CN205301600U - 一种检波器操作系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种检波器操作系统，其包括底盘以及设置在底盘上的缠绕装置、第一夹持装置和操作装置。其中，缠绕装置上缠绕有电缆，第一夹持装置可以用于将电缆上的检波器输送至预设位置处，操作装置可以用于对位于所述预设位置的检波器进行作业，而无需人工对检波器进行作业。利用本申请实施例所公开的检波器操作系统，可以减少人工操作。

Description

一种检波器操作系统

技术领域

本申请涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种检波器操作系统。

背景技术

在地震勘探生产中，检波器是用来将微弱的振动信号转换为电信号的装置。在实际生产中，为了提高灵敏度，接收比较微弱的振动信号，常用的做法是将多只检波器串联或者并联起来形成检波器串，将该检波器串所采集到的振动信号作为一道采集信号。

随着石油天然气勘探发展的需要，高密度宽方位和可控震源高效采集等采集技术正在逐步推广应用。随着这些采集技术的应用，野外生产规模不断扩大，用于采集地面振动信号的检波器串排列可以达到数万道之多，每天滚动的检波器串排列也有几千道。

在实现本申请过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

目前，在勘探区域放置和回收检波器串主要是由人工来进行。对于一个三维地震队，大概需要100-300名工人专门负责检波器串的摆放、埋置和回收，工人每天要反复回收和埋置数千至上万道检波器串才能满足生产进度的需要，这需要大量的人工操作。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种检波器操作系统，以实现减少人工操作的目的。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种检波器操作系统是这样实现的：

本申请实施例提供了一种检波器操作系统，包括：

底盘；

缠绕装置，设置在所述底盘上，其上能缠绕有电缆，所述电缆上设置有多个检波器；

第一夹持装置，其能相对所述底盘移动，能用于夹持所述检波器，并将所夹持的检波器输送至预设位置处；

操作装置，设置在所述底盘上远离所述缠绕装置的一端，其能用于对位于所述预设位置的检波器进行作业。

可选的，在至少一实施例中，所述系统还包括：第二夹持装置，设置在所述底盘上，其能用于夹持所述电缆，以使所述电缆在输送过程中维持预设张紧力。

可选的，在至少一实施例中，所述第二夹持装置具有表示夹持所述电缆的闭合状态以及表示放开所夹持电缆的张开状态。

可选的，在至少一实施例中，在所述第一夹持装置位于所述第二夹持装置的感应范围内时，所述第二夹持装置处于张开状态；在所述第一夹持装置位于所述第二夹持装置的感应范围之外时，所述第二夹持装置处于闭合状态。

可选的，在至少一实施例中，所述操作装置包括：

开孔单元，其能用于在地面上开设用于埋置所述检波器的钻孔。

可选的，在至少一实施例中，所述操作装置包括：

压入单元，其能用于将位于所述预设位置处的检波器压入到所开设的钻孔中。

可选的，在至少一实施例中，所述操作装置还包括：

埋盖单元，其能用于拨土以将压入到钻孔中的检波器埋盖。

可选的，在至少一实施例中，所述操作装置还包括：

抓取单元，其能用于抓取位于所述预设位置处的检波器，以使所述检波器能被埋置。

可选的，在至少一实施例中，所述抓取单元还能用于从地面中抓取出已埋置的检波器。

可选的，在至少一实施例中，所述系统还包括：

定位装置，其设置在所述底盘上，能用于对所述电缆上的检波器进行定位。

可选的，在至少一实施例中，所述系统还包括：

控制装置，其设置于所述底盘上，能用于控制所述底盘上各装置的操作。

可选的，在至少一实施例中，所述系统还包括：

行进装置，其与所述底盘相连接，能用于引导所述底盘上各装置整体往目标位置行进。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过提供一种检波器操作系统，该操作系统中设有底盘、设置在所述底盘上的缠绕装置、第一夹持装置以及操作装置，其中缠绕装置上缠绕有电缆，第一夹持装置可以用于将电缆上的检波器输送至预设位置处，操作装置可以用于对位于所述预设位置的检波器进行作业，而无需人工对检波器进行作业，从而实现了减少人工操作的目的。

