CN108717203A - 一种探测精度高的地下金属探测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种探测精度高的地下金属探测仪，包括外壳、探测头、滚珠和四个集中机构，外壳内设有四个转动机构，探测头内的底部设有除尘机构，集中机构包括收放盒、拦截板和伸缩组件，伸缩组件包括横杆、分离单元、连接板、两个滑块和两个连杆，除尘机构包括移动组件、摆动组件和吸嘴，移动组件包括第一电机、丝杆、移动块、固定板和导向单元，该探测精度高的地下金属探测仪，通过集中机构能够对局部进行探测，便于找出金属的位置，从而能够提高该地下金属探测仪的探测精度，通过除尘机构清理探测头内的灰尘，减少灰尘对探测头的影响，从而能够提高该地下金属探测仪的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及探测仪器领域，特别涉及一种探测精度高的地下金属探测仪。
背景技术
地下金属探测器是应用先进技术制作，它具有探测度广、定位准确、分辨力强、操作简易等特点。金属探测器主要是用来探测和识别隐埋地下的金属物。
现有的金属探测仪利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声，现有的金属探测仪只能感知附近是否存在金属，而无法精确地定位金属，从而导致现有的金属探测仪的探测精度大大降低，不仅如此，现有的金属探测仪多用于地下探测使用，而地下矿洞中存在大量的灰尘，使得现有的金属探测仪的探测头内堆积灰尘，影响探测精度，从而降低了现有的金属探测仪的市场竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种探测精度高的地下金属探测仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种探测精度高的地下金属探测仪，包括外壳、探测头、滚珠和四个集中机构，所述探测头设置在外壳的下方，所述滚珠设置在探测头和外壳之间，所述外壳的底端上设有第一开口，所述第一开口的竖向截面为弧形，所述滚珠设置在第一开口内，所述滚珠与第一开口相匹配，所述滚珠与探测头固定连接，四个集中机构周向均匀分布在外壳的底部的四周，所述外壳内设有四个转动机构，四个转动机构均设置在滚珠的上方，所述转动机构与滚珠连接，所述探测头内的底部设有除尘机构；
所述集中机构包括收放盒、拦截板和伸缩组件，所述收放盒倾斜设置，所述收放盒的一端与外壳固定连接，所述收放盒的另一端上设有第二开口，所述拦截板与第二开口相匹配，所述拦截板与第二开口滑动连接，所述伸缩组件设置在收放盒内，所述伸缩组件与拦截板连接；
所述伸缩组件包括横杆、分离单元、连接板、两个滑块和两个连杆，所述横杆水平固定在收放盒内，两个滑块均套设在横杆上，所述滑块与连杆一一对应，所述连杆的一端与滑块铰接，所述连接板水平设置，所述连接板与拦截板固定连接，所述连杆的远离滑块的一端与连接板铰接；
所述除尘机构包括移动组件、摆动组件和吸嘴，所述移动组件设置在探测头的内壁上，所述摆动组件设置在移动组件上，所述吸嘴设置在摆动组件上，所述摆动组件驱动吸嘴摆动；
所述移动组件包括第一电机、丝杆、移动块、固定板和导向单元，所述第一电机水平固定在探测头内的底部，所述丝杆水平设置，所述第一电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆相匹配的螺纹，所述固定板竖向固定在移动块的下方，所述导向单元设置在移动块的上方，所述摆动组件设置在固定板上。
作为优选，为了避免连接板与横杆之间的间距过小，所述横杆与连接板之间设有两个弹簧，两个弹簧均竖向设置，所述横杆通过弹簧与连接板连接。
作为优选，为了更稳定地驱动滑块，所述分离单元包括第二电机、齿轮和两个从动单元，所述第二电机水平固定在收放盒的内壁上，所述齿轮竖向设置，所述第二电机与齿轮传动连接，两个从动单元分别设置在齿轮的上方和下方，所述从动单元与滑块一一对应，所述从动单元包括齿条、限位槽和连接杆，所述限位槽水平固定在收放盒的内壁上，所述齿条水平设置在限位槽内，所述齿条与限位槽滑动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述连接杆竖向设置，所述齿条的远离齿轮的一端通过连接杆与滑块固定连接。
