[發明專利]適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置

在審

• 申請號: 201911293910.2
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111123352A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 侯偉;張毅;劉兆新;殷鑫;彭俊強;王洪云;黃培杰;王志強;房敬年;鞏立亮
• 申請（專利權）人: 山東濱萊高速公路有限公司;山東大學;山東省交通工程監理咨詢有限公司;黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: G01V1/20
• 分類號: G01V1/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置，其特征是：包括檢波器錨固模塊、檢波器姿態檢測模塊和推進模塊，其中：

所述檢波器錨固模塊包括殼體，所述殼體內預留放置檢波器的位置，殼體上設置有固定機構，用于錨固錨桿與檢波器；

所述檢波器姿態檢測模塊設置于殼體內，包括位移監測模塊和定位模塊，分別用于檢測檢波器的位移變化和位置；

所述推進模塊，包括具有至少自由度的機械臂和驅動機構，所述驅動機構帶動機械臂動作，使所述殼體貼合圍巖，進行檢波器的布設與錨固。

2.如權利要求1所述的一種適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置，其特征是：所述檢波器錨固模塊包括直流電磁鐵、金屬底座、可更換電池和殼體，所述直流電磁鐵一面暴露于外部，另一面與金屬底座相連，通電后利用磁力將整個模塊與錨桿進行耦合；所述金屬底座位于模塊內部，緊貼直流電磁鐵內側放置，使用時與檢波器固定，避免檢波器與電磁鐵直接接觸并提升檢波器錨固效果；所述電池通過電線與直流電磁鐵相連，為電磁鐵提供電源；所述殼體內部通過固定槽將上述各個部件固定，使其相對位置不變，并且對各個部件起到基本的防護作用。

3.如權利要求1所述的一種適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置，其特征是：所述位移檢測模塊固定于檢波器錨固模塊的殼體內，與檢波器的位置相對不變，探測過程中實時監測檢波器的位移變化；所述定位模塊固定于檢波器錨固模塊的殼體內，與檢波器的位置相對不變，探測過程中實時記錄各個檢波器的相對坐標。

4.如權利要求1所述的一種適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置，其特征是：所述推進模塊包括水平機械臂、豎直機械臂、傳動軸、液壓油缸和電機，其中，所述水平機械臂和豎直機械臂連接，使機械臂抓手自由移動；傳動軸置于機械臂連接處，使動力可以傳達到各個機械臂之上；液壓油缸和電機分別通過油管和電纜與各機械臂相連，為各機械臂提供驅動支持。

5.如權利要求1所述的一種適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置，其特征是：所述推進模塊還包括滾輪，所述滾輪位于整個推進模塊最下方，使整個推進模塊可以移動至TBM上層平臺對應位置，不使用時移至液壓油缸后側，節省空間且減少意外破壞的可能。

6.如權利要求1所述的一種適用于隧道超前地質預報的檢波器快速固定裝置，其特征是：所述推進模塊還包括控制器，所述控制器用于控制液壓油缸和電機，進而控制水平機械臂和豎直機械臂的運動。

7.一種適用于隧道超前地質預報的檢波系統，其特征是：包括上位機，所述上位機與權利要求1-6中任一項所述的檢波器快速固定裝置內的檢波器連接，接收檢波器的檢測信號。

8.基于權利要求1-6中任一項所述的固定裝置的工作方法，其特征是：進行檢波器現場布設時，利用機械臂和電磁鐵將檢波器耦合到支護錨桿出露部分之上對檢波器耦合程度進行自我監測，并對檢波器布設坐標進行測量。