本實(shí)用新型涉及地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種地震檢波裝置及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
地震檢波裝置對數(shù)據(jù)的采集是地震勘探過程中的關(guān)鍵;傳統(tǒng)的地震采集裝備包括:地震儀、供電電源、電纜、皮尺、檢波器。在地震數(shù)據(jù)采集施工過程中,需要按照設(shè)計(jì)的觀測系統(tǒng)準(zhǔn)確測量每個(gè)檢波器的位置,然后通過電纜將各個(gè)檢波器串聯(lián),與地震記錄儀相連,完成數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)。每次的檢波器移動(dòng)都需要對位置進(jìn)行測量及電纜的拆裝與搬運(yùn),這無疑增加了大量的工作量及勞動(dòng)成本,同時(shí)還降低了道間距數(shù)據(jù)的采集效率。其中,道間距是指兩個(gè)檢波器在同一水平界面的橫向距離。
隨著地震勘探技術(shù)的發(fā)展及勘探精度要求的提高,地震數(shù)據(jù)采集的精度變得尤為重要?,F(xiàn)有地震檢波器裝置大部分只具有數(shù)據(jù)采集功能;當(dāng)?shù)乇砥閸绮黄綍r(shí),采用皮尺等測量工具進(jìn)行測量、確定檢波器位置,通常測量的是地表面兩個(gè)檢波器的距離,無法準(zhǔn)確測量出檢波器的實(shí)際距離,從而影響數(shù)據(jù)采集的道間距,影響了采集的道間距數(shù)據(jù)的質(zhì)量,進(jìn)而降低了地震勘探的精度。此外,現(xiàn)有的檢波器需要電纜來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,增加了大量的成本及收放線帶來的工作量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供地震檢波裝置及其系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的人工工作量大和勞動(dòng)成本高,道間距數(shù)據(jù)的采集效率低和采集質(zhì)量差的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型提供的地震檢波裝置,包括地震外殼、顯示屏、信號(hào)收發(fā)器、定位器和檢波器;所述顯示屏設(shè)置在所述地震外殼上,所述信號(hào)收發(fā)器和所述定位器設(shè)置在所述地震外殼內(nèi)部;所述地震外殼的底部設(shè)置有所述檢波器,且所述地震外殼的底部具有用于伸出所述檢波器的檢波頭的檢波出孔;
所述顯示屏與所述信號(hào)收發(fā)器電連接,用于顯示來自于所述信號(hào)收發(fā)器的顯示信息;
所述定位器用于對所述檢波器進(jìn)行定位,并與所述信號(hào)收發(fā)器電連接,向所述信號(hào)收發(fā)器發(fā)送定位信息;
所述檢波器用于采集波動(dòng)信號(hào),并與所述信號(hào)收發(fā)器電連接,向所述信號(hào)收發(fā)器發(fā)送波動(dòng)信號(hào)信息;
所述信號(hào)收發(fā)器用于與服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)通過無線方式進(jìn)行通信。
進(jìn)一步地,所述地震外殼包括地震上殼和地震下殼;所述地震上殼固定設(shè)置在所述地震下殼的上方;
所述顯示屏固定設(shè)置在所述地震上殼的頂板上;所述信號(hào)收發(fā)器和所述定位器設(shè)置在所述地震上殼內(nèi)部,且所述信號(hào)收發(fā)器和所述定位器均與所述地震下殼的頂板固定連接;
所述地震下殼的底部設(shè)置有所述檢波器,且所述地震下殼的底板具有用于伸出所述檢波器的檢波頭的檢波出孔。
進(jìn)一步地,所述地震上殼呈圓臺(tái)形;所述地震下殼呈圓柱形;所述地震上殼的大截面端與所述地震下殼固定連接,且所述地震上殼的大截面端的直徑與所述地震下殼的橫截面的直徑相等;
所述地震上殼具有天線孔,所述信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)接收天線通過所述天線孔伸出所述地震上殼的外部。
進(jìn)一步地,所述地震外殼的內(nèi)部固定設(shè)置有地震檢波電源;所述顯示屏、所述信號(hào)收發(fā)器、所述定位器和所述檢波器中的一種或者多種與所述地震檢波電源電連接;
所述信號(hào)收發(fā)器和所述定位器為集成設(shè)備。
進(jìn)一步地,所述定位器包括GPS模塊和/或GSM模塊;
所述信號(hào)收發(fā)器包括SIM卡、無線模塊、藍(lán)牙模塊、紅外模塊中的一種或者多種。
進(jìn)一步地,所述檢波器包括動(dòng)力裝置、檢波元件和檢波頭;所述檢波頭包括相對應(yīng)的首端和尾端;所述檢波元件與所述信號(hào)收發(fā)器電連接;
