CN104635256A - 一种挂钩释放机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挂钩释放机构，包括释放支架、连接底座和释放滑动盘；当释放滑动盘位于释放支架的上限位置时，释放触发滑轮位于释放触发倾斜板的斜面的最下端，挂钩与挂轴扣合在一起；当释放滑动盘相对于释放支架向下滑动时，释放触发倾斜板的斜面挤压释放触发滑轮，使得挂钩绕着支撑轴转动，挂钩与挂轴逐渐脱离。实现了挂钩在任意位置自动释放，挂钩扣合牢靠，释放灵敏，释放力很小(仅克服挂钩与挂轴的滚动摩擦力)，释放作用角度小(小于30度)，比较有效地解决了现有无电冲击震源仪在挂钩扣合与释放中存在的问题。

Description

一种挂钩释放机构

技术领域

本发明属于浅层地震勘探领域，涉及震源仪，具体涉及一种挂钩释放机构。

背景技术

随着城市建设、环境地质调查、矿藏勘探以及工程质量检测等方面的快速发展，对浅层地震勘探的要求也越来越高，浅层地震勘探作为地球物理勘探的一种重要方法对国家的建设和国民经济发展贡献巨大。

浅层地震勘探主要是探测地下数百米以内的岩层断裂、黄土层结构、含水层、基岩深度与分布、工程地质情况、地层情况等地下地质问题。探测的基本原理是人工产生地震波源，地震波在地下传播，通过在地面检测地震波场达到探测目的。在探测中震源是一个很重要的技术问题。

有效地获得震源，一直是浅层地震勘探亟需解决的一个关键问题。激发震源既要保证获得足够大的激发能量和较高的波动频率，以提高探测深度和分辨率，又不能影响周围环境，尤其在建筑物附近和人口分布较密的区域。

目前一般采用炸药爆炸、人工抡大锤或重锤夯击等方式来实现震源。虽然炸药震源效果好，能量大频率高，但对周围环境影响大，炸药雷管控制严格，一般情况下无法使用；而人工抡锤震源虽然操作简单方便，但人工抡大锤时不可避免的存在有时高有时低、时斜时正的情况，致使每个勘探激发点震源信号的一致性差。不但费力,而且人工锤击的能量小，冲击速度小频率低(频率与冲击速度为正比关系)，例如:20磅(9公斤)大锤人工举高1.5米，到地面的瞬时速度约为5.4米/秒，冲击功为1350Kgf.cm，如果冲击垫板位移1厘米，冲击力为1.35吨力。重锤夯击震源存在搬动移点不方便,占地面积大，尤其在环境复杂的情况下更为不便,每次移点激发时都要调整并固定2-3米的高脚架,调整卷扬机或其它起重设备和冲击垫板位置,比较费时费工,虽然夯击的冲击力有所提高,由于完全是自由落体运动，冲击速度提高不显著。例如，45公斤的大夯吊高2米,到地面的瞬时速度约为6.3米/秒，冲击功约为9000Kgf.cm，如果冲击垫板位移1厘米，冲击力约为8-9吨力。

总的来说，现有的常规技术都存在着不足，A)炸药震源一般无法使用；B)人工抡大锤震源能量小，冲击速度小，一致性差；C)重锤夯击震源，搬移操作不方便，虽然能量有所高，但冲击速度还是不高。因此，在当前浅层地震勘探那震源现有技术背景下，发明研制了本产品。

在现有的无电机械式冲击震源中，主动冲击件的扣合与释放还存在不足，A)不能在任意位置释放；B)如果扣合牢靠，就难以释放，如果释放灵敏，则扣合就太不可靠；C)一般挂钩在释放过程中，不但要克服挂钩与冲击件轴的摩擦力，更要克服挂钩弯曲不合理而产生压力，需要很大的释放力才能释放，有时甚至难以释放。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种能够用于浅层地震勘探震源仪的挂钩释放机构，巧妙地实现了挂钩在任意位置自动释放，扣合牢靠，释放灵敏，释放力很小(仅克服挂钩与挂轴的滚动摩擦力)，释放作用角度小(小于30度)，比较有效地解决了现有无电冲击震源仪在扣合与释放中的不足问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种挂钩释放机构，包括释放支架、连接底座和释放滑动盘；

