一种无线地震仪野外埋存设备及工作方法

1.本发明涉及地质勘探技术领域，特别是涉及一种无线地震仪的野外埋存设备及工作方法。


背景技术：

2.无线地震仪是一款集传感器、采集站、电池、控制、存储、无线传输与状态指示于一体的无线节点式地质仪器，主要功能为传感器信号数字化采集、本地存储、自动组网、数据无线高速传输。同时兼具稳定可靠、抗干扰强、实时传输、易拓展、体积小、功耗低、连续工作时间长(200小时以上)等特点，大幅提升了野外数据采集的质量和工作效率，尤其适用于河流、水网、野外等复杂的勘探环境。rtk(real-time kinematic)实时动态测量，是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高了野外作业效率。
3.目前，传统的无线地震仪的埋置工作通常由人工手提肩抗来完成，工作效率低、大量耗费人力、成本高昂，而且人工定位误差大，无法实现野外的大面积埋置任务。
4.cn202210371021.9公开了一种无线节点仪自动布放设备，包括车架、料仓、打孔及送料机构和下料机构；所述料仓包括中心轴、小料仓和旋转盘，旋转盘带动小料仓一起转动，小料仓内放置节点仪，下落的节点仪落入送料机构；所述打孔及送料机构包括绞龙钻头、钻机、第一滑台、接料爪和转换臂，接料爪接住从小料仓落下的节点仪，待钻头打孔之后，转换臂将接料爪送到孔洞上方；所述下料机构包括第二滑台、下料气缸、压土固定盘和四爪气爪，四爪气爪用于抓取位于接料爪上的节点仪并将其放入孔洞，节点仪放入孔洞后，下料气缸控制压土固定盘运行对孔洞进行培土和压实。
5.cn202220212584.9公开了一种无线节点仪机械化布放装置，包括移动小车、驱动机构和布放机构，所述驱动机构包括液压源和液压缸，所述布放机构包括掘进筒，投料筒和回土机构；其中，液压源安装在移动小车上，同时移动小车上还安装有料仓和支架；所述支架的底部通过焊接安装在移动小车的侧端，支架的顶端向移动小车的外侧伸出，并且支架的的顶端上安装液压缸；所述液压缸的伸缩端连接掘进筒，掘进筒可伸缩设置于投料筒内，并且掘进筒内可伸缩设置有回土机构，在投料筒的侧端面上设置有倾斜向上的投料口。本实用新型可实现半自动化操作，自动输送节点仪至指定位置，进行布放；可根据需要设定布放深度和速度，且布放作业时仅需1人作业即可。
6.上述设备虽然结构简单，但是车体越野能力差，适用地形范围小；料仓容量小；布放流程繁琐，效率低；设备本身需要拖车牵引，无动力源，在野外工作会显得笨重；操作人员无法直接的观察到作业画面，影响判断。


技术实现要素：

7.针对传统的人工埋置方式不仅效率低下，还需要耗费大量人力，难以胜任大面积的埋置任务，而现有的自动布放设备存在埋置流程复杂、越障能力差等问题，本发明提供一种无线地震仪野外埋存设备及工作方法。
8.为了解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：
9.一种无线地震仪野外埋存设备，包括模块方仓，所述模块方仓内设有滚筒料仓，所述滚筒料仓的一侧设有钻布一体机和机械手；
10.所述滚筒料仓包括位于滚筒料仓两侧的滚筒料仓支架，所述滚筒料仓支架的中心穿设有中心轴，所述中心轴的一端与从动链轮相连，所述从动链轮与位于滚筒料仓下部的电机通过链条传动连接，两个滚筒料仓支架的内侧各设有一个转盘，两个转盘均与码框架的外侧壁铰接，所述码框架内放置有无线地震仪；
11.所述钻布一体机包括移动平台背板，所述移动平台背板的外侧面装有导轨，所述导轨的顶部装有第一液压缸，所述第一液压缸可控制固定连接板沿导轨上下移动，所述固定连接板的顶部装有液压马达，所述固定连接板的下方设有蛟龙钻头，所述液压马达可控制蛟龙钻头旋转，所述固定连接板的外侧铰接有油缸，所述油缸与下压半圆筒铰接，所述油缸可控制下压半圆筒沿铰接轴旋转，所述下压半圆筒位于所述蛟龙钻头的外侧，所述下压半圆筒的下方设有压土外套筒，所述压土外套筒的下方设有限位筒，所述限位筒的侧壁与滑道导向筒相连通；
