一种探测车及车载式地下介质探测系统

摘要

本申请涉及一种探测车及车载式地下介质探测系统，涉及地下探测的技术领域，其中探测车包括可折叠车把、车架、翻转机构和探测板；可折叠车把与车架转动连接；翻转机构一端与车架固定连接，另一端与探测板固定连接，探测板在翻转机构的作用下能够从工作状态下的水平放置转为收纳状态下的竖直放置。包含探测车的车载式地下介质探测系统包括野外数据采集装置、云端分析服务器和客户显示终端，野外数据采集装置可以将实地采集的数据信息无线传输至云端分析服务器，云端分析服务器可以将计算处理好的信息无线传输至客户显示终端。本申请操作简单省力且方便携带，可实现探测数据实时上传和结果实时展示。

说明书

技术领域

本申请涉及地下探测技术领域，尤其是涉及一种探测车及车载式地下介质探测系统。

背景技术

随着经济的快速发展，城市道路也越来越错综复杂，进而导致路面的地下情况瞬息万变。当地下路基脱空、线路断开或管道泄漏等情况未能及时探测到时，很容易发生地面坍塌、停水停电等紧急事件，因此便需要一种探测装置或设备定期对地下介质的结构和物性进行探测，提前发现隐伏在地下的隐患，防患于未然。

目前，一方面，大部分探测装置如地下管线普查设备等为手持式或手推式，使用时为静态探测，探测效率低且容易探测不准，且手推式探测装置通常因为集成太多功能模块而体积较大，使用者推起来费力且极不方便携带，因此无法长时间大面积地进行地下探测；另一方面，大部分探测设备比如体型较大的探测设备集成较多功能模块，对使用者的专业技术要求较高，且只能现场查看结果，难以实现数据实时共享；或者采集、处理至显示结果的流程较为繁琐，比如先采集数据，再将数据拷贝到处理系统进行计算，因此具有较为明显的时滞性。

针对上述中的相关技术，探测装置存在使用者操作费力且不方便携带和数据处理流程具有明显的时滞性缺陷。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种操作简单省力且方便携带，可实现探测数据实时上传和结果实时展示的探测车及车载式地下介质探测系统。

第一方面，本申请提供的一种探测车采用如下技术方案：

一种探测车，包括可折叠车把、车架、翻转机构和探测板；所述可折叠车把与所述车架转动连接；所述翻转机构一端与所述车架固定连接，另一端与所述探测板固定连接，所述探测板在所述翻转机构的作用下能够从工作状态下的水平放置转为收纳状态下的竖直放置。

通过采用上述技术方案，通过将车把向车架方向转动同时将探测板从水平放置翻转至竖直放置从而使探测车转换成收纳状态的最小体积，起到方便使用者携带的效果。

可选的，所述翻转机构包括与所述车架固定连接的第一连接件、与所述第一连接件转动连接同时与所述探测板固定连接的第二连接件、能够锁定所述第一连接件和所述第二连接件相对位置的限位销；

所述第一连接件在与所述第二连接件转动连接处开设有第一方孔，所述第二连接件开设有与所述第一方孔相配合的第二方孔，所述限位销包括长方体部，所述长方体部能够同时穿过第一方孔和第二方孔进而限定所述第一连接件和所述第二连接件之间的相对转动。

通过采用上述技术方案，利用简单的机械结构即可稳定可靠地实现对第一连接件和第二连接件之间相对位置的锁定。

可选的，所述限位销采用一体成型加工而成，还包括凸缘部、圆柱部和便于使用者夹持住的手柄部；

所述翻转机构还包括弹簧和挡板，所述挡板固定连接在所述第二连接件上；所述弹簧套设在所述圆柱部上且所述弹簧的两端分别作用在所述凸缘部和所述挡板上。

通过采用上述技术方案，当需要将探测板进行翻转时，使用者只需夹持住手柄部向外拉动限位销至长方体部脱离第一方孔，即可转动探测板至相应位置。由于挡板和第二连接件固定在一起，当拉动限位销时，凸缘部会和弹簧相抵接，进而对弹簧进行压缩，因此当使用者撤掉对手柄部的作用力时，限位销会在弹簧形变恢复力的作用下自动穿过第一方孔，从而通过人性化的设计快速方便地对探测板的位置进行锁定。

可选的，所述车把上固定安装有控制所述探测车启停的电源开关、显示行驶距离和电量信息的状态显示屏、控制刹车减速的制动车闸和控制加速的油门；所述车架上设有电池箱，所述电池箱内部固定安装有为所述探测车提供能量的可充电电池。