所述動(dòng)力裝置的輸出軸驅(qū)動(dòng)連接所述檢波頭的首端,以使所述檢波頭繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng);所述檢波元件外套在所述動(dòng)力裝置的輸出軸上,用于檢測所述檢波頭的波動(dòng)信號(hào);
所述檢波頭的表面設(shè)置有凹槽,所述凹槽沿所述檢波頭的軸線呈螺旋線,并在所述檢波頭的尾端開口;
所述動(dòng)力裝置包括電動(dòng)機(jī)和連接器;所述連接器的一端固定連接所述檢波頭的首端,另一端固定外套有所述檢波元件;所述電動(dòng)機(jī)與所述信號(hào)收發(fā)器電連接;
所述電動(dòng)機(jī)的輸出軸驅(qū)動(dòng)連接所述連接器,以使所述檢波頭隨所述連接器繞所述檢波頭的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述動(dòng)力裝置外套有殼體;所述檢波元件設(shè)置在所述殼體內(nèi);所述連接器穿過所述殼體與所述檢波頭固定連接;所述殼體與所述地震外殼的底部固定連接;
所述殼體內(nèi)設(shè)置有檢波導(dǎo)電結(jié)構(gòu);
所述檢波導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電片和設(shè)置在所述檢波元件外圓周的導(dǎo)電環(huán);所述導(dǎo)電環(huán)與所述檢波元件電連接;所述導(dǎo)電片與所述信號(hào)收發(fā)器電連接;
所述導(dǎo)電片的一端與所述殼體固定設(shè)置,另一端與所述導(dǎo)電環(huán)抵接;
所述導(dǎo)電片為彈性件,且所述導(dǎo)電片具有抵接所述導(dǎo)電環(huán)的趨勢。
進(jìn)一步地,所述殼體設(shè)置有與所述導(dǎo)電片電連接的第二數(shù)據(jù)線接口,所述第二數(shù)據(jù)線接口與所述信號(hào)收發(fā)器電連接;
或,
所述殼體外對稱設(shè)置有手持柄;一個(gè)或者兩個(gè)所述手持柄的端面設(shè)置有與所述導(dǎo)電片電連接的第一數(shù)據(jù)線接口,所述殼體設(shè)置有與所述導(dǎo)電片電連接的第二數(shù)據(jù)線接口;所述第一數(shù)據(jù)線接口和所述第二數(shù)據(jù)線接口分別與所述信號(hào)收發(fā)器電連接。
進(jìn)一步地,所述檢波頭呈圓柱形;所述檢波頭的尾端具有倒角且所述倒角的半徑不小于所述檢波頭的尾端端面的直徑的一半,或者所述檢波頭的尾端呈尖端;
或者,所述檢波頭呈圓錐形,且所述圓錐形的大截面端為所述檢波頭的首端。
本實(shí)用新型提供的地震檢波系統(tǒng),包括地震儀主機(jī)和地震檢波裝置;
所述地震儀主機(jī)與所述地震檢波裝置的信號(hào)收發(fā)器通過無線方式電連接。
本實(shí)用新型提供的地震檢波裝置及其系統(tǒng),包括地震外殼、顯示屏、信號(hào)收發(fā)器、定位器和檢波器;通過定位器實(shí)時(shí)定位檢波器,并將定位信息實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上,以便于按照設(shè)計(jì)的觀測系統(tǒng)檢波器位置來移動(dòng)檢波器,可以避免傳統(tǒng)采用皮尺等測量工具進(jìn)行測量來確定檢波器位置,可以避免或減少地震數(shù)據(jù)采集過程中的人工測量定位工作,減少了人工工作量,節(jié)約了人工勞動(dòng)成本,同時(shí)還可以避免或者減少因地表不平而帶來的檢波器橫向距離不準(zhǔn)確問題,提高了采集的道間距數(shù)據(jù)的精度和效率,以提高了道間距數(shù)據(jù)質(zhì)量;通過信號(hào)收發(fā)器,檢波器所采集的波動(dòng)信號(hào)可以通過無線方式與服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)相連,做到無纜地震數(shù)據(jù)采集,減少了地震數(shù)據(jù)采集過程中的布線與收線工作,同時(shí)節(jié)省了電纜線的成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波裝置的立體圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波裝置的另一視角立體圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波裝置的主視圖;
圖4為圖3所示的地震檢波裝置的E-E向剖視圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波裝置的立體圖(未顯示地震上殼);
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波裝置的檢波器的立體圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波裝置的檢波器的另一立體圖;
圖8為圖7所示的檢波器的主視圖;
圖9為圖8所示的檢波器的左視圖;
圖10為圖9所示的檢波器的A-A向剖視圖;
圖11為圖10所示的檢波器的B區(qū)放大立體示意圖;
