一种海底地震仪制造技术

本发明专利技术属于海洋装备技术领域，具体公开了一种海底地震仪，包括壳体、仪器安装架、监控装置及辅助回收装置；仪器安装架包括阻泥板，以及吊耳；监控装置包括仪器仓装置及电磁式声学释放装置，电磁释放装置设置有永磁体和电磁铁，电磁铁的磁力与永磁体的磁力相斥设置；采用上述结构设计的海底地震仪能够通过电磁释放装置的设置，能够高效的释放配重组件，实现仪器的回收，同时还能够节省电能，仅在需要回收仪器时释放配重组件，才需对电磁铁供电。此外，通过壳体与仪器安装架的设置，有效改变了采用传统玻璃浮球方式设计所带来的诸多问题，继而极大降低了海底地震仪的阻力，有效提升了降噪水平，继而也使得采集到的数据质量得到一定改善。

【技术实现步骤摘要】
一种海底地震仪
本专利技术涉及海洋装备
，尤其涉及一种海底地震仪。
技术介绍
短周期海底地震仪在油气资源勘探开发、地球内部结构探测等领域应用广泛。根据海底地震仪观测频带的不同，可以将海底地震仪分为：宽频带海底地震仪、短周期海底地震仪等。宽频带海底地震仪通常用于观测主动源(天然地震)产生的振动，而短周期海底地震仪则更利于被动源(人工震源)的观测。海底地震仪的工作过程为：实验人员通过实验船达到预定的位置，仪器完成检查、实现GPS对时后，将仪器投放；其在重力作用下自由下沉至海底，然后自主进行自检、地震计调平、数采系统开启数据采集。待完成实验任务，实验人员再次来到投放地点，通过甲板单元(发送声学通讯指令)发送释放指令；仪器上声学释放系统收到指令后，执行释放命令，释放配重，仪器自主上浮；待浮出水面，仪器上设计有旗帜、频闪灯与无线电信标辅助回收系统，可检测仪器是否浮出水面与光线情况，帮助实验人员海上辅助搜寻仪器；搜寻仪器后，即可下载实验数据，供技术人员分析与研究。目前海底地震仪整体的构造主要采用玻璃浮球提供浮力与作为压力仓，所有的器件均放置在玻璃浮球内部；采用电化学腐蚀的方法释放沉耦架，实现仪器回收，其结构紧凑，玻璃浮球具有提供浮力与压力仓双重功能，节约成本，但受限于玻璃材质的特殊性，存在压裂、泄露、不便于安装等缺陷，且采用浮球设计的海底地震仪，存在体积大，与海底平面不能很好的耦合，流体阻力大，受海底底流的影响也较大，继而使得噪声较大，无法采集到高质量的数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种海底地震仪，该海底地震仪结构紧凑，能够与海底平面较好的耦合，且下沉能耗低，阻力小，能够有效提升降噪水平，继而改善采集到的数据质量。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种海底地震仪，包括：壳体，采用浮力材料一体加工而成；仪器安装架，与所述壳体相配合，所述仪器安装架包括阻泥板，以及与所述阻泥板紧固的吊耳；监控装置，包括仪器仓装置及电磁式声学释放装置，所述电磁式声学释放装置包括换能器单元、声学控制单元及电磁释放装置；所述仪器仓装置、所述换能器单元和所述电磁释放装置均与所述仪器安装架紧固，所述声学控制单元设置于所述仪器仓装置的仓体内；辅助回收装置，包括分别与所述仪器安装架紧固的旗子和无线电信标，以及设置于所述阻泥板底部的配重组件；所述电磁释放装置设置有永磁体和电磁铁，所述电磁铁的磁力与所述永磁体的磁力相斥设置；当所述电磁铁停止供电时，所述配重组件受所述永磁体的磁力作用吸附于所述阻泥板的下底面。其中，所述电磁释放装置与所述阻泥板的上表面紧固，所述电磁释放装置包括盒体、设置于所述盒体内的电磁铁芯体、与所述电磁铁芯体相配合的线圈、与所述盒体相配合用于和所述线圈电连接的连接器、以及设置于所述盒体内的所述永磁体。其中，所述配重组件包括配重块、埋设于所述配重块中部的衔铁、设置于所述配重块下底面的多个耦合柱、以及设置于所述耦合柱的腔体内的圆板。其中，所述电磁释放装置的上方架设有所述仪器仓装置，所述仪器仓装置的两端设置有用于架设所述仪器仓装置的支撑座，所述支撑座与所述阻泥板紧固。其中，所述吊耳包括竖直紧固于所述阻泥板一端的第一吊耳，以及水平紧固于所述阻泥板另一端的第二吊耳；所述旗子和所述无线电信标与所述第一吊耳紧固，所述第二吊耳的端部向上折弯设置。其中，所述第一吊耳架设有支架，所述支架设置有所述换能器单元。其中，所述仪器仓装置包括耐压仓、设置于所述耐压仓的腔体内的电池组模块和地震计模块。其中，所述地震计模块包括自动调平衡机构，以及与所述自动调平衡机构紧固转动连接的三分量地震计和控制系统及数据采集模块。其中，所述自动调平衡机构包括外环架，以及与所述外环架相枢接的内环架，所述内环架通过转动轴转动连接有所述三分量地震计，所述三分量地震计与所述内环架之间，以及所述内环架与所述外环架之间均设置有锁紧机构。其中，所述外环架的一侧壁设置有所述控制系统及数据采集模块，所述控制系统及数据采集模块与所述耐压仓的端盖紧固。本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了一种海底地震仪，包括壳体、仪器安装架、监控装置及辅助回收装置；壳体采用浮力材料一体加工而成；仪器安装架包括阻泥板，以及与阻泥板紧固的吊耳；监控装置包括仪器仓装置及电磁式声学释放装置，电磁式声学释放装置包括换能器单元、声学控制单元及电磁释放装置；仪器仓装置、换能器单元和电磁释放装置均与仪器安装架紧固，声学控制单元设置于仪器仓装置的仓体内；辅助回收装置包括分别与仪器安装架紧固的旗子和无线电信标，以及设置于阻泥板底部的配重组件；电磁释放装置设置有永磁体和电磁铁，电磁铁的磁力与永磁体的磁力相斥设置；当电磁铁停止供电时，配重组件受永磁体的磁力作用吸附于阻泥板的下底面。采用上述结构设计的海底地震仪能够通过电磁释放装置的设置，能够高效的释放配重组件，实现仪器的回收，同时还能够节省电能，仅在需要回收仪器时释放配重组件，才需对电磁铁供电。此外，通过壳体与仪器安装架的设置，有效改变了采用传统玻璃浮球方式设计所带来的诸多问题，继而极大降低了海底地震仪的阻力，有效提升了降噪水平，继而也使得采集到的数据质量得到一定改善。附图说明图1是本专利技术一种海底地震仪的轴测图。图2是图1的俯视图。图3是图1去除壳体后的轴测图。图4是图1的半剖视图。图5是图4中A处的局部放大图。图6是图1中电磁释放装置的轴测图。图7是图1中配重组件的轴测图。图8是图1中地震计模块的轴测图。图中：1、壳体；21、阻泥板；22、第一吊耳；23、第二吊耳；24、支撑座；31、旗子；32、无线电信标；33、配重组件；331、配重块；332、衔铁；333、耦合柱；334、圆板；4、仪器仓装置；41、耐压仓；42、电池组模块；431、自动调平衡机构；4311、外环架；4312、内环架；4313、锁紧机构；432、三分量地震计；433、控制系统及数据采集模块；51、换能器单元；52、声学控制单元；53、电磁释放装置、531、盒体；532、电磁铁芯体；533、线圈；534、连接器；535、永磁体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底地震仪，其特征在于，包括：/n壳体(1)，采用浮力材料一体加工而成；/n仪器安装架，与所述壳体(1)相配合，所述仪器安装架包括阻泥板(21)，以及与所述阻泥板(21)紧固的吊耳；/n监控装置，包括仪器仓装置(4)及电磁式声学释放装置，所述电磁式声学释放装置包括换能器单元(51)、声学控制单元(52)及电磁释放装置(53)；所述仪器仓装置(4)、所述换能器单元(51)和所述电磁释放装置(53)均与所述仪器安装架紧固，所述声学控制单元(52)设置于所述仪器仓装置(4)的仓体内；/n辅助回收装置，包括分别与所述仪器安装架紧固的旗子(31)和无线电信标(32)，以及设置于所述阻泥板(21)底部的配重组件(33)；/n所述电磁释放装置(53)设置有永磁体(535)和电磁铁，所述电磁铁的磁力与所述永磁体(535)的磁力相斥设置；当所述电磁铁停止供电时，所述配重组件(33)受所述永磁体(535)的磁力作用吸附于所述阻泥板(21)的下底面。/n