通过采用上述技术方案，电源开关可以实现对探测车的一键启停，使用者可以通过显示屏上的信息实时查看当前状态的行驶距离和电池电量；制动车闸可以快速灵敏地对探测车进行制动，油门和电池通过内部电路连接，使用者通过拧动油门来对探测车进行加速，从而起到方便使用者省时省力进行探测活动的效果。

可选的，所述车架底部转动连接有测距轮组件，所述测距轮组件包括免充气轮胎和轮毂，所述轮毂与所述探测车内部电路连接并能实时将转动的圈数转换成行驶距离显示在所述状态显示屏上。

通过采用上述技术方案，免充气轮胎省去了使用者频繁打气的麻烦以及避免了爆胎的风险，轮毂具有将转动的圈数转换成行驶距离的作用，方便使用者实时了解探测车某个时间段所探测的距离。

可选的，所述车架还包括可升降坐垫和踏板，所述踏板与所述车架固定连接。

通过采用上述技术方案，使用者可以坐在可升降坐垫上并将双脚放在踏板上，即可实现轻松地对探测车进行操控，起到操作简单省时省力的效果。

第二方面，本申请提供的一种车载式地下介质探测系统采用如下技术方案：

一种包含探测车的车载式地下介质探测系统，包括安装在所述探测车上的野外数据采集装置、云端分析服务器和客户显示终端，所述野外数据采集装置包括将实地采集的数据信息无线传输至所述云端分析服务器的第一无线传输模块，所述云端分析服务器包括将云端计算处理好的信息无线传输至所述客户显示终端的第二无线传输模块。

通过采用上述技术方案，野外数据采集装置和云端分析服务器之间、云端分析服务器和客户显示终端之间均采用无线实时传输的方式，从而实现数据的实时共享以及客户或工作人员实时通过客户端查看探测结果。同时，野外数据采集装置只用执行数据采集和上传的功能，不需要进行数据的分析运算，数据实时上传至云端分析服务器，云端分析服务器实时将处理与解释成果传至客户显示终端，因此降低了使用者操作地下介质探测系统的专业技术要求，一键开机后、任意无技术背景的普通工作人员，即可以按设计路线进行无感探测，可实现“单兵多点作战”，任意授权的客户端可实时监控测试系统的探测结果。

可选的，所述野外数据采集装置还包括与所述电池箱内部电路连接的电源驱动模块、固定安装在所述车架上的主控制器、信号发射模块、信号接收模块、数据采集模块、通讯电缆和实时监测所述探测车位置信息的定位模块；

所述信号发射模块、所述信号接收模块和所述数据采集模块均固定安装在所述探测板内部；所述通讯电缆同时与所述控制器和所述探测板的内部电路连接；所述定位模块固定安装在所述探测板上表面。

通过采用上述技术方案，实现了地下介质探测系统与探测车的有机结合。信号发射模块、信号接收模块和数据采集模块均固定安装在所述探测板内部，从而赋予探测板以探测的功能，通讯电缆可以将探测板探测的信息实时传输到主控制器，主控制器同时与电源驱动模块、发射电路、数据采集模块和第一无线传输模块相连，通过主控制器的控制处理，探测板探测到的数据信息可以实时通过第一无线传输模块传输至云端分析服务器。另外，定位模块可以实时监测探测车的地理位置信息，定位模块和主控制器相连，主控制器将地理位置信息显示在探测车状态显示屏上的同时也通过第一无线传输模块传输至云端分析服务器。

可选的，所述信号发射模块包括发射电路、发射机和发射天线；所述信号接收模块包括接收电路、接收机和接收天线，所述信号发射模块通过所述通讯电缆与所述主控制器进行通讯连接，所述信号接收模块与所述数据采集模块电路连接。

通过采用上述技术方案，探测板对地下介质进行探测时，发射天线会向地面发射电磁波，同时接收天线会接收到经过地下介质反射后的电磁波，经过数据采集模块的采集存储后通过通讯电缆传至主控制器。

可选的，所述云端分析服务器还包括存储模块、专家系统和图像处理模块；所述客户显示终端为电脑或者手机等。

通过采用上述技术方案，专家系统同时与存储模块、图像处理模块和第二无线传输模块电路连接，第一无线传输模块将探测车探测的信息传输至存储模块后，会经过图像处理模块的计算和专家系统的分析，然后通过第二无线传输模块传输至客户显示终端。使用者可以通过在电脑或者手机上下载客户端的方式，实时查看探测车的地下介质探测信息和地理位置信息等。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将可折叠车把向车架方向转动同时将探测板从水平放置翻转至竖直放置从而使探测车转换成收纳状态的最小体积，起到方便使用者携带的效果。

