CN214405169U - 升降平台及地质雷达机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种升降平台及地质雷达机器人，其中，所述升降平台包括：平台机构，所述平台机构用于安装地质雷达，升降机构，所述升降机构包括第一升降结构；所述第一升降结构包括第一升降杆和第二升降杆，所述第一升降杆和第二升降杆铰接；其中，所述第一升降杆与所述平台机构铰接，所述第二升降杆与所述平台机构滑动连接；驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述第一升降杆移动。本实用新型技术方案旨在解决现有技术中因管道的管径不一致而使得地质雷达与管壁的距离大小不一的技术问题。

Description

升降平台及地质雷达机器人

技术领域

本实用新型涉及地质雷达探测设备技术领域，特别涉及一种升降平台及地质雷达机器人。

背景技术

地质雷达作为一种新型电磁技术，在基础层方面的检测中被广泛使用，可以对孔洞、下水道、混凝土结构等进行检测，方便工作人员及时了解工程施工情况，对我国城市建设工作具有重要意义。

地质雷达在管道中的应用能够同时兼顾探测深度和探测分辨率。在管道中使用地质雷达时，因管道的管径不一致而使得地质雷达与管壁的距离大小不一，降低了地质雷达的探测精度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种升降平台及地质雷达机器人，旨在解决现有技术中因管道的管径不一致而使得地质雷达与管壁的距离大小不一的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型提出一种升降平台，所述升降平台包括：

平台机构，所述平台机构用于安装地质雷达，

升降机构，所述升降机构包括第一升降结构；所述第一升降结构包括第一升降杆和第二升降杆，所述第一升降杆和第二升降杆铰接；其中，所述第一升降杆与所述平台机构铰接，所述第二升降杆与所述平台机构滑动连接；和

驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述第一升降杆移动。

可选地，所述第一升降结构为两个。

可选地，所述驱动结构包括移动螺母和丝杠；其中，所述移动螺母与所述第一升降杆铰接；所述丝杠用于驱动所述移动螺母移动。

可选地，所述驱动结构还包括驱动轮、主动轮和第一驱动件；所述第一驱动件与所述主动轮连接；所述主动轮与所述驱动轮连接；所述驱动轮与所述丝杠连接。

可选地，所述升降机构还包括第二升降结构，所述第一升降结构和所述第二升降结构分别布置于所述平台机构的中线的两侧。

可选地，所述平台机构包括第一平台、第二平台和旋转机构；所述第二平台连接所述旋转机构，其中，所述旋转机构用于驱动所述第一平台绕其轴线旋转；所述第一平台安装所述地质雷达。

可选地，所述旋转机构包括第二驱动件、蜗杆、蜗轮和旋转轴；所述第二驱动件用于驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆和所述蜗轮啮合，所述蜗轮与所述旋转轴通过键连接；所述旋转轴的轴向平行于所述升降机构的升降方向。

可选地，所述第一平台通过减震弹簧与所述地质雷达连接。

可选地，所述升降平台与所述搭载台连接。

为实现以上目的，本实用新型还提出一种地质雷达机器人，所述地质雷达机器人包括地质雷达和前述的升降平台。

本实用新型技术方案通过采用本实用新型的技术方案通过驱动机构驱动第一升降杆移动，而带动第二升降杆绕第一升降杆转动，第二升降杆与第一升降杆之间的夹角(推杆夹角)变化，同时地，第二升降杆沿平台机构滑动，第一升降杆绕平台机构转动，平台机构的高度发生升降，以使得地质雷达能够改变与管道内壁之间的距离，从而适应不同内径的管道的地层的探测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的升降平台的结构示意图；

图2为本实用新型的升降平台的局部结构示意图；

图3为本实用新型的升降平台的另一个局部结构示意图；

图4为本实用新型的升降平台的又一个局部结构示意图；

图5为本实用新型的升降平台的旋转机构的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	升降平台	100c	地质雷达
100a	升降机构	100c-1	减振弹簧
				100a-1	第一升降结构	100d	第二平台
100a-1a	第一升降杆	100d-1	第一安装架
				100a-1b	第二升降杆	100e	旋转机构
100a-2	第二升降结构	100e-1	第二驱动件
				100a-3	驱动结构	100e-2	蜗杆
100a-3a	移动螺母	100e-3	蜗轮
				100a-3b	丝杠	200	搭载台
100a-3c	驱动轮	200a	壳体
				100a-3d	主动轮	200e	第二安装架
100a-3e	第一驱动件	200e-1	加强块
				100b	第一平台