圖12為圖11所示的檢波器的C區(qū)放大示意圖;
圖13為圖7所示的檢波器的爆炸圖;
圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的地震檢波系統(tǒng)的電路連接示意圖。
圖標(biāo):100-地震外殼;101-檢波出孔;102-地震上殼;103-地震下殼;104-天線孔;110-顯示屏;120-信號(hào)收發(fā)器;121-信號(hào)接收天線;130-定位器;140-檢波器;150-地震檢波電源;1-動(dòng)力裝置;11-電動(dòng)機(jī);12-連接器;2-檢波元件;3-檢波頭;31-凹槽;4-殼體;41-拆裝蓋板;42-底殼;5-檢波導(dǎo)電結(jié)構(gòu);51-導(dǎo)電片;52-導(dǎo)電環(huán);6-手持柄;7-第一數(shù)據(jù)線接口;71-第二數(shù)據(jù)線接口。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例一
參見圖1-圖14所示,本實(shí)施例提供了一種地震檢波裝置;圖1為本實(shí)施例提供的地震檢波裝置的立體圖;圖2為本實(shí)施例提供的地震檢波裝置的另一視角立體圖;圖3為本實(shí)施例提供的地震檢波裝置的主視圖;圖4為圖3所示的地震檢波裝置的E-E向剖視圖;圖5為本實(shí)施例提供的地震檢波裝置的立體圖(未顯示地震上殼);圖6為本實(shí)施例提供的地震檢波裝置的檢波器的立體圖;圖7為本實(shí)施例提供的地震檢波裝置的檢波器的另一立體圖;圖8為圖7所示的檢波器的主視圖;圖9為圖8所示的檢波器的左視圖;圖10為圖9所示的檢波器的A-A向剖視圖;圖11為圖10所示的檢波器的B區(qū)放大立體示意圖;圖12為圖11所示的檢波器的C區(qū)放大示意圖;圖13為圖7所示的檢波器的爆炸圖;圖14為本實(shí)施例提供的地震檢波系統(tǒng)的電路連接示意圖。
參見圖1-圖14所示,本實(shí)施例提供的地震檢波裝置,包括地震外殼100、顯示屏110、信號(hào)收發(fā)器120、定位器130和檢波器140;顯示屏110設(shè)置在地震外殼100上,信號(hào)收發(fā)器120和定位器130設(shè)置在地震外殼100內(nèi)部;地震外殼100的底部設(shè)置有檢波器140,且地震外殼100的底部具有用于伸出檢波器140的檢波頭的檢波出孔101。
顯示屏110與信號(hào)收發(fā)器120電連接,用于顯示來自于信號(hào)收發(fā)器120的顯示信息。信號(hào)收發(fā)器120的顯示信息例如可以為檢波器140的定位信息、異地檢波器140的定位信息、時(shí)間信息、觀測系統(tǒng)及檢波器140信號(hào)收發(fā)狀態(tài)等,以使顯示器實(shí)時(shí)顯示這些信息。其中,異地檢波器140相對于與顯示屏110屬于同一地震檢波裝置的檢波器140而言。
可選地,顯示屏110通過螺釘與地震外殼100固定連接;顯示屏110包括用于控制顯示屏110的屏幕亮滅的顯示開關(guān)、用于散熱的散熱孔、用于傳輸數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)線接口、用于傳輸數(shù)據(jù)信息的USB接口、用于復(fù)位的復(fù)位按鍵、用于供電的電源接口中的一種或者多種。其中,復(fù)位按鍵可以在顯示屏110出現(xiàn)卡機(jī)、死機(jī)等情況時(shí)進(jìn)行復(fù)位??蛇x地,顯示屏110為嵌入式顯示屏。
定位器130用于對檢波器140進(jìn)行定位,并與信號(hào)收發(fā)器120電連接,向信號(hào)收發(fā)器120發(fā)送定位信息。
檢波器140用于采集波動(dòng)信號(hào),并與信號(hào)收發(fā)器120電連接,向信號(hào)收發(fā)器120發(fā)送波動(dòng)信號(hào)信息。通過信號(hào)收發(fā)器120可以實(shí)現(xiàn)檢波器140的實(shí)時(shí)定位、數(shù)據(jù)的接收與發(fā)射。
信號(hào)收發(fā)器120用于與服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)通過無線方式進(jìn)行通信??蛇x地,信號(hào)收發(fā)器120包括用于收發(fā)信號(hào)的信號(hào)接收天線121、用于傳輸數(shù)據(jù)信息的9針D口插座、用于傳輸數(shù)據(jù)信息的USB接口、用于控制信號(hào)收發(fā)器120的電源的開關(guān)、用于復(fù)位的復(fù)位按鍵、用于供電的電源接口等。例如9針D口插座與檢波器140連接,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸;USB接口與顯示屏110連接,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。
