一种可调控探测天线的旋转支架的制作方法

1.本发明涉及支架的技术领域，具体为一种可调控探测天线的旋转支架。


背景技术：

2.目前常用天线多是圆形或矩形的回字形的线圈，公路隧道中常用的固定线圈的方式主要采用外部支架固定，且在隧道瞬变电磁探测中，往往对线框与掌子面的夹角有一定要求，对公路隧道进行瞬变电磁法探查隧道是否存在坍塌危险时,常采用测试矩形线圈（常用尺寸1.5*1.5m）面向隧道掌子面上下、左右调整角度进行数据采集方式，按收、发射线框必须保持一致的空间角度。
3.但是在实际操作过程中,接收、发射线框的多角度调整足一项费时、费力的工作,在不同角度需求下,人工手动调节造成诸多不便，而且调整的角度不够准确，且公路隧道掌子面落石风险高，人员设备存在隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可调控探测天线的旋转支架，以解决上述背景技术中提出的在实际操作过程中,接收、发射线框的多角度调整足一项费时、费力的工作,在不同角度需求下,人工手动调节造成诸多不便，而且调整的角度不够准确，且公路隧道掌子面落石风险高，人员设备存在隐患的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调控探测天线的旋转支架，包括驱动机构，驱动机构顶部设置有盖板限位机构，盖板限位机构顶部设置有套壳机构，套壳机构顶端固定设置有驱动筒机构，驱动筒机构外侧设置有线圈放置机构，驱动机构包括底座，底座底端内壁固定设置有第一步进电机，第一步进电机顶端固定设置有轴杆，轴杆顶端固定设置有圆盘插块，圆盘插块与圆盘插板呈嵌合滑动设置，圆盘插板顶端固定设置有转动盘，转动盘顶端固定设置有下锥台，下锥台的外侧固定设置有装配连接板。
6.优选的，盖板限位机构包括板盖，板盖底端固定设置有卡框，板盖顶端固定设置有限位方板，板盖顶端内部开设有圆弧槽，板盖底端以及底座的底端内侧之间固定设置有电动液压杆。
7.优选的，套壳机构包括外壳，外壳底端固定设置有上锥台以及环框，上锥台底端固定设置有盖盘，盖盘底端与下锥台顶端固定设置。
8.优选的，驱动筒机构包括筒体，筒体的一端内部固定设置有第二步进电机，第二步进电机的主轴末端固定设置有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合接触设置，第二齿轮外侧固定设置有套杆，套杆与筒体的端面呈嵌合接触设置。
9.优选的，线圈放置机构包括天线固定盘，天线固定盘的一端固定设置有透气垫块，天线固定盘底端固定设置有固定板，天线固定盘一端固定设置有柱块，柱块一端固定设置有连杆，透气垫块一端以及天线固定盘的一端均固定设置有空腔盘，空腔盘一端固定设置
有中空管，中空管的末端以及天线固定盘的一端均固定设置有负压发生器。
10.优选的，转动盘与板盖呈嵌合转动设置，下锥台底端、装配连接板底端均与板盖顶端贴合接触设置。
11.优选的，透气垫块以及空腔盘分别呈对称四角分布在天线固定盘的两侧端面处，天线固定盘与固定板呈垂向安装设置。
12.优选的，在天线固定盘靠近负压发生器的一面上设有与透气垫块数量相等的支撑部件，支撑部件包括壳体和锥形柱，在壳体的两侧内壁上分别设置有外套筒，外筒内通过压缩弹簧连接锥形柱，锥形柱的外壁套设于外套筒内，在壳体上开设有贯穿孔，锥形柱上垂直设置有穿过贯穿孔后且向外延伸的支撑块，在壳体上还设置有连接壳，连接壳内设置有移动杆，移动杆还设置有连接块，连接块的两端通过伸缩弹簧与连接壳内壁相连，移动杆活动贯穿连接壳外壁后置于壳体内，移动杆端部上设置有触发块，触发块的两端分别设置有与两个锥形柱相匹配的斜面，在壳体的两端分别设置有支撑垫，两个支撑垫与天线固定盘连接，且气垫块位于两个支撑垫之间，连接壳上还设置有通气孔，通气孔内设置有连接于负压发生器上的连接管。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，第一步进电机启动带动轴杆、圆盘插块、圆盘插板、转动盘、下锥台以及装配连接板转动，其中位于板盖顶端的限位方板为对矩形线圈进行左右偏向转动的限位结构，筒体内部设置的第二步进电机启动带动第一齿轮与第二齿轮啮合转动，带动套杆以及线圈放置机构沿着上下位置的方向进行调控转动，通过手持式显示器可对两个步进电机的转角都进行预设调节，由于第一步进电机与第二步进电机相互独立不干涉，可对吸附限位后的矩形线圈的接收角度进行精准远程显示调节；2、本发明中，驱动机构、盖板限位机构、套壳机构、驱动筒机构以及线圈放置机构的主体均采用硬质塑料、树脂、陶瓷等非金属材料，第一步进电机、第二步进电机以及电动液压杆为内置式的少部分金属材料驱动件，将矩形线圈搭放在天线固定盘以及固定板之间，负压发生器启动，此时中空管以及空腔盘内部管腔产生负压吸力，通过透气垫块设置的贯穿气孔对贴附在透气垫块表面的矩形线圈进行吸附限位；3、本发明中，操作人员使用手持式显示器可微电动液压杆的高度，由于圆盘插块与圆盘插板的嵌合插接设置，在对盖板限位机构、套壳机构、驱动筒机构以及线圈放置机构的主体进行高度微调时，并不影响位于板盖顶端的限位方板为对矩形线圈进行左右偏向转动的限位结构。