CN110398772B - 互联装置、互联组件及井下地震仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互联装置、互联组件及井下地震仪，包括固定机构、支撑机构和电路机构，固定机构用于固定支撑支撑机构和电路机构；支撑机构包括支撑臂，支撑臂能够在初始位置和支撑位置之间移动；电路机构包括电连接端和配合电连接端，当支撑臂在支撑位置时，电连接端和配合电连接端电性连接，支撑臂与密封筒内壁刚性连接，能够保证电路单元采集及传输信号的准确度。

Description

互联装置、互联组件及井下地震仪

技术领域

本发明涉及地震观测技术领域，特别是指一种互联装置、互联组件及井下地震仪。

背景技术

目前，在井下地震观测领域，一般是将组成地震仪器的多个电路单元两两固定串接之后，安装于密封筒内，然后将密封筒放入井下，以实现井下振动信号的采集。一方面，位于密封筒内上部的电路单元与密封筒内壁之间无法保证刚性接触，在非刚性接触的情况下所采集的振动信号会发生畸变，甚者，上部电路单元在密封筒内松动晃动，会导致采集的振动信号严重失真；另一方面，两两电路单元之间固定连接，安装和拆卸都极为不方便，且无法根据观测目的灵活配置电路单元。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种互联装置、互联组件及井下地震仪，能够保证采集信号的准确度。

基于上述目的，本发明提供了一种互联装置，包括：

固定机构、支撑机构和电路机构，

所述固定机构用于固定支撑所述支撑机构和电路机构；

所述支撑机构包括支撑臂，所述支撑臂能够在初始位置和支撑位置之间移动；

所述电路机构包括电连接端和配合电连接端，当所述支撑臂在支撑位置时，所述电连接端和配合电连接端电性连接。

可选的，所述支撑机构包括导向座、调整件，所述导向座与所述固定机构固定连接，所述导向座上设有固定轴，所述固定机构与提拉部相连接，所述支撑臂上设有推拉部，所述调整件的提压端设有提压调整部，所述提压调整部与所述提拉部相连接，所述调整件的固定端设有轴孔，所述轴孔与所述固定轴相连接，所述调整件的推拉端设有推拉调整部，所述推拉调整部与所述推拉部相连接。

可选的，所述固定机构包括顶板，当所述顶板由初始位置向下移动至安装位置时，所述支撑臂由所述初始位置移动至所述支撑位置，当所述顶板由所述安装位置向上移动至所述初始位置时，所述支撑臂由所述支撑位置移动至所述初始位置。

可选的，所述提压调整部是第一卡槽，所述提拉部是提拉轴，所述第一卡槽与所述提拉轴相卡接，所述推拉调整部是第二卡槽，所述推拉部是推拉轴，所述第二卡槽与所述推拉轴相卡接。

可选的，所述电路机构包括第一、第二电路板，所述第一、第二电路板与所述固定机构连接，所述第一电路板上设有所述电连接端，所述第二电路板上设有所述配合电连接端。

可选的，所述互联装置包括第一、第二、第三电路机构，所述第一电路机构包括用于供电的第一电路板和第二电路板，所述第二电路机构包括用于传输授时信号的第一电路板和第二电路板，所述第三电路机构包括用于传输数据的第一电路板和第二电路板。

可选的，所述电连接端是弹簧顶针的凹面端，所述配合电连接端是弹簧顶针的针端。

本发明另一个方面在于提供一种互联组件，包括电路单元及所述互联装置，所述电路单元的电源端与所述第一电路机构的第一电路板的插座端相连接，所述电路单元的授时信号端与第二电路机构的第一电路板的插座端相连接，所述电路单元的数据信号端与第三电路机构的第一电路板的插座端相连接，所述电路单元容置于密封容器中，所述密封容器与所述顶板相连接。