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是本申请实施例所提供的一种检波器操作系统的结构示意图。

图2是本申请实施例所提供的一种检波器操作系统的模块示意图。

图3是利用本申请实施例所提供的检波器操作系统埋置检波器的流程。

图4是该操作系统启动前所需埋置的电缆的摆放位置示意图。

图5是利用本申请实施例所提供的检波器操作系统回收所埋置的检波器的过程。

具体实施方式

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。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请实施例提供了一种检波器操作系统，如图1-2所示。图1为该操作系统的结构示意图；图2为该系统的模块示意图。该系统包括：底盘1以及设置在底盘1上的缠绕装置2、第一夹持装置3、第二夹持装置4、操作装置5以及控制装置8。

底盘1上可以铺设有纵横交错的导轨，以便于其上的移动装置可以沿任意方向移动。

缠绕装置2可以固定设置于底盘1上，也可以相对底盘1移动。缠绕装置2上可以缠绕有电缆，该电缆也可以称为小线，其上设置有由多个检波器组合而成的检波器串。缠绕装置2可以包括绕线架、滚轮、伺服电机、控速机、控制板、压力传感器和/或速度传感器。其中，绕线架的两端分别与两个滚轮连接，绕线架可以用于缠绕小线；伺服电机可以用于驱动绕线架和滚轮的旋转；控速机可以是减速机或者加速机，其用于控制绕线架和滚轮的旋转速度；速度传感器可以用于测量绕线架和滚轮的旋转速度；压力传感器可以用于测量小线在绕线架上缠绕时所受到的压力；驱动控制板可以用于接收控制装置8所发送的命令，并向控制装置8反馈压力信号和速度信号。

第一夹持装置3可以沿着底盘上的导轨在缠绕装置2和操作装置7之间来回滑动，其可以用于夹持缠绕在缠绕装置2上的电缆上的检波器，并通过在导轨上滑动来将所夹持的检波器输送至预设位置处。所述预设位置可以是技术人员根据各装置间的距离以及尺寸来进行设置的。第一夹持装置3可以包括夹持器、控制板、压力传感器和/或接近传感器。其中，夹持器可以用于根据接近传感器的信号来夹持电缆上的检波器，并将所夹持的检波器输送至预设位置处。压力传感器可以用于检测所述检波器被所述夹持器夹持时所受到的压力；接近传感器可以用于检测检波器在到达夹持器所在位置之前的位置信息；控制板可以用于接收控制装置8所发送的命令，并根据所接收的命令来控制夹持器、压力传感器和/或接近传感器等仪器的操作，并向控制装置8反馈所检测到的压力和检波器的位置信息。

第二夹持装置4也可以称为电缆输送装置，其可以用于在输送所述检波器的过程中夹持所述电缆，以使所述电缆在输送过程中维持预设张紧力。第二夹持装置4可以具有表示夹持电缆的闭合状态以及表示放开所夹持电缆的张开状态。具体的，当第一夹持装置所夹持的检波器未到达第二夹持装置的感应范围内时，第二夹持装置处于闭合状态，即夹持所述电缆；当第一夹持装置所夹持的检波器进入第二夹持装置的感应范围内时，第二夹持装置处于张开状态，让检波器通过；而当检波器通过后，第二夹持装置恢复处于闭合状态，以保证所述电缆保持张紧状态，从而使检波器处于自然垂直状态，这有利于后续的埋置操作。所述感应范围可以根据第二夹持装置中感应部件的参数和/或感应功能来设置。

