一种低频探地雷达收发分离式天线的支架装置的制作方法

本实用新型涉及探地雷达检测装置，尤其涉及一种低频探地雷达收发分离式天线的支架装置。

背景技术：

gpr(groundpenetratingradar，探地雷达)是应用电磁波来确定介质内部结构的一种浅层的电磁波探测方法,它结合了电磁波法和地震波法的优点,其工作频率一般在10mhz～1000mhz之间,探地雷达具有高精度、高效率、无损探测的优点。探地雷达在工程领域有着极其广泛的实际应用,特别是在岩土工程勘察和工程质量检测中有着不可或缺的位置。低频探地雷达的发展满足了人们探测更深层地下目标的需求,但同时带来了新的问题。现在商用的低频探地雷达天线多为收发分离,使用无屏蔽或半屏蔽天线,在电磁环境复杂的地区容易受地面直达波和外部空间强噪声信号的干扰,造成信噪比变低,影响勘探效果。通过增加发射功率并采用先进的数据处理技术可一定程度提高信噪比,但对于深层的目标体高频探地雷达无法探测到目标层。低频雷达可探测更深层目标但由于天线尺寸较大，不易操作。探测效果依然不理想。如果给收发天线增加屏蔽装置,从信号源对干扰信号进行屏蔽,可大大提高接收信号的信噪比,但是低频探地雷达所需屏蔽装置几何尺寸较大且比较笨重。很难应用于生产实践。

传统的低频探地雷达探测是人工拉动天线的方式前进进行探测，天线外壳直接与地面接触摩擦，这样会损坏天线影响其使用寿命，而且低频雷达天线规模很大，应用不够灵活，操作起来比较笨重，受场地条件的影响较大。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供了一种低频探地雷达收发分离式天线的支架装置，以解决低频探地雷达天线尺寸巨大所带来的探测不便利问题。

本实用新型的技术方案如下：该支架装置包括：顶架，所述顶架包括沿支架装置的长度方向布置的两个主杆和沿宽度方向布置在两个所述主杆之间的连接杆；安装在所述顶架的下方预定距离与所述连接杆对应的水平支撑板；安装所述顶架和所述水平支撑板之间且高度可调的支撑柱；以可调节水平位置的方式安装在所述主杆上的结构体，所述结构体的下端具有安装天线的安装部，所述结构体的上部具有沿支架装置的长度方向贯通、以供所述主杆穿过的通孔；安装在所述水平支撑板下的行驶轮。

在一些实施例中，所述顶架包括2个所述主杆，每个所述主杆上安装2个所述结构体，不同主杆上的2个结构体在支架装置的宽度方向上对齐，以配合安装同一个天线。

在一些实施例中，所述结构体的安装部为截面为天线截面一致形的敞口槽，所述结构体的下端还具有将天线固定在所述结构体上的环扣，所述环扣与所述结构体的侧壁卡接或者通过螺栓连接。

在一些实施例中，所述主杆的每个端部还具有延展接口，所述支架装置还包括插接在所述延展接口的延长杆。

在一些实施例中，所述结构体的上端具有用于将所述结构体紧固在所述主杆上的紧固件。

在一些实施例中，所述行驶轮包括2个定向轮和2个万向轮。

在一些实施例中，该支架装置还包括安装在所述水平支撑板下的测速轮。

在一些实施例中，所述支撑柱包括相互套接的上柱体和下柱体；在所述上柱体和所述下柱体的套接部位的侧部具有固定所述上柱体的紧定件。

在一些实施例中，所述主杆上具有刻度，不同刻度处具有相应的连接孔。

在一些实施例中，所述顶架或所述水平支撑板的连接杆上具有一个用于绳索拖拽的拉环。

在一些实施例中，所述主杆的中部具有用于将所述支架装置抬起的抬手。

在一些实施例中，所述支架装置的各个部件的材料经过消磁处理。

根据本实用新型的支架装置，可获得的有益效果至少包括：

该支架装置设有用于固定天线的结构体，防止天线两端下垂，并且该支架装置设置有用于调节天线离地高度的支撑柱，以应对崎岖不平的场地。避免天线壳体下表面直接与地面摩擦，延长天线使用寿命。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中的低频探地雷达天线的支架装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中的支架装置的平面结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中的结构体的结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中的支撑柱的立体结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中的支架装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

为解决低频探地雷达天线尺寸巨大所带来的探测不便利问题，根据探测要求及场地要求改变天线的使用条件，本实用新型提供了一种低频探地雷达收发分离式天线的支架装置，以下，收发分离式天线可简称天线。

在一些实施中，图1为本实用新型一实施例的支架装置的立体结构示意图，如图1所示，该支架装置包括顶架100、水平支撑板200、支撑柱300、结构体400和行驶轮500等。其中，顶架100包括沿支架装置的长度方向水平布置的两个主杆110，也包括和沿宽度方向布置在两个主杆110之间的连接杆120。水平支撑板200安装在顶架100的下方预定距离与且与连接杆120垂直对应，水平支撑板200主要是起到基座的作用。支撑柱300安装顶架100和水平支撑板200之间且用于调节顶架100的离地高度，即支撑柱300具有可伸缩或可升降的结构。结构体400以可调节水平位置的方式安装在主杆110上，结构体400的下端具有安装天线600的安装部402，结构体400的上部具有沿支架装置的长度方向贯通、以供主杆110穿过的通孔401；行驶轮500安装在水平支撑板200下。

