CN109268653A - 一种使探地雷达平行前进且省力的装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使探地雷达平行前进且省力的装置及方法，包括定滑轮、脚踏、齿轮圆盘、绳扣、拉线、固定桩和线轮，其中，所述定滑轮固定在天线上，所述天线和雷达主机通过电线连接，天线的两侧各分布一个定滑轮，所述定滑轮通过拉线与固定桩上的绳扣相连，两个脚踏与固定桩和两个齿轮圆盘的中心轴连成一实心五边形体，形成底座，所述拉线缠绕在齿轮圆盘与定滑轮之间，通过控制线轮带动齿轮圆盘转动，通过拉线带动天线沿着测线向前平行移动，本发明巧妙地利用了机械运动中齿轮的转动效应，有效避免了雷达天线之前在人工推动情况下的转动偏移情况，可使雷达天线沿测线直线前进。

Description

一种使探地雷达平行前进且省力的装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种使探地雷达平行前进且省力的装置及使用方法。

背景技术

地质雷达在超前地质预报中可用于探测断层、溶洞和空洞等不良地质体，具有无损、低成本和工作效率高等特点。广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、公路工程质量检测、地下管线探测等众多领域。地质雷达超前地质预报的精确性取决于现场测量人员的操控能力、现场的干扰源分布情况(如铁器等金属性物体)、后期数据的处理分析解释等等。其中工作人员对现场仪器的操控受主观影响太大，经常对给后期的内业处理工作带来极大的困难，使数据难以被准确的处理和分析解释。现场的测量情况对于超前地质预报的整体进程起到了至关重要的作用，因此实际工程中必须考虑到现场测量工作的准确性给预报工作带来的影响。

测量过程中，由于没有能精确控制地质雷达天线在测线上移动的专门仪器，这一过程全靠人工移动。工作人员俯身在测线上移动雷达天线的时候，庞大的雷达天线不仅与地面摩擦力大比较费力，而且很容易产生转动、移动而偏离测线，这极大地降低了劳动效率；更严重的是，测量的数据在后期处理的时候会产生很大的误差。大的误差容易使地质预报结果与实际情况相距甚远，对于实际工程来说，这无疑是一个极具危险的错误。如何在现场准确使用地质雷达，使雷达天线能够平稳地沿着测线直线前进从而能进行精确测量，是地质预报过程中亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种使探地雷达平行前进且省力的装置及使用方法，本发明在不影响地质雷达超前地质预报的前提下，在现场测量工作中节省了人力资源，提高了工作效率，同时提高了测量的准确性。本发明具有高效、便捷、省时省力的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种使探地雷达平行前进且省力的装置，包括定滑轮、脚踏、齿轮圆盘、绳扣、拉线、固定桩和线轮，其中，所述定滑轮固定在天线上，所述天线和雷达主机通过电线连接，天线的两侧各分布一个定滑轮，所述定滑轮通过拉线与固定桩上的绳扣相连，两个脚踏与固定桩和两个齿轮圆盘的中心轴连成一实心五边形体，形成底座，所述拉线缠绕在齿轮圆盘与定滑轮之间，通过控制线轮带动齿轮圆盘转动，通过拉线带动天线沿着测线向前平行移动。

进一步的，所述的定滑轮固定在天线的一边，且大小和伸出天线外的长度相适配，所述定滑轮可转动，拉线的一侧可绕过定滑轮与固定桩相连。

进一步的，所述脚踏有两个，所述脚踏、固定桩和两个齿轮圆盘中心轴连成的实心五边形体底座保持稳定，能够支撑一定重量。

进一步的，所述齿轮圆盘有两个，二者各自通过轴承连接在二者的中心轴上，中心轴固定在底座上，二者通过齿轮相互连接转动，且转动方向正好相反，一个顺时针转动一个逆时针转动，这样有利于拉线在同样的时间内带动天线两侧前进同样的距离，能保持平行稳定前进。

进一步的，所述绳扣有四个，有两个附着在固定桩上，用与连接最内侧的拉线；另有两个附着在齿轮圆盘上，二者通过测线相互对称，保证最外侧的两条拉线的起始位置一样，能使天线平行前进。

