CN111487615A - 一种城市道路地下水文探测推车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种城市道路地下水文探测推车，包括三脚轮，安装在三脚轮上的模式转换机构，连接模式转换机构的平行四杆机构，模式转换机构上设有转换驱动机构，三脚轮放在地面上，一般行走时，转换驱动机构驱动转换轴筒与定齿轴筒结合，实现转换轴固定不转，保证固定轴筒不转动，检测人员推动着推车行走，轻微晃动平行四杆机构时雷达支架始终与固定杆平行，调整探地雷达在雷达支架上的角度，可以实现放置在雷达支架上的探地雷达下平面与地面始终保持平行。在跨越建筑台阶时转换轴筒与光轴筒结合，实现了转换轴筒、光轴筒、固定轴筒均固定在转换轴上，三脚轮绕转换轴转动，可以在人工拉动下跨过台阶建筑，省时省力。

Description

一种城市道路地下水文探测推车
技术领域
本发明涉及道路地下水文探测技术领域，具体地说是一种城市道路地下水文探测推车。
背景技术
城市道路的路基容易受到雨水或者地下水入侵,导致路基层、路基产生沉陷、断层或裂缝等病害，最终导致路基出现较大空洞和不规则孔洞。需要通过探地雷达对路面及公路两侧人行道地下水文情况进行探测，主要是采集地层软弱区、地层松散区的探地雷达图像特征，然后进行分析处理以便及时采取措施进行补救。
现在常用的方式是采用小推车推着探地雷达对地面进行探测，常见的问题是：工作时需要保证探地雷达尽可能的与地面保持平行，在由路面转向人行道探测时需要跨越马路牙子等建筑台阶，需要人工搬动整个推车，比较费力。
专利(申请号：2016103872379)一种便携式地质雷达城市道路检测车，提供了一种单人推车，虽然通过调节主体推杆解决了操作人身高不同的问题，但是在工作人员推车前进的时候经常会出现手臂活动，导致雷达高低以及与地面夹角变化的问题，而且推车很难跨过马路牙子，因此现在需要一种简易的推车可以在一定范围内保证雷达与路面平行，且容易跨过马路牙子等建筑台阶。
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种城市道路地下水文探测推车，三脚轮放在地面上，一般行走时，转换驱动机构驱动转换轴筒与定齿轴筒结合，实现转换轴固定不转，保证固定轴筒不转动，检测人员推动着推车行走，轻微晃动平行四杆机构时雷达支架始终与固定杆平行，调整探地雷达在雷达支架上的角度，可以实现放置在雷达支架上的探地雷达下平面与地面始终保持平行。在跨越马路牙子等建筑台阶时转换轴筒与光轴筒结合，实现了转换轴筒、光轴筒、固定轴筒均固定在转换轴上，三脚轮绕转换轴转动，可以在人工拉动下跨过台阶建筑，省时省力。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种城市道路地下水文探测推车，包括三脚轮，安装在三脚轮上的模式转换机构，连接模式转换机构的平行四杆机构，模式转换机构上设有转换驱动机构；
模式转换机构包括转换轴、定齿轴筒，转换轴安装在三脚轮上，定齿轴筒安装在转换轴上，定齿轴筒固定三脚轮上，转换轴上设有光轴筒、固定轴筒，光轴筒转动设在转换轴上，固定轴筒安装在转换轴上，光轴筒和定齿轴筒之间设有转换轴筒；
转换驱动机构驱动连接转换轴筒，平行四杆机构包括固定在固定轴筒上的固定杆，固定在光轴筒上的下杆，与固定杆、下杆组成平行四杆机构的上杆、雷达支架。
所述转换轴包括定位轴段、光轴段、转换轴段、三脚轮轴段，三脚轮安装在三脚轮轴段，定齿轴筒套在转换轴段上，转换轴段开有滑道结构，转换轴筒设在转换轴段，转换轴筒沿转换轴轴向滑动，光轴筒转动设在光轴段上；
定齿轴筒朝向转换轴筒侧设有转换齿，光轴筒朝向转换轴筒侧设有转换齿，转换轴筒两端均设有转换齿。
