一种地质雷达天线自调节支撑装置的制造方法
【专利摘要】本发明一种地质雷达天线自调节支撑装置，属于隧道探测设备技术领域。该装置由承托部分、自调节部分、支撑部分三部分组成；自调节部分设置在承托部分的底部，支撑部分设置在自调节部分的底部。利用绝缘板材固定保护雷达天线，在达到固定保护目的的同时，不会影响雷达天线的正常工作；创新性地应用液压杆和传感器自动为雷达天线提供适当的压力，实现测量时雷达天线高度自调节，保证测量精确，节约人工和保证测量人员安全；设置收缩报警装置和拉伸报警装置，保护雷达天线和液压杆不被压坏；支撑部分六根支撑杆可高度调节，使本装置适用于不同高度隧道；安装操作简单，使用方便，减少劳动成本，保证探测工作正常进行。
【专利说明】
一种地质雷达天线自调节支撑装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种地质雷达天线自调节支撑装置，尤其是地质雷达在施工中进行隧道二次衬砌厚度探测、钢筋分布探测、回填密实度探测及空洞等缺陷病害探测工作时，保证雷达天线与隧道壁紧密接触的自调节支撑装置，属于隧道探测设备技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来我国隧道技术迅猛发展，在隧道工程质量检测与空洞等病害探测中，常用地质雷达探测仪进行探测，地质雷达在施工现场探测时需要保证雷达天线与隧道壁紧密接触并滑动，避免产生接触不紧密等情况。探测隧道顶壁时，雷达天线在重力作用下无法与隧道壁紧密贴合，需要两人配合顶住天线，保证紧密接触，这给狭窄空间的隧道施工作业带来巨大困难，且测量效率低，费时费力，操作人员人身安全无法得到保证。此外，若隧道过高，需制作铁架供操作者站立，这给探测工作带来极大不便。
[0003]为解决现有技术中存在的上述问题，设计一种雷达天线自调节支撑装置，能固定雷达天线，整体高度可调节，测量时可自动调节并对雷达天线施加适当的压力，使其始终紧贴被测隧道壁，以保证测量结果准确性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决地质雷达探测仪在进行探测时雷达天线与隧道壁接触不紧密的问题。
[0005]本发明为解决上述问题所采用的技术方案是:
[0006]—种地质雷达天线自调节支撑装置，能手动调节装置高度的同时，实现探测时雷达天线位置的自调节，使雷达天线与隧道壁紧密接触，操作简单，节约人工，安全方便。
[0007]所述雷达天线自调节支撑装置，包括承托部分、自调节部分和支撑部分；
[0008]所述承托部分用于固定、承托、保护雷达天线和滑轮，滑轮由滑轮杆与滑轮支杆的固定连接所固定，雷达天线由四块板材固定；
[0009]所述承托部分裸露滑轮面及雷达天线测量面，所述板材上预制螺栓孔，螺栓可穿过螺栓孔固定雷达天线，所述板材固定于由承托支架上；
[0010]具体的，所述板材采用碳纤维板或其他绝缘体板材，其强度足够保护雷达天线，同时绝缘体材料不会对雷达天线发出、接收的脉冲电磁波讯号产生影响；
[0011 ]具体的，承托部分底部板材有一预制孔，用于雷达天线与地质雷达探测仪主机连接线穿过；
[0012]具体的，承托部分侧面三块板材与雷达天线等高或略低于雷达天线，保证雷达天线与隧道壁紧密接触，同时能对雷达天线起到保护作用；
[0013]所述承托支架由钢杆焊接组成，承托支架底部有与自调节部分铰接接口；
[0014]具体的，所述承托支架与雷达天线接触部分设置有橡胶垫板；
[0015]所述承托部分尺寸相应于雷达天线尺寸变化，可以使此自调节支撑装置适用于其它检测用途，此处不再赘述；
[0016]所述自调节部分由六根刚度适中的液压杆、收缩报警装置、拉伸报警装置和水平支架组成，所述液压杆顶部、底部与支架均铰接，能随着雷达天线的前进而倾斜转动；
[0017]具体的，所述液压杆刚度适中，六根液压杆应能对承托部分产生适度的压力，使雷达天线紧贴隧道壁；
[0018]所述收缩报警装置和拉伸报警装置与顶部、底部支架均为铰接连接；
[0019]所述收缩报警装置为一滑动电阻传感器，与液压杆同步转动，当收缩量达到触发点时，触发警报器发出警报，防止自调节部分收缩变形过大发生破坏，触发点可设定；
[0020]所述拉伸报警装置为一滑动电阻传感器，当液压杆转动时报警装置拉伸，当拉伸量逐渐变大达到触发点时，触发警报器发出警报，防止自调节部分拉伸变形过大发生破坏，触发点可设定；
[0021 ]所述水平支架，由钢杆焊接而成，顶部设置有与所述液压杆、收缩报警装置、拉伸报警装置铰接接口 ；
[0022]所述支撑部分包括六根高度可调节的支撑杆和水平支架，支撑杆顶部、底部与水平钢架固定连接；
[0023]所述支撑杆为长度可调节的伸缩杆，支撑杆长度调节好后由螺栓固定，
[0024]具体的，所述支撑部分支撑杆间可增加横杆或斜拉杆增强装置整体稳定性。
[0025]本专利的所采用的技术方案与现有技术相比，突出的创新点在于:
