CN115639591A - 一种地质预报检波器及其安装辅助设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质预报领域，具体涉及一种地质预报检波器及其安装辅助设备，安装辅助设备包括撑胀机构，撑胀机构包括套管，套管上有多个环形气囊，多个环形气囊上均连通有连接软管，多个连接软管的另一端连通有同一个分流软管，分流软管的另一端连通有连接头，安装辅助设备还包括用于充气的压缩部。本发明通过加入撑胀机构、封堵机构和抽出机构等，控制压缩部向连接头内充气，环形气囊充气并开始膨胀，即可将套管稳稳的支撑在孔道内，此时，抵接在套管和围岩之间的检波器本体也被稳稳的固定住，能防止检波器本体因耦合效果不佳而松动，保证了对地震波信号的接收，确保了探测结果的准确性，操作起来也较为方便。

Description

一种地质预报检波器及其安装辅助设备

技术领域

本发明涉及地质预报技术领域，具体涉及一种地质预报检波器及其安装辅助设备。

背景技术

检波器，是检出波动信号中某种有用信息的装置。在隧道工程中，需要在掌子面后侧钻孔安装检波器，并在检波器的后侧设置炮点作为震源。通过检波器探测地震波，信号记录仪即可将相应的信号记录下来，技术人员以此来分析出前方的地质状况。

检波器在安装前，需要先向钻孔内塞入黄泥、黄油之类的耦合剂，通过耦合剂将检波器与围岩进行紧密耦合。但检波器和耦合剂之间可能会因耦合效果不佳而发生松动，影响检波器对地震波信号的接收，最终致使地质预报结果受到影响。为此，我们提出了一种地质预报检波器及其安装辅助设备。

发明内容

(一)针对现有技术的不足，本发明提供了一种地质预报检波器及其安装辅助设备，克服了现有技术中检波器和耦合剂之间会发生松动的问题，保证了对地震波信号的接收，确保了地质预报结果的准确性。

(二)为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种地质预报检波器，包括检波器本体和通信线缆，所述检波器本体通过通信线缆连接有信号分离器，信号分离器通过通信线缆连接有信号记录仪。

本发明还提供了一种地质预报检波器安装辅助设备，所述安装辅助设备包括用于稳定支撑检波器本体的撑胀机构，撑胀机构包括用于套装检波器本体的套管，套管上开设有缺口，且套管上配套使用有多个环形气囊，多个环形气囊上均连通有连接软管，多个连接软管的另一端连通有同一个分流软管，分流软管的另一端连通有连接头，连接头上连通带有密封盖的泄压管，所述安装辅助设备还包括用于充气的压缩部。

所述压缩部包括踏板和圆壳，所述踏板和圆壳之间安装有压缩气囊和多个弹性伸缩杆一，所述圆壳上连通带有单向阀一的进气管，且圆壳上连通带有单向阀二的充气管，充气管和连接头螺纹安装。所述进气管上螺纹安装有滤筒。

优选的，所述连接头和充气管之间设有用于连通的快通机构，快通机构包括固定于连接头内的密封环，密封环上抵接有密封板，密封板上对称固定有弹性伸缩杆二，弹性伸缩杆二安装于连接头内，所述充气管内固定有用于顶开密封板的顶杆。所述弹性伸缩杆二和连接头之间还设有支块，支块固定于连接头内，且支块与弹性伸缩杆二固定。

优选的，所述安装辅助设备包括两组可组装的封堵机构，每组所述封堵机构包括半连接柱，半连接柱上固定有半圆台塞，半圆台塞上固定有半转柄，所述半连接柱、半圆台塞和半转柄开设有同一个半线孔。

优选的，其中一组所述封堵机构的半转柄上固定有两个定位杆，另一组所述封堵机构的半转柄上开设有与定位杆相适配的定位孔。

优选的，所述安装辅助设备还包括用于吸附检波器本体抽出机构，抽出机构包括抽离筒，抽离筒的一端连通安装有吸盘，且抽离筒内滑动安装有活塞，活塞上固定有与抽离筒滑动安装的抽杆，抽杆的另一端固定有握把，且抽杆和抽离筒之间设有卡接部。所述卡接部包括滑动安装于抽离筒上的连接杆，连接杆的顶端固定有拉板，且连接杆的底端固定有弧形卡块，所述抽杆上开设有多个与弧形卡块卡接的卡孔。所述抽离筒靠近握把的一端开设有扇形孔。

(三)本发明提供了一种地质预报检波器及其安装辅助设备，具备以下有益效果：

1、通过加入检波器本体和撑胀机构，当检波器本体的尾椎与围岩抵接，控制压缩部向连接头内充气，环形气囊充气并开始膨胀，即可将套管稳稳的支撑在孔道内，此时，抵接在套管和围岩之间的检波器本体也被稳稳的固定住，能防止检波器本体因耦合效果不佳而松动，保证了对地震波信号的接收，确保了地质预报结果的准确性。