所述的释放支架为包括一个支架顶板和两个支架侧板组成的下部开放的框形支架；释放支架开放的下端通过支撑轴转动式安装有挂钩，支撑轴固结在释放支架的两个支架侧板之间并且与支架顶板平行；所述的挂钩分为挂钩头和挂钩柄，挂钩以挂钩头和挂钩柄相连接的位置为转动中心能够绕着支撑轴旋转；

所述的连接底座上设置有一对耳板，耳板之间安装有挂轴，挂钩和挂轴相互配合使用，挂钩绕着支撑轴旋转过程中能够实现与挂轴的扣合和脱离；

所述的释放滑动盘套在释放支架上，释放支架的支架侧板穿过释放滑动盘，释放滑动盘通过牵引弹簧挂在释放支架上，使得释放滑动盘能够沿着支架侧板滑动；

支架顶板下方的释放滑动盘为实体盘面，一对支架侧板之间的释放滑动盘下表面固结有释放触发倾斜板，挂钩的挂钩柄端部安装有释放触发滑轮，释放触发滑轮与释放触发倾斜板的倾斜面接触，释放滑动盘沿着释放支架滑动的上限位置使得释放触发滑轮与释放触发倾斜板的斜面保持不脱离；

当释放滑动盘位于释放支架的上限位置时，释放触发滑轮位于释放触发倾斜板的斜面的最下端，挂钩与挂轴扣合在一起；

当释放滑动盘相对于释放支架向下滑动时，释放触发倾斜板的斜面挤压释放触发滑轮，使得挂钩绕着支撑轴转动，挂钩与挂轴逐渐脱离；

所述的释放支架上固结有复位弹簧固定架，复位弹簧固定架上连接有复位弹簧的一端，复位弹簧的另一端连接在挂钩柄上，复位弹簧使得挂钩能够及时恢复到与挂轴扣合的初始状态。

本发明还具有如下区别技术特征：

对于挂钩释放机构，进一步的，所述的释放滑动盘上安装有释放滑动块，释放滑动块上设置有释放滑动槽，所述的释放支架的一对支架侧板两侧设置有与释放滑动槽对应的释放滑动导轨，通过释放滑动槽与释放滑动导轨之间的配合滑动实现释放滑动盘沿着释放支架的滑动；支架顶板上设置有释放滑动块限位板，释放滑动盘沿着释放支架滑动到上限位置时，释放滑动块的顶端顶在释放滑动块限位板上限位，使得释放触发滑轮与释放触发倾斜板的斜面保持不脱离。

对于挂钩释放机构，进一步的，所述的耳板之间转动式安装有挂轴，挂钩头与挂轴接触的面呈以支撑轴的中心轴线为圆心的弧面。

本发明的挂钩释放机构用用于浅层地震勘探震源仪的应用。

具体应用时，对于挂钩释放机构，进一步的，所述的释放滑动盘上安装有一组导向杆的一端，一组导向杆的另一端依次穿过导向限位板和上固定板，一组导向杆的另一端通过导向杆连接板固定安装在一起，导向杆在释放滑动盘的带动下能够相对于导向限位板和上固定板运动。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)不用电，便于野外无电源情况下使用。

(Ⅱ)根据野外需要，可在任意位置自动释放主动冲击件。

(Ⅲ)通过复位稳定弹簧使得挂钩的扣合稳定可靠。

(Ⅳ)通过挂钩弧度同轴性设计，释放用力均匀，仅克服滚动摩擦力，大大降低了释放力，同时合理增加扭力臂减小阻力臂，又进一步减小了释放力，使得释放作用灵敏可靠。释放作用角度小于30度。

