一種智能數字地震檢波器的製作方法

2023-07-12 01:18:11 1

本發明涉及地震勘探技術領域，特別涉及一種智能數字地震檢波器。

背景技術：

地震勘探是利用儀器檢測、記錄人工激發地震的反射波、折射波的傳播時間、振幅、波形等，進行分析判斷地層界面、地層性質、地震構造的一種地球物理勘探方法。現有的地震勘探設備一般包括結構相互獨立的數據採集單元、連接線纜和供電單元。在對陸地或海洋進行地震勘探時，由於結構相互獨立的數據採集單元與供電單元需通過裸露於外界的連接線纜電性連接，現有的地震勘探設備攜帶不便，不利於地震勘探的施工。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種智能數字地震檢波器、系統及方法，其能解決現有的智能數字地震檢波器因結構相互獨立的數據採集單元與供電單元需通過裸露於外界的連接線纜電性連接，在現場操作過程中攜帶不便而不利於施工的技術問題。

本發明採用以下技術方案實現：

一種智能數字地震檢波器，包括數據採集單元和用於為所述數據採集單元供電的供電單元，所述數據採集單元與所述供電單元可拆卸連接；所述數據採集單元包括第一殼體和第一安裝板，所述第一殼體和所述第一安裝板形成封閉的第一容置空間，所述第一容置空間內設有地震傳感器、控制器和存儲器，所述地震傳感器與所述控制器連接，所述控制器與所述存儲器連接；所述供電單元包括第二殼體、電源和電源管理器，所述電源和所述電源管理器設於所述第二殼體內，所述電源與所述電源管理器電性連接。

優選的，所述第一安裝板的第一側與所述第一殼體連接，所述第一安裝板的第二側設有第一連接部；所述供電單元還包括尾錐組件，所述尾錐組件包括第二安裝板，所述第二安裝板的第一側設有與所述第一連接部相適配的第二連接部，所述第一連接部與所述第二連接部可拆卸連接。

優選的，所述數據採集單元還設有發光器，用於指示所述地震傳感器、控制器或存儲器的工作狀態。

優選的，所述第一安裝板的第二側設有用於與外部數據交換設備電性連接的第一連接接口。

優選的，所述第一安裝板的第二側設有用於與外部傳感器電性連接的第二連接接口。

優選的，所述第一安裝板的第二側還設有與外部供電單元電性連接的第三連接接口。

優選的，所述電源管理器用於反饋所述電源的充放電狀態以及接收所述電源的管理信息。

優選的，所述供電單元還包括緊固件，所述緊固件用於緊固所述尾錐組件和所述第二殼體。

本發明還提供一種系統，包括如上所述的智能數字地震檢波器。

本發明還提供一種方法，通過如上所述的智能數字地震檢波器採集地震數據。

相比現有技術，本發明的有益效果在於：

本發明提供的智能數字地震檢波器因數據採集單元與供電單元可拆卸連接，數據採集單元與供電單元在外力的作用下能夠裝配在一起，並在摩擦力的作用下保持穩定，二者無須用裸露於外界的連接線纜即可實現相應功能。當需要利用該智能數字地震檢波器對陸地等地震進行現場勘探時，可提前將數據採集單元與供電單元在現場勘探過程中一體化裝配，使得該智能數字地震檢波器在現場勘探時攜帶方便，有利於地震勘探的現場施工，進而提高了地震勘探的效率。此外，本發明在第一安裝板上設有第一連接接口、第二連接接口和第三連接接口，數據採集單元通過第一連接接口、第二連接接口和第三連接接口可分別獨立地與外部數據交換設備、外部傳感器和外部供電單元連接，實現數據採集單元的獨立工作，採用外部傳感器獲取地震信號與外部設備進行智能的數據交換。另外，本發明還提供一種系統和方法，能夠適用陸地和\或淺灘，用來感測和儲存地震活動信號，例如在地震勘探過程中收集和存儲地震信號，把所有信號匯總並加以分析，進而完成地表下層的地質構造分析。

附圖說明

圖1是本發明一實施例提供的智能數字地震檢波器結構示意圖；

圖2是圖1中智能數字地震檢波器的爆炸示意圖；

圖3是圖1中智能數字地震檢波器在A-A處的剖示圖；

圖4是圖1中智能數字地震檢波器的第一安裝板一角度的結構示意圖；

圖5是圖1中智能數字地震檢波器的第二安裝板一角度的結構示意圖。

附圖標號說明：

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述：

如圖1至圖3所示，本發明實施例提供一種智能數字地震檢波器，包括數據採集單元1和用於為數據採集單元1供電的供電單元2，數據採集單元1與供電單元2可拆卸連接；數據採集單元1包括第一殼體11和第一安裝板12，第一殼體11和第一安裝板12形成封閉的第一容置空間，第一容置空間內設有地震傳感器13、控制器14和存儲器(未標示)，地震傳感器13與控制器14連接，控制器14與存儲器連接；供電單元2包括第二殼體21、電源22和電源管理器23，電源22和電源管理器23設於第二殼體21內，電源22與電源管理器23電性連接。

