CN106080677B - 一种便携式地质雷达城市道路检测车 - Google Patents

一种便携式地质雷达城市道路检测车 Download PDF

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Abstract

本发明属于道路检测技术领域，涉及一种便携式地质雷达城市道路检测车，包括主体推杆、支撑行走机构、把手托盘机构、控制单元固定机构。主体推杆为可伸缩推杆，杆上有三个连接转轴，分别位于主体推杆的两头和中部偏下位置，依次连接把手托盘机构、雷达天线、支撑行走机构，各部分均可绕轴转动。支撑行走机构主体为三角形支撑架，三个角依次连接导杆和两个滚轮；把手托盘机构用于操控检测车和放置雷达主机；控制单元固定机构将控制单元固定在主体推杆的腰部。本发明解决了现有的地质雷达道路检测方式无法同时满足检测效率和灵活性的问题；检测车工作时为“人”字推车，非工作时为“一”字拖车的特点使得设备便于携带，道路检测工作灵活而不失效率。

Description

一种便携式地质雷达城市道路检测车
技术领域
本发明涉及一种地质雷达道路检测装置，尤其涉及一种便携式地质雷达城市道路检测车，属于地质雷达道路检测技术领域。
背景技术
随着中国城镇化的快速发展，城市道路总里程数不断增加，因车辆超载、地下管网泄漏冲刷路基、城市地下工程施工等原因造成的道路塌陷等事故频繁，严重影响了城市交通畅通和人们的出行安全。目前全国发生地面沉降灾害的城市超过50个，分布于北京、上海、哈尔滨、郑州等20个省区市。地质雷达技术作为探测领域的新兴、热门技术，以其无损、快速、精确探测的特点被广泛应用于城市道路病害检测中，为预防道路塌陷事故起了重要的作用。
早期使用地质雷达进行城市道路检测至少需要两人才能开展，一人用绳索拖拽地质雷达天线，另一人抱住主机进行操作。这种检测方式效率低，工作人员强度高，天线与地面摩擦对天线损坏严重，影响检测精度。随着道路检测任务加重，地质雷达道路监测必须改进检测方式，提高检测效率，以满足繁重的道路检测需求。研究人员将地质雷达设备安置在改装后的工程检测车上，雷达天线固定悬挂在检测车后方，牵引贴地前行，雷达主机和通讯电缆安装在车内。这种检测方式虽然大大提高了检测效率，降低了检测成本，但检测灵活性较差，首先检测车只允许在机动车行驶道路上工作，无法对于人行道、景观道等进行检测；其次对局部路面往复多次探测时，检测车需要重复更换档位完成；此外，在凹凸不平的路面检测时，雷达天线容易与路面凸包发生撞击，损坏设备。研究人员还设计了人力检测推车(CN204415467)，通过推车装载雷达设备的方式进行道路检测，但这种方式在操作灵活性和设备可携带方面仍存在不足。
由此可见，现有的地质雷达道路检测方式无法同时满足检测效率、检测灵活性和设备便携的要求，在设备安全性方面也存在不足。客观上急需一种地质雷达路面检测装置，能够在保证检测效率和设备安全的同时，使得检测工作灵活，检测设备便于携带。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术存在的问题或缺点，提出的一种便携式地质雷达城市道路检测车，保证检测效率和设备安全，提高检测灵活性和设备便携性，节省了人力资源。
为了实现上述目的，本发明采用技术方案是：一种便携式地质雷达城市道路检测车，包括主体推杆、支撑行走机构、把手托盘机构和控制单元固定机构；主体推杆上有三个连接转轴，位于两头和中部偏下位置，依次连接把手托盘机构、雷达天线、支撑行走机构，各部分均可绕连接转轴转动；控制单元固定机构设置在主体伸缩推杆的腰部位置；地质雷达工作时，检测车各部分转动调节成“人”字形推车，非工作时，检测车各部分转动调节成“一”字形拖车。
所述主体推杆为可伸缩推杆，以适应不同身高的操作人员，包括导杆、内推杆、连接转轴、卡扣4部分；所述导杆为方形中空结构，导杆内为抽屉式导轨，一头背面设有紧固螺母，另一头侧向有通孔，中偏下位置有连接块；所述连接块连接支撑行走机构，侧向有通孔；所述内推杆一头置于导杆内，另一头侧向有通孔；在紧固螺母松开时，所述内推杆能沿导杆的抽屉式导轨往返运动，在得到满意长度后，拧紧紧固螺母；
所述连接转轴包括天线连接轴、支撑行走机构连接轴、把手托盘机构连接轴，分别置于导杆侧向通孔、连接块侧向通孔、内推杆侧向通孔内，依次用于悬挂地质雷达天线，连接支撑行走机构，连接把手托盘机构；雷达工作时，天线旋转到水平贴地状态，支撑行走机构旋转到与主体推杆成“人”字形位置；非工作拖行时，天线旋转贴靠固定在主体推杆上，支撑行走机构与主体推杆并拢成“一”字；
所述卡扣有1个大卡扣和4个小卡扣；所述大卡扣置于导杆正面，用于固定通讯电缆；所述4个小卡扣两两对称置于导杆的侧面，雷达非工作时，用于连接雷达天线捆绑带挂钩。
所述支撑行走机构主体为一个等边三角形支撑架；所述三角形支撑架的一角有连接通孔和松紧螺栓旋钮机构，另外两个角上装有滚轮，其中一个滚轮轴上装有脉冲编码器；所述通孔与支撑行走机构连接轴连接；所述松紧螺栓旋钮机构松开时，支撑行走机构能绕连接轴转动，得到满意位置后，将其拧紧；所述触发编码器在检测车行进时产生测距脉冲信号。
所述把手托盘机构集成了把手和托盘功能；所述把手用于推动或拖拽检测车，改变垂直方向力的大小，还可以调整地质雷达天线离地面距离；所述托盘用于放置雷达主机，边上有倒“L”型固定卡扣和紧固旋钮，底部有托盘角度调节机构；所述托盘角度调节机构为一个连杆滑块机构；所述连杆滑块机构的滑块在内推杆上滑动，背面有松紧螺母；所述连杆滑块机构的连杆连接滑块和托盘；雷达工作时，所述托盘角度调节机构将托盘调整到水平位置，非工作时，托盘紧靠在主体伸缩推杆上。