12.所述机械手可夹取码框架内的无线地震仪，并送入到钻布一体机内。
13.进一步的，所述码框架的数量为多个，所有码框架沿滚筒料仓支架的周向方向均布，所有码框架的外侧壁均与转盘铰接。
14.进一步的，电机通过链条带动从动链轮转动，从而带动中心轴转动，中心轴带动所述转盘转动，进而带动所有码框架转动，码框架转动时始终保持水平状态。
15.进一步的，所述压土外套筒的侧壁上还设有第二液压缸，所述限位筒的下部内侧壁上沿圆周方向均布有多个限位齿，所述限位筒的底部外侧壁上套设有拢土环，所述拢土环的外侧与拨土拉簧相连，所述拢土环的内侧设有拨土凸轮；第三液压缸通过齿轮齿条与拨土凸轮相连，控制拨土凸轮旋转，从而拉动拢土环外扩；拨土凸轮旋转收回时，拢土环可在拨土拉簧的弹力作用下内收。
16.进一步的，所述移动平台背板内侧面的上部中央沿纵向方向设有两个横向锁紧带轮，两个所述横向锁紧带轮通过同步带轮传动连接，所述移动平台背板内侧面的上部中央还开设有横摇摆动轨道，位于上方的纵向锁紧带轮可通过锁紧轴沿横摇摆动轨道带动整个钻布一体机进行横向摆动，位于下方的横向锁紧带轮上设有横向锁紧电机，两个横向锁紧带轮、同步带轮、横摇摆动轨道及横向锁紧电机共同组成重力横向调位装置。
17.进一步的，所述移动平台背板的左侧和/或右侧装有悬臂架，所述悬臂架的上部和下部各装有一个纵向锁紧带轮，两个所述纵向锁紧带轮通过同步带轮传动连接，位于上方的纵向锁紧带轮上设有纵向锁紧电机；所述悬臂架的下部开设有纵摇摆动轨道，位于下方的纵向锁紧带轮可通过锁紧轴沿纵摇摆动轨道带动整个钻布一体机进行纵向摆动；两个纵向锁紧带轮、同步带轮、纵摇摆动轨道及纵向锁紧电机共同组成重力纵向调位装置。
18.进一步的，所述移动平台背板的中下部和中上部分别铰接有第一升降连杆和第二升降连杆，第一升降连杆和第二升降连杆的下端通过连杆铰接，所述连杆的中部与升举液压缸的中部铰接，所述升举液压缸的端部与第一升降连杆的中部铰接；通过控制升举液压缸可控制第一升降连杆和第二升降连杆移动，进而控制移动平台背板的移动，从而控制所述钻布一体机的移动和升降。
19.进一步的，所述机械手的底部设有回转底座，所述回转底座固定在所述模块方仓的底座上，所述回转底座的一侧设有驱动电机，所述回转底座的上方设有直线导轨，所述直线导轨的顶部设有伺服电机，所述直线导轨上设有可沿直线导轨上下移动的伸缩臂，所述伸缩臂的端部设有执行端关节，所述执行端关节的端部装有旋转气爪。
20.进一步的，所述模块方仓设置于车体的底盘上。
21.本发明所述的无线地震仪野外埋存设备及工作方法，包括以下步骤：
22.(1)电机转动，通过链条带动从动链轮转动，从而带动中心轴转动，中心轴带动所述转盘转动，进而带动码框架转动，通过机械手将码框架内的无线地震仪取出；
23.(2)通过控制升举液压缸可控制第一升降连杆和第二升降连杆移动，将钻布一体机移动至所需位置；此时，重力纵向调位装置及重力横向调位装置的锁紧带轮均处于卸力松弛状态，随着连杆位置的改变，重力纵向调位装置及重力横向调位装置在重力作用下角度也会发生改变，但始终与海平面垂直，不会受到车辆位置与地面倾斜角度的影响，当最终布放位置确定后，锁紧电机工作，整个钻布一体机的位置锁死；
24.(3)第三液压缸控制拨土凸轮旋转，从而拉动拢土环外扩，拨开地面的泥土及石子；第一液压缸带动固定连接板沿导轨向下移动，油缸将下压半圆筒抬起，液压马达带动蛟龙钻头旋转钻孔挖土，钻孔结束后蛟龙钻头抬起收回；
25.(4)通过机械手将无线地震仪放在滑道导向筒的开口处，无线地质探测仪在重力的作用下沿滑道导向筒落入限位筒中，限位筒的限位齿会将无线地质探测仪接住，并保持与限位筒同轴的位置，完成埋置前的准备工作；
26.(5)第二液压缸控制限位筒向上提起时，限位筒的限位齿沿压土外套筒的内壁收回，无线地质探测仪落下，完成放料操作，油缸将下压半圆筒归位，进行压实操作，当限位筒向下移动时，限位齿回位，准备接收下一个无线地质探测仪；