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种升降平台，应用于地质雷达机器人；参照图1所示，所述升降平台包括：

平台机构，所述平台机构用于安装地质雷达100c，

升降机构100a，所述升降机构100a包括第一升降结构100a-1；所述第一升降结构100a-1包括第一升降杆100a-1a和第二升降杆100a-1b，所述第一升降杆100a-1a和第二升降杆100a-1b铰接；其中，所述第一升降杆100a-1a与所述平台机构铰接，所述第二升降杆100a-1b与所述平台机构滑动连接；和

驱动结构100a-3，所述驱动结构100a-3用于驱动所述第一升降杆100a-1a 移动。

本实用新型的技术方案通过驱动机构100-3驱动第一升降杆100a-1a移动，而带动第二升降杆100a-1b绕第一升降杆100a-1a转动，第二升降杆100a-1b 与第一升降杆100a-1a之间的夹角(推杆夹角)变化，同时地，第二升降杆 100a-1b沿平台机构滑动，第一升降杆100a-1a绕平台机构转动，平台机构的高度发生升降，以使得地质雷达100c能够改变与管道内壁之间的距离，从而适应不同内径的管道的地层的探测。

可选地，参照图1所示，所述升降平台100包括升降机构100a，其中，所述升降机构100a与所述壳体200a连接，所述升降机构100a的升降方向平行于所述壳体200a的径向。参照图1或2所示，升降机构100a包括两组升降结构(第一升降结构100a-1和第二升降结构100a-2)；所述第一升降结构100a-1 和所述第二升降结构100a-2分别布置于所述平台机构的中线的两侧。升降机构100a还包括驱动结构100a-3。其中，第一升降结构100a-1包括第一升降杆 100a-1a和第二升降杆100a-1b；第一升降杆100a-1a和第二升降杆100a-1b彼此铰接，彼此构成X形的升降结构。

可选地，所述驱动结构100a-3包括移动螺母100a-3a和丝杠100a-3b；其中，所述移动螺母100a-3a与所述第一升降杆100a-1a铰接；所述丝杠100a-3b 用于驱动所述移动螺母100a-3a移动。可选地，所述驱动结构100a-3还包括驱动轮100a-3c、主动轮100a-3d和第一驱动件100a-3e；所述第一驱动件 100a-3e与所述主动轮100a-3d连接；所述主动轮100a-3d与所述驱动轮100a-3c 连接；所述驱动轮100a-3c与所述丝杠100a-3b连接。参照图3所示，其中，驱动结构100a-3包括移动螺母100a-3a、丝杠100a-3b、驱动轮100a-3c、主动轮100a-3d和第一驱动件100a-3e。第一驱动件100a-3e的输出轴与主动轮 100a-3d通过键连接；驱动轮100a-3c和主动轮100a-3d通过带传动；驱动轮 100a-3c与丝杠100a-3b通过键连接。移动螺母100a-3a和丝杠100a-3b相互配合。

可选地，参照图3所示，第一升降结构100a-1包括有两个第一升降杆 100a-1a和两个第二升降杆100a-1b铰接形成的X结构。驱动结构100a-3包括两个移动螺母100a-3a、两个丝杠100a-3b和两个驱动轮100a-3c；第二安装架 200e可设置有两个滑道(未标号)且平行布置。每一滑道(未标号)与对应的移动螺母100a-3a滑动连接。两个驱动轮100a-3c与主动轮100a-3d通过带传动。两个第一升降杆100a-1a分别与各自的移动螺母100a-3a连接。可选地，第一驱动件100a-3e为伺服电机。两个第二升降杆100a-1b分别与各自滑道的挡块铰接。

