CN218630161U - 一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，涉及地质雷达探测技术领域，包括移动小车，所述移动小车的顶部安装有固定底座，所述固定底座的内底壁转动连接有电动伸缩轴，所述电动伸缩轴的伸缩端安装有转动底座，所述固定底座的内部安装有第一电机，所述第一电机的驱动端安装有第一主动齿轮，本实用新型中，方便夹持雷达天线进行水平移动、竖向升降、水平偏转和竖向偏转，解决探测掌子面高处测线和外扩测角时，人工搬抬雷达天线进行上下左右移动和旋转偏移时费时费力的问题，使利用雷达进行井字形测线、网格形测线、偏转角度探测等复杂测线探测时更为便利。

Description

一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置

技术领域

本实用新型涉及地质雷达探测技术领域，尤其涉及一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置。

背景技术

地质雷达探测是隧道超前地质预报的一种常用方法，在隧道复杂地质区段需要在隧道掌子面布置井字形雷达测线，进行三维地质预报时需要在掌子面布置网格形雷达测线，在探测掌子面前方周边地质情况时还需要使雷达天线向周边偏转一定角度，上述情况下在探测掌子面高处测线和外扩测角时，人工搬抬笨重的雷达天线进行攀爬升高和旋转，存在费时费力的问题。

因此需要为雷达天线配备一种辅助装置，可以夹持天线进行水平移动、竖向升降、水平偏转、竖向偏转，解决探测掌子面高处测线和外扩测角时，人工搬抬雷达天线进行上下左右移动和旋转偏移时费时费力的问题，使利用雷达进行井字形测线、网格形测线、偏转角度探测等复杂测线探测时更为便利。

为此，有必要提供一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，解决了利用地质雷达进行隧道超前地质预报当探测掌子面高处测线和外扩测角时，人工搬抬和旋转雷达天线费时费力的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，包括移动小车，所述移动小车的顶部安装有固定底座，所述固定底座的内底壁转动连接有电动伸缩轴，所述电动伸缩轴的伸缩端安装有转动底座，所述固定底座的内部安装有第一电机，所述第一电机的驱动端安装有第一主动齿轮，所述电动伸缩轴的外壁安装有与第一主动齿轮啮合连接的第一从动齿轮，所述转动底座的顶部安装有圆台形基座，所述圆台形基座的顶部设置有转动轴，所述转动轴的一端安装有平衡梁，所述平衡梁的一端设置有雷达天线，所述圆台形基座的内部安装有第二电机，所述第二电机的驱动端安装有第二主动齿轮，所述转动轴的外壁安装有与第二主动齿轮啮合连接的第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与圆台形基座的内顶壁转动连接，工作人员通过控制面板启动电动伸缩轴、第一电机和第二电机，由第一电机通过第一主动齿轮和第一从动齿轮驱动电动伸缩轴，从而带动转动底座、圆台形基座、转动轴和平衡梁在水平面内转动，进而使雷达天线正对隧道掌子面在水平面内转动，并由第二电机通过第二主动齿轮和第二从动齿轮驱动转动轴，使雷达天线竖直面内转动，同时由电动伸缩轴伸缩实现雷达天线竖直升降移动，通过控制面板可分别独立控制电动伸缩轴、第一电机和第二电机，可使得雷达天线分别独立的进行上下移动，水平偏转，竖向偏转；从而满足雷达天线对隧道中掌子面上的网格形测线、水平角和竖直角多角度测角的探测要求，避免人工搬抬雷达天线进行上下左右移动和旋转偏移时费时费力的问题。

优选的，所述平衡梁和雷达天线之间设置有夹持组件，所述夹持组件包括安装在平衡梁一端的PVC安装框，所述PVC安装框的一侧螺纹连接有固定螺栓，PVC安装框的内壁安装有防滑垫，所述防滑垫开设有与固定螺栓螺纹端相适配的通孔，所述固定螺栓的螺纹端与雷达天线的外壁相抵触，所述雷达天线位于两个防滑垫之间，工作人员旋转固定螺栓，使固定螺栓的一端远离或与雷达天线的外壁相抵触，进而便于将雷达天线安装、拆卸和固定在平衡梁的一端，以便实现探测需求，通过设置并利用具有防滑纹路的防滑垫的弹性，增加了雷达天线与PVC安装框之间的摩擦力，进而提升了雷达天线在PVC安装框内的稳定性。