27.(6)埋置工作完成后，拨土板凸轮再次旋转收回，拢土环在拨土拉簧的弹力作用下内收，把土拢向无线地质探测仪周边，完成布设工作；
28.(7)按照步骤(1)～(6)循环往复工作，直至完成该埋置点的埋置工作；通过控制升举液压缸可控制第一升降连杆和第二升降连杆移动，将钻布一体机收回，前往下一个埋置点。
29.与现有技术相比，本发明的无线地震仪野外埋存设备及工作方法至少具有以下有益效果：
30.(1)本发明的无线地震仪野外埋存设备尤其适用于我国西北地区的地质勘探行业，在野外极端环境(戈壁、沙漠)下进行地震仪的存储与埋放工作。该设备整体包括底盘、模块方仓、滚筒料仓、机械手和钻布一体机，能够将地震仪从料仓经各个机构自动埋放到指定位置，整个过程无需人力干预，大大提高了埋放效率。
31.(2)本发明的无线地震仪野外埋存设备可以在野外全自动埋放无线地震仪，在简化了设备整体结构的同时提高了设备的埋放效率，进一步提高了设备的地形通过率，同时提高了地震仪的埋放准确率，布放效率高于市面上的类似设备，最终实现在地质勘探领域内的大面积推广与应用。
32.(3)本发明的无线地震仪野外埋存设备采用专业越野车底盘能够大幅提高设备的野外作业能力，面对复杂地形都可以顺畅通过，底盘本身自带取力装置，可以为车厢提供动
力源，整个设备动力强劲，一体式车身灵活性更好。
33.(4)滚筒料仓容量大，结构简单，储存密度大大提高，空间利用率高，稳定性更好，同时让取放料的操作也更加容易。
34.(5)机械手能够代替人工进行取放料操作，四个自由度使其非常灵活，定位准确，效率更高，进一步减轻了操作人员的负担。
35.(6)钻布一体机位于车厢前方，与驾驶舱平行，驾驶员可以实时观察作业情况，同时让整个车体重心更加均衡，布局更合理。钻布一体机在打孔完成后可直接完成布放和压土操作，无需重新定位，优化了作业流程，减小的布放时间。连杆机构与重力调位装置的存在可以让设备在有坡度的地面情况下也能调整角度确保垂直埋放，同时不影响受力，适用性更强，布放效果更好。
36.(7)除去相邻埋放点之间的行进距离，单个地震仪埋放时间可以控制在25s/个，埋放效率高。
37.(8)整个设备的模块化程度高，可以针对不同地形与作业需求更换合适的底盘和各个机构的位置。整个车厢可以根据实际作业环境选择安置在轮式底盘或履带底盘上，钻布一体机也可在车厢的四角之间进行位置的更换。
38.下面结合附图对本发明的无线地震仪野外埋存设备及工作方法作进一步说明。
附图说明
39.图1为无线地震仪野外埋存设备的立体示意图；
40.图2为无线地震仪野外埋存设备的主视图；
41.图3为无线地震仪野外埋存设备的左视图；
42.图4为模块方仓的装配图；
43.图5为滚筒料仓的立体示意图；
44.图6为机械手的立体示意图；
45.图7为钻布一体机的立体示意图；
46.图8为钻布一体机的左视图；
47.图9为钻布一体机的后视图；
48.图10为钻布一体机的仰视图。
49.其中，1-车体，2-模块方仓，3-滚筒料仓，4-钻布一体机，5-机械手；
50.31-无线地震仪，32-码框架，33-电机，34-链条，35-从动链轮，36-滚筒料仓支架；
51.41-第一液压缸，42-液压马达，43-固定连接板，44-滑道导向筒，45-第二液压缸，46-拨土拉簧，47-限位筒，48-压土外套筒，49-油缸，410-下压半圆筒，411-蛟龙钻头，412-第三液压缸，413-第一升降连杆，414-升举液压缸，415-纵向锁紧带轮，416-纵摇摆动轨道，417-悬臂架，418-同步带轮，419-纵向锁紧电机，420-移动平台背板，421-横向锁紧电机，422-横向锁紧带轮，423-连杆轴，424-横摇摆动轨道，425-厢板支架，426-拢土环，427-拨土凸轮，428-第二升降连杆；
52.51-伺服电机，52-直线导轨，53-驱动电机，54-回转底座；55-旋转气爪，56-执行端关节，57-伸缩臂。
