【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地质勘察与工程探测，具体是一种天然源面波智能综合勘察设备。
技术介绍
1、在地质勘察领域，对地下介质的结构和性质进行准确分析对于资源勘查、灾害预警和工程设计等方面都具有至关重要的意义。传统的地质勘察方法，如钻探和地震勘探，尽管在过去的几十年里取得了一定的成果，但仍然面临诸多挑战和局限性。
2、钻探方法，虽然能够直接获取地下岩层的样本，为地质分析提供直接证据，但这种方法成本高昂、周期长，且对地层破坏较大，不利于环境保护和可持续发展。同时，钻探方法还受到地质条件、设备能力和技术水平的限制，难以在复杂地质条件下进行有效勘察。
3、地震勘探方法，通过人工激发地震波并接收其反射信号来分析地下介质的结构和性质，具有覆盖范围广、分辨率高等优点。然而，地震勘探方法也面临着一些挑战。首先，地震波在传播过程中会受到衰减和散射的影响，导致数据采集范围有限，且数据解释难度较大。其次，地震勘探方法需要人工激发震源，不仅成本较高，而且可能对周围环境和生态系统造成一定的影响。
4、近年来，随着地球物理勘探技术的不断发展，天然源面波勘探方法逐渐受到广泛关注。天然源面波是指由自然因素(如地震以及风暴等)产生的在地表附近传播的波动，其携带了丰富的地质信息。与传统的地震勘探方法相比，天然源面波勘探具有无需人工激发震源、覆盖范围广和对地层破坏小等优点。
5、然而，天然源面波信号微弱、易受干扰，且传播特性复杂，给数据采集和处理带来了较大的挑战。传统的天然源面波勘察设备在能源供应方面也存在一些局限，即在能源供应
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种天然源面波智能综合勘察设备，通过集成多种先进技术和功能，解决了传统天然源面波勘察设备在能源供应问题，提高了地质勘察的效率和准确性。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种天然源面波智能综合勘察设备，包括：
3、若干数据采集模块，用于接收和记录来自地下介质中传播的天然源面波信号；
4、数据处理模块，用于对采集到的天然源面波信号进行处理和分析，以提取出有用的地质信息；
5、数据采集模块包括控制器、插杆和监测组件，插杆顶部固定连接有安装盒，监测组件安装在安装盒内部，安装盒内固定连接有若干第一磁感线圈，相邻第一磁感线圈之间设有若干弹簧，弹簧一端与安装盒内部固定连接，弹簧另一端固定连接有第一永磁铁；
6、安装盒内部安装有整流器和储能元件，第一磁感线圈通过整流器与储能元件电连接，控制器与监测组件和储能元件信号连接，控制器对储能元件的充电和放电过程进行控制，控制器将监测组件的实时监测数据传输至数据处理模块。
7、采用上述方案后实现了以下有益效果：
8、1、高效能数据采集：通过若干数据采集模块，本专利技术设备能够接收和记录来自地下介质中传播的天然源面波信号，实现了对地质信息的广泛收集。多个数据采集模块的使用不仅提高了数据采集的覆盖范围，还增加了数据的冗余性，提高了数据的可靠性和准确性。
9、2、智能数据处理：数据处理模块采用先进的数据分析技术，能够对采集到的面波信号进行高效处理和分析，从而提取出有用的地质信息。这种智能化的处理方式能够迅速准确地反映地下介质的结构和性质，为地质勘察提供了有力的支持。
10、3、自主供电系统：通过在安装盒上设置第一磁感线圈和弹簧构成的振动发电装置，本专利技术设备能够利用地面振动产生的机械能转化为电能，为数据采集模块提供持续的电力供应。这种自主供电系统不仅降低了设备对外部电源的依赖，还提高了设备的独立性和便携性，使勘察工作更加灵活高效。
11、4、能源存储与管理：安装盒内部安装的整流器和储能元件能够将振动发电装置产生的电能进行整流和储存，确保在振动减弱或停止时，设备仍能够继续工作一段时间。同时，控制器对储能元件的充电和放电过程进行控制，实现了能源的有效管理和利用。
12、5、实时监测与传输：监测组件能够实时监测并传输地面振动数据至数据处理模块，实现了数据的实时处理和反馈。这种实时监测方式能够及时发现地质变化或异常情况，为地质勘察提供及时准确的信息支持。
13、6、高适应性和稳定性：通过插杆和安装盒的设计，本专利技术设备能够适应各种复杂的地质环境和地形条件，确保数据采集的稳定性和准确性。同时，振动发电装置和自主供电系统的应用也提高了设备在恶劣环境下的适应性和可靠性。
14、进一步，插杆为空心结构，插杆内设有安装腔，安装腔内部设有固定组件，固定组件包括支撑杆，支撑杆上套设有固定件，固定件上方的支撑杆上螺纹配合有螺母，螺母外侧壁固定连接有第二永磁铁，第二永磁铁两侧的安装腔内侧壁嵌设有第二磁感线圈，固定件下方的支撑杆上固定连接有楔块，插杆上设有开口，开口与楔块的最低处对齐；
15、控制器与第二磁感线圈信号连接，储能元件与第二磁感线圈电连接，控制器对第二磁感线圈的启闭进行控制。
