一种基于探地雷达仪器检测的拖动装置的制作方法

本发明涉及探地雷达仪器检测的辅助装置，具体涉及一种基于探地雷达仪器检测的拖动装置。

背景技术：

由于探地雷达技术具有无损检测且能够实时快速获取到农田里是否埋藏硬质异物等重要信息，广泛应用于农业、工业、建筑业以及军事等领域，目前越来越多的科研研究者使用探地雷达仪器获取地下的埋藏物信息。

对于探地雷达仪器的拖动装置，一些研究者仅仅是设计了一个类似于箱子的保护装置，这样的设计对仪器设备不仅没有保护功能，而且在实际的使用探地雷达仪器进行实验检测的过程中，如果在一些凹凸不平的地表面或者在地表面上遇到障碍物时，探地雷达仪器设备可能会出现一些颠动，这样会直接导致探地雷达的导向轮记录的探测路径出现统计误差，间接影响实验获取的图像数据的准确性。

传统的探地雷达仪器拖动装置，大多数是直接通过一个挂钩将一根手柄与探地雷达仪器简单连接在一起，这种探地雷达仪器拖动方式仅仅适用人工拖动和速度慢的情况下，工作效率低下。

目前对于探地雷达仪器检测的拖动装置的研究并不是很深入，特别是设计一种适合在不同工作环境下的机器拖动探地雷达仪器进行检测的拖动装置。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种不仅能对探地雷达仪器进行保护，还能提高工作效率的基于探地雷达仪器检测的拖动装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于探地雷达仪器检测的拖动装置，包括拖动动力源部分、搭载部分、连接部分、第一连接部、第二连接部；拖动动力源部分包括拖动车；搭载部分包括搭载车、升降机构、安装结构；连接部分的前端与拖动车通过第一连接部连接，从而连接部分相对于拖动车上下、左右摆动；连接部分的后端与搭载车通过第二连接部连接，从而连接部分相对于搭载车上下摆动；探地雷达仪器固定在安装结构中，安装结构通过升降机构安装在搭载车上；安装结构的底部空心，升降机构的中部空心，搭载车的中部空心，从而探地雷达仪器的信号接收部位与地面之间无遮挡。

作为一种优选，搭载车包括矩形框架和安装在矩形框架上的四个轮子；第二连接部位于矩形框架的前端；升降机构位于矩形框架的上方。

作为一种优选，升降机构为剪式升降结构；升降机构包括安装在矩形框架后端的旋转摇杆，通过转动旋转摇杆控制剪式升降结构的升降。

作为一种优选，第二连接部包括光轴、轴支架、光轴固定夹；光轴通过轴支架安装在矩形框架的前端，连接部分的后端装有光轴固定夹，光轴固定夹夹在光轴上且可沿着光轴上下摆动。

作为一种优选，安装结构包括放置框架和保护板块；放置框架的底部空心，内侧壁设有与探地雷达仪器外侧壁形状相应的凹凸槽，通过凹凸槽对探地雷达仪器进行固定；保护板块中间空心，供探地雷达仪器穿过；通过螺栓固定结构将保护板块、放置框架、升降机构的上端连接，保护板块对探地雷达仪器进行上限位；放置框架的后端设有方形孔，供探地雷达仪器的导向轮伸出。

作为一种优选，连接部分包括第一连接杆、第二连接杆、手柄连接结构；第一连接杆、手柄连接结构、第二连接杆从前往后依次相接；第一连接杆和第二连接杆均为双手柄结构。

作为一种优选，第一连接部包括上下摆动机构、转动件、左右转动机构；连接部分与转动件通过上下摆动机构相接，转动件与拖动动力源部分通过左右转动机构相接；上下摆动机构处设有控制连接部分上下转动自由度的舵机；左右转动机构处设有控制转动件左右转动自由度的舵机。

作为一种优选，左右转动机构的旋转角度为-45°-45°。

作为一种优选，剪式升降结构包括一升降台轴，升降台轴安装在矩形框架内；旋转摇杆与升降台轴通过螺纹1:1传动；剪式升降结构的升降高度范围为0-20cm。

作为一种优选，拖动车和搭载车均选用8寸橡胶轮。

本发明的原理是：适用于后方具有一个导向轮的探地雷达仪器，该探地雷达仪器是当前常见的一种利用高频超宽带信号来探测浅层地下介质分布规律的无损勘探的一种检测仪器，由于其具有无损检测、探测效率高、简易操作和仪器具有便携式携带等优点，因此该探地雷达仪器也在农业设施、交通基础设施、考古、环境工程、地球科学和建筑等领域得到广泛应用。本发明拖动装置通过拖动车提供前进的动力，通过安装结构固定探地雷达装置，通过搭载车搭载和移动探底雷达仪器；第一连接部具有上下摆动和左右转动两个自由度，第二连接部具有上下摆动的自由度，升降机构具有升降自由度，因此拖动装置具有多个方向自由度，使用更灵活，能适应不同地形和路况，探测效率高。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.具有多个方向的自由度，适用于更多的检测环境，使用效率更高。

