CN117476305A - 一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，用于安装发射线缆和接收线缆，该装置采用类伞型设计，由主支撑杆(1)进行支撑，主支撑杆(1)顶部设置骨架底座(2)，骨架底座(2)设计为平面，主支撑杆(1)所在平面与骨架底座(2)所在平面相互垂直，骨架底座(2)下方对称设置有若干根骨架支撑杆(3)；移动块(5)外部设置有与骨架支撑杆(3)相同数目的骨架连接件(4)，每根骨架连接件(4)与对应的骨架支撑杆(3)通过卡槽(7)固定连接，主支撑杆(1)外部设置有移动块(5)，且移动块(5)与主支撑杆(1)滑动连接，通过移动块(5)的滑动，控制骨架支撑杆(3)与骨架连接件(4)的收回与展开。

Description

一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置

技术领域

本发明涉及地球物理电磁勘探及工程探测技术领域，主要涉及的是一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置。

背景技术

瞬变电磁方法是地球物理方法的一个分支，是一种脉冲感应类电磁方法，属于时间域电磁方法。瞬变电磁方法按照发射源类型不同可以分为磁性源与电性源装置，磁性源瞬变电磁法因体积效应小、施工简单、与目标体耦合强等优点，在金属矿勘探、地下水及环境调查、岩溶区及煤田采空区探查、工程与考古以及军事等诸多领域有着广泛的应用。

在实际工作中，磁性源瞬变电磁装置出于实际操作及后期数据处理的便捷性考虑多采用圆形或矩形(方形)线圈形式，通过人工勘测定点等方式将多匝导线缠绕固定于木条、竹竿、PVC管等材料制作的矩形支架上。这种方式不仅具有较高的时间及人工成本，而且这种临时装置往往由于制作粗糙不具有可重复利用性，效费比低。并且由于磁性源装置线圈尺寸与勘探目标类型及深度相关，因此线圈尺寸并不固定；依据勘探目标的不同，线圈边长可由几米至几十米不等，若采用一体式线圈往往受限于尺寸且不易人为携带。实际作业中受到场地环境、地形及人为因素等影响，线框往往呈现不规则形状，但在后期数据解释中仍采用方形或圆形线框公式进行计算，如此将造成解释误差影响探测精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种轻巧便携、可回收扩展并且安装拆卸方便的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置。

为了实现上述目的，本发明提出了一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，用于安装发射线缆和接收线缆，所述装置采用类伞型设计，由主支撑杆进行支撑，主支撑杆顶部设置骨架底座，骨架底座设计为平面便于作业时放置于地面，主支撑杆所在平面与骨架底座所在平面相互垂直，骨架底座下方对称设置有若干根骨架支撑杆；移动块外部设置有与骨架支撑杆相同数目的骨架连接件，每根骨架连接件与对应的骨架支撑杆通过卡槽固定连接，主支撑杆外部设置有移动块，且移动块与主支撑杆滑动连接，通过移动块的滑动，控制骨架支撑杆与骨架连接件的收回与展开。

作为上述装置的一种改进，所述骨架支撑杆优选为6根。

作为上述装置的一种改进，所述主支撑杆(1)为伸缩杆，当装置伞型撑开后可缩短便于实际作业，伸缩杆通过卡槽和凸起进行固定。

作为上述装置的一种改进，所述装置还包括与骨架支撑杆相同数目的贯通连接件及延长杆，通过贯通连接件将延长杆与骨架支撑杆进行固接。

作为上述装置的一种改进，所述装置还包括与骨架支撑杆相同数目的绕线杆及转通连接件，在每个延长杆的末端分别安装一个转通连接件，通过转通连接件将绕线杆与延长杆进行固接。

作为上述装置的一种改进，所述装置还包括发射线缆和接收线缆，将发射线缆缠绕到绕线杆上，并通过固定绑带进行固定；将接收线缆缠绕到卡槽上，并通过固定绑带进行固定。

作为上述装置的一种改进，所述主支撑杆、骨架底座、骨架支撑杆、骨架连接件、移动块、延长杆以及绕线杆均采用碳纤维材料。

作为上述装置的一种改进，所述贯通连接件和转通连接件，均采用非金属材料制成。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1、本发明的线圈骨架装置具有易收折、轻便携的优点，采用类伞型设计，平时不使用时可收折保存，占用空间小、环保可重复；采用炭纤维材料，最大限度达到减重便携的效果；并且在实际使用时操作简单、易于组装，省时省力；