具体实施方式
53.如图1-4所示，一种无线地震仪野外埋存设备，包括模块方仓2，所述模块方仓2内设有滚筒料仓3，所述滚筒料仓3的一侧设有钻布一体机4和机械手5；
54.如图5所示，滚筒料仓3包括位于滚筒料仓3两侧的滚筒料仓支架36，所述滚筒料仓支架36的中心穿设有中心轴，所述中心轴的一端与从动链轮35相连，所述从动链轮35与位于滚筒料仓3下部的电机33通过链条传动连接，两个滚筒料仓支架36的内侧各设有一个转盘，两个转盘均与码框架32的外侧壁铰接，所述码框架32内放置有无线地震仪31；
55.如图7-10所示，钻布一体机4包括移动平台背板420，所述移动平台背板420的外侧面装有导轨，所述导轨的顶部装有第一液压缸41，所述第一液压缸41可控制固定连接板43沿导轨上下移动，所述固定连接板43的顶部装有液压马达42，所述固定连接板43的下方设有蛟龙钻头411，所述液压马达42可控制蛟龙钻头411旋转，所述固定连接板43的外侧铰接有油缸49，所述油缸49与下压半圆筒410铰接，所述油缸49可控制下压半圆筒410沿铰接轴旋转，所述下压半圆筒410位于所述蛟龙钻头411的外侧，所述下压半圆筒410的下方设有压土外套筒48，所述压土外套筒48的下方设有限位筒47，所述限位筒47的侧壁与滑道导向筒44相连通；
56.机械手5可夹取码框架32内的无线地震仪31，并送入到钻布一体机4内。
57.码框架32的数量为6个，所有码框架32沿滚筒料仓支架36的周向方向均布，所有码框架32的外侧壁均与转盘铰接。滚筒料仓支架36能够为整个料仓提供支撑与保护。
58.电机33通过链条34带动从动链轮35转动，从而带动中心轴转动，中心轴带动所述转盘转动，进而带动所有码框架32转动，码框架32转动时始终保持水平状态。电机33为型号ch-18的电机，为码框架32的旋转提供动力。
59.压土外套筒48的侧壁上还设有第二液压缸45，所述限位筒47的下部内侧壁上沿圆周方向均布有多个限位齿，所述限位筒47的底部外侧壁上套设有拢土环426，所述拢土环426的外侧与拨土拉簧46相连，所述拢土环426的内侧设有拨土凸轮427；第三液压缸412通过齿轮齿条与拨土凸轮427相连，控制拨土凸轮427旋转，从而拉动拢土环426外扩；拨土凸轮427旋转收回时，拢土环426可在拨土拉簧46的弹力作用下内收。拨土拉簧46、第三液压缸412、拢土环426和拨土凸轮427共同组成拨土培土装置。
60.压土外套筒48主要起保护和支撑作用。油缸49可控制下压半圆筒410沿铰接轴旋转，进而完成钻孔和压土操作的转换。
61.移动平台背板420的左侧和/或右侧装有悬臂架417，所述悬臂架417的上部和下部各装有一个纵向锁紧带轮415，两个所述纵向锁紧带轮415通过同步带轮418传动连接，位于上方的纵向锁紧带轮415上设有纵向锁紧电机419；所述悬臂架417的下部开设有纵摇摆动轨道416，位于下方的纵向锁紧带轮415可通过锁紧轴沿纵摇摆动轨道416带动整个钻布一体机4进行纵向摆动；两个纵向锁紧带轮415、同步带轮418、纵摇摆动轨道416及纵向锁紧电机419共同组成重力纵向调位装置。
62.纵向锁紧带轮415沿纵摇摆动轨道416的摆动角度为-10
°
～10
°
。当机构位置在本身重力的作用下处于合理布放角度内时，纵向锁紧电机419启动，带动上方的纵向锁紧带轮415旋转，同步带轮418张力增大，下方的纵向锁紧带轮415与轴同时锁死，开始布放作业。
63.移动平台背板420内侧面的上部中央沿纵向方向设有两个横向锁紧带轮422，两个
所述横向锁紧带轮422通过同步带轮418传动连接，所述移动平台背板420内侧面的上部中央还开设有横摇摆动轨道424，位于上方的纵向锁紧带轮415可通过锁紧轴沿横摇摆动轨道424带动整个钻布一体机4进行横向摆动，位于下方的横向锁紧带轮422上设有横向锁紧电机421，两个横向锁紧带轮422、同步带轮418、横摇摆动轨道424及横向锁紧电机421共同组成重力横向调位装置。
