CN216526032U - 地球物理辅助勘察装置及地球物理辅助勘察系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种地球物理辅助勘察装置及地球物理辅助勘察系统，包括：工作平台；至少两个调平支撑组件，一端固定于工作平台的下方，另一端位于地面上，用于支撑工作平台；调平支撑组件包括动力件和与动力件连接的驱动件，动力件能够带动驱动件沿垂向移动，以将工作平台调整至与水平面平行；物理数据监测组件，固定在工作平台上，用于进行物理勘察。采用本申请实施例中提供的一种地球物理辅助勘察装置，在工作平台上设置物理数据监测组件，以对勘探点的物理数据进行获取；工作平台上设置至少两个调平支撑组件，通过动力件和驱动件的动作，将工作平台和水平面进行调平，由此以无需手动调节，缩短调节时间，提高调节精度。

Description

地球物理辅助勘察装置及地球物理辅助勘察系统

技术领域

本申请涉及勘探设备技术领域，具体地，涉及一种地球物理辅助勘察装置及地球物理辅助勘察系统。

背景技术

现有很多地球物理勘察方法，在进行勘察过程中，需要将勘察设备调平，同时需要勘探点的地表电阻、介电常数等物性参数及勘探点的坐标信息、气温气压等环境参数。以往调平通常采用手动调整螺杆，通过观察水泡，由多人反复操作调节各螺杆支腿达到水平，这种方法调整时间长、精度低，操作难度大，且需要多人配合操作。

发明内容

本申请实施例中提供了一种地球物理辅助勘察装置，以解决现有的地球物理辅助勘察装置调平需要手动调节、调整时间长且精度低的问题。本申请的第二个目的是提供一种包括上述地球物理辅助勘察装置的地球物理辅助勘察系统。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

工作平台；

至少两个调平支撑组件，一端固定于所述工作平台的下方，另一端位于地面上，用于支撑工作平台；所述调平支撑组件包括动力件和与所述动力件连接的驱动件，所述动力件能够带动所述驱动件沿垂向移动，以将所述工作平台调整至与水平面平行；

物理数据监测组件，固定在所述工作平台上，用于进行物理勘察。

优选地，还包括控制组件和倾角检测组件；所述倾角检测组件用于检测所述工作平台的倾角；

所述控制组件分别与所述调平支撑组件和所述倾角检测组件连接，所述控制组件根据所述倾角控制各个所述调平支撑组件运动。

优选地，所述驱动件为滚珠丝杠、套筒和螺母，所述螺母和所述工作平台固定；

所述套筒用于与地面固定，所述滚珠丝杠和所述套筒经轴承配合；

所述动力件为步进电机，所述步进电机带动所述滚珠丝杠转动，以带动所述螺母和所述工作平台向靠近或远离所述套筒的方向移动。

优选地，所述物理数据监测组件包括：

位置检测单元，用于采集所述工作平台的当前位置信息，所述位置检测单元与所述控制组件连接。

优选地，所述物理数据监测组件还包括：

温度传感器，用于采集当前温度信息；

和/或，湿度传感器，用于采集当前湿度信息；

和/或，气压传感器，用于采集当前气压信息；

所述温度传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器分别与所述控制组件连接。

优选地，所述物理数据监测组件还包括：

极化电极，用于测量地表电阻率及介电常数，所述极化电极固定于所述调平支撑组件上；所述极化电极和所述控制组件连接。

优选地，所述位置检测单元为北斗卫星芯片。

优选地，所述控制组件为PLC控制器和电极驱动器，所述PLC控制器与所述电极驱动器连接，所述电极驱动器和所述极化电极连接。

优选地，所述调平支撑组件的个数为三个或四个。

本申请实施例提供的一种地球物理辅助勘察装置，包括：工作平台；至少两个调平支撑组件，一端固定于工作平台的下方，另一端位于地面上，用于支撑工作平台；调平支撑组件包括动力件和与动力件连接的驱动件，动力件能够带动驱动件沿垂向移动，以将工作平台调整至与水平面平行；物理数据监测组件，固定在工作平台上，用于进行物理勘察。

采用本申请实施例中提供的一种地球物理辅助勘察装置，相较于现有技术，具有以下技术效果：

在工作平台上设置物理数据监测组件，以对勘探点的物理数据进行获取；工作平台上设置至少两个调平支撑组件，通过动力件和驱动件的动作，将工作平台和水平面进行调平，由此以无需手动调节，缩短调节时间，提高调节精度。