作为优选，为了使齿轮与齿条之间的传动更流畅，所述齿轮与齿条之间涂有润滑油。
作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了更精准地驱动吸嘴摆动，所述摆动组件包括第三电机、驱动轮、凸块、定位杆和摆动杆，所述第三电机水平固定在固定板上，所述驱动轮竖向设置，所述凸块位于驱动轮的远离第三电机的一侧，所述凸块固定在驱动轮的远离圆心处，所述定位杆水平固定在固定板上，所述摆动杆的一端套设在定位杆上，所述摆动杆的另一端与吸嘴固定连接，所述摆动杆上设有条形孔，所述凸块设置在条形孔内，所述凸块与条形孔滑动连接。
作为优选，为了使驱动轮与凸块之间的连接更牢固，所述驱动轮与凸块为一体成型结构。
作为优选，为了更精准地驱动滚珠，所述转动机构包括气泵、缸筒和活塞杆，所述气泵与外壳的内壁固定连接，所述缸筒和活塞杆均竖向设置，所述气泵与缸筒连通，所述缸筒的顶端与气泵固定连接，所述活塞杆的顶端设置在缸筒内，所述活塞杆的底端与滚珠铰接。
作为优选，为了提高丝杆的稳定性，所述丝杆的远离第一电机的一端上设有轴承座，所述轴承座与探测头的内壁固定连接，所述轴承座套设在丝杆上。
作为优选，为了提高移动块的稳定性，所述导向单元包括传动杆、从动块和滑槽，所述滑槽水平固定在探测头的两侧的内壁之间，所述从动块设置在滑槽内，所述从动块与滑槽滑动连接，所述传动杆竖向设置，所述从动块通过传动杆与移动块固定连接。
本发明的有益效果是，该探测精度高的地下金属探测仪，通过集中机构能够对局部进行探测，便于找出金属的位置，从而能够提高该地下金属探测仪的探测精度，与现有的集中机构相比，该集中机构在运行时受到收放盒的限位作用而更稳定，通过除尘机构清理探测头内的灰尘，减少灰尘对探测头的影响，从而能够提高该地下金属探测仪的实用性，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的移动组件和摆动组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的探测精度高的地下金属探测仪的结构示意图；
图2是本发明的探测精度高的地下金属探测仪的集中机构的结构示意图；
图3是本发明的探测精度高的地下金属探测仪的除尘机构的结构示意图；
图4是本发明的探测精度高的地下金属探测仪的摆动组件与吸嘴的连接结构示意图；
图中：1.外壳，2.探测头，3.滚珠，4.收放盒，5.拦截板，6.横杆，7.连接板，8.滑块，9.连杆，10.吸嘴，11.第一电机，12.丝杆，13.移动块，14.固定板，15.弹簧，16.第二电机，17.齿轮，18.齿条，19.限位槽，20.连接杆，21.第三电机，22.驱动轮，23.凸块，24.定位杆，25.摆动杆，26.气泵，27.缸筒，28.活塞杆，29.从动块，30.滑槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种探测精度高的地下金属探测仪，包括外壳1、探测头2、滚珠3和四个集中机构，所述探测头2设置在外壳1的下方，所述滚珠3设置在探测头2和外壳1之间，所述外壳1的底端上设有第一开口，所述第一开口的竖向截面为弧形，所述滚珠3设置在第一开口内，所述滚珠3与第一开口相匹配，所述滚珠3与探测头2固定连接，四个集中机构周向均匀分布在外壳1的底部的四周，所述外壳1内设有四个转动机构，四个转动机构均设置在滚珠3的上方，所述转动机构与滚珠3连接，所述探测头2内的底部设有除尘机构；
通过集中机构能够对局部进行探测，便于找出金属的位置，从而能够提高该地下金属探测仪的探测精度，与现有的集中机构相比，该集中机构在运行时受到收放盒4的限位作用而更稳定，通过除尘机构清理探测头2内的灰尘，减少灰尘对探测头2的影响，从而能够提高该地下金属探测仪的实用性，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的移动组件和摆动组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。