第二夹持装置4可以固定设置在导轨上，其可以包括活动臂、伺服电机、控速机、控制板、压力传感器以及接近传感器。其中，活动臂可以设置在导轨的两侧，每个活动臂上均设置有滚轮。两侧的滚轮在按照放线方向滚动时可以夹紧来自于缠绕装置上的电缆，停止滚动或者减速滚动可以放开所夹持的电缆。伺服电机可以用于驱动滚轮的旋转；控速机可以是减速机或者加速机，其用于控制绕滚轮的旋转速度；压力传感器可以用于测量电缆在被夹持时所受到的压力；接近传感器可以用于检测被夹持器所夹持的检波器在到达滚轮所在位置之前的位置信息。可以根据该接近传感器的相关参数来设置上述感应范围。控制板可以用于接收控制装置8所发送的指令，并向控制装置8反馈压力信号和检波器的位置信息；还可以用于控制滚轮的旋转方向，从而来实现对电缆的夹持或放开；也还可以用于根据所接收的指令来控制伺服电机的转速、张力以及扭矩。

操作装置5可以设置于底盘1上远离所述缠绕装置的一端，其可以用于对第一夹持装置3输送到预设位置处的检波器进行作业。操作装置5可以包括开孔单元、压入单元和/或埋盖单元。开孔单元可以与压入单元设置成一体结构，也可以分开设置。埋盖单元可以与开孔单元和压入单元分开设置，如图1所示；也可以与压入单元设置成一体结构。图中，开孔单元与压入单元设置为一体结构6；埋盖单元为埋盖器7。

开孔单元可以包括开孔器、压力传感器和/或倾角传感器。其中，开孔器可以用于在地面上开设用于埋置所述检波器的钻孔，钻孔的直径和深度可以由预设参数或者技术人员来确定。压力传感器可以用于检测开孔器钻孔时所受到的压力，以便于开孔器可以根据所检测到的压力来调整转速以及控制开孔深度。倾角传感器可以用于检测所钻孔的角度，以便于开孔器按照预设角度来开设钻孔，从而可以确保后续检波器埋置在正确的位置。

压入单元可以包括电动推杆、压力传感器和/或倾角传感器。其中，电动推杆可以用于往地面中的钻孔中压入检波器；压力传感器可以用于检测检波器被压入孔的过程中所受到的压力，以确保检波器与地层耦合良好；倾角传感器可以用于检测检波器在钻孔中的埋置角度，以确保检波器按照预设角度来埋置，例如检波器水平或者垂直埋置，以确保检波器后续可以正常工作。

埋盖单元可以用于在压入单元将检波器压入钻孔后，拨适量的土将钻孔中的检波器埋盖，以避免检波器裸露地表受到风等外界干扰。

控制装置8可以包括可编程控制器PLC，其能通过数据总线实时获取其他装置的状态以及向其它装置下发指令，以控制其他装置的操作。操作员可以通过开关和/或显示屏来对控制装置8进行操作。

在至少一实施例中，操作装置5还可以包括抓取单元9，其也可以称为机械手。抓取单元9可以设置于第一夹持装置3所滑动导轨远离缠绕装置的末端。其可以用于抓取位于所述预设位置处的检波器，并将所抓取的检波器传送给压入单元进行埋置。抓取单元9也还可以用于从地面中抓取出已埋置的检波器，让将所抓取的检波器放置在所述预设位置处。抓取单元9可以包括机械臂、用于控制机械臂的控制器、位置传感器以及压力传感器。其中，机械臂可以用于根据控制器的命令来抓取检波器，并将抓取的检波器传送给压入单元；位置传感器可以用于定位被抓取的检波器的位置信息；压力传感器可以用于检测被抓取的检波器所受到的压力。

在至少一实施例中，该系统还可以包括定位装置(图中未示出)，其可以设置在控制装置上，也可以跟控制装置分开设置在底盘上。所述定位装置可以用于对所述电缆上所有检波器的位置进行定位，以便于即时获取检波器的位置信息。