服務(wù)終端例如可以包括手機(jī)、電腦、PAD、專用遙控器等;手機(jī)、電腦、PAD等通過安裝APP操作平臺(tái)、專用軟件平臺(tái)等與信號(hào)收發(fā)器120進(jìn)行信息交互;APP操作平臺(tái)、專用軟件平臺(tái)等將來自于信號(hào)收發(fā)器120傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行轉(zhuǎn)化、并轉(zhuǎn)化為人們識(shí)別的位置信息、時(shí)間信息等,如在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢波器140所在的位置。
本實(shí)施例中所述地震檢波裝置,包括地震外殼100、顯示屏110、信號(hào)收發(fā)器120、定位器130和檢波器140;通過定位器130實(shí)時(shí)定位檢波器140,并將定位信息實(shí)時(shí)顯示在顯示屏110上,以便于按照設(shè)計(jì)的觀測系統(tǒng)檢波器140位置來移動(dòng)檢波器140,可以避免傳統(tǒng)采用皮尺等測量工具進(jìn)行測量來確定檢波器140位置,可以避免或減少地震數(shù)據(jù)采集過程中的人工測量定位工作,減少了人工工作量,節(jié)約了人工勞動(dòng)成本,同時(shí)還可以避免或者減少因地表不平而帶來的檢波器140橫向距離不準(zhǔn)確問題,提高了采集的道間距數(shù)據(jù)的精度和效率,以提高了道間距數(shù)據(jù)質(zhì)量;通過信號(hào)收發(fā)器120,檢波器140所采集的波動(dòng)信號(hào)可以通過無線方式與服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)相連,做到無纜地震數(shù)據(jù)采集,減少了地震數(shù)據(jù)采集過程中的布線與收線工作,同時(shí)節(jié)省了電纜線的成本。
簡便、快速、廉價(jià)地獲取高質(zhì)量的地震數(shù)據(jù)是地震勘探的基礎(chǔ)。采用所述地震檢波裝置能夠方便勘探人員的數(shù)據(jù)采集工作,可以真正做到低成本、高效率、高精度的要求。
本實(shí)施例的可選方案中,地震外殼100包括地震上殼102和地震下殼103;地震上殼102固定設(shè)置在地震下殼103的上方。
顯示屏110固定設(shè)置在地震上殼102的頂板上;信號(hào)收發(fā)器120和定位器130設(shè)置在地震上殼102內(nèi)部,且信號(hào)收發(fā)器120和定位器130均與地震下殼103的頂板固定連接;
地震下殼103的底部設(shè)置有檢波器140,且地震下殼103的底板具有用于伸出檢波器140的檢波頭的檢波出孔101。通過地震上殼102和地震下殼103,以便于組裝、固定顯示屏110、信號(hào)收發(fā)器120、定位器130和檢波器140等零部件。
可選地,地震上殼102呈圓臺(tái)形;地震下殼103呈圓柱形;地震上殼102的大截面端與地震下殼103固定連接,且地震上殼102的大截面端的直徑與地震下殼103的橫截面的直徑相等,以提高地震外殼100的美觀度。
可選地,地震上殼102具有天線孔104,信號(hào)收發(fā)器120的信號(hào)接收天線121通過天線孔104伸出地震上殼102的外部,以減少或者避免地震外殼100對無線信號(hào)的傳輸影響。
本實(shí)施例的可選方案中,地震外殼100的內(nèi)部固定設(shè)置有地震檢波電源150;顯示屏110、信號(hào)收發(fā)器120、定位器130和檢波器140中的一種或者多種與地震檢波電源150電連接;通過地震檢波電源150以給顯示屏110、信號(hào)收發(fā)器120、定位器130和檢波器140中的一種或者多種供電;地震檢波電源150可以為蓄電池,也可以為外接市電電源。優(yōu)選地,地震檢波電源150為蓄電池;蓄電池例如可以為高能鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、免維護(hù)鉛酸電池、鉛布電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等。優(yōu)選地,蓄電池采用鋰離子電池或者鋰聚合物電池,其循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高,而且輸出功率大、使用壽命長、沒有環(huán)境污染,屬于綠色電池。
可選地,信號(hào)收發(fā)器120和定位器130為集成設(shè)備。例如將定位器130集成在信號(hào)收發(fā)器120內(nèi),以簡化結(jié)構(gòu),縮小體積。