2.通过放置框架和保护板块对探地雷达仪器的四周进行保护，防止碰撞。

3.探地雷达仪器的信号接收部位与地面之间无遮挡，避免探地雷达仪器发射的电磁波进行检测实验的过程中对拖动装置的底部材料产生误差以及其他的影响。

4.通过双杠连接，即双手柄结构连接，有效减少探地雷达仪器检测作业的过程中出现左右晃动的情况，保证探地雷达仪器精确拖动。

5.采用拖动动力源部分，可提高检测过程的自动化程度。

6.在放置框架上设置方形孔，保证探地雷达仪器的导向轮的正常工作。

附图说明

图1是一种基于探地雷达仪器检测的拖动装置的立体图。

图2是一种基于探地雷达仪器检测的拖动装置的俯视图。

图3是搭载部分的立体图。

图4是连接部分、第一连接部、第二连接部的立体图。

其中，1为放置框架，2为保护板块，3为螺栓固定结构，4为旋转摇杆，5为矩形框架，6为橡胶轮，7为光轴固定夹，8为剪式升降结构，9为第一连接杆，10为手柄连接结构，11为方形孔，12为舵机，13为转动件，14为拖动车，15为轴支架，16为第二连接杆，17为舵机，18为舵机，19为上下摆动机构。

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。

一种基于探地雷达仪器检测的拖动装置，包括拖动动力源部分、搭载部分、连接部分、第一连接部、第二连接部。连接部分的前端与拖动车通过第一连接部连接，从而连接部分相对于拖动车上下、左右摆动；连接部分的后端与搭载车通过第二连接部连接，从而连接部分相对于搭载车上下摆动；探地雷达仪器固定在安装结构中，安装结构通过升降机构安装在搭载车上；安装结构的底部空心，升降机构的中部空心，搭载车的中部空心，从而探地雷达仪器的信号接收部位与地面之间无遮挡。

拖动动力源部分包括拖动车。

搭载部分包括搭载车、升降机构、安装结构。搭载车包括矩形框架和安装在矩形框架上的四个轮子；第二连接部位于矩形框架的前端；升降机构位于矩形框架的上方。升降机构为剪式升降结构；升降机构包括安装在矩形框架后端的旋转摇杆，通过转动旋转摇杆控制剪式升降结构的升降。安装结构包括放置框架和保护板块；放置框架的底部空心，以避免底部材料对检测带来影响；内侧壁设有与探地雷达仪器外侧壁形状相应的凹凸槽，通过凹凸槽对探地雷达仪器进行固定，包括四周的固定和下限位；保护板块中间空心，供探地雷达仪器穿过，保护板块对探地雷达仪器进行上限位；通过螺栓固定结构将保护板块的边、放置框架、升降机构的上端连接，保护板块对探地雷达仪器进行上限位；放置框架的后端设有方形孔，供探地雷达仪器的导向轮伸出，保证导向轮的正常工作，为便于导向轮的置入，方形孔延伸至上端边缘。剪式升降结构包括一升降台轴，升降台轴安装在矩形框架内；旋转摇杆与升降台轴通过螺纹1:1传动；剪式升降结构的升降高度范围为0-20cm，通过转动旋转摇杆，带动升降台轴转动，进而带动剪式升降结构伸长和缩短，实现升降。

连接部分包括第一连接杆、第二连接杆、手柄连接结构；第一连接杆、手柄连接结构、第二连接杆从前往后依次相接；第一连接杆和第二连接杆均为双手柄结构，有效减少松动、晃动等问题。

第一连接部包括上下摆动机构、转动件、左右转动机构；连接部分与转动件通过上下摆动机构相接，转动件与拖动动力源部分通过左右转动机构相接；上下摆动机构处设有控制连接部分上下转动自由度的舵机；左右转动机构处设有控制转动件左右转动自由度的舵机。左右转动机构的旋转角度为-45°-45°，即从正后方向左后方和右后方偏摆45度之间，有利于拖动动力源部分在转弯的时候，可以有效减少探测雷达仪器因为转弯惯性带来的偏移量。

第二连接部包括光轴、轴支架、光轴固定夹；光轴通过轴支架安装在矩形框架的前端，连接部分的后端装有光轴固定夹，光轴固定夹夹在光轴上且可沿着光轴上下摆动。

拖动车和搭载车均选用8寸橡胶轮。选用大橡胶轮旨在提高拖动装置在田间行走时跨越障碍物的能力，也能在探地雷达仪器检测过程中达到减震的效果。

拖动装置框架的材料采用角铁。角铁型材工艺比较成熟，具有很好的抗压和抗剪强度，且角铁特殊的l型，为固定轮子和框架上的加工工艺提供了便捷条件。

使用时，将探地雷达仪器放入放置框架中，其中导向轮置入方形孔中，盖上保护板块，用螺栓固定结构将保护板块与放置框架锁紧。通过旋转摇杆调整升降机构，保证导向轮正常工作。通过拖动车拉动搭载了探地雷达仪器的搭载车运行，实现探地雷达仪器对地面检测。

当更换不同尺寸的探地雷达仪器时，需更换配套的放置框架和保护板块，只要保证安装结构能容纳探地雷达仪器，且不影响其正常工作即可；对应的，调整升降机构的高度，保证探地雷达仪器正常工作。

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。