所述转换驱动机构安装在固定轴筒上，转换驱动机构包括转换手闸、换向架、换向轮，延伸到转换轴筒外部的支撑杆，换向轮设在换向架上，支撑杆上设有导向套，导向套内设有推拉杆，转换手闸的闸线绕过换向轮，连接在推拉杆一端，推拉杆另一端通过连接耳连接转换轴筒，推拉杆设有弹簧挡板，弹簧挡板和导向套之间设有弹簧。
所述转换轴上的结构为对称结构，从外到中间依次为三脚轮轴段、转换轴段、光轴段、定位轴段。
所述固定杆和上杆通过铰接轴连接，上杆和雷达支架通过铰接轴连接，下杆和雷达支架通过铰接轴连接，上杆上固定有手推杆，所述转换手闸安装在手推杆上。
所述转换轴筒两端转换齿最外端的距离大于定齿轴筒齿端与光轴筒齿端的距离。
所述固定轴筒通过定位结构安装到定位轴段上，所述的定位轴段为花键轴段，定位结构为花键槽。所述滑道结构为花键，所述的转换轴筒内开有配合花键的花键槽。
本发明的有益效果是：
1、三脚轮放在地面上，一般行走时，转换驱动机构驱动转换轴筒与定齿轴筒结合，实现转换轴固定不转，保证固定轴筒不转动，检测人员推动着推车行走，轻微晃动平行四杆机构时雷达支架始终与固定杆平行，调整探地雷达在雷达支架上的角度，可以实现放置在雷达支架上的探地雷达下平面与地面始终保持平行。在跨越马路牙子等建筑台阶时转换轴筒与光轴筒结合，实现了转换轴筒、光轴筒、固定轴筒均固定在转换轴上，三脚轮绕转换轴转动，可以在人工拉动下跨过台阶建筑，省时省力。
2、转换轴筒只能在转换轴上轴向滑动，不能转动，通过转换齿分别与定齿轴筒、光轴筒咬合，达到转换模式的功能，结构巧妙，易于操作。
3、常用的模式为手推探地模式，所以将转换手闸常开状态对应于转换轴筒和定齿轴筒咬合，在弹簧的作用下实现了转换轴筒稳固的和定齿轴筒咬合，保证了探地时行走正常。
需要跨过台阶建筑时，拉紧转换手闸，通过推拉杆将转换轴筒向光轴筒拉动，实现转换轴筒脱离定齿轴筒，转换轴筒和光轴筒的转换齿咬合，三脚轮相对转换轴转动，在人工拉动下跨过台阶建筑。
4、当转换轴筒和定齿轴筒咬合后光轴筒、固定轴筒可通转换轴相对转动，此时其结构功能与其他杆件铰接轴相同，实现了平行四杆机构流畅的变形。当转换轴筒和光轴筒咬合后，转换轴筒、光轴筒、固定轴筒相对固定，使得平行四杆机构不会发生平行四边形的变形，保证了在跨过台阶建筑时探地雷达不会发生碰撞
5.在转换前调整好手推杆高度，既调整好四杆夹角，此时转换轴筒轴向长度大于光轴筒、定齿轴筒之间的最小距离，这样可以保证转换轴筒与其中一侧转换齿脱离之前就与另一侧的转换齿咬合，保证了咬合转换期间不会发生完全脱离人工扶持不稳咬合不对齿的情况，但是转换轴筒完全与其中一侧转换齿咬合后就会脱离另一侧转换齿，不会干扰下一程序的进行。结构巧妙简单。
附图说明
图1为本发明整体装配视图；
图2为本发明模式转换机构、转换驱动机构配合视图；
图3为本发明平行四杆机构装配在整体中的装配结构视图；
图4为本发明转换驱动机构视图；
图5为本发明平行四杆机构平面视图；
图6为本发明三脚轮视图；
图7为本发明转换轴视图；
图8为本发明定齿轴筒视图；
图9为本发明转换轴筒视图
图10为本发明光轴筒视图。
图中：1-模式转换机构，2-平行四杆机构，3-转换驱动机构，4-三脚轮，11-转换轴，12-定齿轴筒，13-转换轴筒，14-光轴筒，15-固定轴筒，16-转换齿，21-固定杆，22-上杆，23-雷达支架，24-下杆，25-铰接轴，26-手推杆，31-换向架，32-换向轮，33-支撑杆，34-导向套，35-推拉杆，36-弹簧，37-弹簧挡板，38-连接耳，111-定位轴段，112-光轴段，113-转换轴段，114-三脚轮轴段，131-花键槽，151-定位结构。