CN113978374B - 一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，包括顶部与全地形车相连接的减震装置、顶部与减震装置的底部相连接的连接支架、设置在连接支架前方的防撞挡板；连接支架包括上连接支架、两个下连接支架，上连接支架的顶部与减震装置的底部相连接，上连接支架的底部与下连接支架的顶部相连接，下连接支架沿左右方向设置，两个下连接支架在前后方向上依次排布，下连接支架为倒U型结构，探地雷达仪器可拆装式安装在下连接支架的倒U型结构内；防撞挡板包括从前上方向后下方倾斜的板件。本发明提高探地雷达仪器探测的自动化程度，速度及范围，属于探地雷达仪器检测的辅助装置技术领域。

Description

一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置
技术领域
本发明涉及探地雷达仪器检测的辅助装置技术领域，具体涉及一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置。
背景技术
探地雷达仪器广泛应用于农业、工业、建筑业以及军事等领域，因其具有无损检测且能够实时快速获取土壤中是否埋藏硬质异物等重要信息，近几年里多用于科研中对土壤硬质异物的勘探。
全地形车简单实用，越野性能好，因其特制的机械结构，其能够容易行驶在农田，平原，山地等复杂地形里，故其常用于在复杂地形中的动力装置。
目前的探地雷达仪器多用官方的推车进行悬空拖动，或者贴地拖动，但这两种装置均需人工拖动，效率低，速度慢，同时不能用于大范围的对土壤的硬质异物进行勘探。目前的探地雷达仪器官方推车虽然轮子可以实现转向，但由于其四轮均只有一个自由度，所以推车在与全地形车连接后转向较为困难。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种将探地雷达仪器固定在全地形车上，且对地面的石头等硬质障碍物引起颠簸起到缓冲的基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，包括顶部与全地形车相连接的减震装置、顶部与减震装置的底部相连接的连接支架、设置在连接支架前方的防撞挡板；连接支架包括上连接支架、两个下连接支架，上连接支架的顶部与减震装置的底部相连接，上连接支架的底部与下连接支架的顶部相连接，下连接支架沿左右方向设置，两个下连接支架在前后方向上依次排布，下连接支架为倒U型结构，探地雷达仪器可拆装式安装在下连接支架的倒U型结构内；防撞挡板包括从前上方向后下方倾斜的板件。
作为一种优选，上连接支架为工字型结构，上连接支架包括上部的减震装置连接板、下部的下连接支架连接板，中部与减震装置连接板和下连接支架连接板均固定连接的固定连接板，减震装置连接板的长度小于下连接支架连接板的长度，减震装置连接板的长度方向与下连接支架连接板的长度方向均沿前后方向延伸。
作为一种优选，减震装置包括至少两个弹簧减震组，一个弹簧减震组包括一个弹簧、一个液压阻尼器、上顶盖、下顶盖，弹簧套设在液压阻尼器的外部，弹簧与液压阻尼器均竖直设置，上顶盖设置在弹簧和液压阻尼器的顶部，下顶盖设置在弹簧和液压阻尼器的底部，上顶盖的顶部与全地形车的底部固定连接，下顶盖的底部与减震装置连接板固定连接。
作为一种优选，至少两个弹簧减震组在前后方向上依次排布。
作为一种优选，下连接支架连接板上设置有前后两排通孔，一排通孔对应一个下连接支架设置，在下连接支架的对应位置上设置有对应数量的通孔，螺栓穿过下连接支架连接板上的通孔与下连接支架上的通孔后与螺母配合从而将下连接支架连接板与下连接支架固定连接。
作为一种优选，下连接支架的左右两侧均设置有两个螺栓孔，探地雷达仪器的左右两侧均设置有螺栓孔，探地雷达仪器上的螺栓孔与下连接支架上的螺栓孔位置对应，螺栓穿过下连接支架上的螺栓孔与探地雷达仪器上的螺栓孔将下连接支架与探地雷达仪器固定连接。
