[發(fā)明專利]一種無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置、方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112612061A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許洋鋮;趙鐘南
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G08C17/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 王峰剛

1.一種無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置，其特征在于，包括：

天線支架，用于支撐天線，所述天線支架設(shè)有容納空間，以及，所述天線支架上開設(shè)有天線接口；

礦用電池、本安電源保護模塊、電流發(fā)射模塊、信號接收模塊和無線通信模塊，分別設(shè)置在所述天線支架的容納空間內(nèi)，所述電流發(fā)射模塊、所述信號接收模塊和所述無線通信模塊均與所述本安電源保護模塊連接，所述礦用電池與所述本安電源保護模塊連接，且所述電流發(fā)射模塊還與所述信號接收模塊連接，所述信號接收模塊還與所述無線通信模塊連接；

天線，搭載于所述天線支架上，并通過所述天線接口實現(xiàn)所述天線與所述電流發(fā)射模塊和所述信號接收模塊的連接；

所述無線通信模塊，用于與外部的智能終端無線通信，其中，所述智能終端中預(yù)設(shè)有控制所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置運行的程序，在所述智能終端的控制下，所述電流發(fā)射模塊發(fā)射雙極性方波或梯形波，所述信號接收模塊接收返回的含有地層二次場的總場信號，并通過所述無線通信模塊將返回的總場信號發(fā)送至所述智能終端，實現(xiàn)對探測區(qū)域的探測和成像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置，其特征在于，所述天線支架包括多個支桿，

所述多個支桿中的至少一個設(shè)有容納空間，以便容納所述礦用電池、所述本安電源保護模塊、所述電流發(fā)射模塊、所述信號接收模塊、所述無線通信模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置，其特征在于：

所述多個支桿中至少一個目標支桿設(shè)有所述容納空間，所述目標支桿的一頭設(shè)有所述天線搭載接頭，所述目標支桿的另一頭設(shè)有支桿連接件，

所述支桿連接件與多個用于與支桿連接的支桿接頭相連，每個所述支桿接頭對應(yīng)連接一個支桿，且所述支桿以其未設(shè)有所述天線搭載接頭的一端與所述支桿接頭連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置，其特征在于，所述天線搭載接頭安裝有支架可伸縮套筒，所述支架可伸縮套筒下方連接有套筒壓緊螺紋圈，所述支桿在所述支架可伸縮套筒內(nèi)部，可以通過調(diào)節(jié)所述支桿插入所述可伸縮套筒的長度來調(diào)節(jié)整個支架的大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置，其特征在于，所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置還包括充電接口和啟動開關(guān)，所述充電接口與所述天線接口復(fù)用，所述充電接口中充電線與本安電源保護模塊中電池充電端相連，用于在地面對礦用電池充電；

所述啟動開關(guān)設(shè)置在所述天線支架上，且與所述本安電源保護模塊連接，用于控制所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置的啟動或關(guān)閉。

6.一種本安型瞬變電磁探測方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于與權(quán)利要求1至5中任一項所述的無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置連接的智能終端，所述方法包括：

建立與設(shè)置好的所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置的通信連接；

在智能終端設(shè)置探測參數(shù)，其中，所述探測參數(shù)為包括發(fā)射電流周期、發(fā)射次數(shù)的瞬變電磁探測所需參數(shù)；

旋轉(zhuǎn)所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置的天線角度到指定角度后，根據(jù)所述探測參數(shù)生成控制指令傳送給所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置中的無線通信模塊，以通過所述無線通信模塊控制所述電流發(fā)射模塊向所述天線發(fā)射雙極性方波或梯形波電流；

在發(fā)射電流關(guān)斷后，所述信號接收模塊采集所述天線接收的含有二次場信號的總場信號，并通過所述無線通信模塊傳遞給智能終端；

判斷電流的發(fā)射次數(shù)是否達到設(shè)置的發(fā)射次數(shù)；

若所述電流的發(fā)射次數(shù)達到所述設(shè)置的預(yù)設(shè)發(fā)射次數(shù)，完成對該角度地層的瞬變電磁探測。

7.一種礦用本安型瞬變電磁探測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

權(quán)利要求1至5中任一項所述的無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置；

智能終端，用于通過所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置的所述無線通信模塊與所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置無線通信，以控制所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置運行，實現(xiàn)對探測區(qū)域的瞬變電磁探測，其中，所述智能終端中安裝有用于控制所述無主機式礦用本安型瞬變電磁探測裝置運行的程序。