一种节点采集装置的制作方法

文档序号:14257285阅读:231来源:国知局

本申请涉及地震勘探节点仪器技术领域,特别涉及一种节点采集装置。



背景技术:

目前地震勘探节点采集装置的铺设主要依靠人工进行,其中,节点采集装置包括检波器、采集站、数据传输电缆和电瓶等。在铺设过程中,需要提前在检波点所在位置给节点采集装置挖坑,并将节点采集装置埋入地下20公分的位置,且与大地尽量耦合,以精准地拾取地面振动,最大程度减少地面干扰的影响,例如,风和谐波等地面干扰。

现有技术中设计的节点采集装置主要是通过两个相交的旋转轴调节检波器的角度,但是当任一旋转轴旋转时,两个旋转轴的交点可能会出现轨道辨认卡位现象,容易产生位置畸变的情况,使得检波器无法保持竖直,进而影响地震数据的采集;不仅如此,现有技术中的节点采集装置难以将检波器锁定在固定位置,当不同方向的地震波信号到达时,可能会导致检波器出现晃动,而使得所拾取的地震波信号中带有额外的谐振信号,较难保证地震数据采集质量。



技术实现要素:

本申请实施例的目的是提供一种节点采集装置,以提高地震数据采集质量。

为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种节点采集装置是这样实现的:

一种节点采集装置,包括:第一壳体、第二壳体、至少一个锁定模块、检波器、采集控制模块;

所述第一壳体的内壁上设置有多个凹槽;

所述第二壳体设置在所述第一壳体内,所述第二壳体与所述第一壳体之间形成腔体,所述腔体内填充有密度与组合体的密度相同的液体,以使得所述第二壳体以任意角度处于所述第一壳体内;其中,所述组合体包括所述第二壳体和设置在所述第二壳体内的元器件;

所述锁定模块包括两个沿所述第二壳体的径向的棍状结构,所述棍状结构的一端的形状与所述凹槽的形状相契合,所述棍状结构的另一端固定在所述第一壳体中心位置;其中,在所述棍状结构的一端伸出时,伸出的该端锁定于所述凹槽内,以将所述第二壳体固定于所述第二壳体中;在所述棍状结构的一端缩回时,缩回的该端远离所述凹槽,以使得所述第二壳体恢复自由状态;

所述检波器设置在所述第二壳体内,用于拾取地震波信号并将所述地震波信号发送至所述采集控制模块;

所述采集控制模块设置在所述第二壳体内,用于控制所述棍状结构的伸出或收缩,以及在所述棍状结构的一端伸出后,接收并记录所述地震波信号。

优选方案中,所述第一壳体的内壁的形状为球形,以及所述第二壳体的外壁为球形。

优选方案中,所述第一壳体的外壁的形状包括球体、正六面体、正八面体、椎体和柱体中至少一种形状。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:罗经仪;

所述罗经仪设置在所述第二壳体内,用于拾取所述检波器的方位角,并将所述方位角发送至所述采集控制模块;

相应地,所述采集控制模块还用于接收并记录所述方位角。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:电磁转换模块;

所述电磁转换模块设置在所述第二壳体内,用于磁化所述第二壳体,以使得所述采集控制模块完成所述地震波信号和所述方位角的记录后,通过电磁设备对所述节点采集装置进行吸附回收。

优选方案中,所述采集控制模块还用于控制所述电磁转换模块启动磁化功能和断开磁化功能;其中所述磁化功能用于磁化所述第二壳体。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:数据传输模块;

所述数据传输模块设置在所述第二壳体内,用于接收远程监控设备发送的控制指令,并将所述控制指令发送至所述采集控制模块;

相应地,所述采集控制模块用于根据所述控制指令进行自检,控制所述棍状结构的伸出或收缩,以及在所述棍状结构的一端伸出后,接收并记录所述地震波信号,还用于根据所述控制指令控制所述电磁转换模块启动磁化功能和断开磁化功能。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:供电模块;

所述供电模块设置在所述第二壳体内,用于给所述检波器、所述采集控制模块、所述罗经仪、所述数据传输模块和所述电磁转换模块供电。

优选方案中,所述供电模块包括直流电源。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:无线充电模块;

所述无线充电模块设置在所述第二壳体内,用于在无线充电感应线圈的作用下产生感应电流,以给所述供电模块充电。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:配重模块;

所述配重模块设置在所述第二壳体内,用于调整所述组合体的密度,以使得所述腔体内填充的液体的密度与所述组合体的密度相同。

优选方案中,所述节点采集装置还包括:密封垫;