可选地，所述平台机构包括第一平台100b、第二平台100d和旋转机构 100e；所述第二平台100d连接所述旋转机构100e，其中，所述旋转机构100e 用于驱动所述第一平台100b绕其轴线旋转；所述第一平台100b安装所述地质雷达100c。

可选地，所述旋转机构100e包括第二驱动件100e-1、蜗杆100e-2、蜗轮 100e-3和旋转轴；所述第二驱动件100e-1用于驱动所述蜗杆100e-2转动，所述蜗杆100e-2和所述蜗轮100e-3啮合，所述蜗轮100e-3与所述旋转轴通过键连接；所述旋转轴的轴向平行于所述升降机构100a的升降方向。

参照图1所示，搭载台200包括第二安装架200e，第二安装架200e具有沿壳体200a的轴向走向的滑道(未标号)，移动螺母100a-3a与该滑道(未标号) 滑动配合；第二安装架200e与壳体200a固定连接。其中，第一升降杆100a-1a 与移动螺母100a-3a铰接；第二升降杆100a-1b与第二安装架200e铰接；当第一驱动件100a-3e启动时，丝杠100a-3b驱动移动螺母100a-3a移动，而带动第一升降杆100a-1a移动，并且第一升降杆100a-1a绕移动螺母100a-3a转动，由此带动第二升降杆100a-1b绕第二安装架200e转动，而实现升降机构 100a的升降。

可选地，所述升降平台100与所述搭载台200连接。按照相同的机构，搭载台200的另一侧具有另一第二安装架；该第二安装架用于安装第二升降结构100a-2。第二升降结构100a-2与该另一第二安装架的连接参照第一升降结构100a-1与第二安装架200e连接。一般情况下，驱动结构100a-3驱动第一升降结构100a-1，而第二升降结构100a-2不设置驱动结构而跟随第一升降结构100a-1被动运动。另一种具体实施过程中，第二升降结构100a-2也可以设置与第一升降结构100a-1相似的驱动结构。本发明采用了正反双梯形丝杆双剪形结构，大幅度解决普通单剪形结构升降平台靠一边倒的问题，提高了雷达天线在探测过程中的稳定性；同时，能够根据管径自适应地靠近管壁。

可选地，参照图4所示，第二安装架200e的背离升降机构100a的一侧连接有(焊接)加强块200e-1。加强块200e-1与壳体200a连接，增加升降机构 100的稳定形。

可选地，参照图4所示，所述升降平台100还包括第一平台100b、地质雷达100c和旋转机构100e；所述第一平台100b连接所述地质雷达100c；所述旋转机构100e用于驱动所述第一平台100b旋转。具体实施过程中，地质雷达100c是常用的。参照图4所示，地质雷达100c的四周排布有减振弹簧 100c-1，减振弹簧100c-1的伸缩方向与升降机构100a的升降方向一致；减振弹簧100c-1的一端连接于地质雷达100c，另一端连接于第一平台100b；旋转机构100e具有旋转轴(未标号)，旋转轴用于驱动第一平台100b旋转；旋转轴远离蜗轮100e-3的一端与第一平台100b的背离所述地质雷达100c的一侧固定连接。参照图5所示，旋转机构100e包括第二驱动件100e-1、蜗杆100e-2 和蜗轮100e-3；第二驱动件100e-1用于驱动蜗杆100e-2转动，蜗杆100e-2 和蜗轮100e-3啮合，蜗轮100e-3与旋转轴通过键连接；所述旋转轴的轴向平行于所述升降机构100a的升降方向。如此，雷达组件100c能够自转，以从不同的探测方位对地层进行探测。优选地，第二驱动件100e-1为伺服电机或步进电机。

可选地，参照图4所示，所述升降平台100还包括第二平台100d；所述第二平台100d与所述升降机构100a连接；所述第二平台100d与所述旋转机构100e连接。具体实施过程中，升降机构100a的各个升降杆与所述第二平台 100d铰接，以在升降杆转动的过程中带动所述第二平台100d远离搭载台200 或者靠近搭载台200，根据管径使得地质雷达100c能够自适应伸缩贴近管壁。旋转机构100e与第二平台100d通过螺柱、螺钉等方式进行连接。