所述控制单元固定机构置于主体推杆的腰部背面位置，用于固定地质雷达控制单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使得地质雷达路面检测工作变得灵活而不失效率，本发明的检测车能在城市几乎所有的道路穿行和检测；天线贴地距离能根据路况快速调整，保证了设备检测过程安全；每次检测只需要一个工作人员，节省了人力资源；检测车工作时为“人”字推车，非工作时为“一”字拖车的特点使得设备便于携带，工作人员能携带整套设备穿行于城市各种交通工具中。
附图说明
图1为本发明一种便携式地质雷达城市道路检测车整体结构示意图；
图2为本发明所述主体推杆示意图1；
图3为本发明所述主体推杆示意图2；
图4为本发明所述支撑行走机构示意图；
图5为本发明把手托盘机构示意图1；
图6为本发明把手托盘机构示意图2；
图7为本发明控制单元固定机构示意图；
图8为本发明工作时“人”字形推车状态示意图；
图9为本发明非工作时“一”字形拖车状态示意图。
其中：10-主体推杆，110-导杆，111-紧固螺母，120-内推杆，130-天线连接轴，131-支撑行走机构连接轴，132-把手托盘机构连接轴，140-大卡扣，141-小卡扣，150-螺帽，151-通孔，160-连接块，161-沉孔，162-U型槽，163-通孔，20-支撑行走机构，210-三角形支撑架，220-松紧螺栓旋钮机构，230-滚轮，240-滚轮，250-脉冲编码器，260-连接通孔，30-把手托盘机构，310-把手，320-托盘，330-倒“L”型固定卡扣，331-紧固旋钮，340-托盘角度调节机构，341-松紧旋钮，342-转轴，343-连杆，344-转轴，345-滑块，40-控制单元固定机构，410-螺栓孔，420-螺栓孔，430-限位大过口，440-限位小过口，50-地质雷达天线，60-地质雷达控制单元，70-雷达天线捆绑带，80-地质雷达主机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
实施例1，参见附图1至图7，本发明一种便携式地质雷达城市道路检测车包括四部分：主体推杆10、支撑行走机构20、把手托盘机构30、控制单元固定机构40。
所述主体推杆10上有导杆110、内推杆120、连接转轴130、131、132、卡扣140、141、连接块160。导杆110背部的紧固螺母111松开时，内推杆120在导杆110内来回往复，得到想要的主体推杆长度后，拧紧紧固螺母111。
主体推杆10上有三个连接转轴：天线连接轴130、支撑行走机构连接轴131、把手托盘机构连接轴132，分别位于主体推杆10的两头和连接块160的通孔163内；天线连接轴130穿入通孔151与天线上连接孔，将雷达天线与主体推杆10连接，两端拧上固定螺母150，防止天线轴向窜动；支撑行走机构连接轴131连接主体推杆10与支撑行走机构20；把手托盘机构连接轴132连接主体推杆10与把手托盘机构30；各部分均可以绕连接转轴转动。
卡扣包含1个大卡扣140和4个小卡扣141，大卡扣置于导杆110正面，4个小卡扣140对称置于导杆110的两侧。连接块160(见图3中放大图B)由螺栓固定在导杆110背面的中偏下位置，侧向有放置支撑行走机构连接轴131的通孔163，正面有U型槽162，。
所述支撑行走机构20主体为等腰三角形支撑架210，三角形支撑架210的一角有松紧螺栓旋钮机构220和连接通孔260，松紧螺栓旋钮机构220的螺栓置于U型槽162内，连接通孔260内穿入支撑行走机构连接轴131。三角形支撑架210的另外两个角上对称安装有滚轮230和滚轮240，在滚轮240轴上装有脉冲编码器250。
所述把手托盘机构30通过连接轴132与内推杆120连接，主要包括把手310、托盘320和托盘角度调节机构340。把手310和托盘320为一个整体，托盘320上有两个倒“L”型固定卡扣330和两个紧固旋钮331。托盘320的下方有连接托盘320和内推杆120的托盘角度调节机构340，其为一个连杆滑块机构，包括连杆343、滑块345；连杆343一端通过转轴342与托盘320连接，另一端通过转轴344与滑块345连接；滑块345在内推杆120上滑动，滑块345背面有松紧旋钮341。松紧旋钮341松开时，滑块345上下滑动，可调节托盘与内推杆120的相对位置，达到需要的角度时，拧紧旋钮341。
所述控制单元固定机构40左右两侧有3个螺栓孔410、420，左侧有一个限位大过口430，右侧有两个限位小过口440，螺栓将其固定在导杆110的腰部位置。限位过口均用于限制控制单元左右窜动和通过通讯电缆，其中限位大过口430通过与雷达主机连接的通讯电缆，限位小过口440通过与雷达天线和脉冲编码器250连接的通讯电缆。
实施例2，参见附图8，地质雷达工作时，本发明处于“人”字形推车状态。此时，地质雷达天线50旋转到水平贴地状态，支撑行走机构20旋转到与主体推杆10成“人”字形位置，把手托盘机构30调整到水平位置，地质雷达主机80固定在把手托盘机构30上，地质雷达控制单元60被控制单元固定机构40固定在主体推杆10背面。工作人员手握把手310推动检车车行进，改变作用于把手310向下的力度可以调整地质雷达天线50贴地距离。
实施例3，参见附图9，地质雷达非工作快速行进时，本发明处于“一”字形拖车状态。此时，地质雷达天线50旋转贴靠在主体推杆10上，由雷达天线捆绑带70固定住，支撑行走机构20和把手托盘机构30均向主体推杆10并拢，整体成“一”字形。工作人员手握把手310拖拽检测车前行。