2、本发明的线圈骨架装置还具有可扩展，适用性强的优点，可以依据工作任务通过增减骨架长度改变线圈尺寸，满足不同探测深度与探测任务的需求；

3、本发明的线圈骨架装置形状规则，可以准确计算线框面积，从而进一步提高数据解释的准确性；

4、本发明的线圈骨架装置，具有较强的稳定性，不易变形。

附图说明

图1为本发明便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置主结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3(a)为本发明转通连接件示意图；

图3(b)为本发明贯通连接件示意图；

图4为实施例中公开的线圈搭载结构的示意图。

附图标记

1、主支撑杆 2、骨架底座 3、骨架支撑杆件

4、骨架连接件 5、移动块 6、贯通连接件

7、卡槽 8、延长杆 9、转通连接件

10、绕线杆 11、绑带 12、发射线缆；

13、接收线缆

具体实施方式

本发明中，术语如“连接”、“相连”、“固接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题，设计一种类伞型线圈骨架装置，包括线圈骨架主结构、连接件、延长杆及绕线杆。所述线圈骨架主结构中心由主支撑杆进行支撑，主支撑杆顶部设置骨架底座，骨架底座设计为平面便于作业时放置于地面，主支撑杆所在平面与骨架底座所在平面相互垂直。

所述主支撑杆为伸缩杆，线圈骨架主结构伞型撑开后可缩短便于实际作业。

所述主支撑杆外部设置有移动块，且移动块与骨架主支撑杆滑动连接，所述移动块外部设置有骨架连接件，所述骨架连接件通过卡槽与骨架支撑杆固定连接，通过移动块的滑动可以控制线圈骨架主结构的收回收与展开。

当需要增加线框尺寸时，在骨架支撑杆末端通过非金属贯通连接件增加延长杆对线框骨架进行延长，如此往复达到所需尺寸。

当骨架尺寸符合探测要求后，为了固定发射线缆走线位置，在骨架杆末端采用转通连接件与绕线杆固定连接，绕线杆上固定绑带。

所述主支撑杆、骨架底座、骨架支撑杆件、骨架连接件、移动块、延长杆、绕线杆均采用碳纤维材料；所述贯通连接件和转通连接件均由非金属材料制成。

本发明的第二个目的提出一种用于便携可扩展式瞬变电磁线圈的使用方法，包括以下步骤：

选定测区，确定测点后，在测点处组装如上所述的线圈骨架，将发射线缆通过绑带固定缠绕在绕线杆上；

若采用中心回线装置，可将接收线框通过扎带或绑带固定于线圈杆上，并通过调节保证接收线框中心与主支撑杆重合；

若采用接收探头接收，则通过绑带将探头固定在主支撑杆上；

将发射和接收线缆与瞬变电磁仪相连，并进行数据采集；

采集工作完成后，断开连接，拆除绑带取下接收线框/接收探头，拆除绑带取下发射线缆接着拆除延长杆及连接件，收折线圈骨架主结构并用绑带固定整理，以备下次使用。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。

实施例

如图1所示，本发明的实施例提出了一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，包括线圈骨架主结构、连接件、延长杆及绕线杆。采用类伞型设计，由主支撑杆1进行支撑，主支撑杆1顶部设置骨架底座2，骨架底座2设计为平面便于作业时放置于地面，主支撑杆1所在平面与骨架底座2所在平面相互垂直，骨架底座2下方对称设置有若干根骨架支撑杆3；移动块5外部设置有与骨架支撑杆3相同数目的骨架连接件4，每根骨架连接件4与对应的骨架支撑杆3通过卡槽7固定连接，主支撑杆1外部设置有移动块5，且移动块5与主支撑杆1滑动连接，通过移动块5的滑动，控制骨架支撑杆3与骨架连接件4的收回与展开。

图2为本装置的俯视图。

线圈骨架主结构包括主支撑杆1、骨架底座2、骨架支撑杆件3(优选的6根)、骨架连接件4(优选的6根)、移动块5、贯通连接件6、卡槽7。图1中的线圈骨架主结构由主支撑杆1进行支撑，主支撑杆1顶部设置骨架底座2，骨架底座2设计为平面便于作业时放置于地面，主支撑杆1所在平面与骨架底座2所在平面相互垂直。主支撑杆1外部设置有移动块5，且移动块5与主支撑杆1滑动连接，所述移动块5外部设置有骨架连接件4，每根骨架连接件通过卡槽7与骨架支撑杆3固定连接，通过移动块5的滑动可以控制线圈骨架主结构的收回收与展开。

