一种供电电极圈自动后移的探测系统的制作方法

本技术涉及隧道地质超强探测，特别是涉及一种供电电极圈自动后移的探测系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、钻爆法施工是当前铁路、公路、地铁隧道的主要施工方法，然而钻爆法施工过程中经常遭遇岩溶含水体、断层破碎带等不良地质体，导致隧道塌方、突水突泥、大变形等施工灾害，所以需要提前探明隧道掌子面前方的地质构造。

3、电阻率法是一类探测含水体有效的物探方法，在一次钻孔爆破完成后，在开挖断面钻孔内布设测量电极，同时在隧道后方边墙上人工布设环形供电电极圈，但是人工布设电极圈的过程耗费时间长，边墙上电极圈的位置难以准确定位，所以难以保证探测进度和探测质量；其次，现有通过钻孔方式布设供电电极的方式，效率较低，且供电电极不易移动。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提出了一种供电电极圈自动后移的探测系统，通过移动台车的搭载实现供电电极圈的自动后移，通过机械臂和旋转底座的配合完成供电电极的布设，保证探测进度和探测质量，提高探测效率。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型提供一种供电电极圈自动后移的探测系统，包括：移动台车以及移动台车搭载的机械臂系统；所述机械臂系统包括旋转底座和设置在旋转底座上的机械臂；所述机械臂末端设有供电电极，通过旋转底座带动机械臂横向转动，以及通过机械臂带动供电电极沿高度方向移动，使供电电极位于平行于掌子面断面的隧道边墙上，并与围岩接触。

4、作为可选择的实施方式，所述探测系统还包括无穷远电极b极和无穷远电极n极；所述无穷远电极b极和无穷电极n极设于掌子面后方与供电电极相距设定距离的隧道边墙上。

5、作为可选择的实施方式，所述无穷远电极b极和无穷电极n极的电极端头均采用良导体，外壳为绝缘体。

6、作为可选择的实施方式，所述探测系统还包括测量电极，所述测量电极设于掌子面的钻孔内。

7、作为可选择的实施方式，所述移动台车沿隧道轴线向掌子面后方移动。

8、作为可选择的实施方式，所述移动台车移动过程中，供电电极极距增大，以进行不同电极距的探测。

9、作为可选择的实施方式，所述移动台车上设有四个旋转底座，每个旋转底座上各设有一个机械臂，每个机械臂末端各设有一个供电电极。

10、作为可选择的实施方式，相邻机械臂的夹角为90°，呈扇形辐射分布。

11、作为可选择的实施方式，四个机械臂位于同一竖直面上。

12、作为可选择的实施方式，四个供电电极产生四个供电场，四个供电场相互排斥。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

14、本实用新型提供一种供电电极圈自动后移的探测系统，通过将供电电极圈设于机械臂末端，将机械臂通过旋转底座搭载于移动台车上，通过旋转底座带动机械臂横向转动，通过机械臂带动供电电极沿高度方向移动，保证供电电极分布在平行于掌子面断面的隧道边墙上，且与围岩良好接触，节省测量时间，使得探测工作更加简单、方便，实现了钻爆法施工中高效的电阻率探测。

15、本实用新型提供一种供电电极圈自动后移的探测系统，通过控制移动台车向掌子面后方移动，实现供电电极圈的自动后移，移动台车上设有四个机械臂，且机械臂位于同一竖直面，相邻夹角为90°，也保证了所有的供电电极均布设在平行于掌子面断面的隧道边墙上，且均与围岩有良好接触。

16、本实用新型提供一种供电电极圈自动后移的探测系统，通过移动台车的搭载实现供电电极圈的自动后移，通过机械臂和旋转底座的配合完成供电电极的布设，保证探测进度和探测质量，提高探测效率。

17、本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，包括：移动台车以及移动台车搭载的机械臂系统；所述机械臂系统包括旋转底座和设置在旋转底座上的机械臂；所述机械臂末端设有供电电极，通过旋转底座带动机械臂横向转动，以及通过机械臂带动供电电极沿高度方向移动，使供电电极位于平行于掌子面断面的隧道边墙上，并与围岩接触。

2.如权利要求1所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括无穷远电极b极和无穷远电极n极；所述无穷远电极b极和无穷电极n极设于掌子面后方与供电电极相距设定距离的隧道边墙上。

3.如权利要求2所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，所述无穷远电极b极和无穷电极n极的电极端头均采用良导体，外壳为绝缘体。

4.如权利要求1所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括测量电极，所述测量电极设于掌子面的钻孔内。

5.如权利要求1所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，所述移动台车沿隧道轴线向掌子面后方移动。

6.如权利要求5所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，所述移动台车移动过程中，供电电极极距增大，以进行不同电极距的探测。

7.如权利要求1所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，所述移动台车上设有四个旋转底座，每个旋转底座上各设有一个机械臂，每个机械臂末端各设有一个供电电极。

8.如权利要求7所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，相邻机械臂的夹角为90°，呈扇形辐射分布。

9.如权利要求7所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，四个机械臂位于同一竖直面上。

10.如权利要求7所述的一种供电电极圈自动后移的探测系统，其特征在于，四个供电电极产生四个供电场，四个供电场相互排斥。

技术总结
本技术公开一种供电电极圈自动后移的探测系统，包括：移动台车以及移动台车搭载的机械臂系统；所述机械臂系统包括旋转底座和设置在旋转底座上的机械臂；所述机械臂末端设有供电电极，通过旋转底座带动机械臂横向转动，以及通过机械臂带动供电电极沿高度方向移动，使供电电极位于平行于掌子面断面的隧道边墙上，并与围岩接触。通过移动台车的搭载实现供电电极圈的自动后移，通过机械臂和旋转底座的配合完成供电电极的布设，保证探测进度和探测质量，提高探测效率。

技术研发人员：李铭杰,刘征宇,袁梓辉,蔡玉梅,张元,张永恒,胡军,郭谦,廖志伟,刘嘉雯,李晓兵
受保护的技术使用者：新疆额尔齐斯河投资开发（集团）有限公司
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/13