非破坏检查装置以及具有非破坏检查装置的起重机

摘要

本发明的目的在于提供一种设备成本低的非破坏检查装置以及具有非破坏检查装置的起重机。对于集装箱起重机，在其集装箱的搬运路径上设置非破坏检查装置。使破坏检查装置构成为：从放射线源对着进入检查区域的集装箱照射放射线，通过同一台检波器检测透过集装箱的放射线，根据通过检波器检测的放射线强度的信息和其检测位置的信息，非破坏而对集装箱的内部整体进行检查。在非破坏检查装置中，设置分别向各放射线源发出的各放射线加载不同调制信号的调制装置，和根据检波器的输出，识别加载于射入检波器的放射线的调制信号，辨别此放射线是从哪个放射线源射出的辨别装置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种非破坏检查装置以及具有非破坏检查装置的起重机。

背景技术

近年来，在集装箱的内部隐藏可疑物而走私的情况变得多起来。因此，在集装箱的进出口时，特别在港湾等集装箱码头，检查集装箱内部，快速发现·揭露可疑物等变得重要起来。特别是从减少检查劳动力，或者维持货物的状态的观点出发，期望得到一种可以不打开集装箱，从外侧非破坏而检查的方法。

作为非破坏而检查集装箱内部的可疑物的检查装置，例如有如在特表2000-514183号公报(图1及图4等)中所述的跨立检查系统。此跨立检查系统，将透射放射线源和检测放射线的检测器，在彼此之间只空出可以使集装箱通过的间隔，而设置在跨立起重机上，通过使此跨立起重机自行，使集装箱在透射放射线源和检测器之间相对移动，而得到集装箱的放射线透射像，根据此放射线透射像检查是否有可疑物等。

在这里，检测器在其检测原理上，可以检测放射线的强度，但是不能检测放射线的入射方向。即，在从多个透射放射线源向检测器照射放射线的情况下，检测器不能辨别哪个放射线是从哪个透射放射线源来的。

因此，以往为了得到正确的放射线透射像，对一个检测器，只从一个透射放射线源照射放射线，而得到集装箱的放射线透射像。在进行通过一个透射放射线源不能对整体照射透射放射线的大范围的检查时，以及需要得到来自多个方向的放射线透射像时，就设置多对检测器和透射放射线源。然而，由于检测器价格非常高，如果这样设置多个检测器，检查装置的价格会变得非常高。

而且，透射放射线源是大致点状的线源，透射放射线源发出的透射放射线，随着离开透射放射线源而逐渐扩展。即，由于集装箱的放射线透射像比集装箱还大，因而检测器变得比集装箱还大。

由于像这样使用大型的检测器，以往的检查装置价格非常高。而且，如果像这样，检测器变成大型，检测器本身由于其自重而发生形变，很难得到高精度的放射线透射像。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而做出的，目的在于提供一种设备成本低的非破坏检查装置以及具有非破坏检查装置的起重机。

为解决上述问题，本发明的非破坏检查装置以及具有非破坏检查装置的起重机使用以下装置。

即，本发明的非破坏检查装置，是一种从放射线源向检查对象物照射放射线，通过检波器检测透过该检查对象物的放射线，根据该放射线强度的信息和其检测位置的信息，非破坏而对上述检查对象物的内部进行检查的非破坏检查装置，其特征在于，构成为多个上述放射线源，对着同一台上述检波器，其间夹着上述检查对象物进入的检查区域，分别从不同的位置照射上述放射线，具有调制装置，其向上述各放射线源发出的上述各放射线分别加载不同的调制信号；和辨别装置，其根据上述检波器的输出，识别加载于射入该检波器的放射线的调制信号，辨别该放射线是从哪个上述放射线源射出的。

在这样构成的非破坏检查装置中，通过多个放射线源，分别从不同的位置，对着同一台检波器穿越检查对象物而照射放射线。换言之，从不同方向透过检查对象物的放射线分别射入一台检波器。

这些放射线，通过调制装置按照各射线源而被加载不同的调制信号。调制装置例如使用对放射线源发出的放射线进行调制，使到达检波器的放射线转换成由其放射线源特定的周期的脉冲状放射线的截光器等。

在这样经过调制的放射线射入检波器时，在检波器的输出中，反映了加载于入射的放射线的调制信号。例如，使用上述截光器作为调制装置时，在检波器的输出中，含有输出以与基于截光器的调制信号相同周期变动的频率成分。

根据此检波器的输出，通过辨别装置识别加载于射入检波器的放射线的调制信号，根据此调制信号的信息，辨别射入检波器的放射线是从哪个放射线源射出的。辨别装置例如使用从检波器的输出中取出与基于截光器的调制信号相同周期的信号的锁定放大器等。

