CN113050178A - 一种地质雷达装置的操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地质雷达装置的操作方法，涉及地质检测技术领域，所述雷达装置包括环形引导件、雷达监测组件、环形引导机构以及纵向移动机构，所述雷达监测组件至少有2个且安装于环形引导件的内壁上，该雷达监测组件包括盒体、发射器以及接收器，发射器和接收器均安装于盒体上并朝向待检测物体，发射器和接收器通过线束连接至计算机，雷达监测组件滑动连接于环形引导机构内并能够以环形引导件的轴心做圆周移动，所述环形引导机构安装于纵向移动机构上并能够沿着环形引导件的轴心上下移动，本发明实现了表面为曲面的物体的内部检测工作，检测准确度高，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明属于地质检测技术领域，具体涉及一种地质雷达装置的操作方法。
背景技术
地质雷达利用超高频电磁波探测地下介质分布，基本原理为：发射机通过发射天线发射中心频率为12.5M至1200M、脉冲宽度为0.1ns的脉冲电磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时，会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机，放大后由示波器显示出来。根据示波器有无反射汛号，可以判断有无被测目标；根据反射讯号到达滞后时间及目标物体平均反射波速,可以大致计算出探测目标的距离。
目前，对于曲面的检测多采用手动操作，需要沿着曲面(如圆柱面)进行移动地质雷达的天线，由此导致检测的准确度不高，特别对于一些高度很高的待检测物体，操作难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质雷达装置，以解决上述提到的现有技术中消毒不彻底、效果差以及效率低的缺陷。
一种地质雷达装置，包括环形引导件、雷达监测组件、环形引导机构以及纵向移动机构，所述雷达监测组件至少有2个且安装于环形引导件的内壁上，该雷达监测组件包括盒体、发射器以及接收器，发射器和接收器均安装于盒体上并朝向待检测物体，发射器和接收器通过线束连接至计算机，雷达监测组件滑动连接于环形引导机构内并能够以环形引导件的轴心做圆周移动，所述环形引导机构安装于纵向移动机构上并能够沿着环形引导件的轴心上下移动；
所述纵向移动机构包括立柱、滑轨、齿条和纵向电机，所述立柱有四个并周向布置于环形引导件的外周侧，立柱的内侧安装有所述的滑轨，其中一根立柱上与滑轨所在的面垂直的侧面上安装有所述的齿条，齿条啮合有纵向齿轮，纵向齿轮连接至纵向电机的输出端，纵向电机通过侧安装板安装于环形引导机构上，环形引导机构滑动连接于滑轨上。
优选的，所述雷达监测组件具体是通过连接机构与环形引导件连接，所述连接机构包括横向支柱、伺服电机、电机座、基座、安装座以及直线电机，所述横向支柱的一端固定连接于环形引导件的内壁上，其另一端连接至所述的电机座，电机座的另一端安装所述的伺服电机和一个导向板，伺服电机的输出端穿过导向板连接至安装座，安装座上安装所述的直线电机，直线电机的输出端连接至所述的盒体。
优选的，所述环形引导机构包括上夹持块、下夹持块、侧板以及滑块，所述上夹持块和下夹持块固定于侧板的内侧并与其一体成型，所述环形引导件滑动连接于上夹持块和下夹持块之间，侧板通过螺钉安装于滑块上，滑块滑动连接于所述的滑轨上。
优选的，所述侧安装板上还固定连接有一水平设置的横向支板，横向支板上安装有横向电机，横向电机的输出端连接有横向齿轮，环形引导件的外侧安装有齿环，所述横向齿轮与齿环啮合。
优选的，所述雷达监测组件有3个且其中一个雷达监测组件与其他两个之间的夹角为90度。
优选的，所述立柱的外侧还安装有框架。
优选的，所述框架的上下两端均安装有两组用于对待测物体进行固定的定位机构，每组定位机构对称设置，该定位机构包括定位杆以及与待检测物体外表面相配合的夹持片，定位杆的一端连接至框架上，定位杆的另一端连接至夹持片。
优选的，所述盒体上还安装有位移传感器。
本发明的优点在于：
(1)借助于环形引导件以及安装于其上的雷达监测组件，实现了具有曲面形状的物体的检测工作，且环形引导件可以沿着曲面，特别是圆柱面转动，实现了多角度检测，准确性得到了明显提高，同时，借助于纵向移动机构，能够在待检测物体的高度方向进行检测，以实现物体的多点检测；
(2)本发明中的雷达监测组件设置了多个，可以实现多点的同时检测，节约了检测时间，此外，盒体还能够绕着伺服电机的输出端旋转，即接收器能够沿着发射器旋转，以实现接收器从多个接收点进行雷达信号的接收，进一步提高了检测的准确度；
(3)通过设置位移传感器，可以检测发射器与待检测物体表面之间的距离，借助于计算机的控制，保证了发射器能够始终与待检测物体表面保持一个稳定的距离。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为本发明中环形引导件及雷达监测组件的结构示意图。
图4为本发明中环形引导件与环形引导机构连接处的局部示意图。