本发明又一个方面在于提供一种井下地震仪，包括密封筒及多个所述互联组件，所述多个互联组件串接设置于所述密封筒内部。

可选的，当所述互联组件串接于所述密封筒内部时，所述支撑臂位于支撑位置而与所述密封筒的内壁刚性连接。

本发明的优点是：

1、本发明提供的互联装置、互联组件，电路单元与互联装置组成互联组件，安装于密封筒内时，互联装置的支撑臂与密封筒壁刚性接触，能够保证电路单元采集数据的准确性；

2、本发明提供的井下地震仪，安装时，将电路单元的信号连接端与互联组件的电路机构的插座端对应连接，互联组件的安装和拆卸都极为方便，且能够根据观测目的，灵活配置不同功能的电路单元。

3、本发明提供的井下地震仪，将各互联组件串接安装于密封筒内，且互联组件与密封筒内壁刚性连接，将密封筒整体下放入井下观测位置，能够保证密封筒内各电路单元的安装位置的一致性，满足地震仪在观测位置的安装要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的互联装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的互联装置的部分结构示意图；

图3为图2所示装置位于密封筒内的结构示意图；

图4为本发明实施例的局部放大结构示意图；

图5为本发明实施例的互联组件的立体结构示意图；

图6为图5所示互联组件的平面结构示意图；

图7为本发明实施例的互联组件处于连接状态的结构示意图；

图8为本发明实施例的互联组件与密封筒内壁处于未连接状态的剖面结构示意图，支撑臂处于初始位置；

图9为本发明实施例的互联组件与密封筒内壁处于连接状态的剖面结构示意图，支撑臂处于支撑位置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图1为本发明实施例的互联装置的立体结构示意图，图2为本发明实施例的互联装置的部分结构示意图，图3为图2所示装置位于密封筒内的结构示意图，图4为本发明实施例的局部放大结构示意图。如图所示，本发明实施例提供的互联装置100，包括固定机构、支撑机构和电路机构，其中：

固定机构用于固定支撑所支撑机构和电路机构；固定机构包括顶板10、底板20、限位导套30，顶板10与限位导套30通过连接件固定连接，底板20与限位导套30通过连接件固定连接；顶板10与底板20之间、环绕限位导套30设置三组支撑机构40和电路机构50，支撑机构40和电路机构50间隔设置。

支撑机构40包括支撑臂41、导向座42、调整件43，导向座42与底板20通过连接件固定连接，导向座42上设有固定轴44，顶板10通过安装座47及连接件与提拉部46相连接，支撑臂41上设有推拉部45，调整件43的提压端431设有提压调整部4311，提压调整部4311与提拉部46相连接，调整件43的固定端432设有轴孔4321，轴孔4321与固定轴44相连接，调整件43的推拉端433设有推拉调整部4331，推拉调整部4331与推拉部45相连接。

图8为本发明实施例的互联组件与密封筒内壁处于未连接状态的剖面结构示意图，支撑臂处于初始位置；图9为本发明实施例的互联组件与密封筒内壁处于连接状态的剖面结构示意图，支撑臂处于支撑位置。

如图所示，当顶板10由初始位置向下移动至安装位置时，顶板10带动安装座47、提压部46向下移动，提压部46向下移动，带动调整件43的提压端431向下移动，使得调整件43以固定轴44为轴，顺时针移动，移动过程中，调整件43的推拉端433带动推拉部45移动，推拉部45移动带动支撑臂41向外移动(图8所示坐标轴的X轴负方向)；当调整件43由初始位置移动至连接位置时，支撑臂41由初始位置移动至支撑位置。

当顶板10由安装位置向上移动至初始位置时，顶板10带动安装座47、提压部46向上移动，提压部46向上移动，带动调整件43的提压端431向上移动，使得调整件43以固定轴44为轴，逆时针移动，移动过程中，调整件43的推拉端433带动推拉部45移动，推拉部45移动带动支撑臂41向内移动(图8所示坐标轴的X轴正方向)；当调整件43由连接位置移动至初始位置时，支撑臂41由支撑位置移动至初始位置。

于一些实施例中，提压调整部4311是第一卡槽，提拉部46是提拉轴，第一卡槽与提拉轴相卡接，推拉调整部4331是第二卡槽，推拉部45是推拉轴，第二卡槽与推拉轴相卡接。