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明图1的a处结构示意图；图3为本发明图1的b处结构示意图；图4为本发明的第一步进电机安装结构示意图；图5为本发明图4的c处结构示意图；
图6为本发明的圆盘插块的装配结构示意图；图7为本发明的第二步进电机安装结构示意图；图8为本发明的透气垫块分布结构示意图；图9为本发明图8的d处结构示意图；图10为本发明实施例3的结构示意图；图11为本发明壳体和天线固定盘的配合示意图。
15.附图中标记及对应的零部件名称：1-驱动机构；11-底座；12-第一步进电机；13-轴杆；14-圆盘插块；15-圆盘插板；16-转动盘；17-下锥台；18-装配连接板；2-盖板限位机构；21-板盖；22-卡框；23-限位方板；24-圆弧槽；3-套壳机构；31-外壳；32-上锥台；33-盖盘；34-环框；4-驱动筒机构；41-筒体；42-第二步进电机；43-第一齿轮；44-第二齿轮；45-套杆；5-线圈放置机构；51-天线固定盘；52-透气垫块；53-固定板；54-柱块；55-连杆；56-空腔盘；57-中空管；58-负压发生器；6-支撑部件；61-壳体；62-锥形柱；63-外套筒；64-压缩弹簧；65-支撑块；66-连接壳；67-移动杆；68-连接块；69-触发块；70-斜面；71-支撑垫；72-通气孔；73-连接管。
实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例1：
18.请参阅图1-图9所示，本发明提供一种技术方案：一种可调控探测天线的旋转支架，包括驱动机构1，驱动机构1顶部设置有盖板限位机构2，盖板限位机构2顶部设置有套壳机构3，套壳机构3顶端固定设置有驱动筒机构4，驱动筒机构4外侧设置有线圈放置机构5，驱动机构1包括底座11，底座11底端内壁固定设置有第一步进电机12，第一步进电机12顶端固定设置有轴杆13，轴杆13顶端固定设置有圆盘插块14，圆盘插块14与圆盘插板15呈嵌合滑动设置，圆盘插板15顶端固定设置有转动盘16，转动盘16顶端固定设置有下锥台17，下锥台17的外侧固定设置有装配连接板18，盖板限位机构2包括板盖21，板盖21底端固定设置有卡框22，板盖21顶端固定设置有限位方板23，板盖21顶端内部开设有圆弧槽24，板盖21底端以及底座11的底端内侧之间固定设置有电动液压杆；套壳机构3包括外壳31，外壳31底端固定设置有上锥台32以及环框34，上锥台32底端固定设置有盖盘33，盖盘33底端与下锥台17顶端固定设置；驱动筒机构4包括筒体41，筒体41的一端内部固定设置有第二步进电机42，第二步进电机42的主轴末端固定设置有第一齿轮43，第一齿轮43与第二齿轮44啮合接触设置，第二齿轮44外侧固定设置有套杆45，套杆45与筒体41的端面呈嵌合接触设置；线圈放置机构5包括天线固定盘51，天线固定盘51的一端固定设置有透气垫块52，天线固定盘51底端固定设置有固定板53，天线固定盘51一端固定设置有柱块54，柱块54一端固定设置有连杆55，透气垫块52一端以及天线固定盘51的一端均固定设置有空腔盘56，空腔盘56一端固定设置有中空管57，中空管57的末端以及天线固定盘51的一端均固定设置有负压发生器58；转动盘16与板盖21呈嵌合转动设置，下锥台17
底端、装配连接板18底端均与板盖21顶端贴合接触设置；透气垫块52以及空腔盘56分别呈对称四角分布在天线固定盘51的两侧端面处，天线固定盘51与固定板53呈垂向安装设置；套杆45与连杆55固定设置，环框34底端与圆弧槽24嵌合接触。
