【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，特别是一种履带车式超前地质探测仪便捷安装设备及其安装方法。
技术介绍
1、在隧道的施工过程中，地质条件较为复杂，在掘进过程中会遇到岩爆、突涌水等极端工况，围岩中天然存在的结构面、软弱夹层、断层等不良地质现象对施工稳定性提出了挑战，若应对不当则可能出现大变形、支护结构破坏甚至塌方等严重事故。目前人们主要采用超前地质预报的方式获取施工掌子面前方的围岩信息判断不良地质体的位置，以提前做出反应。
2、为了保证施工的安全，对掌子面前方围岩情况的确认非常重要，隧道施工方通常采用tsp超前地质预报的方法，以及时掌握掌子面前方围岩状况，并根据实际情况进行设计变更，确保施工顺利进行。但在实际进行超前地质预报时，往往借用支护加固过程中使用的锚杆安装tsp探测仪，不能按照最佳探测位置采集数据进行超前地质预报，容易对预报情况造成误差，严重影响施工进度。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术具体采用以下技术方案。
2、一种履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，包括履带行驶装置，在所述履带行驶装置上设有机械臂结构，在所述机械臂结构的自由端设有锚杆钻机，在所述锚杆钻机的下端设有探测仪安装机构；
3、所述探测仪安装机构包括与锚杆钻机下端相连的安装仓和与安装仓底端相连通的储存仓，所述安装仓横向设置，储存仓竖向设置，且二者呈t型设置，在所述安装仓的一端开设有安装出口，在所述安装仓内设有向安装出口推料的推动机构；
4、在所述储存仓内的底
5、在所述承托板的两端分别开设有两个滑槽，在所述储存仓两侧内壁上分别设有与滑槽对应配合的滑条，所述滑条滑动卡装在滑槽内。
6、优选地，所述推动机构包括滑动设在安装仓内的一级推板和二级推板，在所述一级推板与安装仓的后挡板之间设有两个一级液压缸，在所述一级推板上位于两个一级液压缸之间设有二级液压缸，所述二级液压缸的伸缩端穿过一级推板后与二级推板相连。
7、优选地，所述移动机构包括开设在储存仓一侧的两个通槽、沿通槽长度开设在其两侧的若干个锁止槽、与承托板一端相连的两个连接杆、与连接杆转动连接的摆动把手，所述通槽与储存仓相连通，所述锁止槽与通槽组成十字形结构，所述连接杆的一端延伸至通槽内并与摆动把手铰接，使摆动把手可沿连接杆前、后摆动，并能卡入锁止槽内，两个连接杆均位于两个滑槽之间。
8、优选地，所述摆动把手的长度小于通槽的长度。
9、优选地，所述承托板向后挡板的一侧向下倾斜设置。
10、优选地，所述机械臂结构包括依次铰接的旋转底座、第三机械臂、第二机械臂、第一机械臂、旋转支座，所述锚杆钻机设在旋转支座上。
11、一种履带车式超前地质探测仪的安装方法，包括以下步骤：
12、s1，安装固定锚杆：将履带行驶装置行驶至距离掌子面30m左右，选择在洞壁的一侧利用锚杆钻机开始钻孔，并安装固定锚杆；
13、s2，推动机构后移：锚杆安装后，进行探测仪本体的安装,首先回收两个一级液压缸，使一级推板向后挡板处后移直至将储存仓与安装仓的连通口完全打开，并带动二级液压缸和二级推板后移，然后回收二级液压缸使二级推板后移，最终使一级推板与二级推板相贴合，使储存仓、安装仓和安装出口之间形成通道；
14、s3，安装探测仪本体：摆动把手的初始位置卡装在储存仓最下方的锁止槽内；首先将摆动把手从锁止槽内拉出至通槽内并可沿其上、下滑动，此时压缩弹簧慢慢恢复部分弹力，使连接杆和承托板也一起向上移动，储存仓最上端的一个探测仪本体在压缩弹簧的作用下进入安装仓，且安装仓一次仅可进入一个探测仪本体，由于承托板呈倾斜布置，使得探测仪本体在储存仓内倾斜放置，在伸长一级推板时，会从探测仪本体较低的一侧向最高点开始推动并使其下压，直至使一级推板移动至探测仪本体在储存仓时的最高点时停止，此时，将储存仓内最上端的探测仪本体重新压回储存仓内，以阻挡位于储存仓内的探测仪本体弹出；紧接着启动二级液压缸，调整二级推板在安装仓内的伸长位置，使得二级推板能够把探测仪本体从安装出口处推出，探测仪本体的一侧使用强磁材料，从而使其牢牢吸附在锚杆的固定座上；
15、s4，上述步骤完成后，水平间隔1.5m左右，再次重复上述步骤，依次安装锚杆，安装探测仪本体。
16、优选地，探测仪本体在同一水平线上共进行八次安装。
17、优选地，当需要向储存仓装入探测仪本体时，首先，将摆动把手从锁止槽内拉至通槽内并可沿其上、下滑动，沿通槽向下拉动摆动把手，使其带动连接杆和承托板一起向储存仓的下方运动，此时压缩弹簧随承托板的下移不断压缩，使储存仓的上端留出容纳探测仪本体的空间，然后通过放料口将探测仪本体一一放入储存仓内，即完成探测仪本体的装入。
18、本专利技术的有益效果在于：
19、1.本专利技术通过使用履带行驶装置可以使履带车适应更加复杂的行驶环境，多自由度的机械臂结构可以保证锚杆和探测仪在隧道需要的任意位置安装；锚杆钻机可以在隧道岩壁上安装锚杆，加固围岩，确保施工安全；探测仪安装机构包括探测仪储存仓和探测仪安装仓，探测仪储存仓内一次可以放置多个探测仪，进行多次安装，提高工作效率，从而使探测仪本体可以安装在最佳的探测位置，进而使地质探测预报的数据准更加确度。
20、2.本专利技术向储存仓安装探测仪本体时，在通槽内向下拉动摆动把手，使其带动连接杆和承托板一起向储存仓的下方运动，压缩弹簧随承托板的下移不断压缩，使储存仓的上端留出容纳探测仪本体的安装空间，然后通过放料口将探测仪本体一一放入储存仓内，即完成探测仪本体的装入，最后将摆动把手卡入对应的锁止槽内即可，其整体结构简单便于操作。