64.重力横向调位装置的工作原理与重力纵向调位装置相同，横向锁紧带轮422沿横摇摆动轨道424的摆动角度为-20
°
～20
°
。
65.移动平台背板420的中下部和中上部分别铰接有第一升降连杆413和第二升降连杆428，第一升降连杆413和第二升降连杆428的下端通过连杆铰接，所述连杆的中部与升举液压缸414的中部铰接，所述升举液压缸414的端部与第一升降连杆413的中部铰接；通过控制升举液压缸414可控制第一升降连杆413和第二升降连杆428移动，进而控制移动平台背板420的移动，从而控制所述钻布一体机4的移动和升降。升举液压缸414与车厢相连，为第一升降连杆413提供动力。移动平台背板420起连接与固定的作用。第一升降连杆413、第二升降连杆428、升举液压缸414均为移动平台背板420左右两侧各一套。两套第一升降连杆413之间通过连杆轴423相连。厢板支架425为钻布一体机4起到连接与支撑作用。
66.其中，第一液压缸41为e110*340液压缸，液压马达42为bmr型液压马达，第二液压缸45为25x100液压缸，油缸49为rob-ca油缸，第三液压缸4-2为25x30液压缸。
67.如图6所示，机械手5的底部设有回转底座54，所述回转底座54固定在所述模块方仓2的底座上，所述回转底座54的一侧设有驱动电机53，所述回转底座54的上方设有直线导轨52，所述直线导轨52的顶部设有伺服电机51，所述直线导轨52上设有可沿直线导轨52上下移动的伸缩臂57，所述伸缩臂57的端部设有执行端关节56，所述执行端关节56的端部装有旋转气爪55。
68.驱动电机53带动底座可以实现360度的旋转。旋转气爪55负责对无线地震仪进行取放操作。伸缩臂57内置有直线电机，执行端关节56可以实现末端机械臂的旋转。整个机械手5共有4个自由度。当滚筒料仓3中的无线地震仪被运送至抓取位置后，旋转气爪55打开，抓取托盘孔31内的无线地震仪，并在机械手5的带动下将其送入到钻布一体机4内，完成取送料工序。
69.模块方仓2设置于车体1的底盘上。车体1为依维柯clw5041xlcnj6。整车尺寸为3360
×
1640
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1550mm，前置后驱+自动挡可以让它拥有极佳的越野性能，能够应对戈壁沙漠等极端环境。底盘中的取力器也能够将车辆的动力输出至外部车厢，为后续装置提供动力源。
70.滚筒料仓3共有6层，每层可存放36个地震仪，整个滚筒料仓共能存放216只地震仪。每层的码框架均可绕中心轴进行旋转，将地震仪有序送到指定位置。当滚筒料仓旋转规定角度后，机械手5会将码框架中的地震仪抓取，送入到位于车厢前端的钻布一体机4中的滑道导向筒44，完成取料与送料操作。
71.钻布一体机4将钻孔机构与布放机构融为一体，采用液压动力源。钻孔部分采用液压马达2驱动蛟龙钻头411，钻孔更加平稳可靠。在钻土打孔完成之后，滑道导向筒44中通道打开，地震仪沿着通道滑落到已经打好的钻孔中。最后通过换挡机构切换到压实装置，将地震仪压入泥土，实现地震仪的压实操作。钻布一体机4通过四连杆固定，安装在悬臂架417
上，外部连接锁紧盘。悬臂架417及移动平台背板420上预设有水平和左右两条摆动轨道，当锁紧机构放开时，整个装置可以依靠自身重力作用始终保证位置是垂直的，从而使得在面对地面不平的情况下也可保证地震仪的姿态始终垂直于海平面。当工作时锁紧机构就会锁死钻布一体机的姿态，保证装置不会因受力而改变位置，提高了作业可靠性。钻布一体机4的尾板底部装有一个距离传感器，通过监测数据即可保证钻布一体机4工作时与地面一直处于2-3cm的规定距离，保证了埋放质量。
