隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，包括三脚架、旋转台、操作杆、支撑杆和固定板，所述三脚架稳固于所施测的隧道掌子面后方，所述旋转台下部为一冒出的螺纹端头，用以固定在三脚架上，旋转台上设有两个用于操作杆穿过且能够控制操作杆左右上下四个方向旋转的变向结构，操作杆为嵌套伸缩式的连杆，一端为手动控制，另一端连接固定板，操作杆上设有一活动套管，活动套管的侧壁上的可动式螺帽连接支撑杆的一端，支撑杆的另一端连接到三脚架上的伸缩圆支柱底端；固定板用以固定雷达天线设备，雷达天线设备的线路穿过固定板中部的孔与雷达主机相连。能方便对部分装置进行拆卸、伸缩，分开收装，减小携带设备所占空间。
【专利说明】隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，尤其是一种用于隧 道掌子面灾害危险较大情况下的地质雷达的天线设备移动施测装置。
【背景技术】
[0002] 随着西部开发事业的迅速发展，交通运输项目也正加紧脚步，为了提高交通运输 的效率以及异域文化经济的交流，西部山区的铁路、高速公路避免不了在山岭地区修建隧 道等地下空间建筑，而西部的地质情况的复杂一直是工程顺利开展的一大障碍。通过科学 工作者的不断研究和测试，为了在修建隧道工程中及时掌握地质情况，超前地质预报成了 预知地质情况的有力手段，地质雷达是超前地质预报的一种重要工具，地质雷达主要分为 主机、天线和连接线，而在实际施测过程中，需要多人将重达数十千克的天线设备贴着掌子 面岩体以一定的速率来回移动，从而完成地质雷达预报工作。实际操作过程中，可能由于掌 子面岩体排险不完全，或者掌子面发生塌方、块石较多、不平整等因素，对徒手移动雷达天 线设备有一定的困难，对雷达施测精度也有较明显的影响。
【发明内容】
[0003] 为解决现有技术存在的不足，本发明公开了隧道施工过程中地质雷达天线设备移 动施测装置，本申请提供了一种灵活、安全且省力的设备抬举移动方法，用来针对隧道掌子 面岩体不平整或风险较大情况下的地质雷达天线设备的移动扫描，用来在隧道超前地质预 报中对掌子面更加安全并大范围内进行施测。
[0004] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
[0005] 隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，包括三脚架、旋转台、操作杆、 支撑杆和固定板，所述三脚架稳固于所施测的隧道掌子面后方，所述旋转台下部为一冒出 的螺纹端头，用以固定在三脚架上，旋转台上设有两个用于操作杆穿过且能够控制操作杆 左右上下四个方向旋转的变向结构，操作杆为嵌套伸缩式的连杆，一端为手动控制端，另一 端连接固定板，操作杆上设有一活动套管，活动套管的侧壁上的可动式螺帽连接支撑杆的 一端，支撑杆的另一端连接到三脚架上的伸缩圆支柱底端；固定板用以固定雷达天线设备， 雷达天线设备的线路穿过固定板中部的孔与雷达主机相连。
[0006] 所述三脚架包括三根木质可调控长度的支腿和一根可伸缩的圆支柱，支腿底端均 为铸铁制可压式的三角锥，三角锥上设有垂直受压面，用以将三角锥压实，圆支柱为两截上 下连接的可伸缩的钢杆。
[0007] 所述可伸缩的钢杆的上截粗下截细，较粗的一截末端设有固定阀栓，用以固定圆 支柱的长度，较细的一截末端设有上下并排的两个可旋转式的螺纹端头。
[0008] 所述旋转台为普通炭质钢制的圆柱体，旋转台下为一螺纹端头冒出，用以固定在 三脚架上，旋转台上为两个变向结构，变相结构中设有四个滑轮，用以减小操作杆伸缩阻 力。
[0009] 所述旋转台内部左右各设有一平置轴承，用以控制两个变向结构的旋转台面上旋 转，变相结构可绕轴进行俯仰变向。
[0010] 所述操作杆为工程塑料制伸缩式两截杆件，两截杆件外部连接处设有固定阀，用 以控制操作杆的长度，操作杆的一头为手控端，另一头扁平带孔，用以连接在固定板上。 [0011] 所述支撑杆为工程塑料制伸缩式杆件，支撑杆的一头为活动螺帽，使用时连接在 三脚架上的圆支柱的底端上，用以提供支撑力，另一头为扁平带孔端，通过活动套管连接在 操作杆上。
[0012] 所述支撑杆的外部设有固定旋钮，用以控制支撑杆的长度。
[0013] 所述固定板为长方形工程塑料制板件，固定板的中部设有开口，用以使雷达天线 设备上的传输线通过，固定板上设有两个挂孔，挂孔设在固定板的一长边方向上，用以保持 固定板被撑起时的垂直状态。
[0014] 所述挂孔通过带锁挂钩与操作杆相连。