[0026]I)利用绝缘板材固定保护雷达天线，在达到固定保护目的的同时，不会影响雷达天线的正常工作；
[0027]2)创新性地应用液压杆和传感器自动为雷达天线提供适当的压力，实现测量时雷达天线高度自调节，保证测量精确，节约人工和保证测量人员安全；
[0028]3)设置收缩报警装置和拉伸报警装置，保护雷达天线和液压杆不被压坏；
[0029]4)支撑部分六根支撑杆可高度调节，使本装置适用于不同高度隧道；
[0030]5)安装操作简单，使用方便，减少劳动成本，保证探测工作正常进行。
【附图说明】
[0031 ]图1雷达天线自调节支承装置图
[0032]图2天线承托结构图
[0033]图3天线支架结构图
[0034]图4自调节系统图
[0035]图5液压杆端部铰接图
[0036]图6收缩报警装置和拉伸报警装置顶部铰接图
[0037]图7支承部分结构图
[0038]其中，1-板材，2-雷达天线，3-螺栓孔，4-承托支架，5-滑轮支杆，6_液压杆，7_收缩报警装置，8-拉伸报警装置，9-警报器，I O-支撑杆。
【具体实施方式】
[0039]现结合附图对本专利作具体说明，附图均为示意图，仅以示意方式说明本专利基本结构。
[0040]图1示出本装置的基本构成，一种地质雷达天线自调节支撑装置由承托部分、自调节部分、支撑部分三部分组成；自调节部分设置在承托部分的底部，支撑部分设置在自调节部分的底部。
[0041]图2示出承托部分示意图，承托部分包括板材1、雷达天线2、螺栓孔3、承托支架4;四块板材I焊接组成开口的矩形结构，雷达天线2安装在该矩形结构中间，矩形结构的侧面设有螺栓孔3，螺栓穿过螺栓孔3将板材1、雷达天线2固定;承托支架4安装在矩形结构的周向。
[0042]承托支架4结构如图3示出，承托支架4沿竖直方向设有五根支杆，四根支杆与矩形结构的四周连接，滑轮支杆5与矩形结构的竖直面平行且设置在承托支架4 一侧的中间位置；
[0043]滑轮支杆5用于固定滑轮部分并限制滑轮杆位移。承托支架4下端设有与自调节部分的液压杆6、收缩报警装置7、拉伸报警装置8顶端铰接的拼接口；承托支架4由六根液压杆6支撑；
[0044]四根液压杆6与矩形结构的底部相连，四根液压杆6的上下两平面对角线位置设有拉伸报警装置8，拉伸报警装置8沿斜向布置;收缩报警装置7的一端与拉伸报警装置8的端部连接，收缩报警装置7沿竖直方向布置;警报器9安装在拉伸报警装置8上。
[0045]支撑部分由六根支撑杆10组成，六根支撑杆10与自调节部分连接。
[0046]液压杆6上下端部均由螺栓和螺母与承托支架4铰接，收缩报警装置7和拉伸报警装置8均与承托支架4铰接，如图5、6示出；
[0047]所述板材I碳纤维绝缘板。
[0048]所述承托支架4与雷达天线2接触部分设置有橡胶垫板。
[0049]所述收缩报警装置7的主体为滑动电阻传感器，与液压杆6同步转动，当收缩量达到触发点时，触发警报器9发出警报，触发点为自由设定。
[0050]所述拉伸报警装置8的主体为滑动电阻传感器，当液压杆6转动时报警装置拉伸，当拉伸量逐渐变大达到触发点时，触发警报器9发出警报，触发点为自由设定。
[0051 ]所述支撑杆10为强度较高钢材套管;支撑杆10为可伸缩多节套管，高度能自由调节并由螺栓固定；
[0052]所述支撑杆10间能增加横杆或斜拉杆增强装置整体稳定性；
[0053]如图7示出，支撑部分与自调节部分为刚接，如焊接；
[0054]整个装置组装完成后，采用焊接或锚固连接的方式固定到小车上。
[0055]施加外力使自调节部分产生与前进方向相反的倾角，根据隧道高度调节支撑部分六根支撑杆10高度，使雷达天线2紧顶隧道壁，并用螺栓固定支撑杆10;
[0056]连接地质雷达主机与雷达天线，开启地质雷达，随小车前进，探测工作正常进行。
[0057]隧道壁凹凸不平，随小车前进，雷达天线2产生上下位移，由于自调节部分预先产生倾角，相当于对雷达天线施加预压力，位移向上时，液压杆6倾角减小，压力释放，当位移向下时，液压杆6倾角增大，但无论位移向上或向下，自调节部分液压杆6均对承托部分施加压力，达到雷达天线2与隧道壁紧密接触的目的；
[0058]自调节部分设置收缩报警装置7防止装置破坏，当液压杆6收缩过大时，表示装置所受压力较大，有可能会导致雷达天线或液压杆被压坏，故设置收缩报警装置7，当液压杆6收缩过大时，报警装置收缩触发警报器9，并发出声音、点亮警报灯发出警报提醒，调整装置高度后再进行探测工作。
[0059]自调节部分设置拉伸报警装置8防止装置破坏，当液压杆6倾斜过大时，表示装置所受压力较大，有可能会导致雷达天线或液压杆被压坏，故设置拉伸报警装置8，当液压杆6倾斜过大时，报警装置拉伸触发警报器9，并发出声音、点亮警报灯发出警报提醒，调整装置高度后再进行探测工作。
【主权项】