图5为本发明中雷达监测组件及连接机构的结构示意图。
图6为本发明安装位移传感器后雷达监测组件及连接机构的俯视图。
其中，1-环形引导件，2-雷达监测组件，21-盒体，22-发射器，23-接收器，3-纵向移动机构，31-立柱，32-滑轨，33-齿条，34-纵向电机，35-纵向齿轮，4-环形引导机构，41-上夹持块，42-下夹持块，43-侧板，44-滑块，5-连接机构，51-横向支柱，52-伺服电机，53-电机座，54-基座，55-安装座，56-直线电机，57-导向板，6-横向支板，7-横向电机，8-横向齿轮，9-齿环，10-框架，11-定位杆，12-夹持片，13-侧安装板，14-位移传感器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种地质雷达装置，包括环形引导件1、雷达监测组件2、环形引导机构4以及纵向移动机构3，所述雷达监测组件2至少有2个且安装于环形引导件1的内壁上，该雷达监测组件2包括盒体21、发射器22以及接收器23，发射器22和接收器23均安装于盒体21上并朝向待检测物体，发射器22和接收器23通过线束连接至计算机，雷达监测组件2滑动连接于环形引导机构4内并能够以环形引导件1的轴心做圆周移动，所述环形引导机构4安装于纵向移动机构3上并能够沿着环形引导件1的轴心上下移动；
所述纵向移动机构3包括立柱31、滑轨32、齿条33和纵向电机34，所述立柱31有四个并周向布置于环形引导件1的外周侧，立柱31的内侧安装有所述的滑轨32，其中一根立柱31上与滑轨32所在的面垂直的侧面上安装有所述的齿条33，齿条33啮合有纵向齿轮35，纵向齿轮35连接至纵向电机34的输出端，纵向电机34通过侧安装板13安装于环形引导机构4上，环形引导机构4滑动连接于滑轨32上。
在本实施例中，所述雷达监测组件2具体是通过连接机构5与环形引导件1连接，所述连接机构5包括横向支柱51、伺服电机52、电机座53、基座54、安装座55以及直线电机56，所述横向支柱51的一端固定连接于环形引导件1的内壁上，其另一端连接至所述的电机座53，电机座53的另一端安装所述的伺服电机52和一个导向板57，伺服电机52的输出端穿过导向板57连接至安装座55，安装座55上安装所述的直线电机56，直线电机56的输出端连接至所述的盒体21。
在本实施例中，所述环形引导机构4包括上夹持块41、下夹持块42、侧板43以及滑块44，所述上夹持块41和下夹持块42固定于侧板43的内侧并与其一体成型，所述环形引导件1滑动连接于上夹持块41和下夹持块42之间，侧板43通过螺钉安装于滑块44上，滑块44滑动连接于所述的滑轨32上。
在本实施例中，所述侧安装板13上还固定连接有一水平设置的横向支板6，横向支板6上安装有横向电机7，横向电机7的输出端连接有横向齿轮8，环形引导件1的外侧安装有齿环9，所述横向齿轮8与齿环9啮合。
在本实施例中，所述雷达监测组件2有3个且其中一个雷达监测组件2与其他两个之间的夹角为90度，其中两个处于同一直线上，能够实现对射检测。
在本实施例中，所述立柱31的外侧还安装有框架10，框架10用于支撑所述的纵向移动机构3、环形引导机构4等部件。
在本实施例中，所述框架10的上下两端均安装有两组用于对待测物体进行固定的定位机构，每组定位机构对称设置，该定位机构包括定位杆11以及与待检测物体外表面相配合的夹持片12，定位杆11的一端连接至框架10上，定位杆11的另一端连接至夹持片12。通过该定位机构能够将待检测物体相对固定，保证整个地质雷达装置检测的顺利实施。
如图6所示，为了实现距离的自动调整，所述盒体21上还安装有位移传感器14，位移传感器14、直线电机56、伺服电机52、横向电机7以及纵向电机34均通过相应的电器元件连接至计算机，由计算机统一控制上述部件的运转，以实现自动化检测。
本发明的工作过程及原理：横向电机7驱动横向齿轮8旋转，横向齿轮8带动齿环9以及环形引导件1绕着待检测物体旋转，旋转的同时，根据需要打开相应的雷达监测组件2，且位移传感器14能够检测到其与待检测物体表面之间的距离，由计算机设定一个距离的固定值，当出现距离偏差时，计算机控制直线电机56伸缩来实现距离的调整，伺服电机52用于驱动盒体21旋转至合适的角度，待某一高度的位置检测完成后，由纵向电机34驱动纵向齿轮35转动，纵向齿轮35与齿条33啮合，从而带着滑块44上下移动，进而实现不同高度位置的检测。
基于上述，本发明借助于环形引导件1以及安装于其上的雷达监测组件2，实现了具有曲面形状的物体的检测工作，且环形引导件1可以沿着曲面，特别是圆柱面转动，实现了多角度检测，准确性得到了明显提高，同时，借助于纵向移动机构3，能够在待检测物体的高度方向进行检测，以实现物体的多点检测；本发明中的雷达监测组件2设置了多个，可以实现多点的同时检测，节约了检测时间，此外，盒体21还能够绕着伺服电机52的输出端旋转，即接收器23能够沿着发射器22旋转，以实现接收器23从多个接收点进行雷达信号的接收，进一步提高了检测的准确度；通过设置位移传感器14，可以检测发射器22与待检测物体表面之间的距离，借助于计算机的控制，保证了发射器22能够始终与待检测物体表面保持一个稳定的距离。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (6)