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种城市道路地下水文探测推车，包括三脚轮4，安装在三脚轮4上的模式转换机构1，连接模式转换机构1的平行四杆机构2，模式转换机构1上设有转换驱动机构3；模式转换机构1包括转换轴11、定齿轴筒12，转换轴11安装在三脚轮4上，定齿轴筒12安装在转换轴11上，定齿轴筒12固定三脚轮4上，转换轴11上设有光轴筒14、固定轴筒15，光轴筒14转动设在转换轴11上，固定轴筒15安装在转换轴11上，光轴筒14和定齿轴筒12之间设有转换轴筒13；转换驱动机构3驱动连接转换轴筒13，平行四杆机构2包括固定在固定轴筒15上的固定杆21，固定在光轴筒14上的下杆24，与固定杆21、下杆24组成平行四杆机构2的上杆22、雷达支架23。
如图1和图3所示，三脚轮4放在地面上，一般行走时，转换驱动机构3驱动转换轴筒13与定齿轴筒12结合，实现转换轴11固定不转，保证固定轴筒15不转动，检测人员推动着推车行走，轻微晃动平行四杆机构2时雷达支架23始终与固定杆21平行，调整探地雷达在雷达支架23上的角度，可以实现放置在雷达支架23上的探地雷达下平面与地面始终保持平行。在跨越马路牙子等建筑台阶时转换轴筒13与光轴筒14结合，实现了转换轴筒13、光轴筒14、固定轴筒15均固定在转换轴11上，三脚轮4绕转换轴11转动，可以在人工拉动下跨过台阶建筑，省时省力。
所述转换轴11包括定位轴段111、光轴段112、转换轴段113、三脚轮轴段114，三脚轮4安装在三脚轮轴段114，定齿轴筒12套在转换轴段113上，转换轴段113开有滑道结构，转换轴筒13设在转换轴段113，转换轴筒13沿转换轴11轴向滑动，光轴筒14转动设在光轴段112上；定齿轴筒12朝向转换轴筒13侧设有转换齿16，光轴筒14朝向转换轴筒13侧设有转换齿16，转换轴筒13两端均设有转换齿16。
如图2、图7-9所示，转换轴筒13只能在转换轴11上轴向滑动，不能转动，通过转换齿16分别与定齿轴筒12、光轴筒14咬合，达到转换模式的功能，结构巧妙，易于操作。
所述转换驱动机构3安装在固定轴筒15上，转换驱动机构3包括转换手闸、换向架31、换向轮32，延伸到转换轴筒13外部的支撑杆33，换向轮32设在换向架31上，支撑杆33上设有导向套34，导向套34内设有推拉杆35，转换手闸的闸线绕过换向轮32，连接在推拉杆35一端，推拉杆35另一端通过连接耳38连接转换轴筒13，推拉杆35设有弹簧挡板37，弹簧挡板37和导向套34之间设有弹簧36。
如图1-4所示，常用的模式为手推探地模式，所以将转换手闸常开状态对应于转换轴筒13和定齿轴筒12咬合，在弹簧36的作用下实现了转换轴筒13稳固的和定齿轴筒12咬合，保证了探地时行走正常。
需要跨过台阶建筑时，拉紧转换手闸，通过推拉杆35将转换轴筒13向光轴筒14拉动，实现转换轴筒13脱离定齿轴筒12，转换轴筒13和光轴筒14的转换齿16咬合，三脚轮4相对转换轴11转动，在人工拉动下跨过台阶建筑。所述转换轴11上的结构为对称结构，从外到中间依次为三脚轮轴段114、转换轴段113、光轴段112、定位轴段111。对称结构增加稳定性。
所述固定杆21和上杆22通过铰接轴25连接，上杆22和雷达支架23通过铰接轴25连接，下杆24和雷达支架23通过铰接轴25连接，上杆22上固定有手推杆26，所述转换手闸安装在手推杆26上。
当转换轴筒13和定齿轴筒12咬合后光轴筒14、固定轴筒15可通转换轴11相对转动，此时转换轴11结构功能与其他杆件铰接轴25相同，实现了平行四杆机构2流畅的变形。当转换轴筒13和光轴筒14咬合后，转换轴筒13、光轴筒14、固定轴筒15相对固定，使得平行四杆机构2不会发生平行四边形的变形，保证了在跨过台阶建筑时探地雷达稳固不会发生颠簸碰撞。
所述转换轴筒13两端转换齿16最外端的距离大于定齿轴筒12齿端与光轴筒14齿端的距离。