所述密封垫设置在所述棍状结构与所述第二壳体之间,以避免所述腔体内填充的液体浸入所述第二壳体内。

本申请实施例提供了一种节点采集装置,在地震勘探的生产过程中,通过载具将所述节点采集装置抛掷至指定检波点位置,并将所述节点采集装置碾压至土壤中,待所述节点采集装置中第一壳体、第二壳体、锁定模块以及所述第二壳体内的元器件稳定后并保持竖直状态,通过所述采集控制模块控制所述棍状结构伸出,所述棍状结构的一端锁定于所述凹槽内,且所述棍状结构的一端的形状与所述凹槽的形状相契合,以便将所述第二壳体固定于所述第一壳体中,且不产生晃动,如此,通过设置在所述第二壳体内的检波器拾取地震波信号时,可以避免谐振信号的影响。从而可以提高所述采集控制模块所接收并记录的地震波信号的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请节点采集装置实施例的正面结构示意图;

图2是本申请节点采集装置实施例中第二壳体内元器件的组成结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种节点采集装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

图1是本申请节点采集装置实施例的正面结构示意图。如图1所示,所述节点采集装置可以包括:第一壳体1、第二壳体2、至少一个锁定模块3、检波器4、采集控制模块5。

所述第一壳体1的内壁上设置有多个凹槽11。

在本实施方式中,所述凹槽11的数量可以根据地震勘探生产技术要求来设置。例如,可以根据地震勘探生产技术要求,设置所述凹槽11的数量,以保证每5度的圆心角对应的凹槽数量超过一个。

在本实施方式中,所述第一壳体1的内壁的形状可以为球形。

在本实施方式中,所述第一壳体1的外壁的形状可以包括球体、正六面体、正八面体、椎体和柱体中至少一种形状。例如,在地震勘探生产过程中,当研究工区的地面为沙漠、沙地、黏土或农田等较松软的地形时,可以采用球体或柱体形状的第一壳体1;当研究工区的地面为戈壁、盐碱地等稍硬的地形时,可以采用带有棱边的正六面体、正八面体或椎体等形状的第一壳体1,以增加碾压埋置时的力度。

在本实施方式中,所述第一壳体1的材料可以为不阻碍电磁信号传导的硬质材料,例如,塑胶等。其中,当所述第一壳体1的形状有棱边时,该棱边的材料可以为金属材料,以保证整个壳体的强度。

所述第二壳体2设置在所述第一壳体1内,所述第二壳体2与所述第一壳体1之间形成腔体,所述腔体内填充有密度与组合体的密度相同的液体,以使得所述第一壳体1以任意角度处于所述第一壳体1内。

在本实施方式中,所述组合体可以包括所述第二壳体2和设置在所述第二壳体2内的元器件。其中,所述第二壳体2内的元器件可以包括:所述至少一个锁定模块3、所述检波器4和采集控制模块5。不仅如此,所述第二壳体内的元器件还可以包括其他模块。

在本实施方式中,所述第二壳体2的外壁可以为球形,以便所述第二壳体2在所述第一壳体1内自由旋转。

所述锁定模块3包括两个沿所述第二壳体2的径向的棍状结构31,所述棍状结构31的一端的形状与所述凹槽11的形状相契合,所述棍状结构31的另一端固定在所述第二壳体1中心位置。

在本实施方式中,在所述棍状结构31的一端伸出时,所述棍状结构31的该端锁定于所述凹槽11内,以将所述第二壳体2固定于所述第一壳体1中。在所述棍状结构31的一端缩回时,所述棍状结构31的该端远离所述凹槽11,以使得所述第二壳体2恢复自由状态,可以任意调整角度。

所述检波器4设置在所述第二壳体2内,可以用于拾取地震波信号并将所述地震波信号发送至所述采集控制模块5。

所述采集控制模块5设置在所述第二壳体2内,可以用于控制所述棍状结构31的伸出或收缩,以及在所述棍状结构31的一端伸出后,接收并记录所述地震波信号。

在本实施方式中,所述采集控制模块5还可以用于待预设延迟时间后,控制所述棍状结构31伸出,并与所述凹槽11相互锁定。如此,可以实现在所述节点采集装置中第一壳体1、第二壳体2、锁定模块3以及所述第二壳体2内的元器件稳定后并保持竖直状态时,自动锁定所述第二壳体2的位置。

在所述实施方式中,在地震勘探的生产过程中,通过载具将所述节点采集装置抛掷至指定检波点位置,并将所述节点采集装置碾压至土壤中,待所述节点采集装置中第一壳体1、第二壳体2、锁定模块3以及所述第二壳体2内的元器件稳定后并保持竖直状态,通过所述采集控制模块5控制所述棍状结构31伸出,所述棍状结构31的一端锁定于所述凹槽11内,且所述棍状结构31的一端的形状与所述凹槽11的形状相契合,以便将所述第二壳体2固定于所述第一壳体1中,且不产生晃动,如此,通过设置在所述第二壳体2内的检波器4拾取地震波信号时,可以避免谐振信号的影响。从而可以提高所述采集控制模块5所接收并记录的地震波信号的质量。