如图2所示，所述集中机构包括收放盒4、拦截板5和伸缩组件，所述收放盒4倾斜设置，所述收放盒4的一端与外壳1固定连接，所述收放盒4的另一端上设有第二开口，所述拦截板5与第二开口相匹配，所述拦截板5与第二开口滑动连接，所述伸缩组件设置在收放盒4内，所述伸缩组件与拦截板5连接；
所述伸缩组件包括横杆6、分离单元、连接板7、两个滑块8和两个连杆9，所述横杆6水平固定在收放盒4内，两个滑块8均套设在横杆6上，所述滑块8与连杆9一一对应，所述连杆9的一端与滑块8铰接，所述连接板7水平设置，所述连接板7与拦截板5固定连接，所述连杆9的远离滑块8的一端与连接板7铰接；
分离单元驱动两个滑块8相互靠近或相互远离，通过连杆9带动连接板7靠近或远离横杆6，从而带动拦截板5伸缩，当需要使用集中机构时，将拦截板5伸出，拦截板的制作材料为铁，当探测头2发出的磁感线从空气进入铁时，磁感线对法线的偏离很大，因此有强烈地汇聚作用，从而形成了磁屏蔽，从而使得磁感线只在各拦截板5包裹的范围内延伸，提高了探测精度。
如图3所示，所述除尘机构包括移动组件、摆动组件和吸嘴10，所述移动组件设置在探测头2的内壁上，所述摆动组件设置在移动组件上，所述吸嘴10设置在摆动组件上，所述摆动组件驱动吸嘴10摆动；
所述移动组件包括第一电机11、丝杆12、移动块13、固定板14和导向单元，所述第一电机11水平固定在探测头2内的底部，所述丝杆12水平设置，所述第一电机11与丝杆12传动连接，所述移动块13套设在丝杆12上，所述移动块13的与丝杆12的连接处设有与丝杆12相匹配的螺纹，所述固定板14竖向固定在移动块13的下方，所述导向单元设置在移动块13的上方，所述摆动组件设置在固定板14上；
第一电机11驱动丝杆12转动，带动移动块13沿着丝杆12往复移动，使得固定板14左右移动，带动吸嘴10往复移动，同时，通过摆动组件驱动吸嘴10摆动，通过吸嘴10吸收灰尘。
如图2所示，所述横杆6与连接板7之间设有两个弹簧15，两个弹簧15均竖向设置，所述横杆6通过弹簧15与连接板7连接，通过弹簧15的恢复力能够在连接板7和横杆6间距过小时起到推力，从而能够避免连接板7与横杆6之间的间距过小而导致拦截板完全收进收放盒4内。
作为优选，为了更稳定地驱动滑块8，所述分离单元包括第二电机16、齿轮17和两个从动单元，所述第二电机16水平固定在收放盒4的内壁上，所述齿轮17竖向设置，所述第二电机16与齿轮17传动连接，两个从动单元分别设置在齿轮17的上方和下方，所述从动单元与滑块8一一对应，所述从动单元包括齿条18、限位槽19和连接杆20，所述限位槽19水平固定在收放盒4的内壁上，所述齿条18水平设置在限位槽19内，所述齿条18与限位槽19滑动连接，所述齿轮17与齿条18啮合，所述连接杆20竖向设置，所述齿条18的远离齿轮17的一端通过连接杆20与滑块8固定连接，第二电机16驱动齿轮17转动，带动两个齿条18沿着限位槽19反向移动，通过连接杆20带动滑块8反向移动，由于齿条18在移动过程中受到限位槽19的限位作用，从而能够更稳定地驱动滑块8。
作为优选，为了使齿轮17与齿条18之间的传动更流畅，所述齿轮17与齿条18之间涂有润滑油，能够减少齿轮17与齿条18之间的摩擦力，从而能够使齿轮17与齿条18之间的传动更流畅。
作为优选，为了提高第一电机11的驱动精度，所述第一电机11为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而能够提高第一电机11的驱动精度。
如图4所示，所述摆动组件包括第三电机21、驱动轮22、凸块23、定位杆24和摆动杆25，所述第三电机21水平固定在固定板14上，所述驱动轮22竖向设置，所述凸块23位于驱动轮22的远离第三电机21的一侧，所述凸块23固定在驱动轮22的远离圆心处，所述定位杆24水平固定在固定板14上，所述摆动杆25的一端套设在定位杆24上，所述摆动杆25的另一端与吸嘴10固定连接，所述摆动杆25上设有条形孔，所述凸块23设置在条形孔内，所述凸块23与条形孔滑动连接，第三电机21驱动驱动轮22转动，通过凸块23带动摆动杆25绕着定位杆24往复摆动，带动吸嘴10摆动，通过控制驱动轮22的转动角度能够精准地控制摆动杆25的摆动角度，从而能够更精准地驱动吸嘴10摆动。
作为优选，为了使驱动轮22与凸块23之间的连接更牢固，所述驱动轮22与凸块23为一体成型结构。