在至少一实施例中，该系统还可以包括行进装置10，其可以与底盘1相连接。具体的，行进装置10可以直接设置在底盘1的下方；也可以设置在底盘1的侧面。行进装置10可以为滚轮，如图1所示。行进装置10可以用于根据控制装置的指令来引导底盘1上各装置的整体行进，以将各装置移动到目的位置处，例如下一个需要埋置检波器的位置。行进装置10可以是电控驱动或者机械液压驱动，可以转向任意方向。

通过上述描述可以看出，本申请实施例所提供的检波器操作系统可以在缠绕装置上缠绕含有检波器的电缆，第一夹持装置可以把电缆的检波器输送至预设位置，操作装置可以对预设位置处的检波器进行作业，而不需要人工来进行作业，因而实现了减少人工操作的目的。操作装置中的开孔单元可以在地面上来开设钻孔；压入单元可以将检波器压入地面上所开钻的孔中来实现对检波器的埋置；操作系统中的抓取装置可以从地面中抓取所埋置的检波器，然后通过第一夹持装置和/或第二夹持装置输送至缠绕装置进行缠绕来实现对检波器的回收，而不需要人工来埋置以及回收。因而，利用本申请实施例所提供的检波器操作系统这可以减少劳动工作量、提高施工效率、降低人工成本。而且，该操作系统具有导向装置，可以控制行进方向以及行进距离，这也可以提高施工效率。此外，该操作系统中设有控制装置，可以实现对底盘上各装置操作的自动控制，而无需人工来操作每个装置，这进一步减少了人工劳动量，提高了施工效率。

下面来说明利用本申请实施例所提供的检波器操作系统来进行埋置和回收检波器的具体过程。

图3示出了利用该操作系统埋置检波器串的流程。在该操作系统启动前，可以首先将设置有由N个检波器构成的检波器串的小线缠绕在缠绕装置中的绕线架上，将该小线的另一端穿过第二夹持装置中的滚轮放置在底盘上，如图4所示。然后，启动该操作系统。在收到控制装置的指令后，缠绕装置上的滚轮和绕线架按照预设的放线方向旋转，第二夹持装置中的滚轮也开始旋转，带动小线前进。在检波器随着小线行进的过程中，当第一夹持装置中的接近传感器检测到第一检波器靠近时，第一夹持装置中的夹持器迅速夹紧第一检波器，并沿导轨滑动输送检波器。在夹持器输送第一检波器的过程中，当第二夹持装置中的接近传感器检测到第一检波器靠近时，第二夹持装置中的滚轮反向旋转、减速旋转或者停止旋转，放开所述小线，让被夹持器夹持的第一检波器通过。待第一检波器通过后，第二夹持装置中的滚轮恢复之前的旋转方向以及旋转速度，继续夹持小线，让小线保持张紧状态。夹持器通过第二夹持装置后，继续夹持第一检波器行进，直至将第一检波器输送至预设位置处。当第一检波器被输送至预设位置后，夹持器松开第一检波器，机械手从夹持器上抓取第一检波器，然后将第一检波器传送到操作装置中压入单元的下方，待压入单元从机械手上夹持第一检波器后，机械手回位，压入单元将所夹持的第一检波器压入到开孔单元在小线输送的过程中所开设的钻孔中。待按照预设要求压入第一检波器后，压入单元回位，埋盖单元拨适量的土将该第一检波器埋盖。待埋盖单元完成该第一检波器的埋盖后，控制装置向行进装置发送行进指令，行进装置根据所接收的指令向下一个目标位置(即第二检波器所在位置)牵引底盘上的所有装置整体行进。待到达下一个目标位置后，底盘上的各装置重复上述相应的操作，继续埋置小线上的其它N-1个检波器，直到完成该小线上所有检波器的埋置。