1.一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:该装置由承托部分、自调节部分、支撑部分三部分组成；自调节部分设置在承托部分的底部，支撑部分设置在自调节部分的底部； 承托部分包括板材(1)、雷达天线(2)、螺栓孔(3)、承托支架(4);四块板材(I)焊接组成开口的矩形结构，雷达天线(2)安装在该矩形结构中间，矩形结构的侧面设有螺栓孔(3)，螺栓穿过螺栓孔(3)将板材(1)、雷达天线(2)固定;承托支架(4)安装在矩形结构的周向； 承托支架(4)结构，承托支架(4)沿竖直方向设有五根支杆，四根支杆与矩形结构的四周连接，滑轮支杆(5)与矩形结构的竖直面平行且设置在承托支架(4) 一侧的中间位置； 滑轮支杆(5)用于固定滑轮部分并限制滑轮杆位移;承托支架(4)下端设有与自调节部分的液压杆(6)、收缩报警装置(7)、拉伸报警装置(8)顶端铰接的拼接口；承托支架(4)由六根液压杆(6)支撑； 六根液压杆(6)与矩形结构的底部相连，六根液压杆(6)的上下两平面对角线位置设有拉伸报警装置(8)，拉伸报警装置(8)沿斜向布置;收缩报警装置(7)的一端与拉伸报警装置(8)的端部连接，收缩报警装置(7)沿竖直方向布置;警报器(9)安装在拉伸报警装置(8)上； 支撑部分由六根支撑杆(10)组成，六根支撑杆(10)与自调节部分连接； 液压杆(6)上下端部均由螺栓和螺母与承托支架(4)铰接，收缩报警装置(7)和拉伸报警装置(8)均与承托支架(4)铰接。2.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:所述板材(I)碳纤维绝缘板。3.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:所述承托支架(4)与雷达天线(2)接触部分设置有橡胶垫板。4.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:所述收缩报警装置(7)的主体为滑动电阻传感器，与液压杆(6)同步转动，当收缩量达到触发点时，触发警报器(9)发出警报，触发点为自由设定。5.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:所述拉伸报警装置(8)的主体为滑动电阻传感器，当液压杆(6)转动时报警装置拉伸，当拉伸量逐渐变大达到触发点时，触发警报器(9)发出警报，触发点为自由设定。6.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:所述支撑杆(10)为强度较高钢材套管;支撑杆(10)为可伸缩多节套管，高度能自由调节并由螺栓固定。7.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:所述支撑杆(10)间能增加横杆或斜拉杆增强装置整体稳定性。8.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:支撑部分与自调节部分为焊接。9.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:整个装置组装完成后，采用焊接或锚固连接的方式固定到小车上。10.根据权利要求1所述的一种地质雷达天线自调节支撑装置，其特征在于:施加外力使自调节部分产生与前进方向相反的倾角，根据隧道高度调节支撑部分六根支撑杆(10)高度，使雷达天线(2)紧顶隧道壁，并用螺栓固定支撑杆(10); 连接地质雷达主机与雷达天线，开启地质雷达，随小车前进，探测工作正常进行； 隧道壁凹凸不平，随小车前进，雷达天线(2)产生上下位移，由于自调节部分预先产生倾角，相当于对雷达天线施加预压力，位移向上时，液压杆(6)倾角减小，压力释放，当位移向下时，液压杆(6)倾角增大，但无论位移向上或向下，自调节部分液压杆(6)均对承托部分施加压力，达到雷达天线(2)与隧道壁紧密接触的目的； 自调节部分设置收缩报警装置(7)防止装置破坏，当液压杆(6)收缩过大时，表示装置所受压力较大，有可能会导致雷达天线或液压杆被压坏，故设置收缩报警装置(7)，当液压杆(6)收缩过大时，报警装置收缩触发警报器(9)，并发出声音、点亮警报灯发出警报提醒，调整装置高度后再进行探测工作； 自调节部分设置拉伸报警装置(8)防止装置破坏，当液压杆(6)倾斜过大时，表示装置所受压力较大，有可能会导致雷达天线或液压杆被压坏，故设置拉伸报警装置(8)，当液压杆(6)倾斜过大时，报警装置拉伸触发警报器(9)，并发出声音、点亮警报灯发出警报提醒，调整装置高度后再进行探测工作。
【文档编号】H01Q1/12GK106025486SQ201610279708
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】邓洪亮, 赵树杰, 邓鹏 , 高文学, 马丽斌, 郭树祥
【申请人】北京工业大学