主支撑杆1为伸缩杆，线圈骨架主结构伞型撑开后可缩短便于实际作业，伸缩杆通过卡槽和凸起进行固定，采用现有成熟技术，在此不再赘述。

图3所示为连接件，其中图3(a)为转通连接件示意图，图3(b)为贯通连接件示意图。

连接件包括贯通连接件6和转通连接件9，均采用非金属材料制成，以免影响探测结果。

如图4所示，可以依据共做需要通过增加延长杆8扩展线框尺寸，满足探测需要。贯通连接件6将延长杆8与骨架支撑杆件3进行固接。绕线杆10通过转通连接件9与延长杆8进行固接，绕线杆10上固定绑带11，用来固定发射线缆。

主支撑杆1、骨架底座2、骨架支撑杆件3、骨架连接件4、移动块5、延长杆8以及绕线杆10均采用碳纤维材料，以避免对探测结果造成影响。

如图4所示，本实施例还公开了便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架的使用方法，包括以下步骤：

1、规划测区选定测点后，将线圈骨架主结构撑开，骨架底座2置于测点处；

2、将延长杆8通过贯通连接件6与骨架支撑件3相连，拼接形成线框骨架；

3、将绕线杆10通过转通连接件9与延长杆8相连接；

4、将发射线缆11缠绕到绕线杆10上，并通过绑带10将线缆与绕线杆固定；

5、将接收线缆12通过绑带10缠绕到线框骨架上；

6、将发射线缆11、接收线缆12与瞬变电磁仪器相连，开机采集数据。

7、移动线圈骨架完成剖面采集，采集工作完成后，取下发射线缆11和接收线缆12，拆除绕线杆10和延长杆8，收起线圈骨架主结构并用绑带固定，整理收纳后以备下次使用。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，用于安装发射线缆和接收线缆，其特征在于，所述装置采用类伞型设计，由主支撑杆(1)进行支撑，主支撑杆(1)顶部设置骨架底座(2)，骨架底座(2)设计为平面，主支撑杆(1)所在平面与骨架底座(2)所在平面相互垂直，骨架底座(2)下方对称设置有若干根骨架支撑杆(3)；移动块(5)外部设置有与骨架支撑杆(3)相同数目的骨架连接件(4)，每根骨架连接件(4)与对应的骨架支撑杆(3)通过卡槽(7)固定连接，主支撑杆(1)外部设置有移动块(5)，且移动块(5)与主支撑杆(1)滑动连接，通过移动块(5)的滑动，控制骨架支撑杆(3)与骨架连接件(4)的收回与展开。

2.根据权利要求1所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述骨架支撑杆(3)为6根。

3.根据权利要求1所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述主支撑杆(1)为伸缩杆，伸缩杆通过卡槽和凸起进行固定。

4.根据权利要求1所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述装置还包括与骨架支撑杆(3)相同数目的贯通连接件(6)及延长杆(8)，通过贯通连接件(6)将延长杆(8)与骨架支撑杆(3)进行固接。

5.根据权利要求4所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述装置还包括与骨架支撑杆(3)相同数目的绕线杆(10)及转通连接件(9)，在每个延长杆(8)的末端分别安装一个转通连接件(9)，通过转通连接件(9)将绕线杆(10)与延长杆(8)进行固接。

6.根据权利要求5所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述装置还包括发射线缆(12)和接收线缆(13)，将发射线缆(12)缠绕到绕线杆(10)上，并通过固定绑带(11)进行固定；将接收线缆(13)缠绕到卡槽(7)上，并通过固定绑带(11)进行固定。

7.根据权利要求5所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述主支撑杆(1)、骨架底座(2)、骨架支撑杆(3)、骨架连接件(4)、移动块(5)、延长杆(8)以及绕线杆(10)均采用碳纤维材料。

8.根据权利要求5所述的便携可扩展式瞬变电磁线圈骨架装置，其特征在于，所述贯通连接件(6)和转通连接件(9)，均采用非金属材料制成。