[发明专利]隧道及地下工程中初支与衬砌雷达检测装置及方法

权利要求书

1.一种隧道及地下工程中初支与衬砌雷达检测装置，其特征在于，包括一个平台，所述的平台底部设有驱动装置I，驱动平台自行移动；在平台的顶部安装有机械手臂，所述的机械手臂包括依次相连的臂I、臂II和臂III；臂I和臂II、臂II和臂III之间各自通过连接销轴II、连接销轴III连接，臂I通过一个连接销轴I安装在平台上；所述的机械手臂在驱动装置II的驱动下能沿着隧道横切面来回摆动，所述的驱动装置II包括两台电机，其中一台电机驱动连接销轴I旋转，进而实现臂I的摆动；另一台电机通过皮带传动装置调整臂III的旋转角度；在臂III的末端连接一个伸缩杆，伸缩杆的动力输出端驱动一个支撑板，在所述的支撑板上安装有上部雷达天线卡槽；所述的支撑板与上部雷达天线卡槽之间通过弹性装置相连；所述的支撑板与臂III的首端之间也通过弹性装置相连；伸缩杆连同自适应弹性装置调整雷达天线与二衬表面的贴合程度；所述的平台底部通过伸缩臂与下部雷达天线卡槽相连；所述的平台上还设有一个显示器，所述的显示器与安装在上部雷达天线卡槽、下部雷达天线卡槽内的雷达天线相连，用于显示实时雷达波，便于操作人员实时操作与控制。

2.如权利要求1所述的隧道及地下工程中初支与衬砌雷达检测装置，其特征在于，所述的驱动装置I包括两对驱动轮，所述的平台通过连接装置与两对驱动轮相连，两对驱动轮通过电动机驱动。

3.如权利要求1所述的隧道及地下工程中初支与衬砌雷达检测装置，其特征在于，所述的两台电机、伸缩杆均与控制装置相连。

4.如权利要求1所述的隧道及地下工程中初支与衬砌雷达检测装置，其特征在于，所述的平台上设有用于雷达天线传输线穿越的预留孔。

5.如权利要求1所述的隧道及地下工程中初支与衬砌雷达检测装置，其特征在于，所述的下部雷达天线卡槽通过四个伸缩臂与平台相连。

6.利用权利要求1- 5任一所述的检测装置实现隧道及地下工程中初支与衬砌的雷达检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）测量仰拱时，将雷达检测装置移至相应位置，将雷达天线置于下部雷达天线卡槽内并固定；

2）调节伸缩臂长度，使雷达底面与仰拱表面贴合，传输线穿过平台预留孔将显示器与雷达天线相连，利用电动机提供驱动力使整个装置自行走；

3）测量隧道边墙、拱腰、拱肩、拱顶时，将本机械装置移至隧道中线位置，将雷达天线置于上部卡槽内并固定；

4）根据隧道断面半径，利用电动机调节机械手臂长度，使雷达底面与隧道衬砌表面自适应贴合，传输线直接将雷达天线与显示器相连，利用电动机提供驱动力使整个装置自行走；

5）根据所需测线，重复1～4操作过程。