[0015] 工作时：手动扶摇操作杆，根据掌子面围岩凹凸情况，调整操作杆的方向和伸缩长 度，继而调节雷达天线设备的高低和方向，完成雷达天线设备的扫描过程及地质雷达超前 地质预报工作。本发明充分考虑了隧道掌子面围岩不平整、掉块以及塌方所带来的无法徒 手贴近掌子面移动雷达天线的难题，解决了在安全范围内对危险情况下的掌子面的远距离 地质雷达施测问题，使操作人员远离灾害源，节省了人力，同时保证了施测的精确度。
[0016] 本发明的有益效果：
[0017] 本发明解决了隧道掌子面围岩不整齐或风险较大情况下对掌子面远距离、贴近式 进行地质雷达扫描问题，具有以下优点：
[0018] 1、能方便对部分装置进行拆卸、伸缩，分开收装，减小携带设备所占空间；
[0019] 2、能随掌子面围岩不规则情况，调整装置操作高度和杆件的长度，可以对目标部 位有针对性的进行雷达扫描工作；
[0020] 3、能很好的旋转装置、伸缩杆件让固定板携带雷达天线设备紧贴掌子面，使得施 测结果更加精准；
[0021] 4、能远离隧道掌子面危险岩体进行雷达扫描操作，给地质预报工作带来高效、安 全和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是本发明整体结构示意图；
[0023] 图2是本发明结构中的旋转台7示意图；
[0024] 图3是本发明结构中的操作杆9和支撑杆12示意图；
[0025] 图4是本发明结构中的活动套管11示意图；
[0026] 图5是本发明结构中的变相结构8示意图；
[0027] 图6是本发明结构中的固定板13示意图；
[0028] 图7是本发明结构中的带锁挂钩15示意图；
[0029] 图中，1.三脚架；2.三角锥；3.伸缩圆支柱；4.固定阀栓；5.可旋转式螺纹端头； 6.调节阀栓；7.旋转台；8.变向结构；9.操作杆；10.固定旋钮；11.活动套管；12.支撑杆； 13.固定板；14.挂孔；15.带锁挂钩；16.雷达天线设备；17.雷达主机；18.隧道掌子面。
【具体实施方式】：
[0030] 下面结合附图对本发明进行详细说明：
[0031] 如图1-7所示，隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，包括三脚架1、 旋转台7、操作杆9、支撑杆12和固定板13,所述三脚架1稳固于所施测的隧道掌子面18后 方，所述旋转台7下部为一冒出的螺纹端头，用以固定在三脚架1上，旋转台7上设有两个 用于操作杆9穿过且能够控制操作杆9左右上下四个方向旋转的变向结构8,操作杆9为嵌 套伸缩式的连杆，一端为手动控制，另一端连接固定板13,操作杆9上设有一活动套管11， 活动套管11的侧壁上的可动式螺帽连接支撑杆12的一端，支撑杆12的另一端连接到三脚 架1上的伸缩圆支柱3底端；固定板13用以固定雷达天线设备16,雷达天线设备16的线 路穿过固定板13中部的孔与雷达主机17相连。
[0032] 三脚架1包括三根木质可调控长度的支腿和一根可伸缩圆支柱1，支腿通过调节 阀栓6调节长度，支腿底端均为铸铁制可压式的三角锥2,三角锥2上设有垂直受压面，用以 将三角锥2压实，伸缩圆支柱1为两截上下连接的可伸缩的钢杆。可伸缩的钢杆的上截粗 下截细，较粗的一截末端设有固定阀栓4,用以固定伸缩圆支柱1的长度，较细的一截末端 设有上下并排的两个可旋转式螺纹端头5。
[0033] 旋转台7为普通炭质钢制的圆柱体，旋转台7下为一螺纹端头冒出，用以固定在三 脚架1上，旋转台7上为两个变向结构8,变相结构8中设有四个滑轮，用以减小操作杆伸缩 阻力。旋转台7内部左右各设有一平置轴承，用以控制两个变向结构8在旋转台7面上旋 转，变相结构8可绕轴进行俯仰变向。
[0034] 操作杆9为工程塑料制伸缩式两截杆件，两截杆件外部连接处设有固定阀，用以 控制操作杆9的长度，操作杆9的一头为手控端，另一头扁平带孔，用以连接在固定板13 上。支撑杆12为工程塑料制伸缩式杆件，支撑杆12的一头为活动螺帽，使用时连接在三脚 架1上的圆支柱的底端上，用以提供支撑力，另一头为扁平带孔端，通过活动套管11连接在 操作杆9上。支撑杆12的外部设有固定旋钮10,用以控制支撑杆12的长度。
[0035] 固定板13为长方形工程塑料制板件，固定板13的中部设有开口，用以使雷达天线 设备16上的传输线通过，固定板13上设有两个挂孔14,挂孔14设在固定板13的一长边 方向上，用以保持固定板13被撑起时的垂直状态。挂孔14通过带锁挂钩15与操作杆9相 连。
[0036] 安装时：三脚架的支腿底端为铸铁制可压式三角锥2,用来压实稳固三脚架，调节 阀栓6用来调节支腿使架台趋于水平和达到一定高度，调节好支腿后，调节伸缩圆支柱3， 使末端顶在地面上，并旋紧固定阀栓4,将两根操作杆9插入变向结构8中，并将活动套管 11套在操作杆前段，调节好操作杆高度后旋紧固定旋钮10,将支撑杆12 -段连接在活动套 管11上，调整长度后旋紧其上的固定旋钮10后，另一端连接在可旋转式螺纹端头5上，利 用带锁挂钩15将操作杆9连上固定板13,固定板固定好雷达天线设备16,调整操作杆9,进 行雷达扫描，完成地质雷达施测工作。