为了达到上述第二个目的，本申请还提供了一种地球物理辅助勘察系统，该地球物理辅助勘察系统包括上述实施例任一项地球物理辅助勘察装置，还包括上位机，上位机和地球物理辅助勘察装置的控制组件经无线通信模块连接。由于上述的地球物理辅助勘察装置具有上述技术效果，具有地球物理辅助勘察装置的地球物理辅助勘察系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种地球物理辅助勘察装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种地球物理辅助勘察装置的连接框图；

图3为本申请实施例提供的调平支撑组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的物理数据监测组件的结构框图。

附图中标记如下：

控制组件1、工作平台2、调平支撑组件3、物理数据监测组件4、传输及储存模块5、上位机6；

动力件31、驱动件32；

极化电极41、温度传感器42、湿度传感器43、气压传感器44、北斗卫星芯片45。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种地球物理辅助勘察装置，以解决现有的地球物理辅助勘察装置调平需要手动调节、调整时间长且精度低的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-4，图1为本申请实施例提供的一种地球物理辅助勘察装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种地球物理辅助勘察装置的连接框图；

图3为本申请实施例提供的调平支撑组件的结构示意图；图4为本申请实施例提供的物理数据监测组件的结构框图。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的地球物理辅助勘察装置，包括工作平台2、至少两个调平支撑组件3和物理数据监测组件4。其中，调平支撑组件3设置在工作平台2的下方，调平支撑组件3一端固定于工作平台2的下方，另一端位于地面上，用于支撑工作平台2。优选为焊接或者螺纹紧固件连接。调平支撑组件3包括动力件31和与动力件31连接的驱动件32，动力件31能够带动驱动件32沿垂向移动，以将工作平台2和水平面调平；驱动件32如滑块滑轨机构，螺纹丝杠机构、齿轮链条机构等，通过驱动件32沿垂向移动，使得与驱动件32连接的工作平台2的垂向距离能够调节，进而将工作平台2调节至水平。

优选地，调平支撑组件3的个数为三个或四个，以精确调节的同时，降低成本。

物理数据监测组件4固定在工作平台2上，对勘察点进行物理勘察。例如：物理数据监测组件4可以包括气温气压传感器44，湿度传感器43等，用于检测勘察点的气温、其他、湿度等参数，作为物理勘查参数。或者，物理勘查也可以包括对勘探点的地表电阻、介电常数等物性参数及勘探点的坐标信息等环境参数进行勘察。

采用本申请实施例中提供的一种地球物理辅助勘察装置，相较于现有技术，具有以下技术效果：

在工作平台2上设置物理数据监测组件4，以对勘探点的物理数据进行获取；工作平台2上设置至少两个调平支撑组件3，通过动力件31和驱动件32的动作，将工作平台2和水平面进行调平，由此以无需手动调节，缩短调节时间，提高调节精度。

具体的，为了进一步实现自动调平，该设备还包括控制组件1和倾角检测组件；倾角检测组件用于检测工作平台2的倾角；控制组件1分别与调平支撑组件3和倾角检测组件连接，倾角传感器检测工作平台2的X轴和Y轴的倾角，控制组件1根据倾角控制各个调平支撑组件3运动；优选地，依次调节各个倾角检测组件，仅进行升高操作，以确保调平结果的稳定性与精确性。

在一种实施例中，驱动件32为滚珠丝杠、套筒和螺母，螺母和工作平台2固定；工作平台2上设有滚珠丝杠穿过的通孔，套筒用于与地面固定，滚珠丝杠和套筒经轴承配合，滚珠丝杠在动力件31的带动下绕自身轴线转动，螺母在滚珠丝杠上进行直线移动，进而带动工作平台2进行水平面的调平。动力件31为步进电机，步进电机带动滚珠丝杠转动，以带动螺母和工作平台2向靠近或远离套筒的方向移动。

其中，物理数据监测组件4包括位置检测单元，用于采集工作平台2的当前位置信息，位置检测单元与控制组件1连接。如GPS定位装置，优选为北斗卫星芯片45。

在另一实施例中，物理数据监测组件4还包括温度传感器42、湿度传感器43和气压传感器44，温度传感器42采集当前温度信息；和/或，湿度传感器43采集当前湿度信息；和/或，气压传感器44采集当前气压信息。温度传感器42、湿度传感器43、气压传感器44分别与控制组件1连接。更进一步地，物理数据监测组件4还包括极化电极41，用于测量地表电阻率及介电常数，极化电极41固定于调平支撑组件3上；极化电极41和控制组件1连接。其中，控制组件1为PLC控制器和电极驱动器，PLC控制器与电极驱动器连接，电极驱动器和极化电极41连接。