具體的，當數據採集單元1與供電單元2在外力的作用下裝配在一起時，電源22用於為地震傳感器13、控制器14供電。該電源22包括至少一個電池，該電池能夠往復充電，在沒有外接電源的情況下，電源22在一定時間內能能夠為該智能數字地震檢波器持續供電，以維持智能數字地震檢波器正常工作。

本發明提供的智能數字地震檢波器因數據採集單元1與供電單元2可拆卸連接，數據採集單元1與供電單元2在外力的作用下能夠裝配在一起，並在摩擦力的作用下保持穩定，二者無須用裸露於外界的連接線纜即可實現相應功能。當需要利用該智能數字地震檢波器對陸地等地震進行現場勘探時，可提前將數據採集單元1與供電單元2在現場勘探過程中一體化裝配，使得該智能數字地震檢波器在現場勘探時攜帶方便，有利於地震勘探的現場施工，進而提高了地震勘探的效率。

優選的，第一安裝板12包括第一安裝板的第一側121和第一安裝板的第二側122，第一安裝板的第一側121與第一殼體11連接，第一安裝板的第二側122設有第一連接部123；供電單元2還包括尾錐組件24，尾錐組件24包括第二安裝板25，第二安裝板25包括第二安裝板的第一側251和第二安裝板的第二側252，第二安裝板的第一側251設有與第一連接部123相適配的第二連接部253，第一連接部123與第二連接部253可拆卸連接。

第二殼體21設置有通槽211，第二連接部253經通槽211與第一連接部123可拆卸連接。具體的，供電單元2還包括第三安裝板26，第三安裝板26和第二殼體21配合形成封閉的第二容置空間，第三安裝板26設有與通槽211相配合的通孔(未標示)，第二連接部253經通槽211和通孔與第一連接部123可拆卸連接。進一步的，第一連接部123和\或第二連接部253內設有內螺紋，第二連接部253和\或第一連接部123外側面設有與第一連接部123和\或第二連接部253適配的外螺紋，如此，第一連接部123與第二連接部253能夠根據實際需要進行拆解或組合，從而實現數據採集單元1與供電單元2的拆解或組合，保證二者在外力的作用下能夠裝配在一起，並在摩擦力的作用下保持穩定，使得數據採集單元1與供電單元2在現場勘探過程中一體化裝配，在現場勘探時攜帶方便，有利於地震勘探的現場施工。可以理解地，第一連接部123與第二連接部253也可通過卡扣等其他可拆卸的連接方式連接固定，本發明不限於此。

優選的，數據採集單元1還設有發光器15，用於指示地震傳感器13、控制器14或存儲器的工作狀態。發光器15與控制器電性連接。在本發明實施例中，發光器15為LED燈，第一殼體11外部設有可視窗，通過該可視窗能夠從數據採集單元1外部觀察到發光器15的顏色或閃爍頻次。根據發光器15的顏色或閃爍頻次，能夠反饋該數據採集單元1的控制器是否工作正常，也能夠反饋存儲器的運行、剩餘存儲空間等狀態是否正常，此外，也能夠反饋地震傳感器13的自檢測試的運行及測試結果是否正常等狀態。

如圖4所示，優選的，第一安裝板的第二側122設有用於與外部數據交換設備電性連接的第一連接接口124。數據採集單元1通過第一連接接口124與外部數據回收器連接時，控制器能自動識別數據的傳輸狀態例如數據上傳、數據接收等狀態，根據發光器15的顏色或閃爍頻次反饋數據傳輸的狀態。此外，該第一連接接口124也可與PC終端電性連接，用於將該智能數字地震檢波器內的數據輸送至PC終端，本發明不限於此，所有可用於數據交換的設備均在本發明的保護範圍內。

優選的，第一安裝板的第二側122設有用於與外部傳感器電性連接的第二連接接口125。具體的，通過該第二連接接口125，能夠使該智能數字地震檢波器使用外部傳感器，這種結構能夠根據實際情況靈活的對該智能數字地震檢波器重新組裝設置。操作人員後續需要使用外部傳感器時，操作人員將外部傳感器與第二連接接口125連接，該智能數字地震檢波器開始從外部傳感器採集數據。後期不需要外部傳感器時，可以將外部傳感器從該智能數字地震檢波器取下。優選的，第一安裝板的第二側22還設有與外部供電單元電性連接的第三連接接口126。可以理解的，該第三連接接口126也能與外部供電單元電性連接。通過該第三連接接口126能夠使該智能數字地震檢波器使用內部供電單元2或外部供電單元進行供電，從而操作人員能夠根據實際情況靈活的對該智能數字地震檢波器重新組裝設置。操作人員後續需要使用外部供電單元時，只需取下內部供電單元2，將外部供電單元與第三連接接口126連接，外部供電單元即實現對數據採集單元1供電。後期不需要外部供電單元時，可以將外部供電單元從該智能數字地震檢波器取下。