电路机构50包括第一电路板51和第二电路板52，第一电路板51通过第一安装座53及连接件与顶板10固定连接，第二电路板52通过第二安装座54及连接件与底板20固定连接，第一电路板51上设有电连接端511，第二电路板52上设有配合电连接端521；当顶板10向下移动、支撑臂41由初始位置移动至支撑位置时，电连接端511和配合电连接端521电性连接，能够实现电信号的传输；当顶板10向上移动，支撑臂41由支撑位置移动至初始位置时，电连接端511和配合电连接端521断开连接。

于一些实施例中，所述电连接端511是弹簧顶针的凹面端，配合电连接端521是弹簧顶针的针端。所述连接件可以是螺钉等固定连接件。

图5为本发明实施例的互联组件的立体结构示意图，图6为图5所示互联组件的平面结构示意图，图7为本发明实施例的互联组件处于连接状态的结构示意图。如图所示，本发明实施例提供的互联组件300，包括电路单元和所述互联装置100，电路单元位于密封容器200内部，用于容置电路单元的密封容器200与互联装置100的顶板10相连接，连接方式可以是密封容器200底部设有连接部，顶板10上设有配合连接部，通过连接部和配合连接部的连接实现密封容器200和顶板10之间的可拆卸式连接或是固定连接，连接部和配合连接部例如是卡凸和卡槽、螺栓和螺母等配合连接方式。

电路单元的信号连接端与互联装置100的第一电路板的插座端相连接。具体的说，互联装置100包括三个电路机构50，其中，第一电路机构包括用于供电的第一电路板和第二电路板，第二电路机构包括用于传输授时信号的第一电路板和第二电路板，第三电路机构包括用于传输数据的第一电路板和第二电路板；电路单元的电源端与第一电路机构的第一电路板的插座端相连接，电路单元的授时信号端与第二电路机构的第一电路板的插座端相连接，电路单元的数据信号端与第三电路机构的第一电路板的插座端相连接。

如图7、9所示，多个互联组件300串接时，将下部电路单元的电源端、授时信号端、数据信号端与上部互联组件的互联装置的第二电路板的三个插座端对应连接；之后，将上部互联组件放置于下部容置电路单元的密封容器顶部，上部互联组件的互联装置受到与其连接的密封容器及密封容器内部的电路单元的重力作用，顶板10向下移动时，顶板10带动安装座47、提压部46向下移动，提压部46向下移动，带动调整件43的提压端431向下移动，使得调整件43以固定轴44为轴，顺时针移动，移动过程中，调整件43的推拉端433带动推拉部45移动，推拉部45移动带动支撑臂41向外移动；当调整件43由初始位置移动至连接位置时，支撑臂41由初始位置移动至支撑位置；这样，互联装置的三个支撑机构40的三个支撑臂41均向外移动至支撑位置，使得三个支撑臂41与井下地震仪的密封筒400的筒体402的内壁刚性接触，实现了电路单元与密封筒400的刚性连接，能够保证电路单元采集信号的准确性；同时，互联装置的三个电路机构50的第一电路板51和第二电路板52电性连接，实现了与互联装置连接的上部电路单元与下部电路单元之间的电源、数据及授时信号的传输。

如图3、8、9所示，本发明实施例还提供一种井下地震仪，包括密封筒400及多个互联组件300，密封筒400包括底座401、筒体402、顶盖403，底座401与筒体402、顶盖403与筒体402之间均为密封连接。多个互联组件300依次串接于密封筒400内部。安装过程中，先将容置底部电路单元的底部密封容器201放置于密封筒400底部，然后，安装第一互联组件，安装方法是：将底部电路单元的电源端、授时信号端、数据信号端与第一互联组件的第一互联装置的第二电路板的三个插座端对应连接，之后，将第一互联组件放置于底部密封容器201之上，第一互联装置受其上部的第一密封容器202及其内部的第一电路单元的重力作用，第一互联装置的三个支撑机构40的三个支撑臂41向外移动至支撑位置，使得三个支撑臂41与密封筒400的内壁刚性接触，从而实现了第一电路单元与密封筒400的刚性接触，能够保证第一电路单元采集及传输信号的准确性；按照上述过程，将每个互联组件依序串接于密封筒400内，能够实现每个互联组件与密封筒400之间刚性接触，实现每个电路单元与密封筒400之间的刚性接触，保证每个电路单元所采集及传输信号的准确性。