这样，在此非破坏检查装置中，即使照射位置重复，也可以通过一台检波器，对从多个放射线源射出的放射线，按照各放射线源分别进行辨别。

由此，在此非破坏检查装置中，构成为设置多个放射线源，较大设定检查区域，从多个方向检查检查对象物，可以使高价的检波器的设置数量相对以往的非破坏检查装置变少，检波器可以使用比在以往的非破坏检查装置中使用的检波器还小的装置。

而且，检波器使用小型的装置，由此，检波器的自重导致的形变也变小，检波器的检测精度变高。

而且，非破坏检查装置本身也变得比以往小。

而且，此非破坏检查装置，可以将上述放射线源中的向上述检查区域的端部照射上述放射线的上述放射线源配置在上述端部的正面位置或者该正面位置的外侧的位置。

在这样构成的非破坏检查装置中，从配置于此端部的正面位置，或者此正面位置的外侧的位置上的放射线源向检查区域的端部照射放射线。即，在此非破坏检查装置中，由于向检查区域的端部，从其正面或者正面的外侧的位置射入放射线，因而放射线透射像是与检查区域大致相同大小的像，或者小于检查区域的像。

由此，在此非破坏检查装置中，检波器可以使用与检查对象物相同大小，或者小于检查对象物的装置，因此设置成本降低。

本发明的起重机，具有本发明的上述非破坏检查装置。

在这样构成的起重机，也就是对船舶进行集装箱装卸的集装箱起重机、以及在贮藏集装箱的货柜储转场进行集装箱装卸的场内移动起重机等的装卸机械中，通过设置本发明的非破坏检查装置，可以以少的设备成本，在装卸作业或者搬运作业(装卸搬运作业)的途中对集装箱的内部进行检查，不会降低装卸搬运效率，如果内部混有可疑物等，可以快速且准确地发现并揭露。

此外，此起重机可以为集装箱起重机。

使用这样构成的起重机，在集装箱码头和船舶之间交换集装箱时，可以进行基于本发明的非破坏检查装置的集装箱检查。即，可以在进入集装箱码头时的最初阶段，进行集装箱的检查，尽早发现可疑的集装箱，或者在从集装箱码头运出货物时的最终阶段进行集装箱的检查，而保证运出时的集装箱的内容物。

根据本发明的非破坏检查装置以及具有此非破坏检查装置的起重机，构成为设置多个放射线源，较大设定检查区域，从多个方向检查检查对象物，由于使高价的检波器的设置数量相对以往的非破坏检查装置变少，检波器可以使用比在以往的非破坏检查装置中使用的检波器还小的装置，因而可以降低设备成本。

而且，由于检波器使用小型的装置，因此检波器的自重导致的形变也变小，检波器的检测精度变高，因而可以进行更高精度的非破坏检查。

而且，本发明的非破坏装置，由于其本身也变得比以往小，因此在设置场所上有更多选择，例如可以安装在起重机上，可以用于各种用途。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的集装箱起重机的结构的透视图。

图2是表示本发明的一个实施方式的非破坏检查装置的结构的平面图。

具体实施方式

以下，参照图1以及图2对本发明的实施方式进行说明。

在本实施方式中，如图1所示，例示了在集装箱起重机2中设置本发明的非破坏装置1的实施例，集装箱起重机2，在设置于港湾部的集装箱码头T内，对靠于岸壁Q的集装箱船S进行装卸作业。

集装箱起重机2，构成为在通过连接部件13互相连接，并在各自的下部侧安装车轮的前脚11和后脚12的上部，具有向集装箱船的上侧突出的悬臂14。

在悬臂14中，具有悬挂用于固定集装箱C的吊具15，并可以在悬臂14上移动的载重滑车16，和用于将吊具15卷上以及卷下的卷上装置17，通过这些装置使集装箱C悬挂、卷上·卷下、以及移动，在集装箱船S与在集装箱起重机2的下侧等待的底盘车V之间进行集装箱C的交接。

在连接各前脚11和各后脚12的连接部件13中，大致水平设置在前脚11和后脚12之间的连接部件13a之间，大致水平地设置连接这些连接部件13a之间的梁部18。

而且，在后脚12之间，以与连接部件13a以及梁部18大致相同的高度，大致水平地设置连接后脚12之间的梁部19。在这里，这些梁部18、19互相平行而配置。

在此集装箱起重机2中，集装箱C的搬运路径，设定为由连接部件13a和梁部18、19包围的区域。此外，在此集装箱起重机2中，集装箱C，使其长度方向与梁部18、19大致平行而被搬运。

非破坏检查装置1，在此集装箱起重机2中，设置在集装箱C的搬运路径上的离开地面的区域上。在本实施方式中，非破坏检查装置1，设置在连接部件13a与梁部18、19包围的区域中。