2.利用简单的机械结构即可稳定可靠地实现对第一连接件和第二连接件之间相对位置的锁定。

3.当需要将探测板进行翻转时，使用者只需夹持住手柄部向外拉动限位销至长方体部脱离第一方孔，即可转动探测板至相应位置。由于挡板和第二连接件固定在一起，当拉动限位销时，凸缘部会和弹簧相抵接，进而对弹簧进行压缩，因此当使用者撤掉对手柄部的作用力时，限位销会在弹簧形变恢复力的作用下自动穿过第一方孔，从而通过人性化的设计快速方便地对探测板的位置进行锁定。

4.电源开关可以实现对探测车的一键启停，使用者可以通过显示屏上的信息实时查看当前状态的行驶距离和电池电量；制动车闸可以快速灵敏地对探测车进行制动，油门和电池通过内部电路连接，使用者通过拧动油门来对探测车进行加速，从而起到方便使用者省时省力进行探测活动的效果。

5.免充气轮胎省去了使用者频繁打气的麻烦以及避免了爆胎的风险，轮毂具有将转动的圈数转换成行驶距离的作用，方便使用者实时了解探测车某个时间段所探测的距离。

6.使用者可以坐在可升降坐垫上并将双脚放在踏板上，即可实现轻松地对探测车进行操控，起到操作简单省时省力的效果。

7.野外数据采集装置和云端分析服务器之间、云端分析服务器和客户显示终端之间均采用无线实时传输的方式，从而实现数据的实时共享以及客户或工作人员实时通过客户端查看探测结果。同时，野外数据采集装置只用执行数据采集和上传的功能，不需要进行数据的分析运算，数据实时无线传输至云端分析服务器进行分析处理，然后将处理与解释成果传至客户终端，因此降低了使用者操作地下介质探测系统的专业技术要求，一键开机后，任意无技术背景的普通工作人员，即可以按设计路线进行探测活动，实现“单兵多点作战”，任意授权的客户端可实时监控测试系统的探测结果。

8.实现了地下介质探测系统与探测车的有机结合。信号发射模块、信号接收模块和数据采集模块均固定安装在所述探测板内部，从而赋予探测板以探测的功能，通讯电缆可以将探测板探测的信息实时传输到主控制器，主控制器同时与电源驱动模块、发射电路、数据采集模块和第一无线传输模块相连，通过主控制器的控制处理，探测板探测到的数据信息可以实时通过第一无线传输模块传输至云端分析服务器。另外，定位模块可以实施监测探测车的地理位置信息，定位模块和主控制器相连，主控制器将地理位置信息显示在探测车状态显示屏上的同时也通过第一无线传输模块传输至云端分析服务器。

9.探测板对地下介质进行探测时，发射天线会向地面发射电磁波，同时接收天线会接收到经过地下介质反射后的电磁波，经过数据采集模块的采集存储后通过通讯电缆传至主控制器。专家系统同时与存储模块、图像处理模块和第二无线传输模块电路连接，第一无线传输模块将探测车探测的信息传输至存储模块后，会经过图像处理模块的计算和专家系统的分析，然后通过第二无线传输模块传输至客户显示终端。使用者可以通过在电脑或者手机上下载客户端的方式，实时查看探测车的地下介质探测信息和地理位置信息等。

附图说明

图1是本申请中探测车的整体结构示意图。

图2是本申请中探测车的收纳状态示意图。

图3是本申请中探测车的车把立体结构示意图。

图4是本申请中探测车的电池箱内部结构示意图。

图5是本申请中探测车翻转机构的爆炸结构示意图。

图6是本申请中探测车翻转机构的连接状态示意图。

图7是本申请中翻转机构A-A处的剖面示意图。

图8是本申请中车载式地下介质探测系统的整体示意图。

图9是本申请中信号发射与信号接收的状态示意图。

图10是本申请中野外数据采集装置的工作原理图。

图11是本申请中云端分析服务器的工作原理图。

附图标记说明：1、可折叠车把；11、电源开关；12、状态显示屏；13、制动车闸；14、油门；

2、车架；21、电池箱；211、可充电电池；22、测距轮组件；221、免充气轮胎；222、轮毂；23、可升降坐垫；24、踏板；

3、翻转机构；31、第一连接件；311、第一方孔；32、第二连接件；321、第二方孔；33、限位销；331、长方体部；332、凸缘部；333、圆柱部；334、手柄部；34、弹簧；35、挡板；36、销钉；4、探测板；