本實(shí)施例的可選方案中,定位器130包括GPS模塊和/或GSM模塊;即,定位器130包括GPS模塊,或者定位器130包括GSM模塊,或者定位器130包括GPS模塊和GSM模塊;優(yōu)選地,定位器130包括GPS模塊和GSM模塊,以便通過GPS模塊進(jìn)行全球衛(wèi)星定位、GSM模塊進(jìn)行基站定位的雙重定位方式,增加定位器130的可靠性。其中,GPS模塊利用現(xiàn)有的GPS定位衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航;GPS全稱為Global Positioning System,即全球定位系統(tǒng)的簡稱。GSM模塊通過采用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)獲取終端用戶的位置信息,從而獲得手機(jī)基站定位服務(wù)。GSM是1992年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)統(tǒng)一推出的“Global System For Mobile Communication”標(biāo)準(zhǔn)(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))的縮寫。
可選地,信號(hào)收發(fā)器120包括SIM卡、無線模塊、藍(lán)牙模塊、紅外模塊中的一種或者多種。優(yōu)選地,信號(hào)收發(fā)器120包括SIM卡,其價(jià)格相對比較便宜,相對于無線、藍(lán)牙、紅外等信號(hào)收發(fā)模塊易受地理距離的限制,SIM卡與服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)等連接的地理距離更遠(yuǎn),受到距離限制相對比較小。其中,SIM卡是(Subscriber Identity Module客戶識(shí)別模塊)的縮寫。
本實(shí)施例中所述檢波器140可以為現(xiàn)有的檢波器,也可以為下述檢波器。
參見圖6-圖13所示,具體而言,檢波器140包括動(dòng)力裝置1、檢波元件2和檢波頭3;檢波頭3包括相對應(yīng)的首端和尾端;動(dòng)力裝置1和檢波元件2分別與信號(hào)收發(fā)器120電連接;以通過信號(hào)收發(fā)器120傳輸數(shù)據(jù)信息控制動(dòng)力裝置1,和將檢波元件2檢測的檢波頭3的波動(dòng)信號(hào)傳輸給信號(hào)收發(fā)器120。
動(dòng)力裝置1的輸出軸驅(qū)動(dòng)連接檢波頭3的首端,以使檢波頭3繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),也即動(dòng)力裝置1驅(qū)動(dòng)檢波頭3繞檢波頭3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng);檢波元件2外套在動(dòng)力裝置1的輸出軸上,用于檢測檢波頭3的波動(dòng)信號(hào);
檢波頭3的表面設(shè)置有凹槽31,凹槽31沿檢波頭3的軸線呈螺旋線,并在檢波頭3的尾端開口。
本實(shí)施例中所述檢波器140,包括動(dòng)力裝置1、檢波元件2和檢波頭3;通過在檢波頭3的表面設(shè)置凹槽31,令凹槽31沿檢波頭3的軸線呈螺旋線,并在檢波頭3的尾端開口,以使動(dòng)力裝置1驅(qū)動(dòng)檢波頭3繞檢波頭3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),檢波頭3可以轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入地表土內(nèi)到達(dá)預(yù)設(shè)的工作位置,提高了檢波器140安置到地表土等工作區(qū)的便捷性能,避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要將檢波器安放在借助鏟子、鉗子等工具提前挖出的工作區(qū)域內(nèi),提高了檢測效率。同時(shí),檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入地表土內(nèi)到達(dá)預(yù)設(shè)工作位置過程中,提高了檢波頭3與地表土的緊密接觸性能,提高了檢波器140與原始地質(zhì)條件相耦合接觸的性能,進(jìn)而提高了檢波元件2檢測檢波頭3的波動(dòng)信號(hào)的有效性,也即提高了檢波器140檢測的有效性,以提高地質(zhì)勘探獲得的數(shù)據(jù)的有效性;采用凹槽31的設(shè)計(jì)在一定程度上增大了檢波頭3與土壤的接觸面積,進(jìn)一步提高了檢波器140與原始地質(zhì)條件相耦合接觸的性能,進(jìn)而進(jìn)一步提高檢波器140檢測的有效性。
目前,地震勘探儀器研發(fā)也進(jìn)入快車道;各種可控震源、單分量/多分量檢波器和數(shù)據(jù)處理、分析軟件層出不窮。目前的研究和開發(fā)主要集中于儀器的精密度和電子元件,對于儀器的可操作性和便攜性沒有引起足夠的重視和研究,市面上也沒有出現(xiàn)過較為方便安裝于工區(qū)和便于接線布置的檢波器。例如,在高原凍土地區(qū)或白晝溫差較大導(dǎo)致表土性質(zhì)不穩(wěn)定的地質(zhì)勘探單元內(nèi),往往及其容易出現(xiàn)檢波器無法放置到表土內(nèi),或借助其他工具,如鏟子、鉗子處理后安裝檢波器,但這樣會(huì)造成檢波器與表土接觸不充分,引起檢波效果不佳甚至檢波點(diǎn)失效等問題,且存在檢波器連接線不易鋪排回收且受周圍環(huán)境限制等多種問題。而本實(shí)施例所述檢波器便于安置到地表土等工作區(qū)中,兼及便攜性和可操作性,可以在大型礦產(chǎn)資源勘探、油田勘察及大規(guī)?;▍^(qū)大量推廣,在一定程度上能夠節(jié)約人力和物力。