可选地，第二平台100d的面向搭载平台的一侧固定设置有第一安装架 100d-1；第一安装架100d-1设置有滑槽(未标号)，其走向平行于搭载台的轴向。第一升降杆100a-1a与第一安装架100d-1铰接；第二升降杆100a-1b与滑槽内的滑块(未示出)铰接。滑块与滑槽滑动配合。

具体实施过程中，结合图1至4所示，第一升降结构100a-1配置有驱动结构100a-3(丝杠副)为主动双导轨推杆，第二升降结构100a-1无丝杠副为从动双导轨推杆。直流电机通过同步带驱动丝杠100a-3b一支正动(右旋丝杠)，另一支(左旋丝杠)反转，2组移动螺母100a-3a反向移动使得第一升降杆100a-1a滑动端在滑道内滑动，增大双叉推杆夹角，使第二平台100d下降；在第二平台100d压力下，第二升降结构100a-1的滑动端在滑道内移动，竖向同步下降。电机反向旋转，2组移动螺母100a-3a迫使第一升降结构100a-1 的滑动端反向移动，减小双叉推杆夹角，使第二平台100d上升；第二平台100d 升力下，第二升降结构100a-1滑动端在滑道内移动，竖向同步上升。升降行程可由滑道长度，升降杆长度，推杆夹角变动范围确定。升降推力可由移动螺母100a-3a推力确定。这2项参数可通过理论计算或模拟得出，亦可通过试验确定检验。升降台的稳定性由升降杆刚度、滑道刚度、升降杆铰链间隙、升降杆滑动端与滑道的间隙决定。

本实用新型还提出一种地质雷达机器人，该地质雷达机器人包括地质雷达和升降平台，该升降平台的具体结构参照上述实施例，由于地质雷达机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种升降平台，应用于地质雷达机器人，其特征在于，所述升降平台包括：

平台机构，所述平台机构用于安装地质雷达，

升降机构，所述升降机构包括第一升降结构；所述第一升降结构包括第一升降杆和第二升降杆，所述第一升降杆和第二升降杆铰接；其中，所述第一升降杆与所述平台机构铰接，所述第二升降杆与所述平台机构滑动连接；和

驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述第一升降杆移动。

2.如权利要求1所述的升降平台，其特征在于，所述第一升降结构为两个。

3.如权利要求1所述的升降平台，其特征在于，所述驱动结构包括移动螺母和丝杠；

其中，所述移动螺母与所述第一升降杆铰接；

所述丝杠用于驱动所述移动螺母移动。

4.如权利要求3所述的升降平台，其特征在于，所述驱动结构还包括驱动轮、主动轮和第一驱动件；

所述第一驱动件与所述主动轮连接；

所述主动轮与所述驱动轮连接；

所述驱动轮与所述丝杠连接。

5.如权利要求4所述的升降平台，其特征在于，所述升降机构还包括第二升降结构，

所述第一升降结构和所述第二升降结构分别布置于所述平台机构的中线的两侧。

6.如权利要求1至5中任一项所述的升降平台，其特征在于，所述平台机构包括第一平台、第二平台和旋转机构；

所述第二平台连接所述旋转机构，其中，所述旋转机构用于驱动所述第一平台绕其轴线旋转；

所述第一平台安装所述地质雷达。

7.如权利要求6所述的升降平台，其特征在于，所述旋转机构包括第二驱动件、蜗杆、蜗轮和旋转轴；

所述第二驱动件用于驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆和所述蜗轮啮合，所述蜗轮与所述旋转轴通过键连接；所述旋转轴的轴向平行于所述升降机构的升降方向。

8.如权利要求6所述的升降平台，其特征在于，所述第一平台通过减震弹簧与所述地质雷达连接。

9.如权利要求1至5中任一项所述的升降平台，其特征在于，所述升降平台与搭载台连接。

10.一种地质雷达机器人，其特征在于，所述地质雷达机器人包括地质雷达和权利要求1至9之一所述的升降平台。

Images