5、野外数据采集装置；51、电源驱动模块；52、主控制器；53、信号发射模块；531、发射电路；532、发射机；533、发射天线；54、信号接收模块；541、接收电路；542、接收机；543、接收天线；55、数据采集模块；56、通讯电缆；57、定位模块；58、第一无线传输模块；

6、云端分析服务器；61、存储模块；62、专家系统；63、图像处理模块；64、第二无线传输模块；7、客户显示终端；8、地面介质。

具体实施方式

以下结合附图1-附图11，对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种探测车。

参照图1和图2，一种探测车包括可折叠车把1、车架2、翻转机构3和探测板4；可折叠车把1与车架2转动连接；翻转机构3一端与车架2固定连接，另一端与探测板4固定连接，探测板4在翻转机构3的作用下能够从工作状态下的水平放置转为收纳状态下的竖直放置。通过将可折叠车把1向车架2方向转动同时将探测板4从水平放置翻转至竖直放置从而使探测车转换成收纳状态的最小体积，起到方便使用者携带的效果。

车架2底部转动连接有测距轮组件22，测距轮组件22包括免充气轮胎221和轮毂222，本实施例中免充气轮胎221采用PU材料制作而成，可以显著提高抗冲击性能，但在实际应用中，也可以采用其他材料如橡胶等来制作轮胎，能够保证轮胎的缓冲效果和抗冲击效果即可。同时，免充气的设计省去了使用者频繁打气的麻烦以及避免了爆胎的风险。轮毂222与所述探测车内部电路连接并能实时将转动的圈数转换成行驶距离显示在所述状态显示屏12上，方便使用者实时了解探测车某个时间段所探测的距离。车架2还包括电池箱21、可升降坐垫23和踏板24，电池箱21和踏板24分别与车架2固定连接，使用者可以坐在可升降坐垫23上并将双脚放在踏板24上，即可实现轻松地对探测车进行操控，起到操作简单省时省力的效果。

参考图3和图4，可折叠车把1上固定安装有控制探测车启停的电源开关11、显示行驶距离和电量等信息的状态显示屏12、控制刹车减速的制动车闸13和控制加速的油门14；电池箱21内部固定安装有为所述探测车提供能量的可充电电池211。电源开关11可以实现对探测车的一键启停，使用者可以通过状态显示屏12上的信息实时查看当前状态的行驶距离和电池电量；制动车闸13可以快速灵敏地对探测车进行制动，油门14和可充电电池211通过内部电路连接，使用者通过拧动油门14来对探测车进行加速，从而起到方便使用者省时省力进行探测活动的效果。

参考图1和图5，翻转机构3包括与车架2固定连接的第一连接件31、与第一连接件31转动连接同时与探测板4固定连接的第二连接件32、能够锁定所述第一连接件31和第二连接件32相对位置的限位销33，从而实现利用简单的机械结构即可稳定可靠地实现对第一连接件31和第二连接件32之间相对位置的锁定。

参考图5和图6，第一连接件31在与第二连接件32转动连接处开设有第一方孔311，第二连接件32开设有与第一方孔311相配合的第二方孔321，限位销33包括长方体部331，长方体部331能够同时穿过第一方孔311和第二方孔321进而限定第一连接件31和第二连接件32之间的相对转动。

参考图5和图7，限位销33采用一体成型加工而成，还包括凸缘部332、圆柱部333和便于使用者夹持住的手柄部334；本实施例中翻转机构3还包括弹簧34、挡板35和销钉36，挡板35通过销钉36固定连接在第二连接件32上，但在实际应用中，挡板35也可以通过其他方式如焊接等固定在第二连接件32上，保证挡板35和第二连接件32牢靠的固定在一起即可。

弹簧34套设在圆柱部333上且弹簧34的两端分别作用在凸缘部332和挡板35上。当需要将探测板4进行翻转时，使用者只需夹持住手柄部334向外拉动限位销33至长方体部331脱离第一方孔，即可转动探测板4至相应位置。由于挡板35和第二连接件32固定在一起，当拉动限位销33时，凸缘部332会和弹簧34相抵接，进而对弹簧34进行压缩，因此当使用者撤掉对手柄部334的作用力时，限位销33会在弹簧34形变恢复力的作用下自动穿过第一方孔311，从而通过人性化的设计快速方便地对探测板4的位置进行锁定。