作为一种优选，防撞挡板还包括固定杆，板件的左右两侧各有两根沿前后方向水平设置的固定杆，固定杆的前端与板件固定连接，固定杆的后端均设置有螺栓连接孔，螺栓连接孔的位置与下连接支架上的螺栓孔位置对应，螺栓穿过螺栓连接孔与下连接支架上的螺栓孔将固定杆与下连接支架固定连接。
作为一种优选，减震装置的升降行程为0-60mm。
作为一种优选，在上连接支架中，固定连接板的前后两侧上均设置有上连接支架加强肋板，上连接支架加强肋板与固定连接板、减震装置连接板、下连接支架连接板均固定连接，上连接支架加强肋板均沿前后方向设置；在下连接支架的左右两个折角处均固定设置有下连接支架加强肋板，下连接支架加强肋板为竖直设置的三角形板件。
作为一种优选，在上连接支架的下连接支架连接板上开设有贯穿的减重槽；在下连接支架的倒U型结构框架上开设有多道减重槽。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.本发明使全地形车与探地雷达仪器结合，将全地形车作为动力装置，提高探地雷达仪器探测的自动化程度，速度及范围。
2.本发明设置有防撞挡板和减震装置，可以减少农田表面的硬质障碍物对探地雷达仪器的损害，同时保证探地雷达仪器的作业效率与稳定性。
3.本发明中与探地雷达固定的支架采用螺栓固定，连接装置没有遮挡探地雷达仪器的底部，使得探地雷达仪器的信号接收部分与地面之间没有遮挡，且将探地雷达仪器置于与地面较低的位置，减少探地雷达仪器发射的电磁波在检测过程中因拖动装置底部材料和空气介质产生误差及其他影响。
4.本发明不采用官方的推车，而是将探地雷达仪器悬挂于全地形车上，克服了推车只有一个自由度，难以实现转向的问题，使得探地雷达仪器可以跟全地形车仪器实现转向。
5.当需要拆卸探地雷达仪器时，只需要拧下探地雷达仪器与下连接支架之间的螺栓，即可完成拆卸；当需要再次使用时，只需将探地雷达仪器通过螺栓固定在下连接支架上即可，具有拆卸的方便性和普遍性。
附图说明
图1为搭载了探地雷达仪器的本发明的立体示意图。
图2为搭载了探地雷达仪器的本发明的侧面示意图。
图3为搭载了探地雷达仪器的本发明的俯向示意图。
图4为本发明的立体示意图。
图5为弹簧减震装置的立体示意图。
图6为搭载了探地雷达仪器的本发明安装在全地形车上的示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
本发明的说明书附图中，1为全地形车，5为探地雷达仪器，12为下连接支架，13为上连接支架，14为防撞挡板，16为弹簧减震装置，17为弹簧，18为液压阻尼器，19为上顶盖，20为下顶盖。
本发明涉及一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，主要包括顶部与全地形车相连接的减震装置、顶部与减震装置的底部相连接的连接支架、设置在连接支架前方的防撞挡板。
其中，减震装置包括前后两个弹簧减震组，一个弹簧减震组包括一个弹簧、一个液压阻尼器、一个上顶盖、一个下顶盖、上下两个固定螺栓。液压阻尼器的顶部与上顶盖固定连接，液压阻尼器的底部与下顶盖固定连接，弹簧套设在液压阻尼器的外部，弹簧的顶部与上顶盖的下底面接触、弹簧的底部与下顶盖的上顶面接触。在上顶盖的上顶面上设置有与固定螺栓对应的内螺纹孔，在下顶盖的下底面上设置有与固定螺栓对应的内螺纹孔。故减震装置的升降行程为0-60mm，液压阻尼器作用是吸收和耗散因撞击而产生的能量，选型是HR60。
在全地形车的底部设置有固定架，固定架上设置有前后两个贯穿的安装孔。上部的固定螺栓穿过安装孔并旋入对应的上顶盖的内螺纹孔内，实现减震装置与全地形车的安装固定。
连接支架包括一个上连接支架、两个下连接支架。上连接支架为工字型钢结构，上连接支架包括上部水平设置的减震装置连接板、下部水平设置的下连接支架连接板、中部竖直设置的固定连接板，固定连接板的顶部与减震装置连接板固定连接、固定连接板的底部与下连接支架连接板固定连接，减震装置连接板与下连接支架连接板的长度方向均沿前后方向延伸，固定连接板沿左右方向设置，减震装置连接板的长度小于下连接支架连接板的长度；固定连接板位于减震装置连接板的中间，同时固定连接板也位于下连接支架连接板的中间。