附图说明

图1是挂钩释放机构的正视结构示意图。

图2是挂钩释放机构的右侧视结构示意图。

图3是释放滑动盘位置处的仰视结构示意图。

图4是挂钩释放机构处于扣合状态的示意图。

图5是挂钩释放机构处于脱离状态的示意图。

图6为浅层地震勘探震源仪的整体结构示意图。

图7是图6中的牵引压缩机构部分的结构放大示意图。

图8是图6中的挂钩释放机构和冲击机构部分的结构放大示意图。

图9是上固定臂或下固定臂的结构示意图。

图10是冲击弹簧的零件示意图。

图11是上固定板的结构示意图。

图12是下固定板的结构示意图。

图13是滑动滑动冲击板的结构示意图。

图14是被动冲击单元的结构俯视示意图。

图15是不同震源的冲击行程与瞬时速度图。

图16是不同震源的冲击功对冲击行程变化图。

图中各个标号的含义为：1-主架稳定冲击弹簧机构，2-冲击弹簧，3-牵引压缩机构，4-挂钩释放机构，5-冲击机构，6-导向限位板。

(1-1)-上固定板，(1-2)-下固定板，(1-3)-通孔，(1-4)-支架滑动轴，(1-5)-稳定外筒，(1-6)-稳定内筒，(1-7)-上固定臂，(1-8)-螺母，(1-9)-下固定臂。

(3-1)-牵引支架，(3-2)-钢丝绳缠绕柱，(3-3)-钢丝绳，(3-4)-变速齿轮箱，(3-5)-防旋器，(3-6)-摇柄。

(4-1)-释放支架，(4-1-1)-支架顶板，(4-1-2)-支架侧板，(4-2)-连接底座，(4-3)-释放滑动盘，(4-4)-支撑轴，(4-5)-挂钩，(4-5-1)-挂钩头，(4-5-2)-挂钩柄，(4-6)-耳板，(4-7)-挂轴，(4-8)-牵引弹簧，(4-9)-释放触发倾斜板，(4-10)-释放触发滑轮，(4-11)-复位弹簧固定架，(4-12)-复位弹簧，(4-13)-释放滑动块，(4-14)-释放滑动槽，(4-15)-释放滑动导轨，(4-16)-导向杆，(4-17)-导向杆连接板，(4-18)-释放滑动块限位板。

(5-1)-主动冲击单元，(5-2)-被动冲击单元，(5-1-1)-滑动冲击板，(5-1-2)-冲击锤，(5-2-1)-下层冲击垫板，(5-2-2)-上层冲击垫板，(5-2-3)-被动冲击柱，(5-2-4)-冲击限位柱。

以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例：

遵从上述技术方案，如图1至图5所示，本实施例给出一种挂钩释放机构，包括释放支架4-1、连接底座4-2和释放滑动盘4-3；

所述的释放支架4-1为包括一个支架顶板4-1-1和两个支架侧板4-1-2组成的下部开放的框形支架；释放支架1-1开放的下端通过支撑轴4-4转动式安装有挂钩4-5，支撑轴4-4固结在释放支架4-1的两个支架侧板4-1-2之间并且与支架顶板4-1-1平行；所述的挂钩4-5分为挂钩头4-5-1和挂钩柄4-5-2，挂钩4-5以挂钩头4-5-1和挂钩柄4-5-2相连接的位置为转动中心能够绕着支撑轴4-4旋转；

所述的连接底座4-2上设置有一对耳板4-6，耳板之间安装有挂轴4-7，挂钩4-5和挂轴4-7相互配合使用，挂钩4-5绕着支撑轴4-4旋转过程中能够实现与挂轴4-7的扣合和脱离；

所述的释放滑动盘4-3套在释放支架4-1上，释放支架4-1的支架侧板4-1-2穿过释放滑动盘4-3，释放滑动盘4-3通过牵引弹簧4-8挂在释放支架4-1上，使得释放滑动盘4-3能够沿着支架侧板4-1-2滑动；

支架顶板4-1-1下方的释放滑动盘4-3为实体盘面，一对支架侧板4-1-2之间的释放滑动盘4-3下表面固结有释放触发倾斜板4-9，挂钩4-5的挂钩柄4-5-2端部安装有释放触发滑轮4-10，释放触发滑轮4-10与释放触发倾斜板4-9的倾斜面接触，释放滑动盘4-3沿着释放支架4-1滑动的上限位置使得释放触发滑轮4-10与释放触发倾斜板4-9的斜面保持不脱离；