21、3.本专利技术中的承托板倾斜布置，可以使得探测仪本体在储存仓内也随承托板的倾斜角度一起倾斜放置，探测仪本体进入安装仓时，利用安装仓内设置的相互配合的一级液压缸和一级推板以及二级液压缸和二级推板构成的推动机构，一级推板和二级推板在液压缸的带动下进行伸缩移动，为探测仪向安装仓内移动提供通道，当二级推板将探测仪推出安装出口时，一级推板从探测仪本体的最低端向最高端处移动，将探测仪本体慢慢压回至储存仓内，此时一级推板停留至探测仪本体的最高点位处，以阻挡位于储存仓内的探测仪本体弹出；一级推板与二级推板的移动与承托板、压缩弹簧的巧妙配合，使探测仪本体可以依次从安装出口处推出并快速安装，进而提高探测仪本体的安装效率。
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1.一种履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于，包括履带行驶装置(4)，在所述履带行驶装置(4)上设有机械臂结构(3)，在所述机械臂结构(3)的自由端设有锚杆钻机(2)，在所述锚杆钻机(2)的下端设有探测仪安装机构(1)；
2.如权利要求1所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述推动机构包括滑动设在安装仓(12)内的一级推板(15)和二级推板(13)，在所述一级推板(15)与安装仓(12)的后挡板(16)之间设有两个一级液压缸(22)，在所述一级推板(15)上位于两个一级液压缸(22)之间设有二级液压缸(14)，所述二级液压缸(14)的伸缩端穿过一级推板(15)后与二级推板(13)相连。
3.如权利要求1所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述移动机构包括开设在储存仓(17)一侧的两个通槽(51)、沿通槽(51)长度开设在其两侧的若干个锁止槽(50)、与承托板(20)一端相连的两个连接杆(52)、与连接杆(52)转动连接的摆动把手(53)，所述通槽(51)与储存仓(17)相连通，所述锁止槽(50)与通槽(51)组
4.如权利要求3所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述摆动把手(53)的长度小于通槽(51)的长度。
5.如权利要求1所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述承托板(20)向后挡板(16)的一侧向下倾斜设置。
6.如权利要求1所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述机械臂结构(3)包括依次铰接的旋转底座(37)、第三机械臂(35)、第二机械臂(33)、第一机械臂(31)、旋转支座(30)，所述锚杆钻机(2)设在旋转支座(30)上。
7.一种基于权利要求1至6任意一项所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的一种履带车式超前地质探测仪的安装方法，其特征在于：探测仪本体(19)在同一水平线上共进行八次安装。
9.如权利要求7所述的一种履带车式超前地质探测仪的安装方法，其特征在于：当需要向储存仓(17)装入探测仪本体(19)时，首先，将摆动把手(53)从锁止槽(50)内拉至通槽(51)内并可沿其上、下滑动，沿通槽(51)向下拉动摆动把手(53)，使其带动连接杆(52)和承托板(20)一起向储存仓(17)的下方运动，此时压缩弹簧(21)随承托板(20)的下移不断压缩，使储存仓(17)的上端留出容纳探测仪本体(19)的安装空间，然后通过放料口(18)将探测仪本体(19)一一放入储存仓(17)内，即完成探测仪本体(19)的装入。
...【技术特征摘要】
1.一种履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于，包括履带行驶装置(4)，在所述履带行驶装置(4)上设有机械臂结构(3)，在所述机械臂结构(3)的自由端设有锚杆钻机(2)，在所述锚杆钻机(2)的下端设有探测仪安装机构(1)；
2.如权利要求1所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述推动机构包括滑动设在安装仓(12)内的一级推板(15)和二级推板(13)，在所述一级推板(15)与安装仓(12)的后挡板(16)之间设有两个一级液压缸(22)，在所述一级推板(15)上位于两个一级液压缸(22)之间设有二级液压缸(14)，所述二级液压缸(14)的伸缩端穿过一级推板(15)后与二级推板(13)相连。
3.如权利要求1所述的履带车式超前地质探测仪便捷安装设备，其特征在于：所述移动机构包括开设在储存仓(17)一侧的两个通槽(51)、沿通槽(51)长度开设在其两侧的若干个锁止槽(50)、与承托板(20)一端相连的两个连接杆(52)、与连接杆(52)转动连接的摆动把手(53)，所述通槽(51)与储存仓(17)相连通，所述锁止槽(50)与通槽(51)组成十字形结构，所述连接杆(52)的一端延伸至通槽(51)内并与摆动把手(53)铰接，使摆动把手(53)可沿连接杆(52)前、后摆动，并能卡入锁止槽(50)内，两个连接杆(52)均位于两个滑槽(6)之间。
4.如权利要求3所述的履带车式超前地质探测仪便捷安...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘元广，靳俊杰，马萌濛，卢智勇，卢高明，刘超尹，周建军，赵旭升，史志豪，姚欣，甄潜，刘振杰，
申请(专利权)人：中国水利水电第十一工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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