可選地,動(dòng)力裝置1包括電動(dòng)機(jī)11和連接器12;連接器12的一端固定連接檢波頭3的首端,另一端固定外套有檢波元件2;電動(dòng)機(jī)11與信號(hào)收發(fā)器120電連接;通過連接器12以便于將檢波頭3、檢波元件2更好地固定在電動(dòng)機(jī)11的輸出端,還便于檢修、更換檢波頭3和檢波元件2。通過電動(dòng)機(jī)11與信號(hào)收發(fā)器120電連接,以通過信號(hào)收發(fā)器120傳輸數(shù)據(jù)信息控制電動(dòng)機(jī)11??蛇x地,連接器12的軸線、檢波頭3的軸線和檢波元件2的軸線共線,以提高檢波器140在轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)的穩(wěn)定性。
電動(dòng)機(jī)11的輸出軸驅(qū)動(dòng)連接連接器12,以使檢波頭3隨連接器12繞檢波頭3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),以使檢波元件2隨連接器12繞檢波頭3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。也即檢波元件2、連接器12和檢波頭3固定為一個(gè)整體,電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)這個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)。
可選地,電動(dòng)機(jī)11的輸出軸通過減速裝置(屬于現(xiàn)有技術(shù),圖中未顯示)驅(qū)動(dòng)連接連接器12,以便于在凍土、較堅(jiān)硬的地表土或其他類似工作區(qū),檢波頭3可以采用較小的轉(zhuǎn)速鉆入地表土等工作區(qū),從而可以保護(hù)檢波頭3。
進(jìn)一步地,沿連接器12的軸向,連接器12包括第一連接部(圖中未標(biāo)注)和第二連接部(圖中未標(biāo)注);第一連接部的截面面積小于第二連接部的截面面積;也即連接器12呈階梯型;可選地,連接器12呈一體成型的階梯型;連接器12為階梯型圓柱或者類似于階梯型圓柱。
檢波元件2固定外套在第一連接部的外圓周;
檢波頭3固定插接在第二連接部的凹槽31內(nèi),也即檢波頭3的首端固定插接在第二連接部的凹槽31內(nèi)。
可選地,動(dòng)力裝置1外套有殼體4;檢波元件2設(shè)置在殼體4內(nèi);連接器12穿過殼體4與檢波頭3固定連接;殼體4與地震外殼100的底部固定連接。通過殼體4,以將動(dòng)力裝置1、檢波元件2和連接器12等連接固定成一個(gè)集成模塊;便于保護(hù)動(dòng)力裝置1、檢波元件2和連接器12。
可選地,殼體4包括拆裝蓋板41和底殼42,拆裝蓋板41可拆裝的蓋合在底殼42上;例如,拆裝蓋板41通過螺絲可拆裝的蓋合在底殼42上。底殼42的內(nèi)腔固定設(shè)置有動(dòng)力裝置1和檢波元件2,連接器12穿過底殼42與檢波頭3固定連接。通過拆裝蓋板41,以便于檢修、更換動(dòng)力裝置1和檢波元件2等零部件。
可選地,殼體4內(nèi)設(shè)置有檢波導(dǎo)電結(jié)構(gòu)5;通過檢波導(dǎo)電結(jié)構(gòu)5以電連接檢波元件2,以供電于檢波元件2和傳輸檢波元件2的數(shù)據(jù)。
由于檢波元件2與連接器12固定連接,且檢波元件2隨連接器12繞檢波頭3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng);為了保障檢波元件2的供電性能和數(shù)據(jù)傳播性能,可選地,令檢波導(dǎo)電結(jié)構(gòu)5包括導(dǎo)電片51和設(shè)置在檢波元件2外圓周的導(dǎo)電環(huán)52,其中,導(dǎo)電環(huán)52與檢波元件2電連接,導(dǎo)電片51與信號(hào)收發(fā)器120電連接;導(dǎo)電片51的一端與殼體4固定設(shè)置,另一端與導(dǎo)電環(huán)52抵接;導(dǎo)電片51為彈性件;且導(dǎo)電片51具有抵接導(dǎo)電環(huán)52的趨勢,以確保導(dǎo)電片51與導(dǎo)電環(huán)52始終能夠電連接,進(jìn)而確保導(dǎo)電片51與檢波元件2電連接。即,導(dǎo)電環(huán)52隨檢波元件2繞檢波頭3的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),具有彈性的導(dǎo)電片51在自身彈性勢能的驅(qū)使下始終抵接導(dǎo)電環(huán)52??蛇x地,導(dǎo)電片51與導(dǎo)電環(huán)52均采用導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電材質(zhì),例如可以為銅、銀、銅鍍銀等。
