[實用新型]一種旋轉滾筒式太赫茲人體安檢掃描機構

有效

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• 申請日: 2015-07-01
• 公開（公告）號: CN204989507U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 肖進;邵山;王教林;宋帥;張誠;余曉蘇;趙中華
• 申請（專利權）人: 博康智能網(wǎng)絡科技股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 張堅

技術領域

本實用新型屬于太赫茲應用技術領域，尤其涉及一種太赫茲人體安檢掃描機構。

背景技術

太赫茲是頻率在0.1THz-10THz的電磁波，波段處在紅外和毫米波之間，在電磁波譜中處于重要的位置。從物理學看，太赫茲波處于電子學向光子學的過渡區(qū)；從頻域上看，太赫茲波的頻率覆蓋了半導體內等離子波的特征頻率，有機和生物大分子的轉動和振動頻率、約50％的宇宙空間光子的頻率等重要頻率范圍；從應用角度看，太赫茲波具有頻帶寬、能量小、相干性強、測量信噪比高等特點，適合于材料特征表征、高分辨率成像、醫(yī)學診斷、安檢、信息通訊、雷達探測、大氣與環(huán)境檢測等眾多領域。因此，太赫茲波在國民經(jīng)濟以及國家安全等方面具有重要的應用前景。

太赫茲具有很強的穿透性，能夠輕易穿透衣物，人體自身會產生這種電磁波并向外輻射，因此，太赫茲人體安檢儀被研發(fā)出來。太赫茲人體安檢儀是通過被動接收人體發(fā)出的太赫茲波，經(jīng)處理轉換后，形成人體的二維太赫茲“快照”。當人所穿衣物中隱藏有物品時，吸收和阻攔了太赫茲波的正常軌跡，使得“快照”中對應物品所在的位置和人體背景之間產生強度對比，從而探知到物品的存在，并在顯示屏上顯示物品的形狀和其所在的位置。

太赫茲人體安檢儀和傳統(tǒng)人體安檢手段相比，具有四大特點：

(1)更安全。傳統(tǒng)的安檢儀一般采用X射線主動發(fā)射探測，而太赫茲安檢儀則是被動接受來自人體自身發(fā)出的電磁波，設備本身不存在任何的電離或電磁輻射，對被檢測人員絕對安全。

(2)更可靠。傳統(tǒng)的安檢儀主要用于金屬物質探測，而太赫茲安檢儀不僅可以探測金屬物質，還可以探測人身上攜帶的非金屬物質，如陶瓷、粉末、液體、膠體等。

(3)更文明。設備檢測方式為非接觸式檢查，被檢人員無須脫衣，檢測結果不顯示任何身體特征細節(jié)，充分保護被檢人員個人隱私。

圖1示出了現(xiàn)有的一種太赫茲人體安檢儀的機械結構和掃描原理：包括擺鏡11、凹面鏡12、絲桿電機14、絲桿15、擺鏡支架16、俯仰運動機構17等。人體10發(fā)出的太赫茲波，被左右擺動的一面圓形的擺鏡11反射到其斜上方有聚光作用的凹面鏡12上，然后被設于凹面鏡12焦點位置的太赫茲探測器13(有1-3個)所感知，形成1-3行像素，擺鏡11由絲桿電機14驅動發(fā)生俯仰運動，完成人體自上而下的整體高度的掃描；很多行像素疊加起來，形成完整的掃描圖像。

為了提高掃描速度，這種太赫茲人體安檢儀機械結構有了一種升級的樣式，即將機械結構被鏡像復制成上下完全相同的兩套，各自負責上半身和下半身的掃描，然后上下的掃描結果疊加成一幅完整圖像。由于所有的零件的和光學器件數(shù)量都是加倍，包括電機和絲桿以及驅動器也都是獨立的上下兩套，因此機械結構復雜、成本高昂。另外，擺鏡采用往復式擺動形式，特點是是存在加速減速到零，然后再反向運動的過程，運動加速度大，如果機構不能做得足夠輕巧的話，慣量大，振動大，速度也無法提高，擺鏡掃描速度一旦提高會出現(xiàn)絲杠噪音明顯加大甚至電機過載報警等問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種掃描速度高、減少振動和噪音，機械結構簡單、制造成本低的旋轉滾筒式太赫茲人體安檢掃描結構，以克服現(xiàn)有技術存在的不足。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種旋轉滾筒式太赫茲人體安檢掃描機構，其包括機架、上凹面鏡和下凹面鏡，所述上凹面鏡和所述下凹面鏡的焦點位置分別設有太赫茲探測器，其特征在于：所述機架上設有滾筒式多面反射轉鏡和驅動所述滾筒式多面反射轉鏡旋轉的旋轉驅動機構以及驅動所述滾筒式多面反射轉鏡水平擺動的水平擺動驅動裝置，所述上凹面鏡和所述下凹面鏡分別位于所述滾筒式多面反射轉鏡的前斜上方和前斜下方并均朝向所述滾筒式多面反射轉鏡。

所述機架頂部設有頂棚，所述上凹面鏡固定在所述頂棚上，所述機架底部具有基臺，所述下凹面鏡固定在所述基臺上。

所述滾筒式多面反射轉鏡由鏡架和環(huán)繞安裝在鏡架周面上的多塊首尾相接的平面反射鏡構成。

在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，所述滾筒式多面反射轉鏡為滾筒式六面反射轉鏡，即鏡架周面上安裝六塊首尾相接的平面反射鏡。

在本實用新型的具體實施方式中，所述水平擺動驅動裝置由籠式水平擺動架，通過曲柄連桿機構驅動籠式水平擺動架擺動的擺動用電機構成，所述滾筒式多面反射轉鏡設于所述籠式水平擺動架上。

在本實用新型的具體實施方式中，所述籠式水平擺動架中部固定有穿設在鏡架內的支撐軸，所述旋轉驅動裝置為固定在支撐軸上位于鏡架內部的旋轉用電機，所述旋轉用電機驅動所述鏡架以支撐軸為中心進行旋轉。