采用北斗卫星芯片45采集经纬度及坐标信息，反馈给控制组件1。采用温度、湿度、气压传感器44采集相依数据，反馈给控制组件1。采用集成在支撑腿上的极化电极41测量地表电阻率及介电常数信息，反馈给控制组件1。其他传感器将采集到的信息整编后传输至传输及储存模块5。控制模块接收外部设备的指令，最终转变成输出信号控制执行模块，该平台选择基于可编程逻辑控制器控制(PLC)。首先要接收倾角传感器角度输出值和编码器计数值，通过CPU中的程序处理接收的信号，转换为输出信号给驱动器，使驱动器控制各个调平支撑组件3动作。

上述装置在调平阶段完成后，通过集成与平台上的卫星定位模块采集安放地点的经纬度、高程、气温、气压信息。并通过内置于调平支撑组件3中的极化电极41，对安放地点的地表电阻率及介电常数进行测量。

在一种具体的实施例中，将工作平台2放置在探测点后，通过按压将三个调平支撑组件3手动调节至稳定状态，对较平整地形可跳过此环节；然后通过动力件31单项升高支撑腿的方式进行调节，对每个调平支撑组件3依次进行调节，直至满足一定精度后停止，调平过程中要满足只升不降的原则，以确保调平结果的稳定性与精确性。

完成调平工作后，通过集成与平台上的卫星定位模块采集安放地点的经纬度、高程、气温、气压信息。通过手机终端进行实时查看，最后通过内置于支撑腿中的测量电极，对安放地点的地表电阻率及介电常数进行测量，将相应的值发送至手机终端。

上述设备可以进行自动调平；且自动定位，并获取安放点的经纬度、高程、气温和气压信息；适用于复杂地形。

基于上述实施例中提供的地球物理辅助勘察装置，该地球物理辅助勘察系统包括上述实施例中任意一种地球物理辅助勘察装置，地球物理辅助勘察装置还包括上位机6，上位机6和地球物理辅助勘察装置的控制组件经无线通信模块连接。由于该地球物理辅助勘察系统采用了上述实施例中的地球物理辅助勘察装置，所以该地球物理辅助勘察系统的有益效果请参考上述实施例。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种地球物理辅助勘察装置，其特征在于，包括：

工作平台；

至少两个调平支撑组件，一端固定于所述工作平台的下方，另一端位于地面上，用于支撑工作平台；所述调平支撑组件包括动力件和与所述动力件连接的驱动件，所述动力件能够带动所述驱动件沿垂向移动，以将所述工作平台调整至与水平面平行；

物理数据监测组件，固定在所述工作平台上，用于进行物理勘察。

2.根据权利要求1所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，还包括控制组件和倾角检测组件；所述倾角检测组件用于检测所述工作平台的倾角；

所述控制组件分别与所述调平支撑组件和所述倾角检测组件连接，所述控制组件根据所述倾角控制各个所述调平支撑组件运动。

3.根据权利要求1所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述驱动件为滚珠丝杠、套筒和螺母，所述螺母和所述工作平台固定；

所述套筒用于与地面固定，所述滚珠丝杠和所述套筒经轴承配合；

所述动力件为步进电机，所述步进电机带动所述滚珠丝杠转动，以带动所述螺母和所述工作平台向靠近或远离所述套筒的方向移动。

4.根据权利要求2所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述物理数据监测组件包括：

位置检测单元，用于采集所述工作平台的当前位置信息，所述位置检测单元与所述控制组件连接。

5.根据权利要求4所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述物理数据监测组件还包括：

温度传感器，用于采集当前温度信息；

和/或，湿度传感器，用于采集当前湿度信息；

和/或，气压传感器，用于采集当前气压信息；

所述温度传感器、所述湿度传感器、所述气压传感器分别与所述控制组件连接。

6.根据权利要求5所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述物理数据监测组件还包括：

极化电极，用于测量地表电阻率及介电常数，所述极化电极固定于所述调平支撑组件上；所述极化电极和所述控制组件连接。

7.根据权利要求4所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述位置检测单元为北斗卫星芯片。

8.根据权利要求6所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述控制组件为PLC控制器和电极驱动器，所述PLC控制器与所述电极驱动器连接，所述电极驱动器和所述极化电极连接。

9.根据权利要求1所述的地球物理辅助勘察装置，其特征在于，所述调平支撑组件的个数为三个或四个。

10.一种地球物理辅助勘察系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的地球物理辅助勘察装置，还包括上位机，所述上位机和所述地球物理辅助勘察装置的控制组件经无线通信模块连接。

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