如图2所示，在转换前调整好手推杆26高度，既调整好四杆夹角，此时转换轴筒13轴向长度大于光轴筒14、定齿轴筒12之间的最小距离，这样可以保证转换轴筒13与其中一侧转换齿16脱离之前就与另一侧的转换齿16咬合，保证了咬合转换期间不会发生完全脱离人工扶持不稳咬合不对齿的情况，但是转换轴筒13完全与其中一侧转换齿16咬合后就会脱离另一侧转换齿16，不会干扰下一程序的进行。结构巧妙简单。
同时转换齿16设计的较大，可以使半圆头，也可以是三角头，只要保证转换时不会串齿即可。
所述固定轴筒15通过定位结构151安装到定位轴段111上，所述的定位轴段111为花键轴段，定位结构151为花键槽。所述滑道结构为花键，所述的转换轴筒13内开有配合花键的花键槽。
固定轴筒15还可以通过螺栓压接、焊接、过盈配合等方式固定连接在定位轴段111上，花键槽和花键结构也可以是简单的滑轨滑槽结构，只要保证间隙小不晃动即可。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，包括三脚轮，安装在三脚轮上的模式转换机构，连接模式转换机构的平行四杆机构，模式转换机构上设有转换驱动机构；
模式转换机构包括转换轴、定齿轴筒，转换轴安装在三脚轮上，定齿轴筒安装在转换轴上，定齿轴筒固定三脚轮上，转换轴上设有光轴筒、固定轴筒，光轴筒转动设在转换轴上，固定轴筒安装在转换轴上，光轴筒和定齿轴筒之间设有转换轴筒；
转换驱动机构驱动连接转换轴筒，平行四杆机构包括固定在固定轴筒上的固定杆，固定在光轴筒上的下杆，与固定杆、下杆组成平行四杆机构的上杆、雷达支架。
2.根据权利要求1所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述转换轴包括定位轴段、光轴段、转换轴段、三脚轮轴段，三脚轮安装在三脚轮轴段，定齿轴筒套在转换轴段上，转换轴段开有滑道结构，转换轴筒设在转换轴段，转换轴筒沿转换轴轴向滑动，光轴筒转动设在光轴段上；
定齿轴筒朝向转换轴筒侧设有转换齿，光轴筒朝向转换轴筒侧设有转换齿，转换轴筒两端均设有转换齿。
3.根据权利要求2所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述转换驱动机构安装在固定轴筒上，转换驱动机构包括转换手闸、换向架、换向轮，延伸到转换轴筒外部的支撑杆，换向轮设在换向架上，支撑杆上设有导向套，导向套内设有推拉杆，转换手闸的闸线绕过换向轮，连接在推拉杆一端，推拉杆另一端通过连接耳连接转换轴筒，推拉杆设有弹簧挡板，弹簧挡板和导向套之间设有弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述转换轴上的结构为对称结构，从外到中间依次为三脚轮轴段、转换轴段、光轴段、定位轴段。
5.根据权利要求4所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述固定杆和上杆通过铰接轴连接，上杆和雷达支架通过铰接轴连接，下杆和雷达支架通过铰接轴连接，上杆上固定有手推杆，所述转换手闸安装在手推杆上。
6.根据权利要求5所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述滑道结构为花键，所述的转换轴筒内开有配合花键的花键槽。
7.根据权利要求6所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述转换轴筒两端转换齿最外端的距离大于定齿轴筒齿端与光轴筒齿端的距离。
8.根据权利要求7所述的一种城市道路地下水文探测推车，其特征是，所述固定轴筒通过定位结构安装到定位轴段上，所述的定位轴段为花键轴段，定位结构为花键槽。
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