19.工作流程：本发明的外壳31外侧嵌合设置有控制第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆的集成式传输器，包括无线局域网收发器以及联网式控制面板，操作人员使用手持式显示器接收和操作显示器的相关显示按键，用于远程调控第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆的启闭，起到对第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆的进行远程显示控制，手持式显示器通过相关软件可显示步进电机的转速、转动角度以及电动液压杆的伸缩高度，驱动机构1、盖板限位机构2、套壳机构3、驱动筒机构4以及线圈放置机构5的主体均采用硬质塑料、树脂、陶瓷等非金属材料，第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆为内置式的少部分金属材料驱动件，将矩形线圈搭放在天线固定盘51以及固定板53之间，负压发生器58启动，此时中空管57以及空腔盘56内部管腔产生负压吸力，通过透气垫块52设置的贯穿气孔对贴附在透气垫块52表面的矩形线圈进行吸附限位，第一步进电机12启动带动轴杆13、圆盘插块14、圆盘插板15、转动盘16、下锥台17以及装配连接板18转动，其中位于板盖21顶端的限位方板为对矩形线圈进行左右偏向转动的限位结构，筒体41内部设置的第二步进电机42启动带动第一齿轮43与第二齿轮44啮合转动，带动套杆45以及线圈放置机构5沿着上下位置的方向进行调控转动，通过手持式显示器可对两个步进电机的转角都进行预设调节，由于第一步进电机12与第二步进电机42相互独立不干涉，可对吸附限位后的矩形线圈的接收角度进行精准远程显示调节。
20.实施例2：
21.请参阅图1、图2、图4、图5、图6以及图7，本发明提供一种技术方案：一种可调控探测天线的旋转支架，包括驱动机构1，驱动机构1顶部设置有盖板限位机构2，盖板限位机构2顶部设置有套壳机构3，套壳机构3顶端固定设置有驱动筒机构4，驱动筒机构4外侧设置有线圈放置机构5，驱动机构1包括底座11，底座11底端内壁固定设置有第一步进电机12，第一步进电机12顶端固定设置有轴杆13，轴杆13顶端固定设置有圆盘插块14，圆盘插块14与圆盘插板15呈嵌合滑动设置，圆盘插板15顶端固定设置有转动盘16，转动盘16顶端固定设置有下锥台17，下锥台17的外侧固定设置有装配连接板18，盖板限位机构2包括板盖21，板盖21底端固定设置有卡框22，板盖21顶端固定设置有限位方板23，板盖21顶端内部开设有圆弧槽24，板盖21底端以及底座11的底端内侧之间固定设置有电动液压杆；套壳机构3包括外壳31，外壳31底端固定设置有上锥台32以及环框34，上锥台32底端固定设置有盖盘33，盖盘33底端与下锥台17顶端固定设置；驱动筒机构4包括筒体41，筒体41的一端内部固定设置有第二步进电机42，第二步进电机42的主轴末端固定设置有第一齿轮43，第一齿轮43与第二齿轮44啮合接触设置，第二齿轮44外侧固定设置有套杆45，套杆45与筒体41的端面呈嵌合接触设置；转动盘16与板盖21呈嵌合转动设置，下锥台17底端、装配连接板18底端均与板盖21顶端贴合接触设置；线圈放置机构5包括天线固定盘51，天线固定盘51的一端固定设置有透气垫块52，天线固定盘51底端固定设置有固定板53，天线固定盘51一端固定设置有柱块54，柱块54一端固定设置有连杆55，透气垫块52一端以及天线固定盘51的一端均固定设置有空腔盘56，空腔盘56一端固定设置有中空管57，中空管57的末端以及天线固定盘51的一端均固定设置有负压发生器58；套杆45与连杆55固定设置，环框34
底端与圆弧槽24嵌合接触。
22.工作流程：本发明的外壳31外侧嵌合设置有控制第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆的集成式传输器，包括无线局域网收发器以及联网式控制面板，操作人员使用手持式显示器接收和操作显示器的相关显示按键，用于远程调控第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆的启闭，起到对第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆的进行远程显示控制，手持式显示器通过相关软件可显示步进电机的转速、转动角度以及电动液压杆的伸缩高度，驱动机构1、盖板限位机构2、套壳机构3、驱动筒机构4以及线圈放置机构5的主体均采用硬质塑料、树脂、陶瓷等非金属材料，第一步进电机12、第二步进电机42以及电动液压杆为内置式的少部分金属材料驱动件，将矩形线圈搭放在天线固定盘51以及固定板53之间，负压发