磁棒姿态调整装置、其使用方法和制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及地球物理勘探领域，尤其是一种磁棒姿态调整装置、其使用方法和制造方法。磁棒姿态调整装置包括非磁性材料制成的凹槽、设置于所述凹槽内的非磁性材料制成的过半球体，以及设置于所述凹槽内壁的自润滑橡胶O型圈，其被配置为在其所在高度填充所述过半球体与所述凹槽内球面的间隙，以使得所述过半球体能够沿所述凹槽内表面自由滑动；还包括填充至所述过半球体与所述凹槽内球面的间隙的干性固体润滑剂、设置于过半球体上平面的用于承载磁棒的叉型支架以及支撑叉形支架的可伸缩支撑杆。本磁棒姿态调整装置实现了磁棒放置位姿一次性预先自动调平和按需调向，极大缩短了磁棒校正作业时间，提高了磁棒方位和水平姿态精确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
磁棒姿态调整装置、其使用方法和制造方法


[0001]本专利技术涉及地球物理勘探领域，尤其是一种磁棒姿态调整装置、其使用方法和制造方法。

技术介绍

[0002]大地电磁测深法（MT）是在上世纪五十年代初期提出的利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法，现在已成为深部地球物理探测的一种重要方法和必不可少的手段，在固体矿产、石油和天然气的普查与勘探中，大地电磁法都发挥了或者正在发挥着重要的作用。基于MT，地球物理学界还发展出了音频大地电磁法（AMT）、可控源音频大地电磁法（CSAMT）等，均是通过对地面电磁场的观测，来研究地下岩矿石电阻率分布规律。
[0003]大地电磁测深法在野外磁场测量时一般以X轴指向磁北方向，Y轴指向正东，测量磁场水平分量的磁棒（磁探头）分别沿X轴和Y轴水平布设，有时为了减少干扰和布站方便可将坐标轴旋转一定角度。保证磁棒在正确方位的水平布设是最重要技术指标，现阶段野外磁棒布设主要采用方向罗盘、水平仪等辅助器材，且有一些加载了水平仪和方位仪的磁棒，但是在校正磁棒姿态过程中还是会花费大量时间，这是由于每次磁棒姿态调整后需要等待水平仪显示水平度之后再进行下一次姿态调整，这个过程经常反复多次。此外，在作业过程中为了让磁棒处于固定的水平姿态，常常还需破坏地面，埋设磁棒，由于地球物理勘探工作多在野外山地进行，在施工效率和水平准确度上，操作人员无法保证，无法满足现阶段各行业降本增效、绿色环保的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对目前电磁法勘探过程磁棒姿态调整效率不高以及环境友好性有待提升的不足，提供一种用于大地电磁测深法的磁棒姿态调整装置，以及其使用方法和制造方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：磁棒姿态调整装置，包括：非磁性材料制成的凹槽，其内表面为直径D1的半球面；设置于所述凹槽内的非磁性材料制成的过半球体，其直径为D2且D2<D1，所述过半球体是指以未过球心的平面截取的较大部分球体；设置于所述凹槽内壁的自润滑橡胶O型圈，其被配置为在其所在高度填充所述过半球体与所述凹槽内球面的间隙，以使得所述过半球体能够沿所述凹槽内表面自由滑动；以及，填充至所述过半球体与所述凹槽内球面的间隙的干性固体润滑剂；设置于过半球体上平面的至少2个用于承载磁棒的非磁性材料制成的叉型支架，叉形支架等高且开叉方向可调，用以调整磁棒指向以及保持磁棒水平姿态；以及叉形支架2倍数量的非磁性材料制成的可伸缩支撑杆，可伸缩支撑杆被配置为一端可固定连接所述叉
形支架，另一端可固定于地面；每两根可伸缩支撑杆设置于所述叉形支架两侧。
[0006]作为本申请优选的技术方案，所述过半球体上平面还设置有电子激光罗盘。
[0007]作为本申请优选的技术方案，所述干性固体润滑剂为石墨。
[0008]作为本申请优选的技术方案，所述自润滑橡胶O型圈由聚四氟乙烯、丁晴橡胶或者硅橡胶制成。
[0009]作为本申请优选的技术方案，所述自润滑橡胶O型圈与所述凹槽内部采用粘合剂固定于所述凹槽内内壁顶部。
[0010]作为本申请优选的技术方案，所述过半球体由密度(0.1
±
0.02)g/cm3聚乙烯塑料发泡制成，当然也可以采用低密度的其他非磁性塑料制作过半球体。
[0011]作为本申请优选的技术方案，所述过半球体顶部平面圆的直径D3为过半球体直径D2的85%~95%，优选为9/10。
[0012]作为本申请优选的技术方案，所述过半球体的直径不小于承载的磁棒的主体的长度，其质量不小于承载的磁棒的主体的2倍质量。