本实施例中，井下地震仪的电路单元包括但不限于三分量宽频带地震仪、三分量加速度传感器、四分量钻孔应变仪、倾斜仪、地磁仪、磁隔离单元、数据采集单元等，三分量宽频带地震仪、三分量加速度传感器、四分量钻孔应变仪、倾斜仪、地磁仪通过数据连接线路(各级互联组件的用于传输数据的第一电路板和第二电路板)与数据采集单元相连接，以将各自采集的信号传输至数据采集单元；数据采集单元通过授时连接线路((各级互联组件的用于传输授时信号的第一电路板和第二电路板)为三分量宽频带地震仪、三分量加速度传感器、四分量钻孔应变仪、倾斜仪、地磁仪提供授时信号，数据采集单元通过供电线路(各级互联组件的用于供电的第一电路板和第二电路板)为三分量宽频带地震仪、三分量加速度传感器、四分量钻孔应变仪、倾斜仪、地磁仪供电；磁隔离单元用于对地磁仪采集的信号进行磁隔离处理。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种互联装置，其特征在于，包括：

固定机构、支撑机构和电路机构，

所述固定机构用于固定支撑所述支撑机构和电路机构；

所述支撑机构包括支撑臂，所述支撑臂能够在初始位置和支撑位置之间移动；其中，所述支撑机构包括导向座、调整件，所述导向座与所述固定机构固定连接，所述导向座上设有固定轴，所述固定机构与提拉部相连接，所述支撑臂上设有推拉部，所述调整件的提压端设有提压调整部，所述提压调整部与所述提拉部相连接，所述调整件的固定端设有轴孔，所述轴孔与所述固定轴相连接，所述调整件的推拉端设有推拉调整部，所述推拉调整部与所述推拉部相连接；所述固定机构包括顶板，当所述顶板由初始位置向下移动至安装位置时，所述支撑臂由所述初始位置移动至所述支撑位置，当所述顶板由所述安装位置向上移动至所述初始位置时，所述支撑臂由所述支撑位置移动至所述初始位置；所述提压调整部是第一卡槽，所述提拉部是提拉轴，所述第一卡槽与所述提拉轴相卡接，所述推拉调整部是第二卡槽，所述推拉部是推拉轴，所述第二卡槽与所述推拉轴相卡接；

所述电路机构包括电连接端和配合电连接端，当所述支撑臂在支撑位置时，所述电连接端和配合电连接端电性连接。

2.根据权利要求1所述的互联装置，其特征在于，所述电路机构包括第一、第二电路板，所述第一、第二电路板与所述固定机构连接，所述第一电路板上设有所述电连接端，所述第二电路板上设有所述配合电连接端。

3.根据权利要求2所述的互联装置，其特征在于，包括第一、第二、第三电路机构，所述第一电路机构包括用于供电的第一电路板和第二电路板，所述第二电路机构包括用于传输授时信号的第一电路板和第二电路板，所述第三电路机构包括用于传输数据的第一电路板和第二电路板。

4.根据权利要求1所述的互联装置，其特征在于，所述电连接端是弹簧顶针的凹面端，所述配合电连接端是弹簧顶针的针端。

5.一种互联组件，其特征在于，包括电路单元及如权利要求3所述的互联装置，所述电路单元的电源端与所述第一电路机构的第一电路板的插座端相连接，所述电路单元的授时信号端与第二电路机构的第一电路板的插座端相连接，所述电路单元的数据信号端与第三电路机构的第一电路板的插座端相连接，所述电路单元容置于密封容器中，所述密封容器与所述顶板相连接。

6.一种井下地震仪，其特征在于，包括密封筒及多个权利要求5所述的互联组件，所述多个互联组件串接设置于所述密封筒内部。

7.根据权利要求6所述的井下地震仪，其特征在于，当所述互联组件串接于所述密封筒内部时，所述支撑臂位于支撑位置而与所述密封筒的内壁刚性连接。