生器58启动，此时中空管57以及空腔盘56内部管腔产生负压吸力，通过透气垫块52设置的贯穿气孔对贴附在透气垫块52表面的矩形线圈进行吸附限位，第一步进电机12启动带动轴杆13、圆盘插块14、圆盘插板15、转动盘16、下锥台17以及装配连接板18转动，与此同时，手持式显示器可微电动液压杆的高度，由于圆盘插块14与圆盘插板15的嵌合插接设置，在对盖板限位机构2、套壳机构3、驱动筒机构4以及线圈放置机构5的主体进行高度微调时，并不影响位于板盖21顶端的限位方板为对矩形线圈进行左右偏向转动的限位结构，筒体41内部设置的第二步进电机42启动带动第一齿轮43与第二齿轮44啮合转动，带动套杆45以及线圈放置机构5沿着上下位置的方向进行调控转动，通过手持式显示器可对两个步进电机的转角都进行预设调节，由于第一步进电机12与第二步进电机42相互独立不干涉，可对吸附限位后的矩形线圈的接收角度进行精准远程显示调节，可得到不同的矩形线圈在微调高度下的接收对照信息。
23.实施例3：
24.如图10和图11所示，在天线固定盘51靠近负压发生器58的一面上设有与透气垫块52数量相等的支撑部件6，支撑部件6包括壳体61和锥形柱62，在壳体61的两侧内壁上分别设置有外套筒63，外套筒63内通过压缩弹簧64连接锥形柱62，锥形柱62的外壁套设于外套筒63内，在壳体61上开设有贯穿孔，锥形柱62上垂直设置有穿过贯穿孔后且向外延伸的支撑块65，在壳体61上还设置有连接壳66，连接壳66内设置有移动杆67，移动杆67还设置有连接块68，连接块68的两端通过伸缩弹簧与连接壳66内壁相连，移动杆67活动贯穿连接壳66外壁后置于壳体61内，移动杆67端部上设置有触发块69，触发块69的两端分别设置有与两个锥形柱62相匹配的斜面70，在壳体61的两端分别设置有支撑垫71，两个支撑垫71与天线固定盘51连接，且气垫块位于两个支撑垫71之间，连接壳66上还设置有通气孔72，通气孔72内设置有连接于负压发生器58上的连接管73。
25.初始状态下，触发块69的两端与两个锥形柱62相接触，由于透气垫块52置于贯穿孔的中部，两个支撑块65此时与透气垫块52保持有距离，当负压发生器58进行工作时，置于连接壳66内的移动杆67被吸力拉动进行移动，这里的吸力大于伸缩弹簧的弹力，则移动杆67朝远离外套筒63的方向进行移动， 此时触发块69与两个锥形柱62的接触面逐渐变小，因此两个锥形柱62相互靠近的情况下，两个支撑块65也相互靠近，则当矩形线圈位于天线固定盘51上后，通过负压发生器58使得位于透气垫块52上的矩形线圈被吸附的同时，两个支撑块65与矩形线圈接触，对其产生一个限位和导向的作用，避免天线固定盘51在移动的过程中，矩形线圈产生位移变化，从而减小了负压发生器58对矩形线圈的吸附面积；通过设置
的滑槽与滑块，使两个支撑块65不会产生偏移，移动更加平稳；透气垫块52的吸附力均分别是通过通气管进行连接产生吸力的，支撑垫71的设置是为了天线固定盘51产生一个间距，形成一个能够放置通气管的区域。
26.还可在两个支撑块65相对的侧壁上设置有连接杆，在其中一个连接杆上设有通孔，另一个连接杆上设置有与通孔配合的销柱，销柱上设置有辅助弹簧，则当两个支撑块65相互靠近时，销柱与通孔进行配合，避免负压发生器58停止工作后，由于旋转角度的不同，使得矩形线圈掉落在地产生破损。
27.以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可调控探测天线的旋转支架，包括驱动机构（1），其特征在于：驱动机构（1）顶部设置有盖板限位机构（2），盖板限位机构（2）顶部设置有套壳机构（3），套壳机构（3）顶端固定设置有驱动筒机构（4），驱动筒机构（4）外侧设置有线圈放置机构（5），驱动机构（1）包括底座（11），底座（11）底端内壁固定设置有第一步进电机（12），第一步进电机（12）顶端固定设置有轴杆（13），轴杆（13）顶端固定设置有圆盘插块（14），圆盘插块（14）与圆盘插板（15）呈嵌合滑动设置，圆盘插板（15）顶端固定设置有转动盘（16），转动盘（16）顶端固定设置有下锥台（17），下锥台（17）的外侧固定设置有装配连接板（18）。2.根据权利要求1所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：盖板限位机构（2）包括板盖（21），板盖（21）底端固定设置有卡框（22），板盖（21）顶端固定设置有限位方板（23），板盖（21）顶端内部开设有圆弧槽（24），板盖（21）底端以及底座（11）的底端内侧之间固定设置有液压杆。