CN208334672U - 一种重力仪调平系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种重力仪调平系统。所述系统包括：水平传感器、多个旋进装置和平衡控制装置；水平传感器设置在位于三脚架的中心位置，用于检测重力仪的底盘的倾斜角度；旋进装置设置在支撑腿和重力仪的底盘之间，且位于在支撑腿的轴向上；旋进装置中包括伺服电机和伺服电动缸；其中，伺服电机安装在伺服电动缸上；平衡控制装置与水平传感器、旋进装置相连接，用于根据倾斜角度，通过伺服电机控制伺服电动缸的调节高度，以使得重力仪的底盘处于水平状态。本申请提供的技术方案，可以实现重力仪自动调平，从而提高重力仪调平的效率。

Description

一种重力仪调平系统

技术领域

本申请涉及石油及固体矿产重力勘探技术领域，特别涉及一种重力仪调平系统。

背景技术

目前普遍使用的陆上相对重力仪，在仪器采集前操作人员需将仪器底盘三脚架放置在平稳的位置，设置好各项参数后，再进行仪器的调平。仪器调平时，操作人员根据仪器屏幕提示，先旋转三脚架左右腿上的螺母进行水平方向的调平，再旋转上方支腿的螺母进行垂直向调平。由于在一个方向调平过程中，人为旋转螺母会不可避免的产生仪器的震动，造成已调平向平衡受到破坏。因此，仪器调平工作一般需要反复数次该过程才能完成，费时费工。而且在仪器调平进入采集过程中，若仪器受到震动等干扰破坏平衡，会对采集精度造成较大影响。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种重力仪调平系统，以实现重力仪自动调平，从而提高重力仪调平的效率。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种重力仪调平系统是这样实现的：

一种重力仪调平系统，所述重力仪中包括设置在其底盘下的三脚架；其中，所述三脚架中包括三个分开设置的支撑腿；所述重力仪调平系统包括：水平传感器、多个旋进装置和平衡控制装置；

所述水平传感器设置在位于所述三脚架的中心位置，用于检测所述重力仪的底盘的倾斜角度；

所述旋进装置设置在所述支撑腿和所述重力仪的底盘之间，且位于在所述支撑腿的轴向上；所述旋进装置中包括伺服电机和伺服电动缸；其中，所述伺服电机安装在所述伺服电动缸上；

所述平衡控制装置与所述水平传感器、所述旋进装置相连接，用于根据所述倾斜角度，通过所述伺服电机控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态。

优选方案中，所述平衡控制装置中包括控制组件、驱动接口单元和控制面板；

所述控制组件通过所述驱动接口单元与所述旋进装置相连接，用于根据所述倾斜角度生成控制信号；

所述驱动接口单元用于接收所述倾斜角度对应的检测结果，并将所述检测结果发送至所述控制组件，以及将所述控制信号发送至所述伺服电机，以控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态；

所述控制面板用于显示所述检测结果，以及控制所述控制组件和所述驱动接口单元的开关。

优选方案中，所述控制组件用于根据所述倾斜角度，确定所述三脚架中处于最高点的目标支撑腿，以及分别确定所述三脚架中另外两个支撑腿的调节高度，并生成用于表征所述另外两个支撑腿的调节高度的控制信号；其中，所述倾斜角度包括所述重力仪的底盘所在平面上的两个相互垂直的轴向的倾斜角度；所述另外两个支撑腿用于表征所述三脚架中除所述目标支撑腿以外的两个支撑腿，所述控制信号中包括第一控制信号和第二控制信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号分别用于表征所述另外两个支撑腿中第一支撑腿的调节高度和第二支撑腿的调节高度。

优选方案中，所述控制面板中包括显示屏、开关机按键、状态指示灯和补偿指示灯；

所述显示屏用于显示所述检测结果；

所述开关机按键用于关闭所述控制组件和所述驱动接口单元，以及在指定时间间隔内开启所述控制组件和所述驱动接口单元，以使得在所述开关机按键处于开机状态时，所述重力仪的底盘处于动态调平状态；

所述状态指示灯用于指示所述重力仪的底盘调平的状态；其中，在所述状态指示灯显示为第一状态时，所述重力仪的底盘处于调平过程中，在所述状态指示灯显示为第二状态时，所述重力仪的底盘调平结束；其中，所述第一状态和所述第二状态分别用于表征所述状态指示灯的两种不同的灯光状态；

所述补偿指示灯用于指示所述重力仪的底盘是否处于动态调平状态。

优选方案中，所述控制面板中还包括一键调平按键；

所述一键调平按键用于即时启动所述控制组件和所述驱动接口单元，以使得即刻对所述重力仪的底盘进行调平处理。

优选方案中，所述伺服电机中包括信号转化组件和驱动组件；

所述信号转化组件用于将所述控制信号转化为转动数据，并根据所述转动数据，控制所述驱动组件的旋转程度，以控制所述伺服电动缸的调节高度。

优选方案中，所述平衡控制装置中还包括播放单元；

所述播放单元用于在所述重力仪的底盘调平结束时，发出提示音。

由上可见，本实用新型提供的重力仪调平系统，可以通过设置在位于重力仪的底盘下的三脚架的中心位置处的水平传感器，检测所述重力仪的底盘的倾斜角度，并将检测结果发送至所述平衡控制装置，并通过所述平衡控制装置，根据所述检测结果，通过设置在所述支撑腿和所述重力仪的底盘之间的所述旋进装置中的伺服电机控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态。如此，本申请实施例可以实现重力仪自动调平，从而提高重力仪调平的效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施方式的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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。在附图中：