[0037] 旋转台7内部设有两个轴承，用以旋转变相结构8,旋转台底部设有一螺纹端头冒 出，用以和三脚架1连接固定。变相结构8在坚直平面内可沿轴转动，并在其内设有四个滑 轮，用以减小操作杆在其中滑动阻力，两个变相结构8为一上一下设计，可以便于操作杆9 交叉使用。
[0038] 操作杆9和支撑杆12为弹性较高且不导电的工程塑料（PC，POM)杆件，避免干扰 雷达天线设备16传播的电磁波。固定板13的中部为开口，预留空间便于让雷达天线设备 的传输线等零部件出露和连接，两个带孔挂孔设计偏于固定板13 -长边的两侧，便于固定 板13和雷达天线设备16设备呈垂直状态，且固定板为较高弹性且不导电的工程塑料（PC， Ρ0Μ)，避免干扰雷达天线设备16传播的电磁波。
【权利要求】
1. 隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是，包括三脚架、旋转台、 操作杆、支撑杆和固定板，所述三脚架稳固于所施测的隧道掌子面后方，所述旋转台下部为 一冒出的螺纹端头，用以固定在三脚架上，旋转台上设有两个用于操作杆穿过且能够控制 操作杆左右上下四个方向旋转的变向结构，操作杆为嵌套伸缩式的连杆，一端为手动控制 端，另一端连接固定板，操作杆上设有一活动套管，活动套管的侧壁上的可动式螺帽连接支 撑杆的一端，支撑杆的另一端连接到三脚架上的伸缩圆支柱底端，固定板用以固定雷达天 线设备，雷达天线设备的线路穿过固定板中部的孔与雷达主机相连。
2. 如权利要求1所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述三脚架包括三根木质可调控长度的支腿和一根可伸缩的圆支柱，支腿底端均为铸铁制 可压式的三角锥，三角锥上设有垂直受压面，用以将三角锥压实，圆支柱为两截上下连接的 可伸缩的钢杆。
3. 如权利要求2所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述可伸缩的钢杆的上截粗下截细，较粗的一截末端设有固定阀栓，用以固定圆支柱的长 度，较细的一截末端设有上下并排的两个可旋转式的螺纹端头。
4. 如权利要求1所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述旋转台为普通炭质钢制的圆柱体，旋转台下为一螺纹端头冒出，用以固定在三脚架上， 旋转台上为两个变向结构，变相结构中设有四个滑轮，用以减小操作杆伸缩阻力。
5. 如权利要求1所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述旋转台内部左右各设有一平置轴承，用以控制两个变向结构在旋转台面上旋转，变相 结构可绕轴进行俯仰变向。
6. 如权利要求1所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述操作杆为工程塑料制伸缩式两截杆件，两截杆件外部连接处设有固定阀，用以控制操 作杆的长度，操作杆的一头为手控端，另一头扁平带孔，用以连接在固定板上。
7. 如权利要求1所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述支撑杆为工程塑料制伸缩式杆件，支撑杆的一头为活动螺帽，使用时连接在三脚架上 的圆支柱的底端上，用以提供支撑力，另一头为扁平带孔端，通过活动套管连接在操作杆 上。
8. 如权利要求7所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述支撑杆的外部设有固定旋钮，用以控制支撑杆的长度。
9. 如权利要求1所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述固定板为长方形工程塑料制板件，固定板的中部设有开口，用以使雷达天线设备上的 传输线通过，固定板上设有两个挂孔，挂孔设在固定板的一长边方向上，用以保持固定板被 撑起时的垂直状态。
10. 如权利要求9所述的隧道施工过程中地质雷达天线设备移动施测装置，其特征是， 所述挂孔通过带锁挂钩与操作杆相连。
【文档编号】G01V3/12GK104142521SQ201410322404
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】李利平, 雷霆, 李术才, 周宗青, 张乾青, 石少帅, 袁永才, 王升 申请人:山东大学