非破坏检查1，具有发出γ射线和X射线等放射线的放射线源21，和在与放射线源21之间夹着作为检查对象物的集装箱C进入的检查区域A而配置的检波器22。

此外，在此非破坏检查装置1中，根据需要，在周围设置屏蔽放射线用的防护壁。

此非破坏检查装置1，从放射线源21向进入检查区域A的集装箱C照射放射线，通过检波器22检测透过集装箱C的放射线，根据通过检波器22检测的放射线强度的信息和其检测位置的信息，非破坏而对集装箱C的内部整体进行检查。

放射线源21，使用一般的放射线源，例如使用Co₆₀(钴60)等的放射性同位素(RI)的放射线源，或者X射线发生装置。

而且，检波器22，使用在利用放射线的非破坏检查中一般使用的放射线检测装置。

在本实施方式中，放射线源21，使用利用Co₆₀的放射线源。

此外，检波器22，使用配置多个放射线检测器的检测器阵。放射线检测器，例如由成对的将入射的放射线转换成可见光的闪烁器和检测此闪烁器产生的可见光并将其转换成电信号的光电倍增管构成。检测器阵，配置此放射线检测器的区域为检测区域，根据从哪个放射线检测器得到输出，求出检测区域上的放射线的入射位置，并根据放射线检测器的输出的大小，求出入射的放射线的强度。

以下，对此非破坏检查装置1的详细构成进行说明。

在集装箱起重机2中，在后脚12、连接部件13a以及梁部19的连接部中的一个上设置放射线源21a，在另一个上设置放射线源21b。

在梁部18的中间部上，使检测区域成向着梁部19侧的状态而设置一个检波器22。

以下，在此非破坏检查装置1中，使放射线源21a、21b的排列方向(梁部18、19的长度方向)为宽度方向，使从梁部18向梁部19的方向为纵深方向。

放射线源21a、21b，如图2中双点划线所示，构成为分别向着检查区域A，以在大致水平面上扩展成大致扇形的方式照射放射线。即，在此非破坏检查装置1中，这些的放射线源21a、21b，对同一台检波器22，构成为分别从不同的位置照射放射线。此外，基于这些放射线源21a、21b的放射线照射范围，设定为包括上述纵深方向而覆盖检查区域A整体，因而各放射线源21a、21b的放射线的照射区域是重复的。

各放射线源21a、21b，分别配置在检查区域A的端部正面位置的上述宽度方向外侧的位置上，在检波器22上，在上述宽度方向上小于上述检查区域A的区域上投影得到集装箱C的放射线透射像。

检波器22，是在上述宽度方向上排列多个放射线检测器的检测器阵，其检测区域成沿上述宽度方向的带状。此外，检波器22的上述宽度方向的尺寸，设定为短于检测区域A的上述宽度方向尺寸。

此外，在此非破坏检查装置1中，设置调制装置26，其分别向上述各放射线源21a、21b发出的各放射线加载不同的调制信号；和辨别装置27，其根据检波器22的输出，识别加载于射入检波器22的放射线的调制信号，辨别此放射线是从哪个放射线源21射出的。

调制装置26，具有向放射线源21a发出的放射线加载调制信号的调制装置26a，和向放射线源21b发出的放射线加载调制信号的调制装置26b。

在本实施方式中，这些调制装置26a、26b使用截光器。截光器，在检查区域A紧前侧，对放射线源21发出的放射线进行调制，将到达检波器的放射线转换成由其放射线源特定的周期的脉冲状放射线。

调制装置26a，构成为将放射线源21a发出的放射线转换成周期为f1的脉冲状放射线，调制装置21b，构成为将放射线源21b发出的放射线转换成周期为f2(但f1≠f2)的脉冲状放射线。

辨别装置27，具有从检波器22的输出中，将以放射线源21a特定的周期f1重复的成分取出的锁定放大器27a；从检波器22的输出中，将以放射线源21b特定的周期f2重复的成分取出的锁定放大器27b；和根据这些锁定放大器27a、27b分别取出的成分，分别形成基于放射线源21a发出的放射线的放射线透射像，和基于放射线源21b发出的放射线的放射线透射像的运算装置27c。

使用这样构成的集装箱起重机2的集装箱C的非破坏检查，在沿集装箱起重机的搬运路径搬运集装箱C的过程中，可以与集装箱C的搬运并行实施。

具体地，通过搬运集装箱C，并使其通过搬运路径上的检查区域A，使从集装箱C的搬运方向前方侧到搬运方向后方的各部分，在放射线源21与检波器22之间顺次被照射。非破坏检查装置1，与此集装箱起重机2的动作联动而动作，在集装箱C的下端至上端，进行基于非破坏检查装置1的集装箱C内部的非破坏检查。