72.车辆驾驶员通过rtk北斗定位系统负责寻找桩号(埋放点)，行进过程车厢中的机械手5将滚筒料仓中的地震仪抓取，完成准备工作。在到达指定位置后，驾驶员按下一键启动按键(也可采取手动方式)，钻布一体机4完成钻孔，机械手5放料，压实装置完成压实环节，埋放完成。各装置回退，车辆前行，驾驶员寻找下一个埋放点，机械手5继续抓取下个地震仪。整个布放流程可视可控，无需过多干预，为操作工人也提供了极大的便捷性。rtk的定位精度可以达到厘米级，人工+gps的双重定位方式让埋放的精度也会大大增加。整个设备模块化程度高，能够适应大部分野外作业环境。
73.该无线地震仪野外埋存设备的工作方法，包括以下步骤：
74.(1)电机33转动，通过链条带动从动链轮35转动，从而带动中心轴转动，中心轴带动所述转盘转动，进而带动码框架32转动，通过机械手5将码框架32内的无线地震仪31取出；
75.(2)通过控制升举液压缸414可控制第一升降连杆413和第二升降连杆428移动，将钻布一体机4移动至所需位置；此时，重力纵向调位装置及重力横向调位装置的锁紧带轮均处于卸力松弛状态，固定连接板43、下压半圆筒410和蛟龙钻头4-11可在两个方向上随意摆动，随着连杆位置的改变，重力纵向调位装置及重力横向调位装置在重力作用下角度也会发生改变，但始终与海平面垂直，不会受到车辆位置与地面倾斜角度的影响，当最终布放位置确定后，锁紧电机工作，整个钻布一体机4的位置锁死；
76.(3)第三液压缸412控制拨土凸轮427旋转，从而拉动拢土环426外扩，拨开地面的泥土及石子；第一液压缸41带动固定连接板43沿导轨向下移动，油缸49将下压半圆筒410抬起，液压马达42带动蛟龙钻头411旋转钻孔挖土，钻孔结束后蛟龙钻头411抬起收回；
77.(4)通过机械手5将无线地震仪31放在滑道导向筒44的开口处，无线地质探测仪在重力的作用下沿滑道导向筒44落入限位筒47中，限位筒47的限位齿会将无线地质探测仪接住，并保持与限位筒47同轴的位置，完成埋置前的准备工作；
78.(5)第二液压缸45控制限位筒47向上提起时，限位筒47的限位齿沿压土外套筒48的内壁收回，无线地质探测仪落下，完成放料操作，油缸49将下压半圆筒410归位，进行压实操作，当限位筒47向下移动时，限位齿回位，准备接收下一个无线地质探测仪；
79.(6)埋置工作完成后，拨土板凸轮422再次旋转收回，拢土环421在拨土拉簧46的弹力作用下内收，把土拢向无线地质探测仪周边，完成布设工作；
80.(7)按照步骤(1)～(6)循环往复工作，直至完成该埋置点的埋置工作；通过控制升举液压缸414可控制第一升降连杆413和第二升降连杆428移动，将钻布一体机4收回，前往下一个埋置点。
81.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方
案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：包括模块方仓(2)，所述模块方仓(2)内设有滚筒料仓(3)，所述滚筒料仓(3)的一侧设有钻布一体机(4)和机械手(5)；所述滚筒料仓(3)包括位于滚筒料仓(3)两侧的滚筒料仓支架(36)，所述滚筒料仓支架(36)的中心穿设有中心轴，所述中心轴的一端与从动链轮(35)相连，所述从动链轮(35)与位于滚筒料仓(3)下部的电机(33)通过链条传动连接，两个滚筒料仓支架(36)的内侧各设有一个转盘，两个转盘均与码框架(32)的外侧壁铰接，所述码框架(32)内放置有无线地震仪(31)；所述钻布一体机(4)包括移动平台背板(420)，所述移动平台背板(420)的外侧面装有导轨，所述导轨的顶部装有第一液压缸(41)，所述第一液压缸(41)可控制固定连接板(43)沿导轨上下移动，所述固定连接板(43)的顶部装有液压马达(42)，所述固定连接板(43)的下方设有蛟龙钻头(411)，所述液压马达(42)可控制蛟龙钻头(411)旋转，所述固定连接板(43)的外侧铰接有油缸(49)，所述油缸(49)与下压半圆筒(410)铰接，所述油缸(49)可控制下压半圆筒(410)沿铰接轴旋转，所述下压半圆筒(410)位于所述蛟龙钻头(411)的外侧，所述下压半圆筒(410)的下方设有压土外套筒(48)，所述压土外套筒(48)的下方设有限位筒(47)，所述限位筒(47)的侧壁与滑道导向筒(44)相连通；所述机械手(5)可夹取码框架(32)内的无线地震仪(31)，并送入到钻布一体机(4)内。