需要說明的是,導(dǎo)電環(huán)52的數(shù)量與檢波元件2的電源供電線、數(shù)據(jù)線的個(gè)數(shù)相應(yīng),且多個(gè)導(dǎo)電環(huán)52之間間隔設(shè)置。例如,檢波元件2的電源供電線為一個(gè)正極線和一個(gè)負(fù)極線,數(shù)據(jù)線的個(gè)數(shù)兩個(gè),則導(dǎo)電環(huán)52的數(shù)量為4個(gè)。導(dǎo)電片51的數(shù)量與導(dǎo)電環(huán)52的數(shù)量相應(yīng)。
可選地,殼體4與地震外殼100的底部固定連接,殼體4設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第二數(shù)據(jù)線接口71,第二數(shù)據(jù)線接口71與信號(hào)收發(fā)器120電連接。以使服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)依次通過信號(hào)收發(fā)器120、第二數(shù)據(jù)線接口71、導(dǎo)電片51、導(dǎo)電環(huán)52接收來自于檢波元件2檢測檢波頭3的波動(dòng)信號(hào)。
可選地,檢波器140與地震外殼100可拆裝固定連接,以先將檢波器140與待測樣地充分接觸,以使檢波頭3到達(dá)預(yù)設(shè)樣地區(qū)域,再將地震外殼100與檢波器140固定連接,以提高檢波器140檢測數(shù)據(jù)的有效性。令殼體4外對稱設(shè)置有手持柄6;以便于動(dòng)力裝置1驅(qū)動(dòng)檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),使用者能夠通過手持柄6更好地把持檢波器140??蛇x地,手持柄6外套有柄套;進(jìn)一步地,柄套采用硅膠、橡膠或者塑料材質(zhì)。
一個(gè)或者兩個(gè)手持柄6的端面設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第一數(shù)據(jù)線接口7,以使第一數(shù)據(jù)線接口7通過導(dǎo)電片51與檢波元件2電連接,以能夠通過第一數(shù)據(jù)線接口7供電于檢波元件2、以及傳輸檢波元件2的數(shù)據(jù)信息;和/或,殼體4設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第二數(shù)據(jù)線接口71,以使第二數(shù)據(jù)線接口71通過導(dǎo)電片51與檢波元件2電連接,以能夠通過第二數(shù)據(jù)線接口71供電于檢波元件2、以及傳輸檢波元件2的數(shù)據(jù)信息。第一數(shù)據(jù)線接口7和第二數(shù)據(jù)線接口71分別與信號(hào)收發(fā)器120電連接;以使服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)依次通過信號(hào)收發(fā)器120、第一數(shù)據(jù)線接口7或第二數(shù)據(jù)線接口71、導(dǎo)電片51、導(dǎo)電環(huán)52接收來自于檢波元件2檢測檢波頭3的波動(dòng)信號(hào)。
具體而言,一個(gè)或者兩個(gè)手持柄6的端面設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第一數(shù)據(jù)線接口7,或者殼體4設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第二數(shù)據(jù)線接口71,或者一個(gè)或者兩個(gè)手持柄6的端面設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第一數(shù)據(jù)線接口7,以及殼體4設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第二數(shù)據(jù)線接口71。優(yōu)選地,兩個(gè)手持柄6的端面設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第一數(shù)據(jù)線接口7,以及殼體4設(shè)置有與導(dǎo)電片51電連接的第二數(shù)據(jù)線接口71,以便于方便拆裝和運(yùn)移;傳統(tǒng)的檢波器大多數(shù)是將供電/數(shù)據(jù)線直接設(shè)計(jì)成一體式,這對檢波器的運(yùn)移、安裝和拆收都造成了較大不便,通過對原有的兩線式檢波器進(jìn)行改進(jìn),在手持柄6的端面、殼體4均設(shè)置有數(shù)據(jù)線接口,極大方便了施工,也便于檢波器的移動(dòng)和更換。
可選地,連接導(dǎo)電片51和第一數(shù)據(jù)線接口7的導(dǎo)線設(shè)置在手持柄6內(nèi)部。
可選地,殼體4固設(shè)有電源和存儲(chǔ)器;電源和存儲(chǔ)器分別與導(dǎo)電片51電連接,通過電源供電于檢波元件2,通過存儲(chǔ)器存儲(chǔ)檢波元件2檢測的數(shù)據(jù)信息。可選地,電源與動(dòng)力裝置1電連接,也可以說電源與電動(dòng)機(jī)11電連接??蛇x地,電源為高能鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、免維護(hù)鉛酸電池、鉛布電池、鋰離子電池或鋰聚合物電池等。