当释放滑动盘4-3位于释放支架4-1的上限位置时，释放触发滑轮4-10位于释放触发倾斜板4-9的斜面的最下端，挂钩4-5与挂轴4-7扣合在一起；

当释放滑动盘4-3相对于释放支架4-1向下滑动时，释放触发倾斜板4-9的斜面挤压释放触发滑轮4-10，使得挂钩4-5绕着支撑轴4-4转动，挂钩4-5与挂轴4-7逐渐脱离；

所述的释放支架4-1上固结有复位弹簧固定架4-11，复位弹簧固定架4-11上连接有复位弹簧4-12的一端，复位弹簧4-12的另一端连接在挂钩柄4-5-2上，复位弹簧4-12使得挂钩4-5能够及时恢复到与挂轴4-7扣合的初始状态。

对于挂钩释放机构4，进一步的，所述的释放滑动盘4-3上安装有释放滑动块4-13，释放滑动块4-13上设置有释放滑动槽4-14，所述的释放支架4-1的一对支架侧板4-1-2两侧设置有与释放滑动槽4-14对应的释放滑动导轨4-15，通过释放滑动槽4-14与释放滑动导轨4-15之间的配合滑动实现释放滑动盘4-3沿着释放支架4-1的滑动；支架顶板4-1-1上设置有释放滑动块限位板4-18，释放滑动盘4-3沿着释放支架4-1滑动到上限位置时，释放滑动块4-13的顶端顶在释放滑动块限位板4-18上限位，使得释放触发滑轮4-10与释放触发倾斜板4-9的斜面保持不脱离。

对于挂钩释放机构4，进一步的，所述的耳板4-6之间转动式安装有挂轴4-7，挂钩头4-5-1上与挂轴4-7接触的面呈以支撑轴4-4的中心轴线为圆心的弧面。

上述挂钩释放机构用用于浅层地震勘探震源仪的应用。

具体应用时，对于挂钩释放机构4，进一步的，所述的释放滑动盘4-3上安装有一组导向杆4-16的一端，一组导向杆4-16的另一端依次穿过导向限位板6和上固定板1-1，一组导向杆4-16的另一端通过导向杆连接板4-17固定安装在一起，导向杆4-16在释放滑动盘4-3的带动下能够相对于导向限位板6和上固定板1-1运动。

挂钩释放机构4是本实施例的仪器的关键器件，也是加工精度要求最高的器件。其作用有两个，一是使牵引压缩机构3与冲击机构5的主动冲击单元5-1通过挂钩相连接，来压缩冲击弹簧2，二是压缩到一定高度后，自动释放主动冲击单元5-1。挂钩释放机构4放置于冲击弹簧2中，空间小，为了防止摆动和转动，特设置了导向杆来稳定挂钩释放机构4。

应用例：

遵从上述技术方案，如图6至图14所示，上述挂钩释放机构具体用于浅层地震勘探震源仪时，优选的一种浅层地震勘探震源仪，包括主架稳定冲击弹簧机构1、冲击弹簧2、牵引压缩机构3、挂钩释放机构4和冲击机构5；

所述的冲击机构5包括主动冲击单元5-1和被动冲击单元5-2；

冲击弹簧2的一端固定在主架稳定冲击弹簧机构1的上固定板1-1的下表面，冲击弹簧2的另一端顶在冲击机构5的主动冲击单元5-1上；

挂钩释放机构4的下端固定在主动冲击单元5-1上，挂钩释放机构4的支架顶板4-1-1连接在牵引压缩机构3伸入冲击弹簧2内部空腔的钢丝绳3-3上；

所述的牵引压缩机构3安装在主架稳定冲击弹簧机构1的上固定板1-1的上表面，牵引压缩机构3通过钢丝绳3-3牵引挂钩释放机构4的支架顶板4-1-1，挂钩释放机构4带动主动冲击单元5-1上升并压缩冲击弹簧2；

