CN215415922U - 矿用本安数字直流电法仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物探仪器，具体公开了一种矿用本安数字直流电法仪，包括电法仪本体、壳体、盖体和把手；壳体一端为开口端；电法仪本体设置于壳体内，电法仪本体沿壳体开口端上设有操作面板，操作面板包括按键和连接接口；盖体与壳体的开口端处的外侧壁转动连接，盖体和壳体盖合；壳体的开口端处的另一外侧壁与把手转动连接。本申请通过将电法仪本体设置在壳体内实现对电法仪的一体化，再通过把手就可以使得整个装置更加便于携带，与此同时通过盖体和壳体之间的配合实现对按键和连接接口的防护，不仅实现了便于携带的功能，同时防护性能也更好。

Description

矿用本安数字直流电法仪

技术领域

本实用新型涉及一种物探仪器，特别是涉及一种矿用本安数字直流电法仪。

背景技术

地壳是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成，它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。根据这些性质及其空间分布规律和时间特性，人们可以推断矿体或地质构造的赋存状态(形状、大小、位置、产状和埋藏深度)和物性参数等，从而达到勘探的目的。直流电法勘探是以研究地壳中各类岩石、矿物等的电阻率、极化率等的差异，利用人工电场空间和时间分布规律来解决地质问题或寻找有用矿产的一类地球物理勘探方法。

现有的直流电法仪通常都是体积比较大，重量比较重，在下井工作时，需要耗费的人力较大，不能很好的对整个电法仪进行移动，便携性差；同时各个电法仪上的按键和连接接口都是裸露在外面的，这就使得在进行搬运的时候需要注意其中的连接接口和按键，避免被磕到等，对按键和连接接口的防护性能做得比较差。

基于此，需要一种矿用本安数字直流电法仪，来实现便于携带和防护性能好的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用本安数字直流电法仪，来实现便于携带和防护性能好的功能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种矿用本安数字直流电法仪，包括电法仪本体、壳体、盖体和把手；

所述壳体一端为开口端；所述电法仪本体设置于壳体内，所述电法仪本体沿壳体开口端上设有操作面板，所述操作面板包括按键和连接接口；所述盖体与所述壳体的开口端处的外侧壁转动连接，所述盖体和壳体盖合；所述壳体的开口端处的另一外侧壁与把手转动连接。

本方案的原理和效果是：将整个电法仪本体都安装到壳体的内部，通过设置在壳体的开口端上的操作面板对电法仪本体进行隔离，同时通过盖体和壳体之间的盖合，对操作面板所对应的按键和连接接口进行保护，盖合之后，直接通过把手就可以完成对整个装置的移动。

本申请通过将电法仪本体设置在壳体内实现对电法仪的一体化，再通过把手就可以使得整个装置更加便于携带，与此同时通过盖体与壳体的盖合，完成对按键和连接接口防护和隔离，避免在搬运过程中按键和连接接口与其他物体发生碰撞，同时也避免在井下潮湿环境中，按键和连接接口被污染，之后不好进行装置的启动，不仅实现了便于携带的功能，同时防护性能也更好。

进一步的，还包括信号分配器、测量线缆和若干电极；所述电法仪本体包括微控制器和供电电源，所述测量线缆包括供电电缆和测量电缆；所述测量电缆与微控制器连接，所述供电电缆与供电电源连接；

所述微控制器用于采集测量电缆上的电极之间的电压值；

所述微控制器用于在接收到电压值后，通过信号分配器对电极与测量电缆的连接进行切换；其中与供电电缆的负极连接的电极的位置设置在无穷远处，与测量电缆的两极连接的电极设置在与供电电缆正极连接的电极和与供电电缆负极连接的电极之间。

与供电电缆的负极连接的电极的位置设置在无穷远处，与测量电缆的两极连接的电极设置在与供电电缆正极连接的电极和与供电电缆负极连接的电极之间，供电电缆会对于供电电缆连接的电极之间的地面进行供电，微控制器通过与测量电缆连接的电极对其之间的地面的电压进行采集，微控制器接收到对应的电压值之后，就会控制信号分配器的控制，将与测量电缆的两极连接的电极进行切换。在这个过程中与供电电缆正负极连接的两个电极的位置是不会变的。

