一种适用于地质雷达的辅助搭载装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适用于地质雷达的辅助搭载装置及方法，属于超前预报相关技术领域。装置部分主要包括前车架，前车架通过连接杆与后车架固定连接；所述前车架上设置有支撑机构，后车架上设置有固定机构，支撑机构和固定机构共同将伸缩杆支撑；所述伸缩杆的一端与扩大头固定连接，扩大头与铰支座铰接连接，铰支座设置于固定框上；所述固定框用于安装地质雷达；其中，所述前车架和后车架上分别安装有万向轮；且所述后车架上安装有扶手架。本装置通过设计全新的结构，使其可以辅助地质雷达对掌子面和底板进行大范围量测，以获得更精确的量测结果，为后续工程顺利进行提供保证。

Auxiliary carrying device and method suitable for geological radar

The invention relates to an auxiliary carrying device and a method suitable for a ground radar, belonging to the technical field of advanced prediction. Device includes a front frame, a front frame through a connecting rod is fixedly connected with the rear frame; the front frame is arranged on the supporting mechanism, the rear frame is arranged on the fixing mechanism, supporting mechanism and a fixing mechanism together to telescopic rod support; one end of the telescopic rod is fixedly connected with the enlarged and expanded head connected with the hinge bearing hinge, hinge support is arranged on the fixing frame; the fixing frame is used for installation of geological radar; among them, the universal wheels are respectively installed on the front frame and the back frame; and the rear frame is installed on the handrail frame. The device uses a new design, which can assist the geological radar high range measurement of the working face and the floor, to get more accurate measurement results for the follow-up work smoothly provide guarantee.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于地质雷达的辅助搭载装置及方法
本专利技术涉及超前预报相关
，具体的说，是涉及一种适用于地质雷达的辅助搭载装置及方法。
技术介绍
隧道工程是施工高风险工程，设计施工中充满不可预见因素，为有效预防施工过程中突水突泥、岩爆等地质灾害，保障工程顺利开展，隧道施工前往往会进行一系列超前地质预报，对整体地质情况进行预测。地质雷达作为一种常用的超前预报工具，实测过程中往往是运用人力拉拽、搬运进行掌子面或者基底的探测，受掌子面、底板不平整等因素影响，施测不能匀速连续进行，对探测结果精度产生影响。同时，受测量条件限制，往往只能对掌子面下部进行左右方向探测，难以对掌子面垂直方向探测，造成探测结果不全面，影响工程后续进行。因此，如何设计一种能够搭载地质雷达的装置，来使得地质雷达能够提高探测范围与效果，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于地质雷达的辅助搭载装置。本装置通过设计全新的结构，使其可以辅助地质雷达对掌子面和底板进行大范围量测，以获得更精确的量测结果，为后续工程顺利进行提供保证。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于地质雷达的辅助搭载装置，包括：前车架，前车架通过连接杆与后车架固定连接；所述前车架上设置有支撑机构，后车架上设置有固定机构，支撑机构和固定机构共同将伸缩杆支撑；所述伸缩杆的一端与扩大头固定连接，扩大头与铰支座铰接连接，铰支座设置于固定框上；所述固定框用于安装地质雷达；其中，所述前车架和后车架上分别安装有万向轮；且所述后车架上安装有扶手架。优选的，所述固定机构包括与后车架可拆卸连接的支撑杆，支撑杆的顶端与夹头铰接。优选的，所述支撑机构包括与前车架固定连接的千斤顶，千斤顶的活塞杆与开口结构的套管铰接。优选的，所述套管内部具有滑轮。优选的，所述扩大头包括弹簧，弹簧的一端与支撑杆固定连接，弹簧的另一端与套筒固定连接，套筒与铰支座铰接。优选的，所述固定框的一侧设置有多个行走轮。优选的，所述行走轮包括固定架，固定架与转动架转动配合；转动架上安装有三个滚轮；其中，三个滚轮中心的连线形成正三角形。优选的，所述前车架和后车架上均设置有用于固定地质雷达的卡扣。在提供上述结构方案的同时，本专利技术还提供了一种利用上述装置对掌子面进行探测的方法，主要包括如下步骤：A、将雷达天线安装在固定框上；B、利用连接线将雷达天线和雷达主机连通；C、将伸缩杆伸出，至行走轮接触到隧道掌子面；D、对隧道掌子面进行探测。作为另一种方案，上述的装置也可以对底板进行探测，其主要步骤如下：A、将固定框从伸缩杆上拆出，然后将地质雷达安装在固定框上；B、将固定框通过卡扣安装在前车架与后车架之间；C、利用连接线将雷达天线和雷达主机连通；D、对底板进行探测。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术整体结构设计兼顾底板探测和掌子面探测的功能，方便施测，运用较少的人力即可完成测量工作。(2)本专利技术固定框部分通过行走轮和带弹簧的伸缩杆实现了雷达天线紧贴掌子面，适应围岩不平整问题，使测量结果更准确，测量效率更高。(3)本专利技术万向轮系统可实现掌子面左右方向，上下方向的施测，使测量结果更全面。附图说明图1是本专利技术测量掌子面时的结构示意图；图2是本专利技术测量基底时的结构示意图；图3是本专利技术中行走轮的装配示意图；图4是本专利技术中行走轮的结构示意图；图5是本专利技术中固定机构的结构示意图；图6是本专利技术中支撑机构的结构示意图；图7是本专利技术中扩大头的结构示意图；图中，1.后车架；2.前车架；3.连接杆；4.万向轮；5.固定机构，5-1.支撑杆，5-2.夹头；6.支撑机构，6-1.千斤顶，6-2.套管，6-3.滑轮；7.扶手架；8.托板；9.雷达主机；10连接线；11.伸缩杆；12.活动卡扣；13.铰支座；14.固定框；15.雷达天线；16.隧道掌子面；17.行走轮，17-1.固定架，17-2.转动架，17-3.滚轮；18.扩大头，18-1弹簧，18-2套筒。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例：一种适用于地质雷达的辅助搭载装置，如图1-7所示，包括后车架1、前车架2、连接杆3、万向轮4、扶手架7、托板8、伸缩杆11和固定框14。所述前车架2与后车架1通过连接杆3连接，使得前车架2与后车架1之间具有了容纳固定框14的空间。所述前车架2上焊接两个支撑机构6，后车架1上可拆卸设置有两个固定机构5及扶手架7，在扶手架7之间安装了托板8。所述固定机构5包括与后车架1可拆卸连接的支撑杆5-1，支撑杆5-1的顶端与夹头5-2铰接。夹头5-2通过螺栓预紧，可以实现对伸缩杆11的夹紧，并为支撑杆提供反力。同时，支撑杆5-1可以选择为多节结构的伸缩杆。所述支撑机构6包括与前车架2固定连接的千斤顶6-1，千斤顶6-1的活塞杆与开口结构的套管6-2铰接，所述套筒6-2内部具有滑轮6-3，以减小伸缩杆11的伸缩阻力，套管6-2可以以铰接节点为中心转动，实现伸缩杆11的角度变动。固定框14既可收入前车架2和后车架1之间由活动卡扣12固定，又可以通过伸缩杆11伸出。其作用在于固定雷达天线15，雷达天线15的连接线10通过固定框14中部开口与雷达主机9连接，雷达主机9一般置于托板8上。固定框14为正方形工程塑料制板件，固定框14中部有开口，用于雷达天线15上连接线10通过，固定框14上具有卡槽，卡槽内设固定螺栓，螺栓前有塑胶制作的柔性垫层，旋进或旋出螺栓即可完成雷达天线的固定和松解。与活动卡扣12相适配。固定框14一侧的四角分别安装有一个行走轮17，用于辅助固定框14越过障碍。具体来说，所述行走轮17包括固定架17-1，固定架17-1与转动架17-2转动配合；转动架17-2上安装有三个滚轮17-3；其中，三个滚轮17-3中心的连线形成正三角形，使得行走轮既可以相对于障碍面通过一个滚轮17-3进行滑动，又可以依靠三个滚轮17-3进行跨越式运动，从而实现自由转向和障碍越过。前后车架上分别设两个万向轮4，实现各个方向的行走，焊接两活动卡扣12，用于稳定固定框14。前车架2为倒梯形状，方便越过障碍。伸缩杆11为工程塑料制伸缩式杆件，一端与扩大头18固定连接，扩大头18与固定框14通过铰支座13连接，铰支座13安装在固定框14上。所述扩大头18包括弹簧18-1，弹簧18-1的一端与支撑杆5-1固定连接，弹簧18-1的另一端与套筒18-2固定连接，套筒18-2与铰支座13铰接。扩大头18配合行走轮17，可克服掌子面施工后凹凸不平的表面。实际测量时，根据施测的方向，将雷达天线15安置于固定框14的卡槽中，旋进螺栓固定天线。雷达连接线10通过固定框14上的开口，与放置在托板8上的雷达主机9连接。用于测量基底时：固定框14固定于前车架2与后车架1中间，扣紧活动卡扣12使固定框14稳定，雷达天线15面向基底，伸缩杆11收缩，通过前车架和后车架的整体移动，可完成基底的扫描工作。测量掌子面时：伸长伸缩杆11并放置于前车架2的支撑机构6中，固定框14面对掌子面，纵向推动推车使固定框14紧贴掌子面，横向推动推车使雷达天线15左右移动；调节后车架固定机构5为自由移动状态(或将固定机构5进行伸缩)可实现雷达天线15在掌子面上下移动。进而完成对掌子面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于地质雷达的辅助搭载装置，其特征在于，包括：前车架，前车架通过连接杆与后车架固定连接；所述前车架上设置有支撑机构，后车架上设置有固定机构，支撑机构和固定机构共同将伸缩杆支撑；所述伸缩杆的一端与扩大头固定连接，扩大头与铰支座铰接连接，铰支座设置于固定框上；所述固定框用于安装地质雷达；其中，所述前车架和后车架上分别安装有万向轮；且所述后车架上安装有扶手架。