冲击弹簧2内部空腔内的主架稳定冲击弹簧机构1上固定有导向限位板6，挂钩释放机构4的释放滑动盘4-3上升到与导向限位板6接触不再上升，牵引压缩机构3继续牵引挂钩释放机构4的支架顶板4-1-1，使得挂钩释放机构4中的挂钩4-5与挂轴4-7脱离，主动冲击单元5-1在冲击弹簧2弹力和自身重力作用下向下运动，冲击被动冲击单元5-2；

所述的被动冲击单元5-2安装在主架稳定冲击弹簧机构1的下固定板1-2下面，被动冲击单元5-2直接与地面接触，主架稳定冲击弹簧机构1的下固定板1-2上设置有通孔1-3，被动冲击单元5-2设置有凸出通孔1-3的被动冲击柱5-2-3，主动冲击单元5-1下落后直接冲击被动冲击柱5-2-3，被动冲击单元5-2将冲击力传导给地面，形成震源。

优选的，所述的主架稳定冲击弹簧机构1包括上固定板1-1和下固定板1-2，上固定板1-1和下固定板1-2之间通过一组支架滑动轴1-4连接形成主架；冲击弹簧2外侧套有稳定外筒1-5，冲击弹簧2内侧套有稳定内筒1-6，稳定外筒1-5的顶端和稳定内筒1-6的顶端通过上固定臂1-7固结在一起，上固定臂1-7安装在支架滑动轴1-4上。

冲击弹簧2内部空腔内的主架稳定冲击弹簧机构1上固定有导向限位板6，即导向限位板6固定在稳定内筒1-6的下端面。

对于主架稳定冲击弹簧机构1，进一步的，所述的支架滑动轴1-4上端加工有螺纹，上固定板1-1和上固定臂1-7通过一对螺母1-8安装在支架滑动轴1-4上，使得上固定板1-1和上固定臂1-7在支架滑动轴1-4上的位置可调；稳定外筒1-5的底端固结有下固定臂1-9，下固定臂1-9也安装在支架滑动轴1-4上并且能够沿着支架滑动轴1-4滑动。

上固定板1-1为整个仪器在上端的固定点，在其上固定牵引压缩机构3，其下固定冲击弹簧2，并承担着冲击弹簧2在释放前的反作用力。上固定板5-1为等边三角形结构，三个角部位开孔用来固定三个支架滑动轴1-4，板中心开孔使钢丝绳3-3通过。在冲击弹簧2内径范围内分布三个小孔，并安装线型滑动轴承，使导向杆4-16在线型滑动轴承中滑动。

下固定板1-2为整个仪器在下端的支点，为圆盘式结构。通过三根支架滑动轴1-4与上固定板5-1连接在一起，形成一个固定整体。中心开有直径为182mm的大圆通孔1-3，并在下固定板1-2的圆盘周围上加工3个孔，用于通过冲击限位柱5-2-4，使下层冲击垫板5-2-1只能垂直运动。

由于冲击弹簧2长度比较大，自由长度为920mm,中径113mm，压缩时不稳定。为此，主架稳定冲击弹簧机构1，冲击弹簧2处于稳定外筒1-5和稳定内筒1-6之间，一般情况下，稳定外筒1-5长于稳定内筒1-6。在稳定外筒1-5和稳定内筒1-6上加工一些孔，以减少仪器重量。

优选的，所述的冲击机构5包括主动冲击单元5-1和被动冲击单元5-2；

主动冲击单元5-1包括套在主架稳定冲击弹簧机构1上滑动的滑动冲击板5-1-1，即滑动冲击板5-1-1套在支架滑动轴1-4上滑动，滑动冲击板5-1-1固定在挂钩释放机构4的连接底座4-2上，冲击弹簧2的另一端顶在滑动冲击板5-1-1上表面；滑动冲击板5-1-1下表面可拆卸安装有冲击锤5-1-2；

被动冲击单元5-2包括安装在下固定板1-2下面的下层冲击垫板5-2-1，下层冲击垫板5-2-1与地面接触，下层冲击垫板5-2-1上固结有穿过下固定板1-2上的通孔1-3的上层冲击垫板5-2-2，上层冲击垫板5-2-2上可拆卸安装有被动冲击柱5-2-3。