本申请在接收到测量电缆上的电极之间的电压值，通过微控制器控制信号分配器，实现与测量电缆的两极连接的电极进行切换，使得电极与测量电缆正负极的连接都是通过微控制器进行控制完成的，实现了在电极分配时的自动跑极功能。

进一步的，所述信号分配器包括若干个移位寄存器和若干个继电器，所述移位寄存器与微控制器电连接，除了与供电电缆的正极连接的电极，其他每一个电极上都对应一个移位寄存器和两个继电器，每一个移位寄存器都对应连接有两个继电器，两个继电器分别与测量电缆的正极和负极连接，两个继电器的输出端与同一个电极连接；根据移位寄存器的数据，对应两个继电器中一个实现对应电缆与电极的连接；两个继电器通过移位寄存器的输出来控制测量电缆与电极之间的连接。

通过微控制器对移位寄存器进行控制，实现对应连接的电极的移位，通过移位寄存器的输出来对该移位寄存器下对应连接的电极与电缆的连接进行控制。

进一步的，所述开口端的外侧壁上朝向所述盖体方向上设有第一连接部，所述盖体的外侧壁上与所述第一连接部相对的位置设有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部连接配合，将所述的盖体固定于所述壳体的开口端上。

通过第一连接部和第二连接部的配合使得盖体和壳体之间的盖合的更加的牢固，避免了在移动的过程中盖体和壳体分离从而对内部的设备造成不利影响。

进一步的，所述盖体上与连接接口相对的位置上设有第一接口，所述第一接口与连接接口通过电缆进行连接。

第一接口和连接接口之间通过电缆进行连接，之后与连接接口连接的电缆就可以和第一接口进行连接，之后就可以将盖体和壳体进行盖合，这样在比较潮湿或者有水滴的环境下，就可以对操作面板上的按键和连接接口进行防护，确保整个装置的正常运行。

进一步的，所述电法仪本体还包括与微控制器电连接的显示屏，所述显示屏镶嵌在操作面板上。

显示屏的设置可以实现对检测数据的可视化，更加直观和便捷的对结果进行观察。

进一步的，所述盖体上与显示屏相对的位置上开设有透明天窗。

盖体上与显示屏相对应的位置上开设的透明天窗可以在壳体和盖体盖合之后通过第一接口进行工作时也能在第一时间就对检测数据进行观察，而不用在检测完成之后通过打开盖体来看检测数据。

进一步的，所述盖体和壳体的外壁上均设有防滑凹槽。

防滑凹槽的设置在对整个装置进行拿取时不会出现滑落的问题，进而对内部的电法仪本体造成影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中矿用本安数字直流电法仪的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一中矿用本安数字直流电法仪的逻辑框图。

图3为本实用新型实施例一中矿用本安数字直流电法仪中的信号分配器的部分电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：壳体1、盖体2、操作面板3、按键4、连接接口5、第一接口6、第二连接部7、透明天窗8、显示屏9、第一连接部10、防滑凹槽11、把手12。

实施例一

实施例一基本如附图1所示：一种矿用本安数字直流电法仪，包括：电法仪本体、壳体1、盖体2、把手12、第一连接部10、第二连接部7、第一接口6、透明天窗8、防滑凹槽11、信号分配器、测量线缆和若干电极。

壳体1一端为开口端，在本实施例中壳体1的上端面为开口端，电法仪本体是设置在壳体1的内部的，电法仪本体沿壳体1开口端上设有操作面板3，操作面板3包括按键4和连接接口5，在本实施例中，操作面板3与壳体1的内壁紧密接触，壳体1的内壁上靠近开口端的位置处设有第一凸起，操作面板3通过螺栓与第一凸起固定连接。