需要说明的是，图4中的各装置仅是示意性表示，装置实体可能与图中有所不同。

通过上述描述可以看出，利用本申请实施例所提供的检波器操作系统可以自动埋置检波器，而无需人工来操作，从而可以减少劳动工作量、提高施工效率、降低人工成本。

图5示出了利用该检波器操作系统回收所埋置的检波器串的过程。在回收检波器前，可以首先将该操作系统运行至检波器串所埋置的位置(即检波点)处，由操作人员将连接N个所埋置检波器的小线的地面上部分的一端固定在缠绕装置上，同时将所述小线的这部分缠绕在绕线架上，也还可以将这部分穿过第二夹持装置(可以参考图4)，以使在回收检波器的过程中小线可以保持张紧状态，从而使小线在检波器回收后可以紧致的缠绕在绕线架上。然后，启动该操作系统。在该操作系统启动后，机械手根据控制装置所发送的指令，其中的位置传感器对地面中所埋传感器的位置进行定位，在定位后机械臂从地面中抓取出(或拔出)所埋的第一检波器。待机械臂抓取出该第一检波器后，控制装置向行进装置发送指令，行进装置根据所接收的指令向下一个检波器(即第二检波器)所埋位置处移动。待到达第二检波器所在位置后，机械手按照抓取出第一检波器的方法，抓取出当前位置中所埋置的第二检波器。重复该过程，直至抓取出该小线上的其它N-2个检波器。在机械手抓取检波器以及行进的过程中，缠绕装置按照绕线方向(与放线方向相反的方向)旋转，从而可以使小线的剩余部分继续缠绕在绕线架上，进而被抓取出的检波器随着小线向缠绕装置行进，直至完成该小线上所有检波器的回收。

通过上述描述可以看出，利用本申请实施例所提供的检波器操作系统可以自动回收检波器，而无需人工来操作，从而可以减少劳动工作量、提高施工效率、降低人工成本。

上述实施例阐明的装置或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块、单元和步骤可以通过硬件、软件或两者的结合来实现。至于是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。

在一个或多个示例性的设计中，本实用新型实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，上面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于上面描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。并且，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (12)

1.一种检波器操作系统，其特征在于，包括：

底盘；

缠绕装置，设置在所述底盘上，其上能缠绕有电缆，所述电缆上设置有多个检波器；

第一夹持装置，其能相对所述底盘移动，能用于夹持所述检波器，并将所夹持的检波器输送至预设位置处；

操作装置，设置在所述底盘上远离所述缠绕装置的一端，其能用于对位于所述预设位置的检波器进行作业。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二夹持装置，设置在所述底盘上，其能用于在输送所述检波器的过程中夹持所述电缆，以使所述电缆在输送过程中维持预设张紧力。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二夹持装置具有表示夹持所述电缆的闭合状态以及表示放开所夹持电缆的张开状态。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述第一夹持装置位于所述第二夹持装置的感应范围内时，所述第二夹持装置处于张开状态；在所述第一夹持装置位于所述第二夹持装置的感应范围之外时，所述第二夹持装置处于闭合状态。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述操作装置包括：

开孔单元，用于在地面上开设用于埋置所述检波器的钻孔。

6.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述操作装置包括：

压入单元，用于将位于所述预设位置处的检波器压入到地面上所开设的钻孔中。

7.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述操作装置还包括：

埋盖单元，用于拨土以将压入到钻孔中的检波器埋盖。

8.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述操作装置还包括：

抓取单元，用于抓取位于所述预设位置处的检波器，以使所述检波器能被埋置。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述抓取单元还能用于从地面中抓取出已埋置的检波器。

10.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

控制装置，其设置于所述底盘上，能用于控制所述底盘上各装置的操作。

11.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

定位装置，其设置在所述底盘上，能用于对所述电缆上的检波器进行定位。

12.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

行进装置，其与所述底盘相连接，能用于引导所述底盘上各装置整体往目标位置行进。