CN103066473B - 一种用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构，由固定在履带上的导电弹性连接杆、滑触头、导电导轨等组件组成滑动连接系统，履带滑动时，系统利用弹性连接杆的弹性将滑触头压抵于导电导轨中，导电导轨固定于车架上，滑触头在履带系统运动时在导电导轨中跟随系统滑动，由此构成车架与滑动履带的电气连接。系统可根据需要将导轨分段，根据滑触头对应的设备关系而实现车架与履带上设备的单独控制与连接。本发明在履带式地震传感器阵列装置车上实现履带及车架间电路互通互联，实现滑动的履带与固定车架的大电流供电及解决了电子信号互通问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种可连续运动陆用地震传感器阵列（Continuous Land Streamer）进行实时数据采集的装置中的部件结构，具体涉及布置在履带上的电子电路设备与车载设备之间的电连接结构。
背景技术
传统的陆用地震数据采集方法是采用人工插置检波器的方法，其效率很低。寻找一种高效快速的陆用地震检波器接收阵列，一直是地震勘探所热衷的课题。近十几年，美国国家科学基金（NSF），能源部（DOE）基金，国防部（DOD）基金，更是在相关课题上给予大力资助。其中由美国蒙大拿科技和PFM制造公司（Montana Tech and PFM Manufacturing）承担的美国国家科学基金会资助的小公司技术转化项目（SBTT 2003-2005），沿用了海洋地震勘探彩色浮标带的陆用传感器阵列（Land Streamer)，实现了四排陆用传感器阵列（Land Streamer)并联组合的面积阵列。由于该方法采用大动力拖车，直接拖动传感器托带，因此对地面条件要求很高，一般只适用于平滑的地面，而且所能拖曳的传感器面积阵列非常有限。而美国堪萨斯大学近10年研究的3D小面积检波器阵列AutoJuggie装置及美国专利US6532190B2的地震传感器阵列，主要是采用人力或液压机械装置插植检波器阵列，但由于检波器置于刚性支架上，不仅要求地面平坦，刚性支架也会产生钢管波干扰，影响测量精度，探测面积同样极为有限。除此之外，瑞士的ETH，丹麦的COWI，美国堪萨斯地质测量，瑞典的Ramboll等公司都发展了基于拖带或拖缆的陆用传感器阵列（land Streamers）。
中国专利ZL200910117047.5公开了一种地震传感器阵列装置，其地震传感器排列设置在履带上，构成地震传感器阵列；通过履带滚动前行，履带与探测面接触部分上的相应地震传感器阵列，接收接触面地震波信号，并将振动信号转换成电信号传送到车载计算机或地震记录仪记录。由于履带是运动部件，布置在其上的传感器等电子电路设备需要供电，或向车载设备传递信息，因此必须解决履带上的电子电路设备与车载设备之间的电连接问题。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构，其可解决履带上的电子电路设备与固定车架上的电器设备可靠互通互联的问题。
本发明为实现其目的所采取的技术方案：一种用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构，包括由导电弹性连接杆、滑触头和导电导轨构成的滑动连接系统，所述导电导轨固定在车架上且位于相对于履带内侧；所述导电弹性连接杆的一端固定在履带上并经履带内排线与布设在履带上的电子电路设备电连接，所述滑触头固定在所述导电弹性连接杆的另一端并压抵在导电导轨中，所述导电导轨经导轨连接线与固定在车架上的插座电连接，构成车架与滑动履带的电气连接。
所述导电导轨采用开式导电导轨、分段式导电导轨或闭环式导电导轨。
所述分段式导电导轨的每对导轨引出相应的导轨连接线至固定于车架的插座上；布设在履带上的电子电路设备各自通过埋置在履带内的履带内排线连接对应的位于分段式导电导轨导上的导电弹性连接杆并经其滑触头实现车架与履带上的电子电路设备的单独控制与连接。
所述滑触头采用滚动式滑触头、滑刀式滑触头、滑刷式滑触头或滑块式滑触头。
由上述技术方案可知：当履带滑动时，滑动连接系统利用弹性连接杆的弹性将滑触头压抵在导电导轨中，导电导轨固定于车架上，滑触头在履带系统运动时在导电导轨中跟随系统滑动，由此构成车架与滑动履带的电气连接。
本发明的有益效果：在履带式地震传感器阵列装置车上实现履带及车架间电路互通互联，实现滑动的履带与固定车架的大电流供电及解决了电子信号互通问题。
附图说明
以下结附图和具体实施方式对本发明进一步详细说明。
图1为本发明实施例剖面立体结构示意图A；
图2为本发明实施例剖面立体结构示意图B；
图3为本发明立体结构示意图；
图4为本发明中的开式导电导轨结构示意图；
图5为本发明中的开式分段导电导轨结构示意图；
图6为本发明中的闭环式导电导轨结构示意图；
图7为本发明中的导电导轨截面示意图a；
图8为本发明中的导电导轨截面示意图b；
图9为本发明中的导电导轨截面示意图c；
图10为本发明中的滚动式滑触头结构示意图；
图11为本发明中的滑刀式滑触头结构示意图；
图12为本发明中的滑刷式滑触头结构示意图；
图13为本发明中的滑块式滑触头结构示意图；
图14为本发明中的滚动式滑触头在导电导轨中的工作示意图；
图15为本发明中的滑刷式滑触头在导电导轨中的工作示意图；
图16为本发明中的滑刀式滑触头在导电导轨中的工作示意图；
