CN114518602B - 一种单孔探测孤石的探地雷达装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单孔探测孤石的探地雷达装置，其包括雷达主机和雷达天线，所述雷达主机与雷达天线之间连接有导线，所述导线设置有若干抵接件，若干所述抵接件周向分布于导线周侧；当将所述雷达天线放入钻孔内时，若干所述抵接件远离导向的一端均抵接于钻孔内壁，以使雷达天线与钻孔内壁保持安全距离，有利于改善雷达天线在检测过程中发生明显晃动的问题。

Description

一种单孔探测孤石的探地雷达装置

技术领域

本发明涉及地质勘探的技术领域，尤其是涉及一种单孔探测孤石的探地雷达装置。

背景技术

探地雷达又称透地雷达，是通过电磁波来确定地下介质分布的一种无损探测方法，可以探明地质中的孤石群，避免孤石群给地铁盾构施工带来安全隐患。

相关技术中，利用探地雷达在单个钻孔内进行探测，探地雷达装置包括雷达天线和雷达主机。两者通过导线连接；雷达天线包括发射元件和接收元件，发射元件与接收元件通过非金属材料固定成一体，构成收发电磁波装置；进行检测工作时，需要先将雷达天线匀速下放至孔内，采集探地雷达的回波信号，判断孤石存在、孤石大小以及与钻孔的距离。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：在下放雷达天线过程中，随着导线逐渐放长，雷达天线在孔内晃动明显，尤其是在大风天气时检测，容易是雷达天线与孔壁发生碰撞，从而造成雷达天线损坏，因此仍有改进空间。

发明内容

为了改善雷达天线在检测过程中发生明显晃动的问题，本发明提供一种单孔探测孤石的探地雷达装置。

本发明提供的一种单孔探测孤石的探地雷达装置采用如下的技术方案：

一种单孔探测孤石的探地雷达装置，包括雷达主机、雷达天线和导线，所述雷达主机与所述雷达天线之间通过所述导线连接，所述导线设置有若干抵接件，若干所述抵接件周向分布于导线周侧；当将所述雷达天线放入钻孔内时，若干所述抵接件远离导向的一端均抵接于钻孔内壁，以使雷达天线与钻孔内壁保持安全距离。

通过采用上述技术方案，在雷达天线下放过程中，抵接件抵住孔壁，抵接件为导线提供预紧力，当孔外的导线出现晃动时，孔壁通过抵接件反作用于导线，以减少与导线下端连接的雷达天线发生剧烈晃动的情况，抵接件的设置，使得雷达天线在下放过程中始终于钻孔内壁保持一定的安全距离，有利于改善雷达天线在检测过程中发生明显晃动的问题。

优选的，若干所述抵接件均靠近于雷达天线。

通过采用上述技术方案，缩短抵接件与雷达天线的距离，从而缩小雷达天线的晃动幅度，有利于提高雷达天线下放过程中的安全性。

优选的，所述导线设置有配重筒，所述配重筒固定套设在导线外周面。

通过采用上述技术方案，在配重筒的重力作用下，导线被绷直，有利于雷达天线下放更加平稳。

优选的，所述抵接件包括抵接杆以及弹性件，将所述雷达天线垂直下放时，所述抵接杆与导线之间形成锐角，所述抵接杆的倾斜下端铰接于配重筒外周面，所述弹性件连接于抵接件和配重筒之间。

通过采用上述技术方案，使得抵接件可适应钻孔内壁不平整的情况，降低抵接件卡在钻孔内无法下沉的概率，弹性件起到缓冲作用，有利于改善雷达天线出现晃动的问题，而抵接杆与导线形成锐角，可便于雷达天线下沉。

优选的，所述配重筒外周面滑动套接有连接环，所述弹性件远离抵接杆的一端与所述连接环连接，所述连接环与所述配重筒设置有锁紧件。

通过采用上述技术方案，从而可通过调节连接环位置来调节抵接杆的角度，从而便于抵接件适应不同孔径的钻孔，便于雷达监测工作的进行。

优选的，所述抵接件连接有牵引绳，所述雷达天线在牵引绳的牵引作用下取出。

在检测工作结束并将雷达天线取出时，若直接有导线牵引，则需要克服抵接件与孔壁的摩擦力，因此通过采用上述技术方案，操作人员可借助牵引绳将雷达天线取出，有利于减少导线受拉变形的情况发生。

优选的，所述牵引绳包括主绳和若干根支绳，若干所述支绳与若干抵接杆一一连接。

通过采用上述技术方案，在上提主绳时，三根抵接杆略微收紧，使得抵接杆与孔壁分离，从而便于将雷达天线取出。

优选的，所述主绳与若干所述支绳之间通过一个套环连接，所述套环滑动套设于导线外周面。

通过采用上述技术方案，使得在雷达天线上提过程中，牵引绳的合力保持竖直，使得牵引绳的合力与雷达天线保持共线，有利于降低雷达天线在上提过程中发生剧烈晃动的概率。

附图说明

图1是本申请实施例一种单孔探测孤石的探地雷达装置的整体结构示意图。

图2是图1中A的放大示意图。

附图标记说明：1、钻孔；2、雷达主机；3、卷扬机；4、定滑轮；5、抵接件；51、抵接杆；52、弹性件；6、导线；61、配重筒；62、连接环；7、牵引绳；71、主绳；72、支绳；73、套环；8、锁紧件；9、雷达天线。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种单孔探测孤石的探地雷达装置。参照图1和图2，一种单孔探测孤石的探地雷达装置包括雷达主机2、雷达天线9、导线6、卷扬机3以及定滑轮4，雷达主机2与计算机连接，雷达主机2与雷达天线9之间通过导线6连接，进行探测时，定滑轮4安装钻孔1上方，以便雷达天线9在下放过程中，导线6保持竖直状态。