如图1所示，所述转动机构包括气泵26、缸筒27和活塞杆28，所述气泵26与外壳1的内壁固定连接，所述缸筒27和活塞杆28均竖向设置，所述气泵26与缸筒27连通，所述缸筒27的顶端与气泵26固定连接，所述活塞杆28的顶端设置在缸筒27内，所述活塞杆28的底端与滚珠3铰接，气泵26和缸筒27通过压强差驱动活塞杆28往复移动，带动滚珠3转动，使得探测头2转动，通过控制压强差的大小能够精准地控制活塞杆28的伸缩量，从而更精准地驱动滚珠3。
作为优选，为了提高丝杆12的稳定性，所述丝杆12的远离第一电机11的一端上设有轴承座，所述轴承座与探测头2的内壁固定连接，所述轴承座套设在丝杆12上，轴承座在不影响丝杆12的转动的情况下能够对丝杆12起到限位支撑的作用，从而能够提高丝杆12的稳定性。
作为优选，为了提高移动块13的稳定性，所述导向单元包括传动杆、从动块29和滑槽30，所述滑槽30水平固定在探测头2的两侧的内壁之间，所述从动块29设置在滑槽30内，所述从动块29与滑槽30滑动连接，所述传动杆竖向设置，所述从动块29通过传动杆与移动块13固定连接，滑槽30对从动块29起到限位作用，从动块29通过传动杆对移动块13起到限位支撑的作用，从而能够提高移动块13的稳定性。
通过拦截板5能够对局部进行探测，便于找出金属的位置，从而能够提高该地下金属探测仪的探测精度，通过伸缩组件收放拦截板5，在拦截板5不需要使用时将拦截板5收起，对拦截板5起到保护作用，与现有的集中机构相比，该集中机构在运行时受到收放盒4的限位作用而更稳定，通过移动组件驱动吸嘴10往复移动，同时，通过摆动组件驱动吸嘴10往复摆动，吸收探测头2内的灰尘，减少灰尘对探测头2的影响，从而能够提高该地下金属探测仪的实用性，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的移动组件和摆动组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。
与现有技术相比，该探测精度高的地下金属探测仪，通过集中机构能够对局部进行探测，便于找出金属的位置，从而能够提高该地下金属探测仪的探测精度，与现有的集中机构相比，该集中机构在运行时受到收放盒4的限位作用而更稳定，通过除尘机构清理探测头2内的灰尘，减少灰尘对探测头2的影响，从而能够提高该地下金属探测仪的实用性，与现有的除尘机构相比，该除尘机构的移动组件和摆动组件均独立运行，使得该除尘机构的运行效率更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，包括外壳(1)、探测头(2)、滚珠(3)和四个集中机构，所述探测头(2)设置在外壳(1)的下方，所述滚珠(3)设置在探测头(2)和外壳(1)之间，所述外壳(1)的底端上设有第一开口，所述第一开口的竖向截面为弧形，所述滚珠(3)设置在第一开口内，所述滚珠(3)与第一开口相匹配，所述滚珠(3)与探测头(2)固定连接，四个集中机构周向均匀分布在外壳(1)的底部的四周，所述外壳(1)内设有四个转动机构，四个转动机构均设置在滚珠(3)的上方，所述转动机构与滚珠(3)连接，所述探测头(2)内的底部设有除尘机构；
所述集中机构包括收放盒(4)、拦截板(5)和伸缩组件，所述收放盒(4)倾斜设置，所述收放盒(4)的一端与外壳(1)固定连接，所述收放盒(4)的另一端上设有第二开口，所述拦截板(5)与第二开口相匹配，所述拦截板(5)与第二开口滑动连接，所述伸缩组件设置在收放盒(4)内，所述伸缩组件与拦截板(5)连接；
所述伸缩组件包括横杆(6)、分离单元、连接板(7)、两个滑块(8)和两个连杆(9)，所述横杆(6)水平固定在收放盒(4)内，两个滑块(8)均套设在横杆(6)上，所述滑块(8)与连杆(9)一一对应，所述连杆(9)的一端与滑块(8)铰接，所述连接板(7)水平设置，所述连接板(7)与拦截板(5)固定连接，所述连杆(9)的远离滑块(8)的一端与连接板(7)铰接；
所述除尘机构包括移动组件、摆动组件和吸嘴(10)，所述移动组件设置在探测头(2)的内壁上，所述摆动组件设置在移动组件上，所述吸嘴(10)设置在摆动组件上，所述摆动组件驱动吸嘴(10)摆动；