图1是本申请实施例的重力仪调平系统中水平感应器、旋进装置与三脚架的配合关系示意图；

图2是本申请实施例中控制面板的示意图。

图中标注：螺母1，旋进装置2，支撑腿3，水平感应器4，显示屏5，状态指示灯6，补偿指示灯7，开关机按键8，一键调平按键9。

具体实施方式

本申请实施例提供一种重力仪调平系统。

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。

请参阅图1，本申请实施例提供的一种重力仪调平系统，所述重力仪中包括设置在其底盘下的三脚架；其中，所述三脚架中包括三个分开设置的支撑腿3。所述重力仪调平系统可以包括：多个旋进装置2、水平传感器4和平衡控制装置。其中，所述水平传感器4设置在位于重力仪的底盘下的三脚架的中心位置，用于检测所述重力仪的底盘的倾斜角度，并将所述倾斜角度对应的检测结果发送至所述平衡控制装置；其中，所述倾斜角度包括所述重力仪的底盘所在平面上的两个相互垂直的轴向的倾斜角度；例如，两个相互垂直的X轴和Y轴；所述旋进装置2设置在所述三脚架的支撑腿3和所述重力仪的底盘之间，且位于在所述支撑腿3的轴向上；所述旋进装置2通过螺母1固定连接在所述支撑腿3轴向上；所述旋进装置 2中包括伺服电机和伺服电动缸；其中，所述伺服电机安装在所述伺服电动缸上；所述平衡控制装置可以与所述水平传感器、所述旋进装置2相连接，用于接收并显示所述检测结果，以及根据所述检测结果，通过所述伺服电机控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态。

在本实施方式中，所述平衡控制装置中包括控制组件、驱动接口单元和控制面板。其中，所述控制组件可以通过所述驱动接口单元与所述旋进装置2相连接，用于根据所述检测结果生成控制信号；所述驱动接口单元可以用于接收所述倾斜角度对应的检测结果，并将所述检测结果发送至所述控制组件，以及将所述控制信号发送至所述旋进装置2中的伺服电机，以控制所述旋进装置2中伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态；所述控制面板可以用于显示所述检测结果，以及控制所述控制组件和所述驱动接口单元的开关。

在本实施方式中，所述控制组件可以用于根据所述检测结果中两个轴向的倾斜角度，确定所述三脚架中处于最高点的目标支撑腿，以及分别确定所述三脚架中另外两个支撑腿的调节高度，并生成用于表征所述另外两个支撑腿的调节高度的控制信号；其中，所述另外两个支撑腿用于表征所述三脚架中除所述目标支撑腿以外的两个支撑腿，所述控制信号中包括第一控制信号和第二控制信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号分别用于表征所述另外两个支撑腿中第一支撑腿的调节高度和第二支撑腿的调节高度。例如，支撑腿着地后，三个支撑腿中支撑腿A为最高点，根据水平传感器发送的表征倾斜角度的数字信号，可以分别进行重力仪的底盘的X轴和Y轴方向的调节。可以先进行X轴调节，支撑腿A上的旋进装置中的伺服电动缸不动，支撑腿B和C上的旋进装置中的伺服电动缸同时上升一定位移，上升的数值由控制组件根据水平传感器的X轴反馈倾角确定，直至X轴呈水平状态。Y轴调节与 X轴类似。若重力仪的底盘的X轴和Y轴调节成水平状态，则可以认为重力仪工作台已处于水平状态。

在本实施方式中，如图2所示，所述控制面板中包括显示屏5、状态指示灯6、补偿指示灯7和开关机按键8。其中，所述显示屏5用于显示所述检测结果；所述开关机按键8用于关闭所述控制组件和所述驱动接口单元，以及在指定时间间隔内开启所述控制组件和所述驱动接口单元，以使得在所述开关机按键8处于开机状态时，所述重力仪的底盘处于动态调平状态；所述状态指示灯6用于指示所述重力仪的底盘调平的状态；其中，在所述状态指示灯6显示为第一状态时，所述重力仪的底盘处于调平过程中，在所述状态指示灯6显示为第二状态时，所述重力仪的底盘调平结束；其中，所述第一状态和所述第二状态分别用于表征所述状态指示灯6的两种不同的灯光状态；所述补偿指示灯7用于指示所述重力仪的底盘是否处于动态调平状态。例如，所述第一状态为红色闪烁状态，所述第二状态为绿色常亮状态。