可以理解的，第一連接接口124、第二連接接口125和第三連接接口126均與控制器電性連接。

優選的，電源管理器23用於反饋電源22的充放電狀態以及接收電源22的管理信息。具體的，供電單元2還包括第三安裝板26，第三安裝板26和第二殼體21配合形成封閉的第二容置空間，電源22和電源管理器23設於該第二容置空間內。當數據採集單元1和供電單元2裝配時，第三安裝板26設於第一安裝板12和第二殼體21之間。第三安裝板26設有第四連接接口261，通過該第四連接接口261能夠實現供電單元2對數據採集單元1或外部設備供電。外部充電器或供電單元2設有LED燈，當供電單元2與外部充電器連接時，供電單元2的充電狀態信息傳輸至電源管理器，電源管理器23收到信息後控制LED燈的顏色或閃爍頻次，從而實現自動識別供電單元的充電狀態。

優選的，供電單元2還包括緊固件27，請再次參照圖3，緊固件27用於緊固尾錐組件24和第二殼體21。第二連接部253穿過通槽211後，緊固件27將尾錐組件24和第二殼體21緊固連接後，第二連接部253再與第一連接部123可拆卸連接。可以理解的，緊固件27可根據實際需求進行拆卸。

具體的，在各連接處設置有密封件，密封件一方面能夠使該智能數字地震檢波器免受外界雜質和水的影響。

進一步的，第一殼體11外表面還設有掛繩孔(未標示)，可用繩子穿進掛繩孔中，以方便攜帶。

如圖5所示，優選的，第二安裝板的第二側252與尾錐組件3可拆卸連接，尾錐組件24用於與大地耦合。具體的，第二安裝板的第二側252設有第三連接部254，尾錐組件24包括尾錐組件的第一端241，尾錐組件的第一端241設有與第三連接部254適配的第四連接部242。第三連接部254和\或第四連接部242設有內螺紋，第四連接部242和\或第三連接部254外側面設有與第三連接部254和\或第四連接部242適配的外螺紋，如此，第三連接部254與第四連接部242能夠根據實際需要進行拆解或組合，從而實現尾錐組件24與第二殼體21的拆解或組合，保證在外力的作用下尾錐組件24能夠與第二殼體21裝配在一起，並在摩擦力的作用下保持穩定，因而現場勘探攜帶方便，有利於地震勘探的現場施工。可以理解地，第三連接部254與第四連接部242也可通過卡扣等其他可拆卸的連接方式連接固定，本發明不限於此。此外，第三連接部254與第四連接部242的連接處還設有防松件28，該防松件28能夠實現第三連接部254與第四連接部242的緊密連接。優選的，防松件28為金屬防松件。

進一步的，尾錐組件24的橫截面為四稜錐狀，尾錐組件側面為凹向尾錐的中心軸弧形面。

本發明還提供一種系統，包括如上的智能數字地震檢波器。實際勘探中，該系統經常用於勘探森林、沼澤等區域，這些區域對操作人員而言，進行現場收集數據非常困難。同時，當勘探的區域面積龐大時，在勘探區域可能設有大量的智能數字地震檢波器，此時如果人工現場收集數據，勘探效率低且人工成本高。而通過此系統採集數據，解決了上述問題。

本發明還提供一種方法，通過如上的智能數字地震檢波器採集地震數據。

綜上，本發明提供的智能數字地震檢波器因數據採集單元1與供電單元2可拆卸連接，數據採集單元1與供電單元2在外力的作用下能夠裝配在一起，並在摩擦力的作用下保持穩定，二者無須用裸露於外界的連接線纜即可實現相應功能。當需要利用該智能數字地震檢波器對陸地等地震進行現場勘探時，可提前將數據採集單元1與供電單元2在現場勘探過程中一體化裝配，使得該智能數字地震檢波器在現場勘探時攜帶方便，有利於地震勘探的現場施工，進而提高了地震勘探的效率。此外，本發明在第一安裝板12上設有第一連接接口124、第二連接接口125和第三連接接口126，數據採集單元1通過第一連接接口124、第二連接接口125和第三連接接口126與外部數據交換設備、外部傳感器和外部供電單元連接，實現數據採集單元1的獨立工作以及與外部設備進行智能的數據交換。另外，本發明還提供一種系統和方法，能夠適用陸地和\或淺灘和\或淺灘，用來感測和儲存地震活動信號，例如在地震勘探過程中收集和存儲地震信號，把所有信號匯總並加以分析，進而完成地表下層的地質構造分析。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。