一种便携式电法勘探多通道数据采集仪的制作方法

文档序号:42991890发布日期:2025-09-15 12:00阅读:19来源:国知局

本发明涉及地质勘探,具体为一种便携式电法勘探多通道数据采集仪。


背景技术:

1、电法勘探数据采集仪是一种基于电学原理的地球物理勘探设备,通过测量地下介质的电阻率、介电常数等电学参数,分析地下结构和成分,为资源勘探、工程规划和环境保护提供关键数据支持,通过向地下发送电流,捕捉地质体对电流分布的影响,从而推断地下情况。其原理基于岩(矿)石的电性差异,利用不同岩石、矿物或地质体在导电性(电阻率、极化率、介电常数等)上的差异,结合电磁场在地下的分布规律,推断地下地质构造或资源分布,在矿产勘探中,可探测深埋地下数百米甚至上千米的金属矿体,在使用时先按测线方向排列电极棒,将电极棒插入地面并确保良好接地,电极棒的间距根据探测深度调整(如五米间距对应浅层勘探),然后再用多芯电缆连接多个电极棒与主机,设置好参数后开始检测。

2、在矿产地质勘察时一般会使用电法勘探中的高密度电法,高密度电法通过采用多级电极棒距离(如1米、5米、10米交替),这种布设方式可以同步获取不同深度数据,提升纵向分辨率,以确保数据采集的规律性和效率。但是在现有技术中导线的长度是固定的,而两个电极棒之间的距离不是固定的,当导线长度小于两个电极棒之间的距离时只能改变检测距离,从而影响检测的结果,当导线长度大于两个电极棒之间的距离时,导线容易无规则盘绕打结,导致发射回路形成寄生电感,延迟了瞬变电磁法的关断时间,早期时间道的感应信号被压制,误判浅部高阻覆盖层厚度,影响深部矿体定位,从而使得检测的磁场信号出现误差。

3、为此,提出一种便携式电法勘探多通道数据采集仪。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种便携式电法勘探多通道数据采集仪,为了解决检测的过程中,两个电极棒之间的导线长度过长出现无规则盘绕进而导致检测出现误差的问题,通过设置收纳壳将导线分段式规则盘绕在收纳壳内部,根据所需要的测量长度来拉出所需长度的导线,避免两个电极之间的导线过长而无规则盘绕。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种便携式电法勘探多通道数据采集仪,包括主机、导线和背包,还包括收纳壳、电极棒、收纳组件和固定组件,所述收纳壳和背包连接,所述收纳组件连接于收纳壳内部,所述固定组件连接在收纳壳内部且与收纳组件连接,所述导线与收纳组件连接,所述电极棒通过固定组件连接于收纳壳内部,所述导线缠绕在收纳组件外壁,当导线从收纳壳内拉出时带动收纳组件转动,布线时所述固定组件对电极棒进行限位。

4、上述方案中,通过多个收纳壳将一根导线分成多段携带,每个收纳盒壳携带五米的导线,为两个电极棒间距的中位数,当电极棒之间的距离大于五米时,可以通过两个或者多个收纳壳之间组合来满足所需长度,当电极棒之间距离小于五米时,从收纳壳中拉出所需长度的导线即可,从而减少了过剩的导线长度,进而避免了两个电极棒之间导线过长出现无规则盘绕的现象,除此之外,将电极棒用锤子钉入土中时,通过固定组件使电极棒始终保持垂直,提高勘测精度,同时还能限制电极棒钉入土中的深度,使每个电极棒的钉入深度相同,进一步提高勘测精度,将电极棒钉入土中后,还对收纳壳起到固定作用,提高在布线时收纳壳的稳定性。

5、优选的,所述收纳组件包括安装槽、发条弹簧、滚轴、空心轴和挡板,所述安装槽开设于收纳壳内壁底部,所述发条弹簧连接于安装槽内部,所述滚轴外壁与发条弹簧连接,所述空心轴连接于滚轴上端,所述导线的一端穿过滚轴内壁延伸至空心轴外部,另一端穿过收纳壳前侧并与收纳壳前侧活动连接,所述挡板与收纳壳内壁连接,且位于空心轴下方,所述空心轴外壁连接有锁止组件,所述锁止组件包括棘轮、棘爪、限位沿和压缩弹簧,所述棘轮连接于空心轴外壁,所述限位沿连接与挡板顶部,所述棘爪连接与限位沿中部,所述压缩弹簧连接于棘爪外壁。

6、上述方案中,通过滚轴与发条弹簧连接,导线再与滚轴外壁连接,从而构成一个卷尺的结构,当导线从而收纳壳前端被拉出时,会带动滚轴转动,当滚轴转动时会对发条弹簧进行蓄力,当测量完成时,发条弹簧会带动滚轴回转,从而将导线自动收回,进而方便导线的回收,在导线从收纳壳前端被拉出时,通过棘爪限制棘轮的转动从而来限制空心轴的转动,避免未检测完成时滚轴在发条弹簧的弹力作用下回转将导线卷回,进而起到锁止作用,当检测完成时按压棘爪使棘爪与棘轮分离,从而解除滚轴的锁止状态,滚轴在发条弹簧的弹力作用下回转将导线卷回。

7、优选的,所述固定组件包括连接槽、固定槽、伸缩板、安装孔和固定孔,所述连接槽开始于收纳壳顶部,所述固定槽开设于收纳壳底部,所述伸缩板连接于连接槽内部,所述连接板与电极棒上端铰接,所述固定槽和电极棒连接,所述安装孔和固定孔均开设于连接槽底部,且固定孔位于安装孔前侧,所述固定孔的内径等于上电极的最大直径,并小于橡胶环的外径。