2、通过加入快通机构，通过可拆卸的方式，不需要在每个连接头上都配置一个压缩气囊及其相连的部件进行充气，降低了成本，操作也较为简便。

3、通过加入封堵机构，将两组封堵机构组装后与孔口抵紧，实现对孔口的封堵，无需使用黄泥封堵，也就无需后期再进行清理粘附在通信线缆和分流软管上的黄泥，操作起来也较为方便。

4、通过加入抽出机构，将吸盘吸附在检波器本体上，技术人员可将套管和抽离筒一起抽出，即可带出检波器本体，不会对检波器本体磨损或损坏，也不会拽坏通信线缆，延长了其使用寿命。

5、通过加入卡接部，抽出抽杆至合适距离后，弧形卡块会卡接在卡孔内，即使技术人员松手后，抽杆也不会回移，便于技术人员用手同时将套管和抽离筒一起抽出，操作较为方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明检波器结构示意图；

图3为本发明撑胀机构结构示意图；

图4为本发明套管结构示意图；

图5为本发明压缩部结构示意图；

图6为本发明实施例3连接头结构剖视图；

图7为本发明图6中A部分放大示意图；

图8为本发明实施例3充气管和顶杆结构示意图；

图9为本发明实施例4结构示意图；

图10为本发明实施例4封堵机构结构示意图；

图11为本发明实施例4封堵机构结构爆炸图；

图12为本发明实施例4封堵机构结构安装图；

图13为本发明实施例5结构示意图；

图14为本发明实施例5抽出机构结构剖视图；

图15为本发明图14中B部分放大示意图；

图16为本发明实施例5抽出机构结构安装图。

图中：1a、检波器本体；1b、信号分离器；1c、信号记录仪；1d、通信线缆；2、撑胀机构；21、套管；22、缺口；23、分流软管；24、连接软管；25、环形气囊；26、连接头；27、压缩部；271、踏板；272、弹性伸缩杆一；273、圆壳；274、压缩气囊；275、进气管；276、充气管；28、泄压管；29、滤筒；3、封堵机构；31、半连接柱；32、半圆台塞；33、半转柄；34、半线孔；35、定位孔；36、定位杆；4、快通机构；41、密封环；42、密封板；43、弹性伸缩杆二；44、支块；45、顶杆；5、抽出机构；51、抽离筒；52、吸盘；53、活塞；54、抽杆；55、握把；56、卡接部；561、卡孔；562、连接杆；563、拉板；564、弧形卡块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图2所示，一种地质预报检波器，包括检波器本体1a和通信线缆1d，检波器本体1a通过通信线缆1d连接有信号分离器1b，信号分离器1b通过通信线缆1d连接有信号记录仪1c。其中，在安装检波器本体1a前，在掌子面后侧钻出多个孔道，将检波器本体1a塞入孔道内后，可通过耦合剂，例如黄泥或黄油，将检波器本体1a与围岩进行紧密耦合，震源设置在检波器本体1a的后侧，震源震动后，检波器本体1a探测地震波，相应的信号可被信号记录仪1c记录下来。

实施例2

如图1-图5所示，一种地质预报检波器安装辅助设备，安装辅助设备包括用于稳定支撑检波器本体1a的撑胀机构2，撑胀机构2包括用于套装检波器本体1a的套管21，套管21上开设有缺口22，缺口22的边设为弧形面，以防止割破连接软管24，且套管21上配套使用有多个环形气囊25，多个环形气囊25上均连通有连接软管24，多个连接软管24的另一端连通有同一个分流软管23，分流软管23的另一端连通有连接头26，连接头26上连通带有密封盖的泄压管28，安装辅助设备还包括用于充气的压缩部27。其中，首先将耦合剂塞入相应孔道内，而后将检波器本体1a插在套管21的一端，与检波器本体1a连接的通信线缆1d位于套管21内，而后将环形气囊25套设在套管21的外表面，与环形气囊25连通的连接软管24处于缺口22上，与连接软管24连通的分流软管23位于套管21内，随后将套管21插入孔道内，直至不能继续插入，此时，检波器本体1a的尾椎与围岩抵接，再控制压缩部27，向连接头26内充气，气体通过连接头26进入分流软管23内，气体被连接软管24分流充入环形气囊25内，环形气囊25充气并开始膨胀，直至环形气囊25的外表面与孔道抵紧，同时环形气囊25的内表面与套管21的外表面进行抵紧，即可将套管21稳稳的支撑在孔道内，此时，抵接在套管21和围岩之间的检波器本体1a也被稳稳的固定住，能防止检波器本体1a因耦合效果不佳而松动，保证了对地震波信号的接收，确保了探测结果的准确性。