在减震装置连接板上开设有前后两个贯穿孔，两个贯穿孔的位置与两个弹簧减震组的位置对应，下部的固定螺栓穿过贯穿孔并旋入对应的下顶盖的内螺纹孔内，使得减震装置固定安装在减震装置连接板的上部。
在固定连接板的前后两侧均设置有一个上连接支架加强肋板，上连接支架加强肋板沿前后方向设置，上连接支架加强肋板为倒梯形板件，上连接支架加强肋板与固定连接板、减震装置连接板、下连接支架连接板均固定连接。
下连接支架连接板上设置有前后两排通孔，每排的通孔数量为三个，每排通孔的位置均与下连接支架的位置对应。下连接支架连接板上均匀设置有多个贯穿的减重槽。
上连接支架的材料为Q235结构钢。
两个下连接支架沿前后方向依次排布。下连接支架为倒U型钢结构板件，下连接支架包括上部水平板、左支腿板、右支腿板，上部水平板上对应设置有三个通孔，螺栓穿过上连接支架的下连接支架连接板上的通孔与下连接支架上的通孔后与螺母配合从而将下连接支架连接板与下连接支架固定连接。在上部水平板上均匀开设有在上下方向上贯穿的多个水平分布的减重槽，在左支腿板与右支腿板上均开设有在左右方向上贯穿的多个竖直分布的减重槽。在左支腿板与右支腿板上均开设有上下两个螺栓孔。
本发明应用于后方具有一个导向轮的探地雷达仪器。探地雷达仪器的型号是PulseEKKO PRO，下部具有一个立方体形的框架，下部框架的左前侧、左后侧、右前侧、右后侧均设置有上下2个螺栓孔，下部框架的后端设置一个接地的导向轮。
下连接支架上的螺栓孔与探地雷达仪器下部框架上的螺栓孔位置对应。后侧的下连接支架通过螺栓和螺母与探地雷达仪器的下部框架固定连接。
防撞挡板包括位于探地雷达仪器前侧的、从前上方向后下方倾斜的矩形板件，板件与水平面之间的夹角为45度。防撞挡板还包括位于板件后方用于连接的固定杆，固定杆水平设置，固定杆沿前后方向设置，固定杆的后端均设置有螺栓连接孔。位于左侧的上下两根固定杆的前端固定连接在矩形板件的左侧，位于右侧的上下两根固定杆的前端固定连接在矩形板件的右侧；位于左侧的上下两根固定杆的后端分别设置在前侧的下连接支架的左支腿板的上下两个螺栓孔的外侧，螺栓依次穿过固定杆上的螺栓连接孔、左支腿板上的螺栓孔、探地雷达仪器下部框架左侧的螺栓孔，实现固定杆、下连接支架、探地雷达仪器的固定连接；位于右侧的上下两根固定杆的后端分别设置在前侧的下连接支架的右支腿板的上下两个螺栓孔的外侧，螺栓依次穿过固定杆上的螺栓连接孔、右支腿板上的螺栓孔、探地雷达仪器下部框架右侧的螺栓孔，实现固定杆、下连接支架、探地雷达仪器的固定连接。
本发明的应用方式为：首先，将本发明与全地形车、探地雷达仪器固定连接，探地雷达后端的轮子接地，此时探地雷达仪器的离地高度在20mm左右。然后，启动全地形车，全地形车在前进过程中，探地雷达后端的轮子与地面接触，在轮子碰到崎岖地面时，轮子向上抬起，此时液压阻尼器与弹簧受力压缩，整个减震装置收缩，使得探地雷达仪器的高度上升，保证探地雷达的底面与地面之间的相对高度在要求的范围内。在轮子碰到坑洼地面时，轮子向下掉落，此时弹簧向下产生形变，液压阻尼器随之伸展，推动探地雷达仪器与轮子向下运动，从而使得轮子与坑洼地面接触，探地雷达仪器的底面与地面之间的相对高度在要求的范围内。从而使得探地雷达仪器可以顺利通过各种存在障碍的路面。同时，因为空气介质对探地雷达仪器的电磁波会产生干扰，探地雷达仪器在装上全地形车后，离地高度不能过高或过低，一般离地高度在20mm左右时，探地雷达仪器可以产生最好的效果。因此，本发明可以保证探地雷达仪器一直处于最佳工作位置，保证其作业效率与稳定性。
同时，在全地形车行进过程中，如果碰到高于探地雷达仪器底面的障碍物时，位于探地雷达仪器前侧的防撞挡板可以直接将障碍物撞开或者保护探地雷达仪器不被撞毁。
除了上述实施例外，本发明还可以采用前后两两排布、总数为4个的弹簧减震组作为本发明的减震装置。