2.根据权利要求1所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述码框架(32)的数量为多个，所有码框架(32)沿滚筒料仓支架(36)的周向方向均布，所有码框架(32)的外侧壁均与转盘铰接。3.根据权利要求2所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：电机(33)通过链条带动从动链轮(35)转动，从而带动中心轴转动，中心轴带动所述转盘转动，进而带动所有码框架(32)转动，码框架(32)转动时始终保持水平状态。4.根据权利要求1所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述压土外套筒(48)的侧壁上还设有第二液压缸(45)，所述限位筒(47)的下部内侧壁上沿圆周方向均布有多个限位齿，所述限位筒(47)的底部外侧壁上套设有拢土环(426)，所述拢土环(426)的外侧与拨土拉簧(46)相连，所述拢土环(426)的内侧设有拨土凸轮(427)；第三液压缸(412)通过齿轮齿条与拨土凸轮(427)相连，控制拨土凸轮(427)旋转，从而拉动拢土环(426)外扩；拨土凸轮(427)旋转收回时，拢土环(426)可在拨土拉簧(46)的弹力作用下内收。5.根据权利要求4所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述移动平台背板(420)内侧面的上部中央沿纵向方向设有两个横向锁紧带轮(422)，两个所述横向锁紧带轮(422)通过同步带轮(418)传动连接，所述移动平台背板(420)内侧面的上部中央还开设有横摇摆动轨道(424)，位于上方的纵向锁紧带轮(415)可通过锁紧轴沿横摇摆动轨道(424)带动整个钻布一体机(4)进行横向摆动，位于下方的横向锁紧带轮(422)上设有横向锁紧电机(421)，两个横向锁紧带轮(422)、同步带轮(418)、横摇摆动轨道(424)及横向锁紧电机(421)共同组成重力横向调位装置。6.根据权利要求1所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述移动平台背板(420)的左侧和/或右侧装有悬臂架(417)，所述悬臂架(417)的上部和下部各装有一个纵向锁紧带轮(415)，两个所述纵向锁紧带轮(415)通过同步带轮(418)传动连接，位于上方的纵向锁紧带轮(415)上设有纵向锁紧电机(419)；所述悬臂架(417)的下部开设有纵摇摆动轨
道(416)，位于下方的纵向锁紧带轮(415)可通过锁紧轴沿纵摇摆动轨道(416)带动整个钻布一体机(4)进行纵向摆动；两个纵向锁紧带轮(415)、同步带轮(418)、纵摇摆动轨道(416)及纵向锁紧电机(419)共同组成重力纵向调位装置。7.根据权利要求1所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述移动平台背板(420)的中下部和中上部分别铰接有第一升降连杆(413)和第二升降连杆(428)，第一升降连杆(413)和第二升降连杆(428)的下端通过连杆铰接，所述连杆的中部与升举液压缸(414)的中部铰接，所述升举液压缸(414)的端部与第一升降连杆(413)的中部铰接；通过控制升举液压缸(414)可控制第一升降连杆(413)和第二升降连杆(428)移动，进而控制移动平台背板(420)的移动，从而控制所述钻布一体机(4)的移动和升降。8.