当探测结束需要取出检波器本体1a时，可打开泄压管28上的密封盖，环形气囊25内的气体被排出后，即可取下套管21和检波器本体1a。

压缩部27包括踏板271和圆壳273，踏板271和圆壳273之间安装有压缩气囊274和多个弹性伸缩杆一272，圆壳273上连通带有单向阀一的进气管275，且圆壳273上连通带有单向阀二的充气管276，充气管276和连接头26螺纹安装。其中，在充气时，可用脚踩压踏板271，压缩气囊274被压缩变小，其内的气体从充气管276排出可进入连接头26内(此过程中，单向阀一关闭，单向阀二开启)，当松开踏板271时，在弹性伸缩杆一272的弹力作用下，踏板271上移，外界空气从进气管275进入压缩气囊274内，压缩气囊274开始变大(此过程中，单向阀一开启，单向阀二关闭)，技术人员可往复踩压踏板271，即可将气体充入连接头26内，操作起来也较为方便。

本实施例中，进气管275上螺纹安装有滤筒29，滤筒29的设置，可对进入的空气进行过滤，防止杂质进入而堵塞管道。

实施例3

参考图6-图8，在实施例2的基础上，连接头26和充气管276之间设有用于连通的快通机构4，快通机构4包括固定于连接头26内的密封环41，密封环41上抵接有密封板42，密封板42上对称固定有弹性伸缩杆二43，弹性伸缩杆二43安装于连接头26内，具体的，弹性伸缩杆二43和连接头26之间还设有支块44，支块44固定于连接头26内，且支块44与弹性伸缩杆二43固定，充气管276内固定有用于顶开密封板42的顶杆45。其中，当其中一个孔道内的套管21及其上的检波器本体1a被抵紧后，转动连接头26，即可将连接头26从充气管276上脱离，在此过程中，顶杆45与密封板42逐渐脱离，在弹性伸缩杆二43的弹力作用下，密封板42移动并与密封环41抵接，防止充入的气体从连接头26处漏出。

此时，技术人员可将从连接头26上脱离的部件(包括踏板271、弹性伸缩杆一272、压缩气囊274、圆壳273、进气管275、充气管276和顶杆45)用于其他孔道内的连接头26上，具体用法如下：将其他孔道上的连接头26螺纹安装在充气管276上，在拧紧的过程中，顶杆45逐渐深入并顶开密封板42，使得密封板42与密封环41分离，连接头26即可与充气管276连通。不需要在每个连接头26上都配置一个压缩气囊274及其相连的部件，降低了成本，操作也较为简便。

实施例4

当检波器本体1a安装后，需要将孔道的孔口位置用黄泥封堵，防止隧道内的波动对检波器本体1a的探测产生影响。

参考图9-图12，在实施例3的基础上，安装辅助设备包括两组可组装的封堵机构3，每组封堵机构3包括半连接柱31，半连接柱31上固定有半圆台塞32，半圆台塞32上固定有半转柄33，半连接柱31、半圆台塞32和半转柄33开设有同一个半线孔34。其中，将两组封堵机构3组装后(如图10所示)，即可将两个半连接柱31组成的整连接柱31螺纹连接在套管21上，不断的转动转柄33，圆台塞部分伸入孔道内，直至圆台塞与孔道的孔口抵紧，此时，分流软管2和通信线缆14从线孔穿过，实现对孔口的封堵，无需使用黄泥封堵，也就无需后期再进行清理粘附在通信线缆1d和分流软管2上的黄泥，操作起来也较为方便。

进一步的，其中一组封堵机构3的半转柄33上固定有两个定位杆36，另一组封堵机构3的半转柄33上开设有与定位杆36相适配的定位孔35。其中，在组装时，可将定位杆36插入相应的定位孔35内，两组封堵机构3即可组装在一起，通过定位的方式，使得组装时较为方便。

实施例5

传统方式在取出检波器时，往往直接向外拽拉与检波器连接的线缆，将检波器拽出，容易损坏检波器；而且，在拽出检波器时，检波器会与孔道摩擦，也会对检波器造成磨损。

参考图13-图16，在实施例4的基础上，安装辅助设备还包括用于吸附检波器本体1a抽出机构5，抽出机构5包括抽离筒51，具体的，抽离筒51靠近握把55的一端开设有扇形孔。抽离筒51的一端连通安装有吸盘52，且抽离筒51内滑动安装有活塞53，活塞53上固定有与抽离筒51滑动安装的抽杆54，抽杆54的另一端固定有握把55，且抽杆54和抽离筒51之间设有卡接部56。其中，探测结束后，放出环形气囊25中的气体并取下封堵机构3，捋直分流软管2和通信线缆14，将抽出机构5塞入套管21内，直至吸盘52与检波器本体1a抵紧，此时，扶住抽离筒51，向外抽出抽杆54，带动活塞53向外移动，吸盘52即可紧紧的吸附在检波器本体1a上，此时，卡接部56将抽杆54和抽离筒51进行卡接固定，随后，技术人员可将套管21和抽离筒51一起抽出，即可带出检波器本体1a，不会对检波器本体1a磨损或损坏，也不会拽坏通信线缆1d，延长了其使用寿命。