16、有益效果：通过固定组件的自动插入土壤设计，数据采集模块能够在各种复杂环境中(如松软土壤、斜坡和不平坦地形等)保持固定位置。这确保了数据采集过程中设备的稳定性，避免了因设备移动或晃动导致的数据误差。利用电磁感应原理，通过控制器控制第二磁感线圈的启闭，实现了固定组件的自动插入土壤。这一过程无需人工操作，提高了勘察效率，并减少了人力成本。插杆内部的空心结构及其内部的固定组件设计，使得设备能够适应不同深度的土壤环境。同时，通过调整螺母的旋转和固定件的伸出长度，可以根据需要调整数据采集模块与地面的接触面积和稳定性。利用振动发电装置和储能元件为第二磁感线圈供电，实现了能源的自给自足。这既减少了外部电源的依赖，又降低了能源消耗，符合绿色环保的理念。通过固定组件的自动插入土壤设计，确保了数据采集模块在长时间内的稳定性，从而保证了数据采集的准确性和连续性。这对于地质勘察工作至关重要，能够为地质分析和评估提供准确可靠的数据支持。
17、进一步，监测组件包括地震检波器，地震检波器用于采集地面振动数据，地震检波器与控制器信号连接，控制器对地震检波器的采集数据转换为电信号，并将这些信号传输至数据处理模块进行处理。
18、有益效果：地震检波器作为专业的振动传感器，具有极高的灵敏度和精确度，能够准确捕捉到地面微小的振动信号。这些信号对于分析地下介质结构、地质异常等至关重要，从而保证了数据采集的准确性和可靠性。地震检波器能够实时监测地面振动情况，一旦有振动信号产生，便能迅速响应并采集数据。这种实时监测能力使得设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：插杆为空心结构，插杆内设有安装腔，安装腔内部设有固定组件，固定组件包括支撑杆，支撑杆上套设有固定件，固定件上方的支撑杆上螺纹配合有螺母，螺母外侧壁固定连接有第二永磁铁，第二永磁铁两侧的安装腔内侧壁嵌设有第二磁感线圈，固定件下方的支撑杆上固定连接有楔块，插杆上设有开口，开口与楔块的最低处对齐；
3.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：监测组件包括地震检波器，地震检波器用于采集地面振动数据，地震检波器与控制器信号连接，控制器对地震检波器的采集数据转换为电信号，并将这些信号传输至数据处理模块进行处理。
4.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：数据处理模块包括：
5.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：插杆底部可拆卸有尖头，尖头用于插入不同类型的土壤或岩石中。
6.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：安装盒顶部固定连
7.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：还包括外壳，外壳内部设有若干收纳腔，收纳腔用于保护和收纳数据采集模块，显示屏嵌设在外壳内。
8.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：安装盒中还安装有GPS定位组件，GPS定位组件与控制器型号连接，GPS定位组件用于利用GPS定位技术确定数据采集模块在地面的位置。
9.根据权利要求4所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：数据处理模块还包括有无线通信单元，用于允许设备与其他设备或远程数据中心进行无线通信，实时传输和远程监控。
10.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：还包括环境参数监测模块，用于实时监测并记录设备周围的环境参数，环境参数包括但不限于温度、湿度、气压、风速和风向，环境参数监测模块通过控制器与数据处理模块信号连接。
...【技术特征摘要】
1.一种天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：插杆为空心结构，插杆内设有安装腔，安装腔内部设有固定组件，固定组件包括支撑杆，支撑杆上套设有固定件，固定件上方的支撑杆上螺纹配合有螺母，螺母外侧壁固定连接有第二永磁铁，第二永磁铁两侧的安装腔内侧壁嵌设有第二磁感线圈，固定件下方的支撑杆上固定连接有楔块，插杆上设有开口，开口与楔块的最低处对齐；
3.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：监测组件包括地震检波器，地震检波器用于采集地面振动数据，地震检波器与控制器信号连接，控制器对地震检波器的采集数据转换为电信号，并将这些信号传输至数据处理模块进行处理。
4.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：数据处理模块包括：
5.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于：插杆底部可拆卸有尖头，尖头用于插入不同类型的土壤或岩石中。
6.根据权利要求1所述的天然源面波智能综合勘察设备，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，吕晓东，谢安，王静，赵永川，谭志华，樊艳云，米健，苏东院，徐宇霆，范云松，史丁康，
申请(专利权)人：云南省水利水电勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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