1.一种地质雷达装置的操作方法，其特征在于，所述地质雷达装置包括环形引导件(1)、雷达监测组件(2)、环形引导机构(4)以及纵向移动机构(3)，所述雷达监测组件(2)至少有2个且安装于环形引导件(1)的内壁上，该雷达监测组件(2)包括盒体(21)、发射器(22)以及接收器(23)，发射器(22)和接收器(23)均安装于盒体(21)上并朝向待检测物体，发射器(22)和接收器(23)通过线束连接至计算机，雷达监测组件(2)滑动连接于环形引导机构(4)内并能够以环形引导件(1)的轴心做圆周移动，所述环形引导机构(4)安装于纵向移动机构(3)上并能够沿着环形引导件(1)的轴心上下移动；
所述纵向移动机构(3)包括立柱(31)、滑轨(32)、齿条(33)和纵向电机(34)，所述立柱(31)有四个并周向布置于环形引导件(1)的外周侧，立柱(31)的内侧安装有所述的滑轨(32)，其中一根立柱(31)上与滑轨(32)所在的面垂直的侧面上安装有所述的齿条(33)，齿条(33)啮合有纵向齿轮(35)，纵向齿轮(35)连接至纵向电机(34)的输出端，纵向电机(34)通过侧安装板(13)安装于环形引导机构(4)上，环形引导机构(4)滑动连接于滑轨(32)上；
所述雷达监测组件(2)具体是通过连接机构(5)与环形引导件(1)连接，所述连接机构(5)包括横向支柱(51)、伺服电机(52)、电机座(53)、基座(54)、安装座(55)以及直线电机(56)，所述横向支柱(51)的一端固定连接于环形引导件(1)的内壁上，其另一端连接至所述的电机座(53)，电机座(53)的另一端安装所述的伺服电机(52)和一个导向板(57)，伺服电机(52)的输出端穿过导向板(57)连接至安装座(55)，安装座(55)上安装所述的直线电机(56)，直线电机(56)的输出端连接至所述的盒体(21)；
所述侧安装板(13)上还固定连接有一水平设置的横向支板(6)，横向支板(6)上安装有横向电机(7)，横向电机(7)的输出端连接有横向齿轮(8)，环形引导件(1)的外侧安装有齿环(9)，所述横向齿轮(8)与齿环(9)啮合；
所述雷达装置的操作方法具体如下：
检测时，启动横向电机(7)，横向电机(7)驱动横向齿轮(8)旋转，横向齿轮(8)带动齿环(9)以及环形引导件(1)绕着待检测物体旋转，根据需要打开相应的雷达监测组件(2)，位移传感器(14)检测其与待检测物体表面之间的距离，并与计算机设定的距离的固定值进行对比，当出现距离偏差时，计算机控制直线电机(56)伸缩来实现距离的调整，伺服电机(52)用于驱动盒体(21)旋转至合适的角度，待某一高度的位置检测完成后，纵向电机(34)驱动纵向齿轮(35)转动，纵向齿轮(35)与齿条(33)啮合，带着滑块(44)上下移动，对待检测物体不同高度位置进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种地质雷达装置的操作方法，其特征在于：所述环形引导机构(4)包括上夹持块(41)、下夹持块(42)、侧板(43)以及滑块(44)，所述上夹持块(41)和下夹持块(42)固定于侧板(43)的内侧并与其一体成型，所述环形引导件(1)滑动连接于上夹持块(41)和下夹持块(42)之间，侧板(43)通过螺钉安装于滑块(44)上，滑块(44)滑动连接于所述的滑轨(32)上。
3.根据权利要求1所述的一种地质雷达装置的操作方法，其特征在于：所述雷达监测组件(2)有3个且其中一个雷达监测组件(2)与其他两个之间的夹角为90度。
4.根据权利要求1所述的一种地质雷达装置的操作方法，其特征在于：所述立柱(31)的外侧还安装有框架(10)。
5.根据权利要求4所述的一种地质雷达装置的操作方法，其特征在于：所述框架(10)的上下两端均安装有两组用于对待测物体进行固定的定位机构，每组定位机构对称设置，该定位机构包括定位杆(11)以及与待检测物体外表面相配合的夹持片(12)，定位杆(11)的一端连接至框架(10)上，定位杆(11)的另一端连接至夹持片(12)。
6.根据权利要求1所述的一种地质雷达装置的操作方法，其特征在于：所述盒体(21)上还安装有位移传感器(14)。
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|---|---|---|---|---|
| CN114411677A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-29 | 中铁四局集团有限公司 | 用于检测mjs加固质量的多维瞬态击发式智能装置 |
| CN114411677B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-12-19 | 中铁四局集团有限公司 | 用于检测mjs加固质量的多维瞬态击发式智能装置 |
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