所述移动组件包括第一电机(11)、丝杆(12)、移动块(13)、固定板(14)和导向单元，所述第一电机(11)水平固定在探测头(2)内的底部，所述丝杆(12)水平设置，所述第一电机(11)与丝杆(12)传动连接，所述移动块(13)套设在丝杆(12)上，所述移动块(13)的与丝杆(12)的连接处设有与丝杆(12)相匹配的螺纹，所述固定板(14)竖向固定在移动块(13)的下方，所述导向单元设置在移动块(13)的上方，所述摆动组件设置在固定板(14)上。
2.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述横杆(6)与连接板(7)之间设有两个弹簧(15)，两个弹簧(15)均竖向设置，所述横杆(6)通过弹簧(15)与连接板(7)连接。
3.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述分离单元包括第二电机(16)、齿轮(17)和两个从动单元，所述第二电机(16)水平固定在收放盒(4)的内壁上，所述齿轮(17)竖向设置，所述第二电机(16)与齿轮(17)传动连接，两个从动单元分别设置在齿轮(17)的上方和下方，所述从动单元与滑块(8)一一对应，所述从动单元包括齿条(18)、限位槽(19)和连接杆(20)，所述限位槽(19)水平固定在收放盒(4)的内壁上，所述齿条(18)水平设置在限位槽(19)内，所述齿条(18)与限位槽(19)滑动连接，所述齿轮(17)与齿条(18)啮合，所述连接杆2(0)竖向设置，所述齿条(18)的远离齿轮(17)的一端通过连接杆(20)与滑块(8)固定连接。
4.如权利要求3所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述齿轮(17)与齿条(18)之间涂有润滑油。
5.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述第一电机(11)为伺服电机。
6.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述摆动组件包括第三电机(21)、驱动轮(22)、凸块(23)、定位杆(24)和摆动杆(25)，所述第三电机(21)水平固定在固定板(14)上，所述驱动轮(22)竖向设置，所述凸块(23)位于驱动轮(22)的远离第三电机(21)的一侧，所述凸块(23)固定在驱动轮(22)的远离圆心处，所述定位杆(24)水平固定在固定板(14)上，所述摆动杆(25)的一端套设在定位杆(24)上，所述摆动杆(25)的另一端与吸嘴(10)固定连接，所述摆动杆(25)上设有条形孔，所述凸块(23)设置在条形孔内，所述凸块(23)与条形孔滑动连接。
7.如权利要求6所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述驱动轮(22)与凸块(23)为一体成型结构。
8.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述转动机构包括气泵(26)、缸筒(27)和活塞杆(28)，所述气泵(26)与外壳(1)的内壁固定连接，所述缸筒(27)和活塞杆(28)均竖向设置，所述气泵(26)与缸筒(27)连通，所述缸筒(27)的顶端与气泵(26)固定连接，所述活塞杆(28)的顶端设置在缸筒(27)内，所述活塞杆(28)的底端与滚珠(3)铰接。
9.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述丝杆(12)的远离第一电机(11)的一端上设有轴承座，所述轴承座与探测头(2)的内壁固定连接，所述轴承座套设在丝杆(12)上。
10.如权利要求1所述的探测精度高的地下金属探测仪，其特征在于，所述导向单元包括传动杆、从动块(29)和滑槽(30)，所述滑槽(30)水平固定在探测头(2)的两侧的内壁之间，所述从动块(29)设置在滑槽(30)内，所述从动块(29)与滑槽(30)滑动连接，所述传动杆竖向设置，所述从动块(29)通过传动杆与移动块(13)固定连接。
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