[发明专利]一种隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置

权利要求书

1.一种隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置，其特征在于，包括依次与雷达天线连接的稳压单元、旋转单元和横向移动单元，稳压单元控制雷达天线与待测掌子面之间的压力保持恒定，旋转单元控制稳压单元与雷达天线一起进行旋转，横向移动单元控制旋转单元、稳压单元与雷达天线一起进行横向的来回移动；

所述的稳压单元包括稳压油缸(4)，稳压油缸(4)包括液压油缸、进油管、出油管和限压阀，进油管与液压油缸的非活塞杆端连通，出油管与液压油缸的活塞杆端连通，且进油管与出油管在液压油缸外连通，限压阀设置在进油管未与出油管连通的管路上；

稳压油缸(4)的活塞端与雷达天线固定连接，当通过横向移动单元和旋转单元调整好雷达天线与待测掌子面之间的位置后，通过稳压油缸(4)自动调节雷达天线与待测掌子面之间的位置；

所述的旋转单元包括机械手掌(6)，机械手掌(6)为相隔离的双层圆盘结构，在机械手掌(6)的双层结构的分隔处同轴设置第一滚动轴承(5)，在机械手掌(6)的一端同轴固设旋转轴(7)，在机械手掌(6)的另一端同轴固设稳压油缸(4)，稳压油缸(4)的活塞杆与雷达天线固接；

旋转轴(7)的旋转带动机械手掌(6)、稳压油缸(4)和雷达天线共同旋转；

在机械手掌(6)上与旋转轴(7)相对同轴固设固定轴，所述的固定轴包括固定外轴(3)和固定内轴(2)，固定外轴(3)同轴固设在机械手掌(6)上，固定内轴(2)可在固定外轴(3)内沿轴向来回移动，且固定内轴(2)的端部与雷达天线固定连接；

所述的横向移动单元包括安装架(20)、第一撑臂(14)、第二撑臂(31)、第三撑臂(30)和蜗轮蜗杆机构(12)，第一撑臂(14)、第二撑臂(31)和第三撑臂(30)由安装架(20)的一端依次并列垂直设置，第一撑臂(14)、第二撑臂(31)和第三撑臂(30)分别与安装架(20)活动式连接；

第一撑臂(14)用于支撑蜗轮蜗杆机构(12)的蜗轮，第二撑臂(31)用于支撑蜗轮蜗杆机构(12)的蜗杆与旋转轴(7)的连接点，第三撑臂(30)用于支撑机械手掌(6)；

所述的蜗杆与旋转轴(7)的连接点为半滚动轴承(11)，旋转轴(7)安装在半滚动轴承(11)的滚动端，蜗杆安装在半滚动轴承(11)的固定端；

所述的第二撑臂(31)通过限位构件与安装架(20)活动式连接，所述的限位构件包括电磁铁(16)、衔铁(17)和齿槽(18)，电磁铁(16)和衔铁(17)设置在第二撑臂(31)上，齿槽(18)沿安装架(20)的长度方向设置在第一撑臂(14)和第二撑臂(31)间；

通电时，衔铁(17)被电磁铁(16)吸附移出齿槽(18)，第二撑臂(31)在安装架(20)上移动；断电时，衔铁(17)脱离电磁铁(16)的吸附卡在齿槽(18)内，限制第二撑臂(31)在安装架(20)上的移动。

2.如权利要求1所述的隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置，其特征在于，所述的稳压油缸(4)有两个，两个稳压油缸(4)以固定轴为对称线设置在机械手掌(6)上。

3.如权利要求1所述的隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置，其特征在于，所述的安装架(20)为横向的条状架体，在安装架(20)的端部垂直设置辅助三角架，第一撑臂(14)通过高刚度弹簧(15)与辅助三角架连接，且在齿槽(18)的靠近第一撑臂(14)的端部设置卡位块(21)，第一撑臂(14)、高刚度弹簧(15)、安装架(20)和卡位块(21)组成高刚度缓冲结构。

4.如权利要求3所述的隧道地质超前预报雷达天线自适应调位装置，其特征在于，还包括升降移动单元，所述的升降移动单元包括升降架和移动底盘，安装架(20)设置在升降架的顶端，升降架安装在移动底盘上，升降架在竖向进行安装架(20)位置的调节，移动底盘带动升降架和安装架(20)一起进行水平移动。