[发明专利]一种用于水平分支孔内定向数据采集的电磁勘探设备

说明书

本发明涉及一种用于水平分支孔内定向数据采集的电磁勘探设备，包括控制器、信号转换器、定向数据采集器和自适应机器人，所述控制器、信号转换器和数据采集器通过信号线依次连接，所述数据采集器通过复合线缆与所述自适应机器人相连接；所述自适应机器人能够根据所述控制器的指令在所述水平分支孔内自动行走，所述自适应机器人内装设有定向接收和定向发射装置，用于在所述水平分支孔内进行数据采集并传输至所述数据采集器。本发明的电磁勘探设备利用自适应机器人能够在水平分支孔内部自动行走，将接收和发射装置携带进寻常勘探方式无法达到的位置，便于水平孔内定向数据采集，扩大了煤层底板水平分支井井下探测的范围，提高探测精度。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，尤其涉及一种用于水平分支孔内定向数据采集的电磁勘探设备。

背景技术

煤田受岩溶水威胁十分严重，解放受岩溶水威胁煤炭资源，实现绿色安全开采，需要对煤层底板进行精细探测和综合治理，目前，水平分支孔技术已广泛应用于该领域，但水平孔只是线状揭露地层和构造特征，不能查明底板构造，综合治理具一定的盲目性。

发明内容

与现有技术相比，本发明提供了一种用于水平分支孔内定向数据采集的电磁勘探设备，以解决现有技术问题中的至少一种技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于水平分支孔内定向数据采集的电磁勘探设备，所述电磁勘探设备包括控制器、信号转换器、定向数据采集器和自适应机器人，所述控制器、信号转换器和数据采集器通过信号线依次连接，所述数据采集器通过复合线缆与所述自适应机器人相连接；

所述自适应机器人能够根据所述控制器的指令在所述水平分支孔内自动行走，所述自适应机器人内装设有定向接收和定向发射装置，用于在所述水平分支孔内进行数据采集并传输至所述数据采集器。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

优选的，所述自适应机器人包括运动装置、端部清理装置和自适应装置，所述运动装置用于驱动端部清理装置在水平井内运动，所述定向接收和定向发射装置装设于所述运动装置上，两个所述端部清理装置分别装设于运动装置的两个端部，用于在运动装置移动过程中执行清理动作，所述自适应装置装设于运动装置的顶部，且位于所述运动装置外的部分与水平井内壁接触，用于适应水平井内壁轮廓。

优选的，所述运动装置包括运动主体、驱动电机、变速连接装置和主动轮，所述驱动电机和变速连接装置均装设于运动主体内，所述定向接收和定向发射装置装设于所述运动主体的两侧，所述变速连接装置的输入端与驱动电机的输出端连接，所述变速连接装置的输出端与主动轮连接，所述主动轮位于运动主体外，且沿水平井内壁转动。

优选的，所述定向接收和定向发射装置包括馈源组件和抛物面反射器，所述馈源组件装设于所述运动主体上，且位于所述抛物面反射器的焦点处，所述抛物面反射器与所述运动主体接触的背面涂有绝缘层。

优选的，所述接收定向和定向发射装置的个数为两个，对称装设于所述运动主体的两侧。

优选的，所述自适应装置包括缓冲件、摆动件和被动轮，所述缓冲件装设于所述运动主体内，一端与所述运动主体内壁连接，另一端与所述摆动件的一端连接，所述摆动件的另一端位于所述运动主体外，且与所述被动轮连接，所述被动轮沿水平井内壁转动。

优选的，所述端部清理装置包括支撑架、清理电机和执行机构，所述支撑架通过万向传动装置与运动装置的端部连接，所述清理电机设置于支撑架内，所述执行机构设置于支撑架远离运动装置的一侧，且与所述清理电机的输出端连接。

优选的，所述复合线缆包括电缆芯、两组信号线、三组电源线和外覆层，所述外覆层将电缆芯、两组信号线及三组电源线包覆在内。

优选的，所述数据采集器为电磁波透视仪。