可選地,檢波頭3呈圓柱形;檢波頭3的尾端具有倒角且倒角的半徑不小于檢波頭3的尾端端面的直徑的一半,或者檢波頭3的尾端呈尖端;通過檢波頭3的尾端具有倒角或者檢波頭3的尾端呈尖端,以便于檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入地表土內(nèi)到達(dá)預(yù)設(shè)的工作位置。
可選地,檢波頭3呈圓錐形,且圓錐形的大截面端為檢波頭3的首端;可選地,檢波頭3的尾端呈尖端。
可選地,檢波頭3呈鉆頭形。以便于動(dòng)力裝置1驅(qū)動(dòng)檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)鉆入工作區(qū)內(nèi),并與地表巖土最大程度緊密接觸。
本實(shí)施例所述檢波器140采用鉆頭式檢波頭3的設(shè)計(jì),在一定程度上解決了對于凍土條件等特殊、復(fù)雜工況下地震勘探效果較差的問題;同時(shí),實(shí)現(xiàn)了檢波器隨插隨用,可以通過插入電源線和數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)方便拆裝,擺脫了需要較長較重連接線共同運(yùn)移的問題,能夠方便地震勘探等相關(guān)技術(shù)人員開展勘探工作。
本實(shí)施例還提供一種檢波方法,該方法使用所述檢波器,包括如下步驟:
步驟100、確定對應(yīng)于地質(zhì)勘探位置的地面位置。
步驟200、在地面位置,動(dòng)力裝置1驅(qū)動(dòng)檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入地表土內(nèi);可選地,電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入地表土內(nèi)。
步驟300、檢波頭3到達(dá)預(yù)設(shè)工作位置后,動(dòng)力裝置1停止驅(qū)動(dòng)。
步驟400、檢波元件2完全靜止后,進(jìn)行檢波工作。在檢波元件2隨檢波頭3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),檢波元件2不進(jìn)行檢波工作。
可選地,外接第一數(shù)據(jù)線接口7和/或第二數(shù)據(jù)線接口71的數(shù)據(jù)線,在檢波元件2工作前連接即可,也即,可在步驟100-步驟300中任一步驟中連接都可以。
本實(shí)施例還提供一種地震檢波方法,該方法使用所述地震檢波裝置,包括如下步驟:
先將顯示屏與信號(hào)收發(fā)器接通電源,然后設(shè)計(jì)好觀測系統(tǒng);
定位器監(jiān)測檢波器的位置,并向信號(hào)收發(fā)器發(fā)送定位信息;
顯示屏接收信號(hào)收發(fā)器的顯示信息,并顯示檢波器的定位信息以及顯示異地檢波器的定位信息;
移動(dòng)地震檢波裝置至預(yù)設(shè)位置,固定地震檢波裝置的檢波器;
檢波器采集波動(dòng)信號(hào),并向信號(hào)收發(fā)器發(fā)送波動(dòng)信號(hào)。
信號(hào)收發(fā)器將波動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)終端或者地震儀主機(jī),服務(wù)終端或者地震儀主機(jī)判斷數(shù)據(jù)采集效果,計(jì)算道間距數(shù)據(jù)等。
實(shí)施例二
實(shí)施例二提供了一種地震檢波系統(tǒng),該實(shí)施例包括實(shí)施例一所述的地震檢波裝置,實(shí)施例一所公開的地震檢波裝置的技術(shù)特征也適用于該實(shí)施例,實(shí)施例一已公開的地震檢波裝置的技術(shù)特征不再重復(fù)描述。
本實(shí)施例提供的地震檢波系統(tǒng),包括地震儀主機(jī)和地震檢波裝置;地震儀主機(jī)與地震檢波裝置的信號(hào)收發(fā)器通過無線方式電連接。所述地震檢波系統(tǒng)采用地震檢波裝置,可以避免或減少地震數(shù)據(jù)采集過程中的人工測量定位工作,減少了人工工作量,節(jié)約了人工勞動(dòng)成本,同時(shí)還可以避免或者減少因地表不平而帶來的檢波器橫向距離不準(zhǔn)確問題,提高了采集的道間距數(shù)據(jù)的精度和效率,以提高了道間距數(shù)據(jù)質(zhì)量;還可以做到無纜地震數(shù)據(jù)采集,減少了地震數(shù)據(jù)采集過程中的布線與收線工作,同時(shí)節(jié)省了電纜線的成本。
本實(shí)施例中所述地震檢波系統(tǒng)具有實(shí)施例一所述地震檢波裝置的優(yōu)點(diǎn),實(shí)施例一所公開的所述地震檢波裝置的優(yōu)點(diǎn)在此不再重復(fù)描述。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。