周转箱循环系统的设计思路

张燕鸣

（公安部第一研究所，北京 100048）

1 概述

民航、海关对旅客进行的安全检查包括身体安全检查和行李物品安全检查。其中，对旅客行李物品的检查一般使用X射线安全检查设备对行李物品进行扫描，以达到发现违禁品的目的。旅客所带行李物品一般为自身携带的较大件行李和随身的小件物品。较大件行李可以放在输送机上直接通过安全检查设备，小件物品一般放置在周转箱中通过X射线安全检查设备进行检查，未发现可疑物品的行李物品被旅客自行取走，有可疑物品的行李或物品被送到开包台，由安检人员做进一步的检查。使用后的周转箱再由工作人员收集，并送回到检查设备的输入端，以备其他旅客使用。旅客大多使用周转箱。每个周转箱约500克，如果1小时检查100名旅客，一个安检 工作组连续工作2小时，那么使用后的 周转箱从X射线安全检查设备的输出端送回到检查站的输入端的总质量将达到100千克，工作强度可想而知。对工作人员而言，其职责是检查和判断旅客是否携带违禁品，除此之外，他们还需要为旅客热情服务，提醒旅客不要遗失物品，以及运送周转箱等。检查过程中，周转箱被频繁使用，运送周转箱的工作连续不断，说起来很简单的工作，其劳动强度却很高。为减轻安检工作人员的劳动强度，有必要设计一款周转箱自动循环系统，以实现周转箱通过X射线安全检查设备，旅客取走物品后，使用过的空周转箱自动返回到检查设备输入端的备用平台，供其他旅客使用。这种旅客自助式手提小件行李的安全检查模式是减轻工作人员劳动强度，以人为本的好举措。

图1 自动循环系统示意图

图2 并行窄带循环系统示意图

图3 自滑循环系统示意图

2 周转箱自动循环系统的设计依据

德国的史密斯海曼公司已经使用了周转箱自动循环系统，其周转箱自动输送系统后半部分采用双排输送机，其中一排为安全行李物品通道，旅客在此取走自己的行李物品。当发现行李中有可疑物品时，系统自动将行李分流到另一排输送机上，直接送至开包台。这种周转箱自动循环系统占地面积大，对场地的要求高，限制了系统优势的发挥。

我所设计的周转箱自动循环系统主要特点是结构紧凑，占地面积小，尽可能在现有工作环境下，对原输送系统进行集成改造设计，使周转箱自动循环系统的开发和应用更有意义。

为了实现周转箱自动循环系统占地面积尽可能小，最直接和有效的措施就是减少输送机的地面占用，将双道输送机系统改造为单道输送机系统，我所周转箱循环系统去掉了可疑行李直接到开包台的通路，可疑行李到开包台的工作模式采用可疑物品跟踪报警系统替代，可疑物品跟踪报警系统提醒旅客和工作人员，哪些行李需要进行现场开包检查，这种工作模式经济而直接。另外，为了减少占地面积，我们将周转箱返回系统放置在安全检查设备的下方，而旅客取行李的输送机采用积放式辊道输送机，通过以上两项工作，做到双管齐下，大幅度缩短输出端输送机的长度，大幅度降低输送机占地面积。同时，为了防止旅客遗漏物品，还增加了周转箱清空判读系统，进一步减轻了工作人员的劳动强度和降低旅客遗失物品的机率。

3 周转箱自动循环系统的工作流程

旅客从备用平滑台（12）上自取周转箱（2）到平滑台（1），将个人小件物品放入其周转箱内，再分别将较大件行李和周转箱放在入口带式平板输送机（3）上，接受X射线安全检查设备（13）的检测。

行李和周转箱通过安检设备检测后被传送到积放辊道输送机（5）上，如果安检设备未发现可疑物品，则旅客可以自行取走这些物品。周转箱内的小件物品较多，取走的时间较长，如果人跟着周转箱一起前行，边走边取，很不方便，因此，X射线安全检查设备输出端紧接积放辊道输送机（5）。积放辊道输送机的工作原理是：当对周转箱施加一个向下的力时，周转箱下方的滚筒打滑，周转箱停留在原地，旅客可以从容地取走其中物品；当小件物品取走后，撤去向下的外力，周转箱会自动随输送机向前运动。采用积放辊道输送机可以有效地减少输送机输出端的长度，从而减小周转箱自动循环系统的占地面积。

可疑物品可由安检人员通过判读X射线安全检查设备扫描的图像进行人工判别，或由X射线安全检查设备自动判别系统判别。如有可疑物品，则向输送机系统发出报警指令，系统进入可疑物品跟踪报警状态。

可疑物品跟踪报警装置（4）由安装在积放辊道输送机上的光障和报警指示灯组成。输送机系统收到报警信号后，通过扫描光障的状态来定位可疑物品，并使可疑物品所在行李或周转箱下方的报警指示灯闪烁，提醒工作人员和旅客此件行李需要送开包台做进一步检查。

使用后的周转箱（2）需要通过周转箱清空判断系统（7）进行检测，如果发现旅客将物品遗漏在周转箱内，将使出口带式平板输送机（6）停转，并报警。这时，工作人员提醒旅客将周转箱中遗漏的物品取走后，按复位键使出口带式平板输送机（6）回复运转。

当周转箱（2）到达分流器（8）时，分流器（8）由位置Ⅰ摆动到位置Ⅱ，周转箱（2）在重力的作用下滑入不锈钢滚床（9），然后，分流器（8）再由位置Ⅱ摆回到位置Ⅰ，准备迎接下一个周转箱（2）的到来。

滑入不锈钢滚床（9）的周转箱（2）下落到达回程带式平板输送机（10），并被运输到回程带式斜输送机（11），最后，使用后的空周转箱（2）被送回输入端的备用平滑台（12）以备旅客取用。至此，周转箱的循环输送过程结束。

4 周转箱自动循环系统的其他思路

以上讨论的是自动化程度较高，但造价也不菲的周转箱自动循环系统。实际上，我们还可以采用半自动化的周转箱循环系统，既能减少占地面积，又能节省费用。

图2是一种并行窄带循环系统，其工作原理是：窄条返回输送机与安检设备主输送机平行放置，安检工作人员将旅客使用后的空周转箱竖直放入窄条返回输送机上，此占地面积很小的输送机将空周转箱从X射线安全检查设备的输出端送回到输入端，以免安检员在输出端和输入端的来回奔走，省去了周转箱的搬运工作，安检疏导员只需在输入端收集空周转箱以备旅客使用。之所以竖直放置空周转箱，是为了把皮带输送机做窄，达到减少占地面积的目的。

图3是一种自滑循环系统，利用重力，在光滑滑道内将空周转箱从X射线安全检查设备的输出端运送到输入端。此系统最大的优点是节约资金，节能环保。输出端疏导员在输出端将空周转箱放置于返回滑道上，空周转箱自行滑落到输入端，滑行速度根据需要，通过设计滑道倾斜角度和滑道的摩擦系数予以控制。输入端疏导员收集滑落下来的空周转箱以备旅客使用。

结语

周转箱的循环系统旨在降低安检工作人员的劳动强度，减轻他们的工作压力，是以人为本理念在安检工作中的有力体现。周转箱循环系统的应用是大势所趋，必将在民航、海关的安检系统中普遍使用。

[1]成大先，等．机械设计手册[M]．北京：化学工业出版社，2009，5（20）: 5-217.

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