优选的，所述固定螺栓的另一端一体成型有指槽，通过设置指槽，增加了人手与固定螺栓之间的摩擦力，方便使用者旋转固定螺栓，并避免发生脱手现象。

优选的，所述防滑垫的外表面一体成型有防滑纹路，通过设置防滑纹路，增加了雷达天线与防滑垫之间的摩擦力，避免雷达天线脱离防滑垫。

优选的，所述固定底座和圆台形基座的内壁均安装有安装座，所述第一电机和第二电机分别安装在两个安装座上，通过设置两个圆台形基座，不仅方便第一电机和第二电机的安装，同时提升了第一电机和第二电机运作过程中的稳定性。

优选的，所述移动小车的底部一体成型有多个全地形万向车轮，通过设置全地形万向车轮，适应隧道掘进工作面附近凹凸不平的地面，且便于前后左右移动。

优选的，所述移动小车的前侧安装有控制面板，所述电动伸缩轴、第一电机和第二电机均与控制面板电性连接，通过设置控制面板，方便使用者控制电动伸缩轴、第一电机和第二电机，使操作更加方便快捷。

优选的，所述平衡梁的另一端螺纹连接有多个配重块，调节配重块的数量可以增减重量，以和不同重量的雷达天线保持力矩平衡。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置具有如下有益效果：

1、本实用新型中，工作人员通过控制面板启动电动伸缩轴、第一电机和第二电机，由第一电机通过第一主动齿轮和第一从动齿轮驱动电动伸缩轴，从而带动转动底座、圆台形基座、转动轴和平衡梁在水平面内转动，进而使雷达天线正对隧道掌子面在水平面内转动，并由第二电机通过第二主动齿轮和第二从动齿轮驱动转动轴，使雷达天线竖直面内转动，同时由电动伸缩轴伸缩实现雷达天线竖直升降移动，通过控制面板可分别独立控制电动伸缩轴、第一电机和第二电机，可使得雷达天线分别独立的进行上下移动，水平偏转，竖向偏转；从而满足雷达天线对隧道中掌子面上的网格形测线、水平角和竖直角多角度测角的探测要求，避免人工搬抬雷达天线进行上下左右移动和旋转偏移时费时费力的问题。

2、本实用新型中，工作人员旋转固定螺栓，使固定螺栓的一端远离或与雷达天线的外壁相抵触，进而便于将雷达天线安装、拆卸和固定在平衡梁的一端，以便实现探测需求，通过设置并利用具有防滑纹路的防滑垫的弹性，增加了雷达天线与PVC安装框之间的摩擦力，进而提升了雷达天线在PVC安装框内的稳定性，通过设置指槽，增加了人手与固定螺栓之间的摩擦力，方便使用者旋转固定螺栓，并避免发生脱手现象。