3.根据权利要求1所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：套壳机构（3）包括外壳（31），外壳（31）底端固定设置有上锥台（32）以及环框（34），上锥台（32）底端固定设置有盖盘（33），盖盘（33）底端与下锥台（17）顶端固定设置。4.根据权利要求1所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：驱动筒机构（4）包括筒体（41），筒体（41）的一端内部固定设置有第二步进电机（42），第二步进电机（42）的主轴末端固定设置有第一齿轮（43），第一齿轮（43）与第二齿轮（44）啮合接触设置，第二齿轮（44）外侧固定设置有套杆（45），套杆（45）与筒体（41）的端面呈嵌合接触设置。5.根据权利要求1所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：线圈放置机构（5）包括天线固定盘（51），天线固定盘（51）的一端固定连接有透气垫块（52），天线固定盘（51）底端固定连接有固定板（53），天线固定盘（51）一端固定连接有柱块（54），柱块（54）一端固定连接有连杆（55），透气垫块（52）一端以及天线固定盘（51）的一端均固定设置有空腔盘（56），空腔盘（56）一端固定设置有中空管（57），中空管（57）的末端以及天线固定盘（51）的一端均固定设置有负压发生器（58）。6.根据权利要求2所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：转动盘（16）与板盖（21）呈嵌合转动设置，下锥台（17）底端、装配连接板（18）底端均与板盖（21）顶端贴合接触设置。7.根据权利要求5所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：透气垫块（52）以及空腔盘（56）分别呈对称四角分布在天线固定盘（51）的两侧端面处，天线固定盘（51）与固定板（53）呈垂向安装设置。8.根据权利要求7所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：在天线固定盘（51）靠近负压发生器（58）的一面上设有与透气垫块（52）数量相等的支撑部件（6），支撑部件（6）包括壳体（61）和锥形柱（62），在壳体（61）的两侧内壁上分别设置有外套筒（63），外筒内通过压缩弹簧（64）连接锥形柱（62），锥形柱（62）的外壁套设于外套筒（63）内，在壳体（61）上开设有贯穿孔，锥形柱（62）上垂直设置有穿过贯穿孔后且向外延伸的支撑块（65），在壳体（61）上还设置有连接壳（66），连接壳（66）内设置有移动杆（67），移动杆（67）还设置有连接块（68），连接块（68）的两端通过伸缩弹簧与连接壳（66）内壁相连，移动杆（67）活动贯穿连接壳（66）外壁后置于壳体（61）内，移动杆（67）端部上设置有触发块（69），触发块（69）的两端分别设置有与两个锥形柱（62）相匹配的斜面（70），在壳体（61）的两端分别固定
连接有支撑垫（71），两个支撑垫（71）与天线固定盘（51）连接，且透气垫块（52）位于两个支撑垫（71）之间，连接壳（66）上还设置有通气孔（72），通气孔（72）内设置有连接于负压发生器（58）上的连接管（73）。9.根据权利要求8所述的一种可调控探测天线的旋转支架，其特征在于：在贯穿孔内壁两侧分别设置有滑槽，每个支撑块（65）上的两侧分别设置有与滑槽相配合的滑块。

技术总结
本发明涉及支架技术领域，尤其为一种可调控探测天线的旋转支架，包括驱动机构，驱动机构顶部设置有盖板限位机构，盖板限位机构顶部设置有套壳机构，套壳机构顶端固定设置有驱动筒机构，驱动筒机构外侧设置有线圈放置机构，驱动机构包括底座，底座底端内壁固定设置有第一步进电机，第一步进电机顶端固定设置有轴杆，轴杆顶端固定设置有圆盘插块，圆盘插块与圆盘插板呈嵌合滑动设置，本发明通过驱动机构、盖板限位机构、套壳机构、驱动筒机构以及线圈放置机构形成对探测线圈的旋转角度调节的功能。功能。功能。


技术研发人员：吴耀宗 何开奎 董垠枫 李本伟 宋恒扬 邓刚 张宏程 何小波
受保护的技术使用者：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2023.08.03
技术公布日：2023/9/6