进一步的，所述线轮可用来缠绕拉线，不断地缠绕拉线可使天线产生向前的动力。

进一步的，所述齿轮圆盘上固定有线轮摇手，通过手动使摇手顺时针匀速缓慢转动，同时带动另一个齿轮圆盘逆时针转动，使最外侧的拉线在同一段时间内拉动天线两侧前进同样的距离，保证了天线运动的稳定性和直线性。

进一步的，所述定滑轮到测线整体构成滑轮组***，当给定摇手一个垂直于径向的力时，拉线上会产生四个力同时拉动天线克服摩擦力前进；若忽略滑轮间的转动摩擦力，拉动天线的过程中则可省一半的力左右，节省了人力提高了工作效率。

基于上述***的工作方法，包括以下步骤：

1.在待测区域放置好雷达天线，使其整齐平放在地面上，用专门电线与雷达主机相连，设置调整主机参数，为测量做准备；

2.将五边形体底盘包括齿轮圆盘放置于天线正对方，二者在一条测线上；

3.将拉线绕过天线上的两个定滑轮，两条拉线的一侧连接到固定桩的绳扣上，最外侧的两条拉线分别固定在两个齿轮圆盘的位置对称的两个绳扣上；

4.工作人员双脚站立在两脚踏上，通过摇手匀速转动齿轮圆盘，带动线轮缠绕拉线使天线直线平稳前进，同时另一位工作人员手持雷达主机跟随天线前进并时刻关注记录主机数据；

5.待工作人员到达测线终点时，将底座放置到正对面一侧，重复步骤2-4，直至测量工作完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明巧妙地利用了机械运动中齿轮的转动效应，有效避免了雷达天线之前在人工推动情况下的转动偏移情况，可使雷达天线沿测线直线前进；

2)本发明提供的摇手有利于工作人员匀速转动，为天线的前进运动提供了平稳持续的驱动力；

3)本发明所构成的滑轮组***，在使用过程中能有效节省人力，提高工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明齿轮圆盘等细节及操作示意图；

图3为本发明受力示意图。

其中，滑轮1、脚踏2、齿轮圆盘3、绳扣4、拉线5、底座6、固定桩7、线轮8、摇手9、天线固定把手10、天线11、电线12、雷达主机13、测线14。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，一种使探地雷达平行前进且省力的装置及使用方法包括：滑轮1、脚踏2、齿轮圆盘3、绳扣4、拉线5、底座6、固定桩7、线轮8、摇手9，其中所述定滑轮1固定在天线11上，两侧各分布一个，可通过拉线5与固定桩7上的绳扣4相连；脚踏2可供工作人员站立，与固定桩7和两个齿轮圆盘3的中心轴连成一实心五边形体，即构成底座6；天线固定把手10安装在天线11上，天线11和雷达主机13通过电线12连接；摇手9可以控制线轮8转动，通过拉线5带动天线11沿着测线14向前平行移动。本装置组装简单，便于操作，提高了地质雷达超前预报的测量效率，而且各个部件都可以拆卸替换，方便后续的重复使用。

定滑轮1固定在天线11的一边，且大小和伸出天线11外的长度一样，可以灵活转动，拉线5的一侧可绕过定滑轮1与固定桩7、相连，这样为天线11的两侧能并驾齐驱提供了基础条件。

脚踏2有两个，工作人员的双脚可以站立在其上部，一个成年人的重量可以保证由脚踏2、固定桩7和两个齿轮圆盘中心轴连成的实心五边形体即底座6保持稳定，这样有利于天线11能平行稳定前进。

齿轮圆盘3有两个，二者各自通过轴承连接在二者的中心轴上，中心轴固定在底座6上。二者通过齿轮相互连接转动，且转动方向正好相反，一个顺时针转动一个逆时针转动，这样有利于拉线5在同样的时间内带动天线11两侧前进同样的距离，能保持平行稳定前进。

绳扣4有4个，有2个附着在固定桩7上，用与连接最内侧的两条拉线5；另有2个附着在齿轮圆盘3上，二者通过测线14相互对称，保证最外侧的两条拉线5的起始位置一样，能使天线11平行前进。

线轮8可用来缠绕拉线5，不断地缠绕拉线5可使天线11产生向前的动力。

线轮摇手9固定在齿轮圆盘3上，通过手动使摇手9顺时针匀速缓慢转动，同时带动另一个齿轮圆盘3逆时针转动，这样可使最外侧的两根拉线5在同一段时间内拉动天线11两侧前进同样的距离，保证了天线11运动的稳定性和直线性。