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)

1.一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：包括
-顶部与全地形车相连接的减震装置、
-顶部与减震装置的底部相连接的连接支架、
-设置在连接支架前方的防撞挡板；
连接支架包括上连接支架、两个下连接支架，上连接支架的顶部与减震装置的底部相连接，上连接支架的底部与下连接支架的顶部相连接，下连接支架沿左右方向设置，两个下连接支架在前后方向上依次排布，下连接支架为倒U型结构，探地雷达仪器可拆装式安装在下连接支架的倒U型结构内；
防撞挡板包括从前上方向后下方倾斜的板件；
上连接支架为工字型结构，上连接支架包括上部的减震装置连接板、下部的下连接支架连接板，中部与减震装置连接板和下连接支架连接板均固定连接的固定连接板，减震装置连接板的长度小于下连接支架连接板的长度，减震装置连接板的长度方向与下连接支架连接板的长度方向均沿前后方向延伸；
减震装置包括至少两个弹簧减震组，一个弹簧减震组包括一个弹簧、一个液压阻尼器、上顶盖、下顶盖，弹簧套设在液压阻尼器的外部，弹簧与液压阻尼器均竖直设置，上顶盖设置在弹簧和液压阻尼器的顶部，下顶盖设置在弹簧和液压阻尼器的底部，上顶盖的顶部与全地形车的底部固定连接，下顶盖的底部与减震装置连接板固定连接。
2.按照权利要求1所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：至少两个弹簧减震组在前后方向上依次排布。
3.按照权利要求1所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：下连接支架连接板上设置有前后两排通孔，一排通孔对应一个下连接支架设置，在下连接支架的对应位置上设置有对应数量的通孔，螺栓穿过下连接支架连接板上的通孔与下连接支架上的通孔后与螺母配合从而将下连接支架连接板与下连接支架固定连接。
4.按照权利要求1所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：下连接支架的左右两侧均设置有两个螺栓孔，探地雷达仪器的左右两侧均设置有螺栓孔，探地雷达仪器上的螺栓孔与下连接支架上的螺栓孔位置对应，螺栓穿过下连接支架上的螺栓孔与探地雷达仪器上的螺栓孔将下连接支架与探地雷达仪器固定连接。
5.按照权利要求4所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：防撞挡板还包括固定杆，板件的左右两侧各有两根沿前后方向水平设置的固定杆，固定杆的前端与板件固定连接，固定杆的后端均设置有螺栓连接孔，螺栓连接孔的位置与下连接支架上的螺栓孔位置对应，螺栓穿过螺栓连接孔与下连接支架上的螺栓孔将固定杆与下连接支架固定连接。
6.按照权利要求1所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：减震装置的升降行程为0-60mm。
7.按照权利要求1所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：在上连接支架中，固定连接板的前后两侧上均设置有上连接支架加强肋板，上连接支架加强肋板与固定连接板、减震装置连接板、下连接支架连接板均固定连接，上连接支架加强肋板均沿前后方向设置；在下连接支架的左右两个折角处均固定设置有下连接支架加强肋板，下连接支架加强肋板为竖直设置的三角形板件。
8.按照权利要求1所述的一种基于全地形车与探地雷达仪器检测的缓冲连接装置，其特征在于：在上连接支架的下连接支架连接板上开设有贯穿的减重槽；在下连接支架的倒U型结构框架上开设有多道减重槽。
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