cè)，毫米波收發(fā)天線模塊1沿水平方向移動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S O該方案可實現(xiàn)單側(cè)橫向掃描，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，人前后兩側(cè)分別面向毫米波收發(fā)天線模塊10，掃描兩次即可完成人體的三維掃描。
[0065]或者，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為一，預(yù)定掃描區(qū)S位于信號端的前側(cè)，毫米波收發(fā)天線模塊10沿豎直方向移動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S O該方案可實現(xiàn)單側(cè)縱向掃描，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，人前后兩側(cè)分別面向毫米波收發(fā)天線模塊10，掃描兩次即可完成人體的三維掃描。
[0066]可以理解地，毫米波收發(fā)天線模塊10還可以采用其它布置方式，對預(yù)定掃描區(qū)S進行掃描。
[0067]進一步地，防塵膜20為聚四氟乙烯膜、聚苯乙烯膜、聚乙酸乙烯酯膜、聚亞胺脂膜或聚乙烯膜或其它防塵膜。上述防塵膜20均能對發(fā)射天線111與接收天線112密封防塵，而且防塵膜20的介電常數(shù)比有機玻璃的介電常數(shù)低，對毫米波具有較高透射率，對毫米波衰減小。防塵膜20的厚度范圍是0.01至1mm，該厚度范圍內(nèi)的防塵膜對毫米波衰減小。優(yōu)選地，防塵膜的厚度是0.05mm，該防塵膜節(jié)省用料，裝配穩(wěn)定，其厚度僅為有機玻璃厚度(3mm)的1/60，降低了防塵膜對毫米波收發(fā)天線信號的衰減，從而提高安檢儀三維成像效果。防塵膜國內(nèi)易購買，且價格多在200元左右(規(guī)格:寬50mm、厚0.05mm左右、長100m)，而現(xiàn)有采用有機玻璃與其他機械結(jié)構(gòu)的密封結(jié)構(gòu)成本都在I萬元以上，相比之下大大降低了成本。
[0068]請參閱圖2至圖5，本實用新型第一實施例提供的安檢儀，包括上述的掃描機構(gòu)100及與掃描機構(gòu)100電連接且用于依據(jù)毫米波收發(fā)天線模塊10的檢測信號形成待成像物的三維圖像的圖像處理裝置(圖未示)。在本實施例中，安檢儀工作時，轉(zhuǎn)動驅(qū)動件30驅(qū)動連接件31，并帶動兩個毫米波收發(fā)天線模塊10進行120°圓柱旋轉(zhuǎn)掃描。多個發(fā)射天線111依次發(fā)射毫米波信號經(jīng)防塵膜20照射至人體，人體反射回的毫米波信號再經(jīng)防塵膜20被多個接收天線112依次接收，并通過圖像處理裝置進行三維成像檢測。驅(qū)動件30的選用、毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量與移動范圍、毫米波收發(fā)天線單元11的數(shù)量按需配置。
[0069]進一步地，還包括具有一內(nèi)腔的框架200，框架200具有與內(nèi)腔相通的入口 201與出口 202，預(yù)定掃描區(qū)S形成于框架200內(nèi)，掃描機構(gòu)100安裝于框架200上。框架200作為安裝掃描機構(gòu)100、驅(qū)動件30等各種部件的載體。入口 201與出口 202相對設(shè)置，人通過入口 201進入預(yù)定掃描區(qū)S，通過出口 202離開預(yù)定掃描區(qū)S。
[0070]請參閱圖6，本實用新型第二實施例提供的安檢儀，與第一實施例提供的安檢儀大致相同，與第一實施例不同的是，毫米波收發(fā)天線模塊10的數(shù)量為二，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10相對分布，預(yù)定掃描區(qū)S位于兩個毫米波收發(fā)天線模塊10之間，兩個毫米波收發(fā)天線模塊10沿豎直方向移動以掃描預(yù)定掃描區(qū)S。該方案可實現(xiàn)雙側(cè)縱向掃描，人站在預(yù)定掃描區(qū)S內(nèi)，只要掃描一次即可完成人體的三維掃描。
[0071]進一步地，在條形的毫米波收發(fā)天線模塊10的兩側(cè)部各設(shè)置一防護裝置40，防護裝置40的一側(cè)邊固定于預(yù)定軌跡T的其中一端，且該防護裝置40的另一側(cè)邊固定于毫米波收發(fā)天線模塊10的其中一個側(cè)部。毫米波收發(fā)天線模塊10在預(yù)定軌跡T上移動時，兩個防護裝置40跟隨毫米波收發(fā)天線模塊10作伸縮移動。防護裝置40起到屏障作用，以達到防止異物掉入或人體進入毫米波收發(fā)天線模塊10運行軌道的效果。
[0072]可以理解地，毫米波收發(fā)天線模塊10還可以采用整面掃描、雙側(cè)橫向掃描、局部旋轉(zhuǎn)掃描、單側(cè)橫向掃描、單側(cè)縱向掃描或其它布置方式，對預(yù)定掃描區(qū)S進行掃描。