图2是本申请节点采集装置实施例中第二壳体内元器件的组成结构示意图。所述节点采集装置还可以包括:罗经仪6、电磁转换模块7、数据传输模块8和供电模块9。

所述罗经仪6设置在所述第二壳体2内,可以用于拾取所述检波器4的方位角,并将所述方位角发送至所述采集控制模块5。相应地,所述采集控制模块5还可以用于接收并记录所述方位角。如此,可以保证所拾取的水平方向的地震波信号有对应的方位角。

在一种实施方式中,所述罗经仪6还可以用于带动所述第二壳体2旋转至南北方向,以保证所述检波器4拾取指定方向的地震波信号。

所述电磁转换模块7设置在所述第二壳体2内,可以用于磁化所述第二壳体2,以使得所述采集控制模块7完成所述地震波信号和所述方位角的记录后,通过电磁设备对所述节点采集装置进行吸附回收。

在一种实施方式中,所述采集控制模块5还可以用于控制所述电磁转换模块7启动磁化功能和断开磁化功能。其中,所述磁化功能可以用于磁化所述第二壳体2。

所述数据传输模块8设置在所述第二壳体内,可以用于接收远程监控设备发送的控制指令,并将所述控制指令发送至所述采集控制模块5。

相应地,所述采集控制模块5可以用于根据所述控制指令进行自检,并将自检结果发送至所述数据传输模块8。接着所述数据传输模块8将所述自检结果发送至载具内的自检信息回收设备。不仅如此,所述采集控制模块5可以用于根据所述控制指令控制所述棍状结构的伸出或收缩,以及在所述棍状结构的一端伸出后,接收并记录所述地震波信号,还可以用于根据所述控制指令控制所述电磁转换模块7启动磁化功能和断开磁化功能。

在本实施方式中,所述数据传输模块8的数据传输方式可以包括无线传输方式。

在本实施方式中,所述数据传输模块8中还可以包括gps,以便对所述节点采集装置进行空间定位。

所述供电模块9设置在所述第二壳体2内,可以用于给所述检波器4、所述采集控制模块5、所述罗经仪6、所述数据传输模块7和所述电磁转换模块8供电。

在本实施方式中,所述供电模块9可以包括直流电源,例如,蓄电池或可更换的电池等。

在另一种实施方式中,所述节点采集装置还可以包括:无线充电模块。

所述无线充电模块设置在所述第二壳体2内,且位于所述配重模块10的下方,可以用于在无线充电感应线圈的作用下产生感应电流,以给所述供电模块9充电。

在另一种实施方式中,所述节点采集装置还可以包括:配重模块10。

所述配重模块10设置在所述第二壳体2内,可以用于调整所述组合体的密度,以使得所述腔体内填充的液体的密度与所述组合体的密度相同。

在本实施方式中,还可以通过调整所述配重模块10的重量或材料,以保证所述组合体的重心位置低于所述第二壳体2的球心位置。

在另一种实施方式中,所述节点采集装置还可以包括:密封垫。

所述密封垫设置在所述棍状结构31与所述第二壳体2之间,以避免所述腔体内填充的液体浸入所述第二壳体2内。

在另一种实施方式中,还可以采用三轴陀螺仪的安装方式将所述第二壳体200设置于所述第一壳体100内,以保证所述第二壳体200可以以任意角度处于所述第一壳体100中。

在具体应用中,可以通过普通车辆上的铺设载具将所述节点采集装置抛掷至指定检波点位置,并将所述节点采集装置碾压至土壤中,待所述节点采集装置中第一壳体1、第二壳体2、锁定模块3以及所述第二壳体2内的元器件稳定后并保持竖直状态,通过所述采集控制模块5控制所述棍状结构31伸出,所述棍状结构31的一端锁定于所述凹槽11内,且所述棍状结构31的一端的形状与所述凹槽11的形状相契合,接着在所述采集控制模块5的控制下,待预设延迟时间后,通过设置在所述第二壳体2内的检波器4拾取地震波信号。如此,可以实现节点采集装置的自动铺设和地震波信号的自动采集,减少人工操作,进一步提高地震勘探施工效率。不仅如此,当地震波信号采集工作完成后,可以通过所述采集控制模块5根据所述数据传输模块8发送的控制指令,控制所述电磁转换模块7启动磁化功能,以将所述节点采集装置的一部分磁化,以便可以通过普通车辆上的回收载具内的大功率电磁拖拽缆对所述节点采集装置进行吸附回收。如此,还可以实现节点采集装置的自动回收,进一步提高地震勘探施工效率。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施方式可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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