根据权利要求1所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述机械手(5)的底部设有回转底座(54)，所述回转底座(54)固定在所述模块方仓(2)的底座上，所述回转底座(54)的一侧设有驱动电机(53)，所述回转底座(54)的上方设有直线导轨(52)，所述直线导轨(52)的顶部设有伺服电机(51)，所述直线导轨(52)上设有可沿直线导轨(52)上下移动的伸缩臂(57)，所述伸缩臂(57)的端部设有执行端关节(56)，所述执行端关节(56)的端部装有旋转气爪(55)。9.根据权利要求1所述的无线地震仪野外埋存设备，其特征在于：所述模块方仓(2)设置于车体(1)的底盘上。10.权利要求1-9任一所述的无线地震仪野外埋存设备的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电机(33)转动，通过链条带动从动链轮(35)转动，从而带动中心轴转动，中心轴带动所述转盘转动，进而带动码框架(32)转动，通过机械手(5)将码框架(32)内的无线地震仪(31)取出；(2)通过控制升举液压缸(414)可控制第一升降连杆(413)和第二升降连杆(428)移动，将钻布一体机(4)移动至所需位置；此时，重力纵向调位装置及重力横向调位装置的锁紧带轮均处于卸力松弛状态，随着连杆位置的改变，重力纵向调位装置及重力横向调位装置在重力作用下角度也会发生改变，但始终与海平面垂直，不会受到车辆位置与地面倾斜角度的影响，当最终布放位置确定后，锁紧电机工作，整个钻布一体机(4)的位置锁死；(3)第三液压缸(412)控制拨土凸轮(427)旋转，从而拉动拢土环(426)外扩，拨开地面的泥土及石子；第一液压缸(41)带动固定连接板(43)沿导轨向下移动，油缸(49)将下压半圆筒(410)抬起，液压马达(42)带动蛟龙钻头(411)旋转钻孔挖土，钻孔结束后蛟龙钻头(411)抬起收回；(4)通过机械手(5)将无线地震仪(31)放在滑道导向筒(44)的开口处，无线地质探测仪在重力的作用下沿滑道导向筒(44)落入限位筒(47)中，限位筒(47)的限位齿会将无线地质探测仪接住，并保持与限位筒(47)同轴的位置，完成埋置前的准备工作；(5)第二液压缸(45)控制限位筒(47)向上提起时，限位筒(47)的限位齿沿压土外套筒(48)的内壁收回，无线地质探测仪落下，完成放料操作，油缸(49)将下压半圆筒(410)归位，进行压实操作，当限位筒(47)向下移动时，限位齿回位，准备接收下一个无线地质探测仪；(6)埋置工作完成后，拨土板凸轮(422)再次旋转收回，拢土环(421)在拨土拉簧(46)的弹力作用下内收，把土拢向无线地质探测仪周边，完成布设工作；
(7)按照步骤(1)～(6)循环往复工作，直至完成该埋置点的埋置工作；通过控制升举液压缸(414)可控制第一升降连杆(413)和第二升降连杆(428)移动，将钻布一体机(4)收回，前往下一个埋置点。

技术总结
本发明涉及地质勘探技术领域，具体为一种无线地震仪野外埋存设备及工作方法，该设备包括模块方仓，模块方仓内设有滚筒料仓，滚筒料仓的一侧设有钻布一体机和机械手；滚筒料仓包括滚筒料仓支架，滚筒料仓支架的中心轴的一端与从动链轮相连，两个滚筒料仓支架的内侧各设有一个转盘，两个转盘均与码框架的外侧壁铰接，码框架内放置有无线地震仪；钻布一体机包括移动平台背板，移动平台背板外侧面装有导轨，导轨的顶部装有第一液压缸，固定连接板顶部装有液压马达，固定连接板外侧铰接有油缸，油缸与下压半圆筒铰接，下压半圆筒下方设有压土外套筒和限位筒，限位筒侧壁与滑道导向筒相连通；机械手可夹取码框架内的无线地震仪，并送入到钻布一体机内。送入到钻布一体机内。送入到钻布一体机内。


技术研发人员：陈原 高媛天 林向毅
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/18