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    重庆时时彩包中: 一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达天线.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510081895.0

    申请日:

    2015.02.15

    公开号:

    CN104698501A

    公开日:

    2015.06.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利实施许可合同备案的生效 IPC(主分类):G01V 3/30合同备案号:2019370000006让与人:山东大学受让人:山东智岩探测科技有限公司发明名称:一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达天线申请日:20150215申请公布日:20150610授权公告日:20170322许可种类:独占许可备案日期:20190124|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 3/30申请日:20150215|||公开
    IPC分类号: G01V3/30; G01S7/03 主分类号: G01V3/30
    申请人: 山东大学
    发明人: 刘斌; 李术才; 李尧; 徐磊; 郭明; 聂利超
    地址: 250061山东省济南市历下区经十路17923号
    优先权:
    专利代理机构: 济南圣达知识产权代理有限公司37221 代理人: 赵妍
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510081895.0

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2019.02.22|||2017.03.22|||2015.07.08|||2015.06.10

    法律状态类型:

    专利实施许可合同备案的生效、变更及注销|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达天线,主要包括钻孔定向雷达天线、孔内自动行走装置和线缆收送机三部分;主要包括转子、定子和外壳三部分,转子中的定向发射天线不停地旋转以改变电磁波的发射方向,反射波可被转子中的定向接收天线接收到,使用最强反射波角度提取算法即可获得地质异常体的方位角;孔内自动行走装置和线缆收送机可以在雷达主机的控制下完成对雷达天线及通信线缆的自动递送和回收操作。本发明可实现钻孔周围一定范围内地质异常体的精细探查和方位角的准确定位;可明显提高探测的方向性,对异常体的方位角的分辨率明显提高;探测过程全自动化,极大的提高了探测效率和准确率。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达天线,其特征在于:包 括钻孔定向雷达天线、孔内自动行走装置、线缆和线缆收送机;所述钻 孔定向雷达天线包括一外壳,所述外壳包裹转子和定子,所述转子内设 有定向雷达发射天线和定向接收天线,用以定向发射和接收电磁波,所 述转子的两端与定子连接,所述转子可绕自身纵轴旋转,以实现径向全 方位探测;所述定子上设有孔内自动行走装置,可带动钻孔定向雷达天 线在钻孔内前后移动;所述转子和所述定子通过线缆与雷达主机进行信 号传输和移动控制;所述线缆由雷达主机控制线缆收送机进行自动收送。

    2.  根据权利要求1所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述转子为细长圆柱体,内部装有定向发射天线和 定向接收天线;所述定向发射天线包括金属反射板,所述金属反射板的 横断面为抛物线形。

    3.  根据权利要求2所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述定向发射天线包括两根偶极子天线,所述偶极 子天线在所述金属反射板的凹侧对称放置组成二元天线阵列,其对称中 心位于横断面为抛物线形的金属反射板的焦点处;所述定向发射天线可 通过金属反射板的反射实现定向发送电磁波。

    4.  根据权利要求3所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述定向接收天线的结构与所述定向发射天线的结 构相同,用以定向接收电磁波。

    5.  根据权利要求3所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:在所述金属反射板和所述偶极子天线之间填充电磁 波吸收材料,所述电磁波吸收材料设有电缆过孔,所述电缆过孔可供钻 孔定向雷达天线的线缆通过;所述偶极子天线由纯铜加工而成,所述偶 极子天线中设有多组加载电阻-电容。

    6.  根据权利要求1所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述转子两端通过高频旋转接头与所述定子连接, 所述定子不可转动,所述定子包括前端定子和后端定子,所述后端定子 部分设有伺服电机???,所述伺服电机??榇尤屏蕉硕ㄗ恿呶?轴转动。

    7.  根据权利要求6所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述定子上设有移动轮和驱动???,所述移动轮和 驱动??楣餐钩煽啄谧远凶咦爸?;所述驱动轮??榘ㄇ缁?光电编码器,所述驱动电机驱动移动轮转动进而带动钻孔定向雷达天线 实现孔内的自动行走功能,所述光电编码器通过记录驱动电机转动的圈 数得到钻孔定向雷达天线在水平钻孔中前后移动的距离。

    8.  根据权利要求7所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述定子的横断面为圆形,在其水平竖直方向的等 四分相位处分别设有四个所述移动轮和与之相连的所述驱动轮???,所 述移动轮的外侧露出所述外壳。

    9.  根据权利要求6、7或8所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探 测雷达天线,其特征在于:在所述后端定子上设有姿态检测???,所述 姿态检测??橛杉铀俣燃?、陀螺仪和罗盘组成,可分别获得钻孔定向雷 达天线在钻孔中移动时的加速度、角速度和地磁夹角信息,进而得到钻 孔定向雷达天线在钻孔内的姿态信息。

    10.  根据权利要求6、7或8所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探 测雷达天线,其特征在于:在所述前端定子上设有传感器组,所述传感 器组包括摄像头、探照灯和距离传感器,用以获取所述钻孔定向雷达天 线在钻孔内的位置信息。

    11.  根据权利要求6、7或8所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探 测雷达天线,其特征在于:所述定子的中心设有定子线缆过孔,可供线 缆通过,所述后端定子尾部通过线缆与雷达主机连接。

    12.  根据权利要求1所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷达 天线,其特征在于:所述线缆收送机内部设有绕线电机???、线缆收送 机控制器和卷线盘,所述线缆绕在卷线盘上,绕线电机??榇硐吲?转动,线缆收送机控制器通过光电编码器得到的天线移动距离控制卷线 盘的转速。

    13.  根据权利要求12所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷 达天线,其特征在于:所述线缆收送机中设有线缆收送控制器和线缆受 力传感器,线缆收送机控制器通过光电编码器传输的天线移动距离和线 缆受力传感器传输的线缆受力信息对绕线电机??榈淖俳锌刂?。

    14.  根据权利要求13所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷 达天线,其特征在于:所述线缆收送机控制器接收光电编码器传输的天 线移动距离的信息,确定绕线电机转速收送线缆;此外,所述线缆受力 传感器将线缆受力信息反馈给线缆收送机控制器,线缆收送机控制器对 绕线电机转速进行负反馈控制,进一步调整所述绕线电机的转速,使线 缆始终保持一定的张紧度。

    15.  根据权利要求12所述的一种用于隧道超前地质预报的单孔定向探测雷 达天线,其特征在于:在线缆收送机和所述卷线盘之间设有防止卷线盘 与雷达主机之间的线缆发生缠绕的高频旋转接头。

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