[发明专利]一种具备轴向和径向交叉旋转的勘探支架

说明书

本申请是发明名称为用于探测巷道围岩地质的勘探支架、勘探装置和勘探方法，申请号为201510608717.9(申请日2015年09月21日)的分案申请。

技术领域

本发明涉及巷道围岩勘探领域，尤其涉及的是一种具备轴向和径向交叉旋转的勘探支架。

背景技术

巷道围岩是一个极其复杂的地质体，岩层复杂多变，存在断层、褶曲等各种复杂的地质构造，一切与围岩有关的工作，如工作面开采、巷道布置、巷道支护设计等，都离不开对区域内围岩地质特征的充分了解。探地雷达系统将高频(100～1000MHz或更高)电磁波以宽频带脉冲形式由发射天线向被探测物发射，根据反射波信号的时延形状及频谱特性等参数，可以解译出目标深度、介质结构及性质，在数据处理的基础上，应用数字图像的恢复与重建技术，对探测目标进行成像处理，以期达到对探测目标真实和直观的再现。

根据电磁波在地下介质的传播规律，在区域内通过多次布点，探地雷达可以对区域内岩层、空洞、断层、地质结构、地下水以及地下矿藏等目标进行查找和描述，对区域内的巷道围岩地质变化形初步的认知，合理的划分区域内巷道围岩的类型，着重注意对地质异常区域的处理，指导矿井的绿色安全高效开采。目前区域内巷道围岩地质变化的探地雷达勘探装置，存在以下不足：现有的勘探装置，一般采用人工推拉，劳动强度大，费力；此外，没有充分考虑连续探测过程中巷道断面的变化，勘探过程不稳定，无法对巷道断面进行连续精确勘探；现有的勘探操作中，测线布置少，无法对巷道断面探测结果进行精确定位；通过现有的勘探装置勘探巷道围岩，无法形成区域内准确有效的巷道围岩三维地质变化图。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种具备轴向和径向交叉旋转的勘探支架，可对巷道断面进行连续精确勘探。

本发明是通过以下技术方案实现的：一一种具备轴向和径向交叉旋转的勘探支架，包括移动支架、轴向旋转支架、径向旋转支架和驱动装置，所述轴向旋转支架架设于所述移动支架上，且与所述移动支架构成转动配合，所述径向旋转支架与所述轴向旋转支架成十字交叉，所述径向旋转支架沿其自身轴向可伸缩；所述驱动装置驱动所述轴向旋转支架旋转，且带动所述径向旋转支架旋转。

作为上述方案的进一步优化，所述轴向旋转支架包括转轴和两个承托基座，所述转轴呈圆柱状，且转轴的两端设有细长杆状的轴头；所述承托基座沿长度方向内设转轴槽，所述转轴两端的轴头对应穿过所述承托基座上的转轴槽，架设在两承托基座上，所述转轴通过轴头与承托基座构成转动配合。

作为上述方案的进一步优化，其中一个所述承托基座的端部外侧面上设有角度刻度盘，对应穿过所述承托基座上的转轴槽的轴头的端部设有方位指针，随着所述轴头旋转，带动所述方位指针在所述角度刻度盘上转动。

作为上述方案的进一步优化，所述驱动装置包括电机和皮带，所述电机固定在一承托基座上，且电机的输出轴轴线与转轴的轴线相平行，所述转轴的外圆周面上在靠近电机输出轴的一侧设置有皮带轮槽，所述皮带连接电机输出轴和皮带轮槽，所述驱动装置驱动转轴旋转。

作为上述方案的进一步优化，所述径向旋转支架包括固定杆和伸缩杆，转轴上设有第一限位孔，设于径向旋转支架下部的固定杆穿过第一限位孔，所述固定杆中套设伸缩杆且伸缩杆与固定杆构成滑动配合；所述固定杆中还设置有驱动所述伸缩杆沿固定杆的杆长方向滑动的伸缩机构，所述伸缩机构调节伸缩杆的伸缩。

作为上述方案的进一步优化，所述伸缩机构包括拉线、缠线轮和圆柱弹簧，所述圆柱弹簧设置在固定杆内部，且圆柱弹簧设于伸缩杆的下方，所述拉线的一端与伸缩杆的底部固定连接，另一端穿过圆柱弹簧后绕设在固定杆中的缠线轮上；所述缠线轮可沿垂直于固定杆杆长的方向移动，固定杆上设有供防止缠线轮回弹的定位卡槽，所述缠线轮通过旋转控制伸缩杆的伸缩。

作为上述方案的进一步优化，所述移动支架包括三角架和连接横杆，两个所述三角架之间固定连接有连接横杆，所述三角架的支撑脚上设有滚轮，且支撑脚上设有第一固定孔，通过将固定钢钎插入第一固定孔内固定移动支架。

与已有技术相比，本发明的一种具备轴向和径向交叉旋转的勘探支架、勘探装置和勘探方法的有益效果体现在：

1、本发明的一种具备轴向和径向交叉旋转的勘探支架，可通过移动支架水平移动；轴向旋转支架和径向旋转支架成十字交叉状，通过驱动装置控制轴向旋转支架和径向旋转支架旋转。