[0073]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.掃描機構(gòu)，其特征在于，包括用于掃描預(yù)定掃描區(qū)內(nèi)待成像物的毫米波收發(fā)天線模塊，所述毫米波收發(fā)天線模塊包括毫米波收發(fā)天線單元，所述毫米波收發(fā)天線單元的信號端朝向所述預(yù)定掃描區(qū)，所述掃描機構(gòu)還包括覆蓋于所述信號端上的防塵膜。2.如權(quán)利要求1所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，還包括用于驅(qū)動所述毫米波收發(fā)天線模塊沿預(yù)定軌跡移動以使所述毫米波收發(fā)天線模塊掃描所述預(yù)定掃描區(qū)的驅(qū)動件。3.如權(quán)利要求2所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊采用一連接件連接，所述連接件由所述驅(qū)動件驅(qū)動移動。4.如權(quán)利要求1所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，每一所述毫米波收發(fā)天線模塊中的所述毫米波收發(fā)天線單元的數(shù)量至少為二，所有所述毫米波收發(fā)天線單元依次發(fā)射的毫米波經(jīng)過所述防塵膜并照射至所述待成像物，由所述待成像物反射回的毫米波經(jīng)過所述防塵膜并由所述毫米波收發(fā)天線單元依次接收。5.如權(quán)利要求4所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，每一所述毫米波收發(fā)天線模塊中的所有所述毫米波收發(fā)天線單元呈列狀分布。6.如權(quán)利要求1所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，所述毫米波收發(fā)天線單元包括發(fā)射天線與相鄰于所述發(fā)射天線設(shè)置的接收天線;或者，所述毫米波收發(fā)天線單元為收發(fā)一體天線。7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，還包括連接于所述毫米波收發(fā)天線模塊上且沿所述毫米波收發(fā)天線模塊的預(yù)定軌跡作伸縮運動的防護裝置。8.如權(quán)利要求7所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，在所述預(yù)定軌跡的方向上，所述毫米波收發(fā)天線模塊具有背對分布的第一側(cè)部與第二側(cè)部，所述預(yù)定軌跡具有靠近于所述第一側(cè)部的第一端及靠近于所述第二側(cè)部的第二端;所述預(yù)定軌跡的數(shù)量至少為一，每個所述預(yù)定軌跡配置兩個所述防護裝置，其中一個所述防護裝置設(shè)于所述預(yù)定軌跡的第一端與所述第一側(cè)部之間，另外一個所述防護裝置設(shè)于所述預(yù)定軌跡的第二端與所述第二側(cè)部之間。9.如權(quán)利要求1、2、4至6任一項所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊繞同一鉛垂線轉(zhuǎn)動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)； 或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊沿同一水平方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)； 或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為二，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊相對分布，所述預(yù)定掃描區(qū)位于兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊之間，兩個所述毫米波收發(fā)天線模塊沿豎直方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)； 或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為一，所述預(yù)定掃描區(qū)位于所述信號端的前側(cè)，所述毫米波收發(fā)天線模塊繞一鉛垂線轉(zhuǎn)動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)； 或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為一，所述預(yù)定掃描區(qū)位于所述信號端的前側(cè)，所述毫米波收發(fā)天線模塊沿水平方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)； 或者，所述毫米波收發(fā)天線模塊的數(shù)量為一，所述預(yù)定掃描區(qū)位于所述信號端的前側(cè)，所述毫米波收發(fā)天線模塊沿豎直方向移動以掃描所述預(yù)定掃描區(qū)。10.如權(quán)利要求1至6任一項所述的掃描機構(gòu)，其特征在于，所述防塵膜為聚四氟乙烯膜、聚苯乙烯膜、聚乙酸乙烯酯膜、聚亞胺脂膜或聚乙烯膜。11.安檢儀，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至10任一項所述的掃描機構(gòu)及與所述掃描機構(gòu)電連接且用于依據(jù)所述毫米波收發(fā)天線模塊的檢測信號形成待成像物的三維圖像的圖像處理裝置。12.如權(quán)利要求11所述的安檢儀，其特征在于，還包括具有一內(nèi)腔的框架，所述框架具有與所述內(nèi)腔相通的入口與出口，所述預(yù)定掃描區(qū)形成于所述框架內(nèi)，所述掃描機構(gòu)安裝于所述框架上。
【文檔編號】G01S13/89GK205720716SQ201620359265
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王榮, 祁春超, 吳光勝, 趙術(shù)開, 丁慶
【申請人】華訊方舟科技有限公司, 深圳市無牙太赫茲科技有限公司