图17为本发明中的分段式导电导轨与滑触头和电子电路设备对应工作原理示意图；
图18为立式C型导电导轨在装置中的位置结构示意图；
图19为立式C型导电导轨与滑块式滑触头结合使用放大图。
图中：1、导电弹性连接杆，2、滑触头，3、导电导轨，4、履带内排线，5、插座，6、导轨连接线，7、检波器，8、车架，9、履带。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明将导电弹性连接杆1的一端固定于履带9上，导电弹性连接杆1另一端连接滑触头2，导电弹性连接杆1长度大于履带与车架之间的距离，借助履带的弹性、自重及弹性连接杆的弹性，使滑触头2可靠地压抵在导电导轨3中，同时导电弹性连接杆1通过履带内排线4连接到固定在履带上的电子电路设备，该电子电路设备主要为需要提供通讯及供电的检波器7及其外围工作电路。导电导轨的连线后端由导轨连接线6与车架8上相应的插座5连接。本发明由固定在履带上的导电弹性连接杆1、滑触头2、导电导轨3等组件组成滑动连接系统，履带滑动时，系统利用弹性连接杆的弹性将滑触头压抵与导电导轨中，导电导轨固定于车架上，滑触头在履带系统运动时在导电导轨中跟随系统滑动，由此构成车架与滑动履带的电气连接。
本实例中地震传感器阵列装置系统工作时：履带上的导电弹性连接杆随着滚动的履带滚动，拉动滑触头在导电导轨中运行，此时导电导轨通过滑触头与导电弹性连接杆连接导通，履带上的电子电路设备相应的电路被导轨连接线连接到插座上，实现了履带上的设备电路与固定车架的导通。同时，本系统可根据需要将导电导轨分段（即分段开放式导电导轨），根据滑触头对应的设备关系实现车架与履带上设备的单独控制与连接，导电导轨3分为a、b、c、d四段，分别对应连接四个滑触头2a-d，四个滑触头经导电弹性连接杆又分别对应连接四个检波器7a-d，如图17中箭头所示。该实例中履带上均匀安置12只检波器7（传感器），各自通过埋置在履带内的履带内排线（电缆）连接对应的导电弹性连接杆，导电弹性连接杆通过滑触头与相应的导电导轨相连，导轨置于固定的车架上，本实例中为四段导电导轨3a-d，（可以根据车体实际长度、电子设备间距等设置n段导轨），每对导轨引出相应的连接电缆连至固定于车架的插座上。本实例中履带车由左向右运动时，和检波器7对应的滑触头2在导电导轨中滑动，当履带运动停止进行数据采集时，总有4个检波器完全垂直触地，同时根据计算好的电缆间距及导电导轨长度，其对应的滑触头也在相应的导电导轨内，如图17中箭头所示。数据采集及传输完成后，履带车再次继续向右运动，上述过程则再次重复，从而4个导电导轨中始终有来自于履带上检波器四路信号的传输，最终完成在一条直线上实现连续的四路信号采集及传输。
根据系统连接需求，导电弹性连接杆1可由各种弹性材料如钢丝、橡胶、弹簧、磷铜片等组成。滑触头的连接形式可以为压触式、滑触式、拉触式等形式，导电导轨根据需要可分为分段开放式、开放式及闭环式等，导电导轨根据安置的形式又可分为卧式安置或立式安置，导电弹性连接杆经履带内排导线与设置于履带上的电子电路设备连接。
图4-6所示为导电导轨在车架上布置的三种形式结构的实施方式。
图7-9所示为导电导轨采用三种不同截面结构形式的实施形式，其中图7为C型半封闭导电导轨截面；图8为U型开放式导电导轨截面；图9为立式C型导电导轨截面。
图10-13为四种不同形式的滑触头结构的实施形式，即分别为滚动式滑触头、滑刀式滑触头、滑刷式滑触头和滑块式滑触头。
图14-16分别滚动式滑触头、滑刷式滑触头和滑刀式滑触头在导电导轨中的工作示实施方式。
作为导电导轨的另一种实施方式是采用立式C型导电导轨，如图9、图18和图19所示。立式C型导电导轨可与滑块式滑触头结合使用。
上述仅为本发明的实施例而已，对本领域的技术人员来说，本发明有多种更改和变化。凡在本发明的发明思想和原则之内，作出任何修改，等同替换，改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构，其特征在于：包括由导电弹性连接杆（1）、滑触头（2）和导电导轨（3）构成的滑动连接系统，所述导电导轨（3）固定在车架（8）上且位于相对于履带（9）的内侧；所述导电弹性连接杆（1）的一端固定在履带上并经履带内排线与布设在履带上的电子电路设备电连接，所述滑触头（2）固定在所述导电弹性连接杆（1）的另一端并压抵在导电导轨（3）中，所述导电导轨（3）经导轨连接线（6）与固定在车架上的插座（5）电连接，构成车架与滑动履带的电气连接；所述导电导轨（3）采用开式导电导轨、分段式导电导轨或闭环式导电导轨。
2.根据权利要求1所述的用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构，其特征在于：所述分段式导电导轨的每对导轨引出相应的导轨连接线至固定于车架的插座上；布设在履带上的电子电路设备各自通过埋置在履带内的履带内排线连接对应的位于分段式导电导轨导上的导电弹性连接杆并经其滑触头实现车架与履带上的电子电路设备的单独控制与连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于地震传感器阵列装置的履带滑动电连接结构，其特征在于：所述滑触头（2）采用滚动式滑触头、滑刀式滑触头、滑刷式滑触头或滑块式滑触头。
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