【技术特征摘要】
1.一种适用于地质雷达的辅助搭载装置，其特征在于，包括：前车架，前车架通过连接杆与后车架固定连接；所述前车架上设置有支撑机构，后车架上设置有固定机构，支撑机构和固定机构共同将伸缩杆支撑；所述伸缩杆的一端与扩大头固定连接，扩大头与铰支座铰接连接，铰支座设置于固定框上；所述固定框用于安装地质雷达；其中，所述前车架和后车架上分别安装有万向轮；且所述后车架上安装有扶手架。2.根据权利要求1所述的辅助搭载装置，其特征在于，所述固定机构包括与后车架可拆卸连接的支撑杆，支撑杆的顶端与夹头铰接。3.根据权利要求1所述的辅助搭载装置，其特征在于，所述支撑机构包括与前车架固定连接的千斤顶，千斤顶的活塞杆与开口结构的套管铰接。4.根据权利要求3所述的辅助搭载装置，其特征在于，所述套管内部具有滑轮。5.根据权利要求1所述的辅助搭载装置，其特征在于，所述扩大头包括弹簧，弹簧的一端与支撑杆固定连接，弹簧的另一端与套筒固定连接，套筒与铰支座铰接。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振浩，冯若峰，张乾青，林鹏，黄鑫，王文扬，刘善伟，潘东东，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37