即，在此集装箱起重机2中，由于可以在装卸作业的途中进行集装箱C的非破坏检查，可以不降低装卸搬运效率而进行集装箱C的检查。此外，可以在进入集装箱码头T时的最初阶段，进行集装箱C的检查，尽早发现可疑的集装箱C，或者在从集装箱码头T运出货物时的最终阶段进行集装箱C的检查，而保证运出时的集装箱C的内容物。

此外，在此集装箱2中，由于将不检查装置1的检查区域A设定在使用集装箱起重机2的集装箱C的搬运路径上，因而可以在集装箱码头T减少用于检查的空间。

而且，在此集装箱起重机2中，由于将非破坏检查装置1设置在离开地面的位置上，旁人不容易不慎靠近非破坏检查装置1的周围。因此，也容易对人进入非破坏检查装置1周围的情况进行管理，容易进行非破坏检查装置1的安全管理。

此外，由于这样使非破坏检查装置1离开地面而设置，因此在集装箱码头T内可以有效利用非破坏检查装置1下方的空间。

以下，对基于本实施方式的非破坏检查装置1而进行的集装箱C的非破坏检查，进行详细说明。

在此非破坏检查装置1中，通过放射线源21a、21b，分别从不同的位置，对着同一台检波器22穿越集装箱C而照射放射线。换言之，从不同方向透过集装箱C的放射线分别射入一台检波器22。

这些放射线，通过调制装置26a、26b分别按照各放射线源而被加载不同的调制信号。

在这样经过调制的放射线射入检波器22时，在检波器22的输出中，反映了加载于入射的放射线的调制信号。

在此非破坏检查装置1中，根据检波器22的输出，通过辨别装置27识别加载于射入检波器22的放射线的调制信号，根据此调制信号的信息，辨别射入检波器22的放射线是从哪个放射线源射出的。

具体地，从检波器22的输出中，通过锁定放大器27a抽出以周期f1重复的信号，根据此抽出信号，运算装置27c形成基于放射线源21a发出的放射线的集装箱C的放射线透射像。

同样，通过锁定放大器27b抽出以周期f2重复的信号，根据此抽出信号，运算装置27c形成基于放射线源21b发出的放射线的集装箱C的放射线透射像。

这样，在此非破坏检查装置1中，可以通过一台检波器22，对从各放射线源21a、21b射出的放射线，而且是照射位置重复的放射线，按照各放射线源个别进行辨别。

由此，在此非破坏检查装置1中，可以设置两台放射线源21，较大设定检查区域A，并将检波器22的设置数量抑制为1台，与以往的非破坏检查装置相比，可以减少高价的检波器22的设置数量。

而且，由于各放射线源21a、21b分别设置在检查区域A的端部正面位置的上述宽度方向外侧的位置上，在检波器22上，集装箱C的放射线透射像，在上述宽度方向上的小于检查区域A的区域进行投影。

因此，可以使检波器22的全长小于集装箱C的宽度，可以降低设备成本。

而且，可以使非破坏检查装置1本身与以往相比小型化。

而且，由于检波器22这样使用更为小型的装置，检波器22的自重导致的形变也变小，检波器22的检测精度变高，可以得到更为清晰的放射线透射像，因此可以实现更高精度的检查。

此外，在此非破坏检查装置1中，放射线从不同的两个方向照射于检查区域A上，因此得到集装箱C从不同的两个方向的放射线透射像。即，在此非破坏检查装置1中，将检波器22的设置数量定为一台，从不同的两个方向对集装箱C进行检查，还可以得到集装箱C的上述纵深方向的信息。

由此，在此非破坏检查装置1中，可以抑制设置成本，可以发现只通过一个方向的检查会漏掉的异常情况，可以进行更高精度的检查。

此外，在上述实施方式中，将检波器22构成为：具有将入射的放射线转换成可见光的闪烁器，和检测此闪烁器产生的可见光，将其转换成电信号的光电倍增管，根据此光电倍增管的输出检测放射线强度。但并不限定于此，检波器22的构成也可以使用其他的结构。例如，检波器22也可以适用半导体检测元件，例如Si(硅)放射线检测元件或者CdTe(钛化镉)放射线检测元件等代替闪烁器。此外，对通过检波器22而得到的信号进行检测的方法，也不限定于使用锁定放大器的方法，例如可以构成为通过在锁定模式下使用光子计数器，而检测放射线的强度。

此外，在上述实施方式中，表示了将本发明的非破坏检查装置1设置于集装箱起重机上的实施例，但并不限定于此，非破坏检查装置1也可以设置在场内移动起重机等，在集装箱码头T内使用的其他的起重机上，而且也可以单独设置非破坏检查装置1。