壳体1的开口端处的后侧的外侧壁与盖体2的后侧的外侧壁转动连接，在本实施例中，壳体1开口端处的后侧的外侧壁上设有第二凸起，第二凸起上开设有第一凹腔，第一凹腔的两相对内侧壁上开设有第一连接孔；盖体2的后侧的外侧壁上固定连接有第三凸起，第三凸起的两相对外侧壁上开设有向外凸起的第三连接部，两个第三连接部分别伸入到对应的第一连接孔内使得盖体2能够相对于壳体1转动。

与此同时，壳体1的开口端处的前侧的外侧壁上朝向盖体2方向上设有第一连接部10，盖体2的前侧的外侧壁上与第一连接部10相对应的位置处设有第二连接部7，第一连接部10和第二连接部7连接配合，将盖体2固定于壳体1的开口端上。在本实施例中，第一连接部10与壳体1一体成型，第二连接部7与盖体2一体成型。

盖体2上与连接接口5相对应的位置上设有第一接口6，第一接口6的两端均可与电缆连接，在本实施例中通过电缆将第一接口6的一端和连接接口5进行连接，第一接口6的另一端就可以与本来与连接接口5进行连接的电缆进行连接，在井下环境比较不好的情况下，就可以通过第一接口6来完成对数据的采集。

电法仪本体包括微控制器、供电电源、显示屏9，在本实施例中供电电源包括高压电源和低压电源，其中高压电源与供电电缆连接，低压电源与微控制器电连接。微控制器同时也与显示屏9和信号分配器电连接。

测量线缆包括供电电缆和测量电缆，测量电缆与微控制器连接，供电电缆与高压电源连接；在本实施例中供电电缆为AB电缆，AB电缆包括A线和B线，测量电缆为MN电缆，MN电缆包括M线和N线,A线、B线、M线和N线均为铜绞线。

如图2所示，电法仪主机中的微控制器与信号分配器连接，信号分配器与电极连接，测量线缆与除了与供电电极的正极连接的电极外的其他电极依次连接。在本实施例中信号分配器包括若干个移位寄存器和若干个继电器，具体的，每一个移位寄存器上都对应连接两个继电器，这两个继电器分别与MN电缆的M线和MN电缆的N线连接，这两个继电器又都与同一个电极连接。在本实施例中，与AB电缆的A线连接的电极的位置是不变的，而与AB电缆的B线连接的电极是设置在无穷远的，在本实施例中该无穷远的线路尽量垂直测线方向布置，无穷远的电极到测线的距离应达到测线长度的5倍以上。本实施例中，所使用的信号分配器中的内部结构为一个移位寄存器上对应四个继电器，这四个继电器分别控制电极与测量电缆和供电电缆的连接情况，在具体使用时，其中与供电电极连接的继电器不会与供电电极连接，即不会将供电电极连接到分配器上，这样也可以达到相同的效果。

如图3所示，移位寄存器与微控制器电连接，除了与供电电缆的正极连接的电极，其他每一个电极上都对应一个移位寄存器和两个继电器，每一个移位寄存器都对应连接有两个继电器，两个继电器分别与测量电缆的正极和负极连接，两个继电器的输出端与同一个电极连接；根据移位寄存器的数据，对应两个继电器中一个实现对应电缆与电极的连接；两个继电器通过移位寄存器的输出来控制测量电缆与电极之间的连接。在本实施例中微控制器与继电器之间还连接有用来放大电流的三极管。

在本实施例中，通过与AB电缆的A线连接的电极向地下供电，即单点供电。微控制器就会采集与测量电缆连接的测量电极之间的电压值，当微控制器接收到采集到的电压值后，微控制器就会通过移位寄存器和继电器的配合，完成对各电极与测量电缆之间的连接情况进行控制，其中每一次控制都有相邻的两个电极依次与测量电缆的两极连接，每一次微控制器接收到电压值，与测量电缆的两极连接的电极都会向下移动一位。本实施例中微控制器通过移位寄存器对同一个电极上的两个继电器与各自连接的电缆的连通情况进行控制。