定滑轮1到测线14整体构成了一个滑轮组***，如图3所示。当给定摇手9一个垂直于径向的力F时，拉线5上会产生F1-F4四个力同时拉动天线11克服摩擦力前进；若忽略滑轮间的转动摩擦力，拉动天线11的过程中则可省一半的力左右，节省了人力提高了工作效率。

上述***的操作方法，包括：

1.在待测区域放置好雷达天线，使其整齐平放在地面上，用专门电线与雷达主机相连，设置调整主机参数，为测量做准备；

2.将五边形体底盘包括齿轮圆盘等放置与天线正对方，二者在一条测线上；

3.将拉线绕过天线上的两个定滑轮，两条拉线的一侧连接到固定桩的绳扣上，最外侧的两条拉线分别固定在两个齿轮圆盘的位置对称的两个绳扣上；

4.其中一位工作人员A双脚站立在两脚踏上，通过摇手匀速转动齿轮圆盘，带动线轮缠绕拉线使天线直线平稳前进，同时另一位工作人员B手持雷达主机跟随天线前进并时刻关注记录主机数据；

5.待工作人员B到达测线终点时，工作人员A将底座、齿轮圆盘等***放置到正对面一侧，重复步骤2-4，直至测量工作完成。

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

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：包括定滑轮、脚踏、齿轮圆盘、绳扣、拉线、固定桩和线轮，其中，所述定滑轮固定在天线上，所述天线和雷达主机通过电线连接，天线的两侧各分布一个定滑轮，所述定滑轮通过拉线与固定桩上的绳扣相连，两个脚踏与固定桩和两个齿轮圆盘的中心轴连成一实心五边形体，形成底座，所述拉线缠绕在齿轮圆盘与定滑轮之间，通过控制线轮带动齿轮圆盘转动，通过拉线带动天线沿着测线向前平行移动。

2.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述的定滑轮固定在天线的一边，且大小和伸出天线外的长度相适配，所述定滑轮可转动，拉线的一侧可绕过定滑轮与固定桩相连。

3.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述脚踏有两个，所述脚踏、固定桩和两个齿轮圆盘中心轴连成的实心五边形体底座保持稳定，能够支撑一定重量。

4.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述齿轮圆盘有两个，二者各自通过轴承连接在二者的中心轴上，中心轴固定在底座上，二者通过齿轮相互连接转动，且转动方向正好相反，一个顺时针转动一个逆时针转动，这样有利于拉线在同样的时间内带动天线两侧前进同样的距离，能保持平行稳定前进。

5.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述绳扣有四个，有两个附着在固定桩上，用与连接最内侧的拉线；另有两个附着在齿轮圆盘上，二者通过测线相互对称，保证最外侧的两条拉线的起始位置一样，能使天线平行前进。

6.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述线轮可用来缠绕拉线，不断地缠绕拉线可使天线产生向前的动力。

7.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述齿轮圆盘上固定有线轮摇手，通过手动使摇手顺时针匀速缓慢转动，同时带动另一个齿轮圆盘逆时针转动，使最外侧的拉线在同一段时间内拉动天线两侧前进同样的距离。

8.如权利要求1所述的一种使探地雷达平行前进且省力的装置，其特征是：所述定滑轮到测线整体构成滑轮组***，当给定摇手一个垂直于径向的力时，拉线上会产生四个力同时拉动天线克服摩擦力前进。

9.基于如权利要求1-8中任一项所述的***的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

1.在待测区域放置好雷达天线，使其整齐平放在地面上，用专门电线与雷达主机相连，设置调整主机参数，为测量做准备；

2.将五边形体底盘包括齿轮圆盘放置于天线正对方，二者在一条测线上；

3.将拉线绕过天线上的两个定滑轮，两条拉线的一侧连接到固定桩的绳扣上，最外侧的两条拉线分别固定在两个齿轮圆盘的位置对称的两个绳扣上；

4.工作人员双脚站立在两脚踏上，通过摇手匀速转动齿轮圆盘，带动线轮缠绕拉线使天线直线平稳前进，同时另一位工作人员手持雷达主机跟随天线前进并时刻关注记录主机数据；

5.待工作人员到达测线终点时，将底座放置到正对面一侧，重复步骤2-4，直至测量工作完成。