在本实施方式中，所述指定时间间隔的取值范围可以包括1～20分钟。

在本实施方式中，所述控制面板中还可以包括一键调平按键9。所述一键调平按键9用于即时启动所述控制组件和所述驱动接口单元，以使得即刻对所述重力仪的底盘进行调平处理。这样，在所述指定时间间隔内未进行调平处理的情况下，若需要立即对所述重力仪的底盘进行调平处理，则可以按下所述一键调平按键9，以便根据实际情况随时进行调平处理。

在本实施方式中，所述伺服电机中可以包括信号转化组件和驱动组件。其中，所述信号转化组件可以用于将所述控制信号转化为转动数据，并根据所述转动数据，控制所述驱动组件的旋转程度，以控制所述伺服电动缸的调节高度。

在本实施方式中，所述转动数据中包括驱动组件的转矩和转速。

在本申请一个实施方式中，所述平衡控制装置中还可以包括播放单元。其中，所述播放单元用于在所述重力仪的底盘调平结束时，发出提示音，以便操作人员及时发现调平工作已结束，并开启重力仪进行数据采集。

由上所述，本实用新型提供的重力仪调平系统实施例，可以通过设置在位于重力仪的底盘下的三脚架的中心位置处的水平传感器，检测所述重力仪的底盘的倾斜角度，并将检测结果发送至所述平衡控制装置，并通过所述平衡控制装置，根据所述检测结果，通过设置在所述支撑腿和所述重力仪的底盘之间的所述旋进装置中的伺服电机控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态。如此，本申请实施例可以实现重力仪自动调平，避开了人为因素的干扰，从而提高重力仪调平的效率。同时，还可以利用所述控制面板的控制作用，实现重力仪自动动态补偿调平，以使得在利用重力仪进行数据采集过程中，解决仪器受震后影响采集精度的问题，进一步有效提高了重力仪采集的效率和精度。

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

上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本申请限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本申请的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。

Claims (7)

1.一种重力仪调平系统，其特征在于，所述重力仪中包括设置在其底盘下的三脚架；其中，所述三脚架中包括三个分开设置的支撑腿；所述重力仪调平系统包括：水平传感器、多个旋进装置和平衡控制装置；

所述水平传感器设置在位于所述三脚架的中心位置，用于检测所述重力仪的底盘的倾斜角度；

所述旋进装置设置在所述支撑腿和所述重力仪的底盘之间，且位于在所述支撑腿的轴向上；所述旋进装置中包括伺服电机和伺服电动缸；其中，所述伺服电机安装在所述伺服电动缸上；

所述平衡控制装置与所述水平传感器、所述旋进装置相连接，用于根据所述倾斜角度，通过所述伺服电机控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述平衡控制装置中包括控制组件、驱动接口单元和控制面板；

所述控制组件通过所述驱动接口单元与所述旋进装置相连接，用于根据所述倾斜角度生成控制信号；

所述驱动接口单元用于接收所述倾斜角度对应的检测结果，并将所述检测结果发送至所述控制组件，以及将所述控制信号发送至所述伺服电机，以控制所述伺服电动缸的调节高度，以使得所述重力仪的底盘处于水平状态；

所述控制面板用于显示所述检测结果，以及控制所述控制组件和所述驱动接口单元的开关。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制组件用于根据所述倾斜角度，确定所述三脚架中处于最高点的目标支撑腿，以及分别确定所述三脚架中另外两个支撑腿的调节高度，并生成用于表征所述另外两个支撑腿的调节高度的控制信号；其中，所述倾斜角度包括所述重力仪的底盘所在平面上的两个相互垂直的轴向的倾斜角度；所述另外两个支撑腿用于表征所述三脚架中除所述目标支撑腿以外的两个支撑腿，所述控制信号中包括第一控制信号和第二控制信号；所述第一控制信号和所述第二控制信号分别用于表征所述另外两个支撑腿中第一支撑腿的调节高度和第二支撑腿的调节高度。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制面板中包括显示屏、开关机按键、状态指示灯和补偿指示灯；

所述显示屏用于显示所述检测结果；

所述开关机按键用于关闭所述控制组件和所述驱动接口单元，以及在指定时间间隔内开启所述控制组件和所述驱动接口单元，以使得在所述开关机按键处于开机状态时，所述重力仪的底盘处于动态调平状态；

所述状态指示灯用于指示所述重力仪的底盘调平的状态；其中，在所述状态指示灯显示为第一状态时，所述重力仪的底盘处于调平过程中，在所述状态指示灯显示为第二状态时，所述重力仪的底盘调平结束；其中，所述第一状态和所述第二状态分别用于表征所述状态指示灯的两种不同的灯光状态；

所述补偿指示灯用于指示所述重力仪的底盘是否处于动态调平状态。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制面板中还包括一键调平按键；

所述一键调平按键用于即时启动所述控制组件和所述驱动接口单元，以使得即刻对所述重力仪的底盘进行调平处理。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述伺服电机中包括信号转化组件和驱动组件；

所述信号转化组件用于将所述控制信号转化为转动数据，并根据所述转动数据，控制所述驱动组件的旋转程度，以控制所述伺服电动缸的调节高度。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述平衡控制装置中还包括播放单元；

所述播放单元用于在所述重力仪的底盘调平结束时，发出提示音。