本申请实施例还公开一种车载式地下介质探测系统。

参考图8，一种包含探测车的车载式地下介质探测系统，包括安装在探测车上的野外数据采集装置5、云端分析服务器6和客户显示终端7。野外数据采集装置5和云端分析服务器6之间、云端分析服务器6和客户显示终端7之间均采用无线实时传输的方式，从而实现数据的实时共享以及客户或工作人员实时通过客户端查看探测结果。野外数据采集装置5只用执行数据采集和上传的功能，不需要进行数据的分析运算，数据实时无线传输至云端分析服务器6进行分析处理，然后将处理与解释成果传至客户显示终端7，因此降低了使用者操作地下介质探测系统的专业技术要求，一键开机后，任意无技术背景的普通工作人员，即可以按设计路线进行探测活动，实现“单兵多点作战”，任意授权的客户端可实时监控测试系统的探测结果。

野外数据采集装置5的主控制器52固定在车架2上，通讯电缆56连接着主控器52和探测板4，通讯电缆56可以将探测板4探测的信息实时传输到主控制器52。

参考图9图10，野外数据采集装置5还包括将实地采集的数据信息无线传输至云端分析服务器6的第一无线传输模块58，电源驱动模块51、信号发射模块53、信号接收模块54、数据采集模块55、和实时监测探测车位置信息的定位模块57。信号发射模块53、信号接收模块54和数据采集模块55均固定安装在探测板4内部，实现了地下介质探测系统与探测车的有机结合，赋予探测板4探测的功能，主控制器52同时与电源驱动模块51、数据采集模块55和第一无线传输模块58相连，通过主控制器52的控制处理，探测板4探测到的数据信息可以实时通过第一无线传输模块58传输至云端分析服务器6。

信号发射模块53包括发射电路531、发射机532和发射天线533，信号接收模块54包括接收电路541、接收机542和接收天线543，信号发射模块53与主控制器52连接，信号接收模块54与数据采集模块55连接。探测板4对地下介质进行探测时，发射天线533会向地面发射电磁波，同时接收天线543会接收到经过地下介质反射后的电磁波，经过数据采集模块55的采集存储后传至主控制器52。

参考图8和图10，定位模块57固定安装在探测板4上表面，主控制器52将地理位置信息显示在探测车状态显示屏12上的同时也通过第一无线传输模块58传输至云端分析服务器6。

参考图11，云端分析服务器6包括存储模块61、专家系统62、图像处理模块63和将云端计算处理好的信息无线传输至客户显示终端7的第二无线传输模块64，客户显示终端7可以为电脑或者手机。专家系统62同时与存储模块61、图像处理模块63和第二无线传输模块64电路连接，第一无线传输模块58将探测车探测的信息传输至存储模块61后，会经过图像处理模块63的计算和专家系统62的分析，然后通过第二无线传输模块64传输至客户显示终端7。使用者可以通过在电脑或者手机上下载客户端的方式，实时查看探测车的地下介质探测信息和地理位置信息等。

本申请实施例的实施原理为：使用者通过拉动限位销33将探测板4转动到水平放置状态，然后坐在探测车的可升降坐垫23上，按下电源开关11，拧动油门14来控制探测车一边行驶一边对地下介质进行探测，并通过状态显示屏12来查看探测车的电量和行驶距离。探测板4对地下介质进行探测过程中，发射天线533会向地面发射电磁波，同时接收天线543会接收到经过地下介质反射后的电磁波，经过数据采集模块55的采集存储后由通讯电缆56传至主控制器52，通过主控制器52的控制处理，探测板4探测到的数据信息和地理位置信息可以实时通过第一无线传输模块58传输至云端分析服务器6。云端分析服务器6的存储模块61接收到第一无线传输模块58传输过来的数据信息后，会经过图像处理模块63的计算和专家系统62的分析，然后通过第二无线传输模块64传输至客户显示终端7。使用者可以通过在电脑或者手机上下载客户端的方式，实时查看探测车的地下介质探测信息和地理位置信息等。探测作业结束后，使用者可以将可折叠车把1向车架2方向转动同时将探测板4从水平放置翻转至竖直放置，使探测车变成最小体积状态并轻松收纳至汽车后备箱或其他容器中。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。