对于冲击机构5，进一步的，所述的冲击锤5-1-2的冲击面为弧面，使得冲击锤冲击被动冲击柱时与被动冲击柱5-2-3为点接触。

对于冲击机构5，进一步的，所述的下层冲击垫板5-2-1的上表面上固结有竖向的冲击限位柱5-2-4，冲击限位柱5-2-4穿过下固定板1-2对下层冲击垫板5-2-1进行限位，使得冲击过程中下层冲击垫板5-2-1相对于下固定板1-2只能沿着冲击限位柱5-2-4的轴向运动。

滑动冲击板5-1-1为三角形结构，固定安装有三个线型滑动轴承，通过线型滑动轴承使滑动冲击板5-1-1可以在支架滑动轴1-4上下滑动。

冲击垫板为圆板式结构，分为下层冲击垫板5-2-1和上层冲击垫板5-2-2，上层冲击垫板5-2-2套在下固定板1-2的通孔1-3之中，可以上下移动。在下层冲击垫板5-2-1固定有3个冲击限位柱5-2-4，冲击限位柱5-2-4材料可选轴承钢。冲击限位柱5-2-4在下固定板1-2的孔中可以上下滑动。冲击锤5-1-2和被动冲击柱5-2-3为易损件，使用次数多后，可能会变形，因此要有备件更换。

优选的，所述的牵引压缩机构3包括牵引支架3-1，牵引支架3-1固定在上固定板1-2上，牵引支架3-1上安装有钢丝绳缠绕柱3-2，钢丝绳3-3缠绕在钢丝绳缠绕柱3-2上，钢丝绳缠绕柱3-2通过变速齿轮箱3-4带动，变速齿轮箱3-4通过带有防旋器3-5的摇柄3-6提供动力源。

钢丝绳缠绕柱3-2与摇柄3-6轴的速度比为1:10，摇柄3-6转动半径是摇柄3-6轴的10倍，因此，摇柄3-6上施加5公斤多的力可以达到500公斤力的力用来压缩冲击弹簧2进行储能。钢丝绳缠绕柱3-2的周长220mm,钢丝绳缠绕柱3-2转动2.5圈,就可使得刚性系数为11N/mm的冲击弹簧2实现500mm压缩变形，储存弹力5500N，冲击弹簧2释放后推动-冲击锤5-1-2加速向下冲击，高速冲击被动冲击柱5-2-3，将震动能量导入大地。

基本操作要求与注意事项：

(A)使用前要检查仪器是否正常，各部分螺丝是否有松动，挂钩释放机构4是否能复位，钢丝绳3-3的连接是否牢靠等。

(B)震源点要基本平整，如果在黄土中激发，先要将激发点处理结实，避免在松散虚土中直接使用，防止下层冲击垫板5-2-1垂直位移过大，损坏仪器。

(C)操作时将仪器直立，一人在上端扶住仪器，另一人摇动摇柄3-6，冲击弹簧2提升主动冲击单元5-1，当挂钩释放机构4的释放滑动盘4-3触及导向限位板6时，即已到准备释放位置，扶仪器者要用力扶稳仪器，保持仪器垂直。此时，摇柄3-6的摇动速度要慢，用力要均匀，避免摇晃，释放时最好使摇柄3-6处于向下转动位置，扶仪器者用力扶稳直到冲击结束。

(D)特别注意：在操作时人体任何部位不能处于冲击机构5的正下方，保证操作者安全。

本发明的挂钩释放机构用于浅层地震勘探震源仪时工作过程如下所述：

本发明的装置在安装完毕后开始工作时，初始状态挂钩4-5与挂轴4-7扣合在一起，摇动摇柄3-6，使得钢丝绳缠绕住3-2转动，带动钢丝绳3-3上升，钢丝绳带动释放支架4-1上升，释放滑动盘4-3在牵引弹簧4-8的带动下随着释放支架4-1一起上升，冲击弹簧2被不断压缩储能。

当挂钩释放机构4的释放滑动盘4-3触及导向限位板6时，即已到准备释放位置。释放触发滑轮4-10与释放触发倾斜板4-9的斜面始终保持不脱离，此时释放滑动盘4-3位于释放支架4-1的上限位置，释放触发滑轮4-10位于释放触发倾斜板4-9的斜面的最下端，挂钩4-5与挂轴4-7扣合在一起；