[0013]本申请的另一方面，提供一种上述的磁棒姿态调整装置的使用方法，包括：步骤1，将所述磁棒姿态调整装置放置于坡度不超过30
°
的磁场测量地面；步骤2，根据磁棒所需指向，将至少2个所述叉形支架调整到所需方位；步骤3，待所述过半球体稳定后，将磁棒放置到所述至少2个叉形支架；步骤4，待磁棒自动调整到要求姿态并稳定后，将所述可伸缩支撑杆的一端与所述叉形支架固定，其另一端固定于地面。
[0014]本申请的再一方面，提供一种上述的磁棒姿态调整装置的制造方法，包括：采用非磁性材料加工出内表面为直径D1的所述凹槽；采用非磁性材料加工出直径为D2的所述过半球体；采用非磁性材料加工出所述自润滑橡胶O型圈；采用非磁性材料加工出所述叉型支架，并在每个叉形支架底部采用非磁性材料加工出2个支架固定栓；采用非磁性塑料加工出所述可伸缩支撑杆；将非磁性材料制作成的电子激光罗盘设置于所述过半球体上平面；将所述自润滑橡胶O型圈与凹槽之间采用粘合剂固定；将所述过半球体放置于所述凹槽内，4根可伸缩支架分别固定至支架固定栓；将所述干性固体润滑剂注入到所述凹槽内。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本申请的磁棒姿态调整装置整合了磁棒载体、磁棒水平调整和磁棒方位调节功能，实现磁棒放置位姿一次性预先自动调平和按需调向，避免了传统方式水平仪多轮次的测量、校正磁棒的试验式放置姿态，极大缩短了磁棒校正作业时间，提高了磁棒方位和水平姿态精确度，减少了因人为原因导致磁棒姿态不准确，为大地电磁法数据采集原始资料质量提供了基本保障。
[0016]此外，磁棒姿态调整装置直接放于地面，改变了传统铺整地面、挖坑埋设磁棒的施工方式，不会对施工环境造成破坏，也无任何物质遗留，环保清洁。
附图说明
[0017]图1为实施例1的未放置磁棒的磁棒姿态调整装置半剖图；图2为实施例1的未放置磁棒的磁棒姿态调整装置正视图；图3为实施例1的放置磁棒的磁棒姿态调整装置半剖图；图4为实施例1的放置磁棒右倾的磁棒姿态调整装置半剖图；图5为实施例1的放置磁棒左倾的磁棒姿态调整装置半剖图；图6为实施例2的磁棒姿态调整装置的使用方法流程图；图7为实施例3的磁棒姿态调整装置的制造方法流程图；图中标记：1
‑
叉形支架，2
‑
支架固定栓，3
‑
电子激光罗盘，4
‑
过半球体，5
‑
自润滑橡胶O型圈，6
‑
干性固体润滑剂，7
‑
凹槽，8
‑
可伸缩支撑杆，9
‑
磁棒。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0019]因此，以下对本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的部分实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
[0021]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁棒姿态调整装置，其特征在于，包括：非磁性材料制成的凹槽，其内表面为直径D1的半球面；设置于所述凹槽内的非磁性材料制成的过半球体，其直径为D2且D2<D1，所述过半球体是指以未过球心的平面截取的较大部分球体；设置于所述凹槽内壁的自润滑橡胶O型圈，其被配置为在其所在高度填充所述过半球体与所述凹槽内球面的间隙，以使得所述过半球体能够沿所述凹槽内表面自由滑动；以及，填充至所述过半球体与所述凹槽内球面的间隙的干性固体润滑剂；设置于过半球体上平面的至少2个用于承载磁棒的非磁性材料制成的叉型支架，叉形支架等高且开叉方向可调，用以调整磁棒指向以及保持磁棒水平姿态；以及叉形支架2倍数量的非磁性材料制成的可伸缩支撑杆，可伸缩支撑杆被配置为一端可固定连接所述叉形支架，另一端可固定于地面；每两根可伸缩支撑杆设置于所述叉形支架两侧。2.根据权利要求1所述的磁棒姿态调整装置，其特征在于：所述过半球体上平面还设置有电子激光罗盘。3.根据权利要求1所述的磁棒姿态调整装置，其特征在于：所述干性固体润滑剂为石墨。4.根据权利要求1所述的磁棒姿态调整装置，其特征在于：所述自润滑橡胶O型圈由聚四氟乙烯、丁晴橡胶或者硅橡胶制成。5.根据权利要求1所述的磁棒姿态调整装置，其特征在于：所述自润滑橡胶O型圈与所述凹槽内部采用粘合剂固定于所述凹槽内内壁顶部。6.根据权利要求1所述的磁棒姿态调整装置，其特征在于：所述过半球体由密度(0.1
±
0.02)g/cm3的聚乙烯塑料发泡制成。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：余长恒，邹忠平，王向鹏，古志文，王安平，刘金辉，王堃鹏，张旭林，
申请(专利权)人：四川中成煤田物探工程院有限公司，
类型：发明
国别省市：