进一步的，卡接部56包括滑动安装于抽离筒51上的连接杆562，连接杆562的顶端固定有拉板563，且连接杆562的底端固定有弧形卡块564，抽杆54上开设有多个与弧形卡块564卡接的卡孔561。其中，向外抽出抽杆54，在抽出至合适距离后，在重力作用下，弧形卡块564会卡接在卡孔561内，能防止技术人员在松手时抽杆54因负压回移而致使吸盘52不能紧紧吸附检波器本体1a，即使技术人员松手后，抽杆54也不会回移，便于技术人员用手同时将套管21和抽离筒51一起抽出，操作较为方便。

实施例6

以实施例2为参考，其中的压缩部27可替换为充气泵。

本申请文件中使用到各类部件均为标准件，可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉和焊接等常规手段，机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地质预报检波器，包括检波器本体(1a)和通信线缆(1d)，其特征在于：所述检波器本体(1a)通过通信线缆(1d)连接有信号分离器(1b)，信号分离器(1b)通过通信线缆(1d)连接有信号记录仪(1c)。

2.一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述安装辅助设备包括用于稳定支撑检波器本体(1a)的撑胀机构(2)，撑胀机构(2)包括用于套装检波器本体(1a)的套管(21)，套管(21)上开设有缺口(22)，且套管(21)上配套使用有多个环形气囊(25)，多个环形气囊(25)上均连通有连接软管(24)，多个连接软管(24)的另一端连通有同一个分流软管(23)，分流软管(23)的另一端连通有连接头(26)，连接头(26)上连通带有密封盖的泄压管(28)，所述安装辅助设备还包括用于充气的压缩部(27)；

所述压缩部(27)包括踏板(271)和圆壳(273)，所述踏板(271)和圆壳(273)之间安装有压缩气囊(274)和多个弹性伸缩杆一(272)，所述圆壳(273)上连通带有单向阀一的进气管(275)，且圆壳(273)上连通带有单向阀二的充气管(276)，充气管(276)和连接头(26)螺纹安装。

3.根据权利要求2所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述连接头(26)和充气管(276)之间设有用于连通的快通机构(4)，快通机构(4)包括固定于连接头(26)内的密封环(41)，密封环(41)上抵接有密封板(42)，密封板(42)上对称固定有弹性伸缩杆二(43)，弹性伸缩杆二(43)安装于连接头(26)内，所述充气管(276)内固定有用于顶开密封板(42)的顶杆(45)。

4.根据权利要求2所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述安装辅助设备包括两组可组装的封堵机构(3)，每组所述封堵机构(3)包括半连接柱(31)，半连接柱(31)上固定有半圆台塞(32)，半圆台塞(32)上固定有半转柄(33)，所述半连接柱(31)、半圆台塞(32)和半转柄(33)开设有同一个半线孔(34)。

5.根据权利要求4所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：其中一组所述封堵机构(3)的半转柄(33)上固定有两个定位杆(36)，另一组所述封堵机构(3)的半转柄(33)上开设有与定位杆(36)相适配的定位孔(35)。

6.根据权利要求2所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述安装辅助设备还包括用于吸附检波器本体(1a)抽出机构(5)，抽出机构(5)包括抽离筒(51)，抽离筒(51)的一端连通安装有吸盘(52)，且抽离筒(51)内滑动安装有活塞(53)，活塞(53)上固定有与抽离筒(51)滑动安装的抽杆(54)，抽杆(54)的另一端固定有握把(55)，且抽杆(54)和抽离筒(51)之间设有卡接部(56)。

7.根据权利要求6所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述卡接部(56)包括滑动安装于抽离筒(51)上的连接杆(562)，连接杆(562)的顶端固定有拉板(563)，且连接杆(562)的底端固定有弧形卡块(564)，所述抽杆(54)上开设有多个与弧形卡块(564)卡接的卡孔(561)。

8.根据权利要求6所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述抽离筒(51)靠近握把(55)的一端开设有扇形孔。

9.根据权利要求3所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述弹性伸缩杆二(43)和连接头(26)之间还设有支块(44)，支块(44)固定于连接头(26)内，且支块(44)与弹性伸缩杆二(43)固定。

10.根据权利要求2所述的一种地质预报检波器安装辅助设备，其特征在于：所述进气管(275)上螺纹安装有滤筒(29)。

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