附图说明

图1为一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置的整体结构示意图；

图2为一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置中固定底座的剖面结构示意图；

图3为图1中A处的结构放大图；

图4为图2中B处的结构放大图；

图5为图2中C处的结构放大图。

图中标号：1、移动小车；2、固定底座；3、电动伸缩轴；4、转动底座；5、第一电机；6、第一主动齿轮；7、第一从动齿轮；8、圆台形基座；9、转动轴；10、平衡梁；11、雷达天线；12、第二电机；13、第二主动齿轮；14、第二从动齿轮；15、PVC安装框；16、固定螺栓；17、防滑垫；18、安装座；19、全地形万向车轮；20、控制面板；21、配重块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一，由图1、2、4和5给出，一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，包括移动小车1，移动小车1的顶部固定安装有固定底座2，固定底座2的内底壁转动连接有电动伸缩轴3，电动伸缩轴3的伸缩端固定安装有转动底座4，固定底座2的内部固定安装有第一电机5，第一电机5的驱动端固定安装有第一主动齿轮6，电动伸缩轴3的外壁固定安装有与第一主动齿轮6啮合连接的第一从动齿轮7，转动底座4的顶部固定安装有圆台形基座8，圆台形基座8的顶部设置有转动轴9，转动轴9的一端固定安装有平衡梁10，平衡梁10的一端设置有雷达天线11，圆台形基座8的内部固定安装有第二电机12，第二电机12的驱动端固定安装有第二主动齿轮13，转动轴9的外壁固定安装有与第二主动齿轮13啮合连接的第二从动齿轮14，第二从动齿轮14与圆台形基座8的内顶壁转动连接，工作人员通过控制面板20启动电动伸缩轴3、第一电机5和第二电机12，由第一电机5通过第一主动齿轮6和第一从动齿轮7驱动电动伸缩轴3，从而带动转动底座4、圆台形基座8、转动轴9和平衡梁10在水平面内转动，进而使雷达天线11正对隧道掌子面在水平面内转动，并由第二电机12通过第二主动齿轮13和第二从动齿轮14驱动转动轴9，使雷达天线11竖直面内转动，同时由电动伸缩轴3伸缩实现雷达天线11竖直升降移动，通过控制面板20可分别独立控制电动伸缩轴3、第一电机5和第二电机12，可使得雷达天线11分别独立的进行上下移动，水平偏转，竖向偏转；从而满足雷达天线11对隧道中掌子面上的网格形测线、水平角和竖直角多角度测角的探测要求，避免人工搬抬雷达天线11进行上下左右移动和旋转偏移时费时费力的问题。

此外，对于固定底座2和圆台形基座8，二者的内壁均固定安装有安装座18，第一电机5和第二电机12分别安装在两个安装座18上，通过设置两个圆台形基座8，不仅方便第一电机5和第二电机12的安装，同时提升了第一电机5和第二电机12运作过程中的稳定性。

此外，对于移动小车1，其底部一体成型有多个全地形万向车轮19，通过设置全地形万向车轮19，适应隧道掘进工作面附近凹凸不平的地面，且便于前后左右移动，移动小车1的前侧固定安装有控制面板20，电动伸缩轴3、第一电机5和第二电机12均与控制面板20电性连接，通过设置控制面板20，方便使用者控制电动伸缩轴3、第一电机5和第二电机12，使操作更加方便快捷。

此外，对于平衡梁10，其另一端螺纹连接有多个配重块21，调节配重块21的数量可以增减重量，以和不同重量的雷达天线11保持力矩平衡。

此外，对于第一电机5和第二电机12，采用的型号均为MSMD03ZP1U，且移动小车1、电动伸缩轴3、第一电机5、雷达天线11、第二电机12和控制面板20的具体组成结构和工作原理均为属领域技术人员掌握的公知常识，在此不做过多赘述。

实施例二，在实施例一的基础上，参考附图1和3，平衡梁10和雷达天线11之间设置有夹持组件，夹持组件包括固定安装在平衡梁10一端的PVC安装框15，PVC安装框15的一侧螺纹连接有固定螺栓16，PVC安装框15的内壁固定安装有防滑垫17，防滑垫17开设有与固定螺栓16螺纹端相适配的通孔，固定螺栓16的螺纹端与雷达天线11的外壁相抵触，雷达天线11位于两个防滑垫17之间，工作人员旋转固定螺栓16，使固定螺栓16的一端远离或与雷达天线11的外壁相抵触，进而便于将雷达天线11安装、拆卸和固定在平衡梁10的一端，以便实现探测需求，通过设置并利用具有防滑纹路的防滑垫17的弹性，增加了雷达天线11与PVC安装框15之间的摩擦力，进而提升了雷达天线11在PVC安装框15内的稳定性。