【技术特征摘要】
1.一种海底地震仪，其特征在于，包括：
壳体(1)，采用浮力材料一体加工而成；
仪器安装架，与所述壳体(1)相配合，所述仪器安装架包括阻泥板(21)，以及与所述阻泥板(21)紧固的吊耳；
监控装置，包括仪器仓装置(4)及电磁式声学释放装置，所述电磁式声学释放装置包括换能器单元(51)、声学控制单元(52)及电磁释放装置(53)；所述仪器仓装置(4)、所述换能器单元(51)和所述电磁释放装置(53)均与所述仪器安装架紧固，所述声学控制单元(52)设置于所述仪器仓装置(4)的仓体内；
辅助回收装置，包括分别与所述仪器安装架紧固的旗子(31)和无线电信标(32)，以及设置于所述阻泥板(21)底部的配重组件(33)；
所述电磁释放装置(53)设置有永磁体(535)和电磁铁，所述电磁铁的磁力与所述永磁体(535)的磁力相斥设置；当所述电磁铁停止供电时，所述配重组件(33)受所述永磁体(535)的磁力作用吸附于所述阻泥板(21)的下底面。


2.根据权利要求1所述的一种海底地震仪，其特征在于，所述电磁释放装置(53)与所述阻泥板(21)的上表面紧固，所述电磁释放装置(53)包括盒体、设置于所述盒体内的电磁铁芯体(532)、与所述电磁铁芯体(532)相配合的线圈(533)、与所述盒体相配合用于和所述线圈(533)电连接的连接器(534)、以及设置于所述盒体内的所述永磁体(535)。


3.根据权利要求1所述的一种海底地震仪，其特征在于，所述配重组件(33)包括配重块(331)、埋设于所述配重块(331)中部的衔铁(332)、设置于所述配重块(331)下底面的多个耦合柱(333)、以及设置于所述耦合柱(333)的腔体内的圆板(334)。


4.根据权利要求1所述的一种海底地震仪，其特征在于，所述电磁释放装置(53)的上方架...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，杨挺，王宜志，黄信锋，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44