例如在某次测试中一共有8根电极，分别将其命名为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8。通过本申请可知，其中C1为与A线连接的电极，即此处电极向地供电，而远处的C8则对应为与B线连接的电极。启动整个装置之后，当微控制器接收到对应测量电缆对应电极的电压值，设此时与M线和N线依次连接的电极分别为C3、C4，此时C1向地面单点供电，这时C1相对于无穷远的C8来说可以看做点电源，在均匀介质中它所形成的电场可以看做一个球体。通过微控制器对C3和C4之间的地面的电压进行测量，在微控制器采集到对应的电压值时，就会控制移位寄存器对各个与测量电缆连接的电极的位置进行移动一位，并通过移位寄存器的输出对继电器进行控制，实现对移位后的对应两个电极与测量电缆的连接情况进行控制，即在移位之后，此时与M线和N线依次连接的电极分别为C4、C5，此时要采集的就是C4和C5之间的电压值。在本实施例中必须先连接上信号分配器再开机，顺序不能反，否则电法仪本体不能正常工作。

具体实施过程如下：首先根据剖面长度选择电极数量，在确认好电极的数量以及与A线和B线连接的电极的位置之后，将对应数量的电极与对应的继电器的接口连接以及完成对应位置上的电极与A线和B线连接，同时将电极依次插入到对应的地面上。之后启动整个装置，电法仪主机中的微控制器会采集与测量电缆连接的电极对应的电压值，在采集到第一组电压值之后，微控制器就会向移位寄存器发送信号，移位寄存器在接收到对应的信号之后，会向与此时采集到电压值的对应两个电极向下移动一位，此时对应向下移动一位后的两个电极上的继电器分别实现对应电极与测量电缆M线和N线连通，此时也就实现了自动跑极功能。

以上的仅是本实用新型的实施例，该实用新型不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：包括电法仪本体、壳体、盖体和把手；

所述壳体一端为开口端；所述电法仪本体设置于壳体内，所述电法仪本体沿壳体开口端上设有操作面板，所述操作面板包括按键和连接接口；所述盖体与所述壳体的开口端处的外侧壁转动连接，所述盖体和壳体盖合；所述壳体的开口端处的另一外侧壁与把手转动连接。

2.根据权利要求1所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：还包括信号分配器、测量线缆和若干电极；所述电法仪本体包括微控制器和供电电源，所述测量线缆包括供电电缆和测量电缆；所述测量电缆与微控制器连接，所述供电电缆与供电电源连接；

所述微控制器用于采集测量电缆上的电极之间的电压值；

所述微控制器用于在接收到电压值后，通过信号分配器对电极与测量电缆的连接进行切换；其中与供电电缆的负极连接的电极的位置设置在无穷远处，与测量电缆的两极连接的电极设置在与供电电缆正极连接的电极和与供电电缆负极连接的电极之间。

3.根据权利要求2所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：所述信号分配器包括若干个移位寄存器和若干个继电器，所述移位寄存器与微控制器电连接，除了与供电电缆的正极连接的电极，其他每一个电极上都对应一个移位寄存器和两个继电器，每一个移位寄存器都对应连接有两个继电器，两个继电器分别与测量电缆的正极和负极连接，两个继电器的输出端与同一个电极连接；根据移位寄存器的数据，对应两个继电器中一个实现对应电缆与电极的连接；两个继电器通过移位寄存器的输出来控制测量电缆与电极之间的连接。

4.根据权利要求3所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：

所述开口端的外侧壁上朝向所述盖体方向上设有第一连接部，所述盖体的外侧壁上与所述第一连接部相对的位置设有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部连接配合，将所述的盖体固定于所述壳体的开口端上。

5.根据权利要求4所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：所述盖体上与连接接口相对的位置上设有第一接口，所述第一接口与连接接口通过电缆进行连接。

6.根据权利要求5所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：所述电法仪本体还包括与微控制器电连接的显示屏，所述显示屏镶嵌在操作面板上。

7.根据权利要求6所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：所述盖体上与显示屏相对的位置上开设有透明天窗。

8.根据权利要求7所述的矿用本安数字直流电法仪，其特征在于：所述盖体和壳体的外壁上均设有防滑凹槽。

Images