此外，对于固定螺栓16，其另一端一体成型有指槽，通过设置指槽，增加了人手与固定螺栓16之间的摩擦力，方便使用者旋转固定螺栓16，并避免发生脱手现象。

此外，对于防滑垫17，其外表面一体成型有防滑纹路，通过设置防滑纹路，增加了雷达天线11与防滑垫17之间的摩擦力，避免雷达天线11脱离防滑垫17。

工作原理：

在隧道中利用地质雷达探测掌子面高处测线和外扩测角时，以及控制雷达天线11进行上下左右移动和旋转偏移时：

工作人员通过控制面板20启动电动伸缩轴3、第一电机5和第二电机12，由第一电机5通过第一主动齿轮6和第一从动齿轮7驱动电动伸缩轴3，从而带动转动底座4、圆台形基座8、转动轴9和平衡梁10在水平面内转动，进而使雷达天线11正对隧道掌子面在水平面内转动，并由第二电机12通过第二主动齿轮13和第二从动齿轮14驱动转动轴9，使雷达天线11竖直面内转动，同时由电动伸缩轴3伸缩实现雷达天线11竖直升降移动，通过控制面板20可分别独立控制电动伸缩轴3、第一电机5和第二电机12，可使得雷达天线11分别独立的进行上下移动，水平偏转，竖向偏转；从而满足雷达天线11对隧道中掌子面上的网格形测线、水平角和竖直角多角度测角的探测要求，避免人工搬抬雷达天线11进行上下左右移动和旋转偏移时费时费力的问题。

安装、拆卸和固定雷达天线11时：

工作人员旋转固定螺栓16，使固定螺栓16的一端远离或与雷达天线11的外壁相抵触，进而便于将雷达天线11安装、拆卸和固定在平衡梁10的一端，以便实现探测需求，通过设置并利用具有防滑纹路的防滑垫17的弹性，增加了雷达天线11与PVC安装框15之间的摩擦力，进而提升了雷达天线11在PVC安装框15内的稳定性，通过设置指槽，增加了人手与固定螺栓16之间的摩擦力，方便使用者旋转固定螺栓16，并避免发生脱手现象。

尽管已经示出和描了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，包括移动小车(1)，其特征在于，所述移动小车(1)的顶部安装有固定底座(2)，所述固定底座(2)的内底壁转动连接有电动伸缩轴(3)，所述电动伸缩轴(3)的伸缩端安装有转动底座(4)，所述固定底座(2)的内部安装有第一电机(5)，所述第一电机(5)的驱动端安装有第一主动齿轮(6)，所述电动伸缩轴(3)的外壁安装有与第一主动齿轮(6)啮合连接的第一从动齿轮(7)，所述转动底座(4)的顶部安装有圆台形基座(8)，所述圆台形基座(8)的顶部设置有转动轴(9)，所述转动轴(9)的一端安装有平衡梁(10)，所述平衡梁(10)的一端设置有雷达天线(11)，所述圆台形基座(8)的内部安装有第二电机(12)，所述第二电机(12)的驱动端安装有第二主动齿轮(13)，所述转动轴(9)的外壁安装有与第二主动齿轮(13)啮合连接的第二从动齿轮(14)，所述第二从动齿轮(14)与圆台形基座(8)的内顶壁转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述平衡梁(10)和雷达天线(11)之间设置有夹持组件，所述夹持组件包括安装在平衡梁(10)一端的PVC安装框(15)，所述PVC安装框(15)的一侧螺纹连接有固定螺栓(16)，PVC安装框(15)的内壁安装有防滑垫(17)，所述防滑垫(17)开设有与固定螺栓(16)螺纹端相适配的通孔，所述固定螺栓(16)的螺纹端与雷达天线(11)的外壁相抵触，所述雷达天线(11)位于两个防滑垫(17)之间。

3.根据权利要求2所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述固定螺栓(16)的另一端一体成型有指槽。

4.根据权利要求2所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述防滑垫(17)的外表面一体成型有防滑纹路。

5.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述固定底座(2)和圆台形基座(8)的内壁均安装有安装座(18)，所述第一电机(5)和第二电机(12)分别安装在两个安装座(18)上。

6.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述移动小车(1)的底部一体成型有多个全地形万向车轮(19)。

7.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述移动小车(1)的前侧安装有控制面板(20)，所述电动伸缩轴(3)、第一电机(5)和第二电机(12)均与控制面板(20)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报雷达天线辅助探测装置，其特征在于，所述平衡梁(10)的另一端螺纹连接有多个配重块(21)。

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