隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置以及采集方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110925546A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911355002.1F16M11/32(2006.01)(22)申请日2019.12.25F16M11/42(2006.01)F16F15/28(2006.01)(71)申请人云南航天工程物探检测股份有限公G01S7/02(2006.01)司G01S13/88(2006.01)地址650217云南省昆明市经开区出口加工区顺通大道89号B座9层(72)发明人苏建坤张维平王官云李韶清李万宝(74)专利代理机构北京市盛峰律师事务所11337代理人席小东(51)Int.Cl.F16M11/04(2006.01)F16M11/10(2006.01)F16M11/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置以及采集方法(57)摘要本发明提供一种隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置以及采集方法，装置包括：地质雷达天线盒、天线盒安装板、伸缩悬臂、连接座、轴承座、驱动机构、配重杆、配重块、伸缩立柱、支撑脚连接座、支撑脚和滚轮；伸缩悬臂和配重杆同轴固定安装到连接座；伸缩悬臂的外端固定安装天线盒安装板；天线盒安装板上面装配地质雷达天线盒；配重杆的外端固定安装配重块；连接座通过轴承座与驱动机构连接。本发明大大降低人工操作难度，减小操作人员工作强度，保障操作人员和设备的安全；数据采集点可以布满整个掌子面并且提高采集数据的精确程度；通过三维建模以及后续的数据分析处理技术，可得到更精确的超前预报数据；节省空间并且方便搬运。CN110925546ACN110925546A权利要求书1/2页1.一种隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置，其特征在于，包括：地质雷达天线盒(1)、天线盒安装板(2)、伸缩悬臂(3)、连接座(4)、轴承座(5)、驱动机构、配重杆(8)、配重块(9)、伸缩立柱(10)、支撑脚连接座(11)、支撑脚(12)和滚轮(14)；所述伸缩悬臂(3)和所述配重杆(8)同轴固定安装到所述连接座(4)；所述伸缩悬臂(3)的外端固定安装所述天线盒安装板(2)；所述天线盒安装板(2)上面装配所述地质雷达天线盒(1)；所述配重杆(8)的外端固定安装所述配重块(9)；所述连接座(4)通过所述轴承座(5)与所述驱动机构连接；所述伸缩立柱(10)的底端固定安装所述滚轮(14)；所述伸缩立柱(10)的顶端与所述连接座(4)固定；所述支撑脚连接座(11)套于所述伸缩立柱(10)的外面，可沿所述伸缩立柱(10)上下滑动；所述支撑脚连接座(11)的外周均匀铰接安装若干个所述支撑脚(12)。2.根据权利要求1所述的隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置，其特征在于，所述驱动机构包括减速机(6)和伺服电机(7)；所述伺服电机(7)通过所述减速机(6)与所述轴承座(5)连接。3.根据权利要求1所述的隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置，其特征在于，所述伸缩悬臂(3)为三节伸缩悬臂，分别为第一伸缩悬臂、第二伸缩悬臂和第三伸缩悬臂；所述第一伸缩悬臂和所述第二伸缩悬臂均为悬臂伺服电机驱动的丝杠线轨结构；所述第三伸缩悬臂为悬臂伺服电机驱动的电伸缩缸结构。4.根据权利要求1所述的隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置，其特征在于，所述支撑脚(12)为伸缩式支撑脚。5.根据权利要求1所述的隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置，其特征在于，所述滚轮(14)为橡胶滚轮。6.根据权利要求1所述的隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置，其特征在于，还包括控制箱(13)；所述控制箱(13)与所述驱动机构电连接。7.一种权利要求1-6任一项所述的隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置牵引移动到掌子面前方指定位置；步骤2，根据隧道掌子面的实际高度调整伸缩立柱(10)的伸缩高度，从而调整隧道地质雷达超前预报数据三维采集装置的整体高度，使地质雷达天线盒(1)旋转时经过本次测试所需的数据采集位置；步骤3，在伸缩立柱(10)的高度调节到位后，沿伸缩立柱(10)滑动支撑脚连接座(11)，同时绕伸缩立柱(10)旋转支撑脚连接座(11)，从而调节支撑脚连接座(11)的高度和方向，再结合调节支撑脚(12)的打开角度，使支撑脚(12)平衡支撑整体装置；然后，拧紧螺钉锁定支撑脚连接座(11)的高度和方向；步骤4，通过悬臂伺服电机的动作调节伸缩悬臂(3)的长度，使伸缩悬臂(3)伸长到第一指定长度R1；然后，驱动机构通过轴承座(5)带动伸缩悬臂(3)、配重杆(8)、配重块(9)、地质雷达天线盒(1)和天线盒安装板(2)形成的整体旋转件以