8、上述方案中,在收纳时,将电极棒穿过固定孔之后,转动电极棒的下电极使下电极与固定槽卡合,从而可以将电极棒整体收纳到收纳壳的卡槽中,从而方便电极棒的携带,缩减了电极棒单独携带的空间,并且电极棒与收纳壳一一对应,避免出现电极棒携带过多的情况发生,进一步减少了携带的重量,在布置电极棒时,将电极棒整体从固定孔抽出,然后插入固定孔中,当插入固定孔中后,固定孔对电极棒起到固定作用,因此可以不用手的扶持也会保持垂直状态,从而提高布置电极棒的安全性,并且固定孔的内径等于上电极的最大直径从而使电极棒再安装时始终保持垂直状态,优化了电极棒的布置效果,避免电极棒安装倾斜影响检测效果,在将电极棒钉入地面的过程中,橡胶环跟随上电极一同向下移动,因为橡胶环的外径大于安装孔的内径,因此当橡胶环的无法进入安装孔中,当橡胶环的下侧与收纳壳的上侧接触时将会限制电极棒无法再向下移动,从而限制电极棒插入土中的深度。

9、优选的,所述电极棒包括上电极、连接孔、滑板、滑槽、滑块、下电极和凸块,所述上电极与伸缩板铰接,所述连接孔开设于上电极底端,所述滑块连接于上电极外壁,所述下电极连接于上电极下端,所述滑板连接与上电极上端,所述滑槽开设于滑板中部,所述滑块与滑板连接,所述凸块连接于上电极上端,所述凸块与连接孔连接,所述上电极的直径大于下电极的直径。

10、上述方案中,在布线时,将下电极从固定槽中取出,并使下电极上端的凸块与上电极的连接孔卡合,之后将上电极和下电极卡合后的电极棒整体从固定孔中抽出,然后插入安装孔中,然后再将电极棒整体钉入土中,从而完成电极棒的布置。

11、优选的,所述上电极顶部连接有橡胶环,所述橡胶环的外径等于收纳壳顶部的安装孔内径。

12、上述方案中,电极棒收纳到收纳壳内的过程中,将上电极插入安装孔中后,因为橡胶环的外径等于安装孔的内径,从而使橡胶环的外壁与安装孔的内部贴合,并且橡胶环的顶部与安装孔的顶部平齐,从而使电极棒在收纳后收纳壳壁没有明显的凸起,进而使收纳壳之间可以紧密贴合,减少背包空间的浪费。

13、优选的,所述安装孔外壁连接有移动环,所述移动的内径与下电极相同,所述移动环横截面设为t形,所述移动环外壁连接有复位弹簧,所述移动环的底端设为斜边,且靠近中心侧倾斜。

14、上述方案中,将电极棒穿过固定孔布置电极棒时,下电极会穿过上层的固定孔后穿过移动环,之后再穿过下层的固定孔,因为移动环的内径等于下电极的外径,而下电极的直径小于上电极的直径,因此当上电极向下移动时,会带动移动环向下移动,并插入土中,从而在拉升导线时,移动环为收纳壳提供支撑力,将移动环的底部设为斜板,使移动环的底部能更容易插进土中。

15、优选的,所述收纳壳内部连接有连线组件包括接线槽、连接环、接线环、连接杆和安装板,所述接线槽开设于空心轴外壁,所述连接环与接线槽滑动连接,所述安装板连接于挡板上侧,所述连接杆穿过安装板与连接环连接,所述接线环连接于连接杆另一端,且与固定孔共轴,所述接线环的内径等于上电极的外径。

16、上述方案中,连接环通过接线槽与导线连接,又因为接线环与固定孔共轴,当电极棒穿过固定口后,上电极会与接线环接触,因此当电极棒布置完成的同时也完成了电极棒与导线的连接,并且使电极与导线的连接处位于收纳壳内部,进而避免在潮湿环境下,电极与导线的连接处受潮,进而影响检测结果。

17、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

18、1、通过设置收纳组件,将导线收纳到矩形的收纳壳中,从而可以整齐排列放置在背包中,进而方便导线的携带,通过收纳壳将一根导线分成多段携带,从而可以根据两根电极之间实际测量的长度来拉出适量长度的导线,进而避免导线带过长出现无规则盘绕,形成寄生电感影响检测结果,并且滚轴与发条弹簧构成卷尺的结构,当测量完成时,发条弹簧会带动滚轴回转将导线自动收回,进而简化收线步骤,并且在布置电极时收纳壳对电极起到固定作用,提高电极安装的规范性,进而提高检测的准确性。

19、2、通过设置固定组件,利用固定槽将电极棒整体收纳到收纳壳的卡槽中,从而方便电极棒的携带,缩减了电极棒单独携带的空间,并且电极棒与收纳壳一一对应,避免出现电极棒携带过多的情况发生,进一步减少了携带的重量,在布置电极棒时,将电极棒插入固定孔中,固定孔对电极棒起到固定作用,使电极棒在钉入地面的过程中始终保持垂直状态,避免电极棒安装倾斜影响检测效果,通过固定孔与橡胶环配合,限制电极棒向下移动插入土中的深度,从而使所有的电极棒插入土中的深度相同,进而提高检测额度准确性。

20、3、通过设移动环,因为移动环的内径小于上电极的直径,在上电极向下移动时会带动移动环向下移动,使移动环的下侧并插入土中,在拉升导线时为收纳壳提供支撑力,因为移动环的横截面设为t形,因此当移动环下移一定距离后被固定孔阻挡,从而进一步限制电极棒的下移距离,使所有的电极棒插入土中的深度相同,进而提高检测额度准确性。

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