Claims (5)

1.一种便携式地质雷达城市道路检测车，其特征在于，所述便携式地质雷达城市道路检测车包含：主体推杆(10)、支撑行走机构(20)、把手托盘机构(30)和控制单元固定机构(40)，所述主体推杆(10)上设有三个连接转轴，位于所述主体推杆(10)的两头和中部偏下位置，依次连接把手托盘机构(30)、地质雷达天线、支撑行走机构(20)，各部分均可绕连接转轴旋转；地质雷达工作时，天线旋转到水平贴地状态，所述支撑行走机构(20)旋转到与所述主体推杆(10)成“人”字形位置，所述把手托盘机构(30)调整到水平位置，检测车成“人”字推车状态；非工作快速拖行时，天线旋转贴靠在所述主体推杆(10)上，所述支撑行走机构(20)和所述把手托盘机构(30)均向所述主体推杆(10)并拢，整体成“一”字形，检测车成“一”字拖车状态。
2.根据权利要求1所述的一种便携式地质雷达城市道路检测车，其特征在于：所述主体推杆(10)为可伸缩推杆，包含导杆(110)和内推杆(120)，所述内推杆(120)可在所述导杆(110)内来回往复，所述导杆(110)背面设置能够锁定所述内推杆(120)的紧固螺母(111)；三个所述连接转轴分别为：天线连接轴(130)、支撑行走机构连接轴(131)、把手托盘机构连接轴(132)；所述导杆(110)上有1个通讯电缆大卡扣(140)和4个天线捆绑带钩挂小卡扣(141)。
3.根据权利要求1所述的一种便携式地质雷达城市道路检测车，其特征在于：所述支撑行走机构(20)主体为等腰三角形支撑架(210)，一角上有松紧螺栓旋钮机构(220)和连接通孔(260)，另外两个角上分别装有滚轮(230、240)，其中一个滚轮(240)轴上装有脉冲编码器(250)。
4.根据权利要求2所述的一种便携式地质雷达城市道路检测车，其特征在于：所述把手托盘机构(30)包括把手(310)、托盘(320)和托盘角度调节机构(340)；所述托盘(320)上有两个倒“L”型固定卡扣(330)和两个紧固旋钮(331)；所述托盘角度调节机构(340)位于所述托盘(320)下方，为一个连杆滑块机构，连杆(343)连接所述托盘(320)和滑块(345)，所述滑块(345)在所述内推杆(120)上滑动，所述滑块(345)背面有松紧旋钮(341)。
5.根据权利要求2所述的一种便携式地质雷达城市道路检测车，其特征在于：所述控制单元固定机构(40)固定在所述导杆(110)的腰部位置，左侧有一个限位大过口(430)，右侧有两个限位小过口(440)。
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