在上述实施例中，本实用新型的结构体400主要用于固定天线600，防止天线两端下垂，并且该支架装置设置有用于调节天线600离地高度的支撑柱300，以应对崎岖不平的场地。避免天线壳体下表面直接与地面摩擦，延长天线使用寿命。

在一些实施中，本实用新型的顶架、水平支撑板、支撑柱和行驶轮等可借助直角连接件和螺栓进行连接，能够实现支架装置的可拆卸，能够方便存放与携带。该支架装置在确保支架强度的同时最大程度的实现支架的灵活性和使用的便携性。

在一些实施中，如图1所示，顶架100包括2个主杆110，每个主杆110上安装2个结构体400，不同主杆110上的2个结构体400在支架装置的宽度方向上对齐，以配合安装同一个天线600。即本实用新型的支架装置的结构体400可以安装2个天线，其中一个天线作为发射机，另一个天线作为接收机。两个结构体400共同固定一个天线，防止天线两端下垂，减小雷达天线外壳直接与地面摩擦，减小天线外壳的损耗。

在一些实施中，图3为本实用新型一实施例中的结构体的结构示意图，如图1和图3所示，结构体400的安装部402为截面为与天线截面相同的敞口槽，结构体400的下端还具有将天线固定在结构体400上的环扣430，环扣430与结构体400的侧壁卡接或者通过螺栓431连接。例如，可以通过螺栓连接，环扣430可以是凹型构造，中间的部位用于承载天线，天线通过环扣430固定在结构体400的底端，可以随时更换天线。

在一些实施中，如图1至图3所示，结构体400以可固定在主杆110上任意位置的方式穿设在主杆110上。结构体400的上端具有用于将结构体400紧固在主杆110上的紧固件420。主杆110上具有刻度111，不同刻度处具有相应的连接孔112。连接孔112可以是螺纹孔，紧固件420可以是螺纹紧固件，紧固件420穿设在主杆110的连接孔112，用于固定结构体400，需要移动结构体400时，旋出紧固件420即可进行滑动，以改变两天线的间距，可根据不同的天线中心频率和探测深度来选择固定不同的天线距。该支架装置能够根据不同的探测要求调节收发天线间距。

在一些实施中，如图1，顶架100的连接杆120或水平支撑板100上具有一个用于绳索拖拽的拉环140，优选将拉环140设置在顶架100的连接杆120上。主杆110的中部具有用于将支架装置抬起的抬手130。在该实施例中，拉环140主要用于人工绳索拖拽，两根抬手130位于主杆110的中间部位，用于在某些不能使用行驶轮500前进时，可人工使用抬手140搬移前进。

在一些实施中，如图1和图4所示，为了方便调节天线600的离地高度，支撑柱300包括相互套接的上柱体310和下柱体320；在上柱体310和下柱体320的套接部位的侧部具有固定上柱体310的紧定件311。相应地，下柱体320对应的侧部具有多个竖直布置的定位孔321。上柱体310定位安装在不同的定位孔321处，即可方便的调节天线的离地高度，以适应不同的需求。在一些实施中，例如，结构体400的底端，即天线600离地高度的可调节范围为0至30cm。支撑柱300可调节支架装置的高度，以应对崎岖不平的场地，避免天线壳体下表面直接与地面摩擦，延长天线使用寿命。

在一些实施中，如图1和图4所示，行驶轮500可包括2个定向轮和2个万向轮。，行驶轮500可安装在对应的支撑柱300的下方，前进端安装2个万向轮，后端安装2个定向轮，用于灵活转向。通过万向轮的设置,使得支架装置在行走时可自由转向。在一些实施例中，该支架装置还可包括安装在水平支撑板200下的测速轮530，测速轮530处可安装有编码器，以测得该支架装置的行进速度、路程等。

在一些实施中，如图1和图5所示，为了进一步扩大该支架装置的天线距和检测范围，主杆110的每个端部还具有延展接口115，如图5所示，支架装置还包括插接在延展接口115的延长杆150。延长杆150对应的段部具有承插凸部151，以安装在主杆110的端部，可以理解的是，延长杆150可具有和主杆110相同的刻度和螺纹孔等。在一个实施例中，顶架100的主杆100可长1.5米左右，连接杆120可长1米左右。在设置延长杆150时，也可具有两端分别固定在水平支撑板和延长杆上的斜支撑。

在一些实施中，支架装置的各个部件的组成材料经过消磁处理，以降低使用雷达天线时的干扰。使用抗磁性的材料做支架装置，防止支架对雷达探测的电磁干扰。顶架100、水平支撑板200和支撑柱300等可选用高强度的抗磁性材料，保证整个支架的整体强度。

根据本实用新型的支架装置，可获得的有益效果至少包括：

(1)该低频探地雷达收发分离式天线的支架装置可拆分，具有良好的可便携性，可避免传统低频探地雷达尺寸过大不易操作带来的问题。

(2)该支架装置可调节雷达天线距地面高度，以应对地面坑坑洼洼拖动不便。

(3)该支架装置的天线可安装在两端的结构体处，可防止低频天线过长导致两端下垂着地。

(4)天线可采用收发分离式，可更换不同频率的天线，根据探测要求及场地要求改变天线的使用条件。

(5)可根据天线频率的不同，任意调节收发天线之间的距离。

(6)与传统的低频探地雷达相比，该支架装置有效的节省了施工人员的体力，降低人工成本，操作简单便捷，使雷达探测具有灵活性、规范性、精确性、稳定性。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。