导线6外周面固定套接有配重筒61，配重筒61靠近于雷达天线9，以便于雷达天线9下放稳定。为改善雷达天气受外力因素而出现距离晃动的问题，在导线6靠近雷达天线9的一端设置有三个抵接件5，以使雷达天线9和钻孔1内壁保持安全距离。

具体的，抵接件5包括抵接杆51和弹性件52，在本实施例中，弹性件52具体为弹簧。三个抵接件5中的抵接杆51周向分布于配重筒61外周面，抵接杆51一端铰接于配重筒61外周面，在将抵接件5跟随雷达天线9下放至钻孔1时，抵接杆51与导线6形成尖角朝下的锐角。

配重筒61外周面滑动套设有连接环62，以实现连接环62上下滑动调节的目的。连接环62设置有锁紧件8，锁紧件8具体为螺栓，螺栓径向螺纹贯穿连接环62，通过螺栓端部抵紧配重筒61外壁来实现连接环62与配重筒61之间的锁紧目的。

另外，弹簧的两端分别固定连接于抵接杆51的内侧和配重筒61的外周面，当弹簧与抵接杆51处在垂直状态时，抵接杆51与配重筒61轴线的夹角为45°。

为了在对雷达天线9进行上提操作过程中减少导线6并的情况发生，在卷扬机3连接有牵引绳7，牵引绳7包括主绳71和三根支绳72，主绳71一端与卷杨机的卷筒连接，主绳71远离卷扬机3的一端与三根支绳72的端部连接，主绳71与三个支绳72的连接处通过一个套环73连接。套环73滑动套设在导线6外周面，以使主绳71拉力与雷达天线9共线，在通过卷扬机3对牵引绳7进行收卷，有利于减少导线6的负荷，降低导线6变形的概率。

本发明实施例一种单孔探测孤石的探地雷达装置的实施原理为：

进行对地质孤石位置进行探测时，先在探测区域打孔操作，进行在地质表面形成钻孔1，然后根据孔径大小，调节连接环62位置，当钻孔1的孔径较小时，可通过上移连接环62，并借助弹簧使抵接杆51聚拢，以达到适应实际孔径的目的。

进行雷达探测前，将抵接件5和雷达天线9一并放入钻孔1内，此时三根抵接杆51的活动端抵住钻孔1内壁，在配重筒61的重力作用下，雷达天线9匀速下沉，由于抵接杆51的存在，使得雷达天线9与钻孔1内壁保持一定的安全距离，并使雷达天线9沿钻孔1的轴线稳定下移，在释放导线6过程中，卷扬机3也释放主绳71，以使抵接件5跟随雷达天线9一起下沉，在移动过程中，弹簧起到减震的作用，避免雷达天线9在下移过程中发生剧烈晃动而与孔壁发生碰撞。

探测工作结束后，卷扬机3对主绳71进行收卷，使得抵接件5和雷达天线9一起上移，在上移过程中，三根抵接杆51分别受到支绳72拉力作用往里聚拢，由于弹簧的存在，聚拢幅度较小，使得抵接杆51与孔壁分离的情况下，仍能起到防护作用，便于操作者安全稳定地回收雷达天线9。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种单孔探测孤石的探地雷达装置，包括雷达主机(2)、雷达天线(9)和导线(6)，所述雷达主机(2)与所述雷达天线(9)之间通过所述导线(6)连接，其特征在于：所述导线(6)设置有若干抵接件(5)，若干所述抵接件(5)周向分布于导线(6)周侧；当将所述雷达天线(9)放入钻孔(1)内时，若干所述抵接件(5)远离导向的一端均抵接于钻孔(1)内壁，以使雷达天线(9)与钻孔(1)内壁保持安全距离；

所述导线(6)设置有配重筒(61)，所述配重筒(61)固定套设在导线(6)外周面；

所述抵接件(5)包括抵接杆(51)以及弹性件(52)，将所述雷达天线(9)垂直下放时，所述抵接杆(51)与导线(6)之间形成锐角，所述抵接杆(51)的倾斜下端铰接于配重筒(61)外周面，所述弹性件(52)连接于抵接件(5)和配重筒(61)之间；

所述抵接件(5)连接有牵引绳(7)，所述雷达天线(9)在牵引绳(7)的牵引作用下取出；

所述牵引绳(7)包括主绳(71)和若干根支绳(72)，若干所述支绳(72)与若干抵接杆(51)一一连接；

所述主绳(71)与若干所述支绳(72)之间通过一个套环(73)连接，所述套环(73)滑动套设于导线(6)外周面。

2.根据权利要求1所述的一种单孔探测孤石的探地雷达装置，其特征在于：若干所述抵接件(5)均靠近于雷达天线(9)。

3.根据权利要求2所述的一种单孔探测孤石的探地雷达装置，其特征在于：所述配重筒(61)外周面滑动套接有连接环(62)，所述弹性件(52)远离抵接杆(51)的一端与所述连接环(62)连接，所述连接环(62)与所述配重筒(61)设置有锁紧件(8)。

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