继续缓慢摇动摇柄3-6，当释放滑动盘4-3相对于释放支架4-1向下滑动时，释放触发倾斜板4-9的斜面挤压释放触发滑轮4-10，使得挂钩4-5绕着支撑轴4-4转动，挂钩4-5与挂轴4-7逐渐脱离，最终完全脱离。

脱离挂钩4-5后的连接底座4-2和滑动冲击板5-1-1一起在冲击弹簧2的弹力和自身重力作用下向下冲击，使得冲击锤5-1-2直接冲击被动冲击柱5-2-3，被动冲击柱5-2-3将冲击力依次传导给上层冲击垫板5-2-2和下层冲击垫板5-2-1，下层冲击垫板5-2-1与地面接触，下层冲击垫板5-2-1将冲击力传导给地面，形成震源。当冲击锤5-2-1冲击到被动冲击柱5-2-3后，冲击弹簧2弹力没有释放完，冲击弹簧2仍然具有下压力，可降低冲击锤5-2-1的二次弹起和再次冲击，减少余震，提高震源信号的质量。

在下次释放操作之前，反向摇动摇柄3-6，放松钢丝绳3-3，使挂钩释放机构4下降。当挂钩4-5触及到挂轴4-7时，下压导向杆4-16，使挂钩4-5的挂钩头4-5-1翘起，处于与挂轴4-7脱离的状态，再下降挂钩释放机构4到底部，并松开导向杆4-16，挂钩柄4-5-2在复位弹簧4-12的带动下转动，带动挂钩头4-5-1转动并靠近挂轴4-7，最终使得挂钩4-5与挂轴4-7扣合在一起，完成挂钩操作，如此即可实现反复释放挂钩操作。

具体地来说，本实施例的产品和现有技术相比具有的优点：

(A)该产品体积小，重量轻，高度1.23米，直径0.28米，重量约为40多公斤，搬移方便，占地面积小，有利于在地形复杂条件下操作，可适合各种工况。

(B)该产品充分考虑到野外工作的特点，不用电或其它动力装置，操作简单，性能安全可靠。结构紧凑合理，2人即可方便操作，且适合于随车携带。

(C)机械重复工作误差小，比较有效地解决了现有常规技术一致性差的问题。震源一致性是指：除地面因素外，就激发仪器来说，在每次激发时的冲击力、冲击速度、冲击方向，冲击接触面的几何形状和大小等要尽可能一样。

(D)冲击速度和冲击力较现有常规技术成倍增大，具有激发能量大和高频丰富的优点。冲击能量是人工锤击震源8-10倍，是重夯击震源的近2倍。冲击速度是人工和夯击震源的4倍以上。如图15和图16所示，计算和图示比较如下：

(a)20磅大锤人工举高1.5米，自由落体到地面瞬时速度约为5米/秒，冲击功为1350Kgf·cm。

(b)45公斤大夯吊高2米,自由落体到地面瞬时速度约为6米/秒，冲击功约为9000Kgf·cm。

(c)该产品4公斤冲击锤，冲击行程0.5米，到冲击垫板的瞬时速度约为26米/秒，冲击功约为14220Kgf·cm。

(E)能够有效地降低多次震动的影响。当冲击锤5-2-1冲击到被动冲击柱5-2-3后，冲击弹簧2弹力没有释放完，冲击弹簧2仍然具有下压力，可降低冲击锤5-2-1的二次弹起和再次冲击，减少余震，提高震源信号的质量。

(F)本产品可作为探测各类浅层地质问题的地震勘探专用震源仪，投入低廉，性能优越，尤其是解决了在建筑物附近和人口分布较密区域震源信号获取难的问题。本发明可以替代传统的浅层地震勘探震源，可有效地提高勘探效果，具有良好的应用前景。

Claims (3)

1.一种挂钩释放机构，其特征在于：包括释放支架(4-1)、连接底座(4-2)和释放滑动盘(4-3)；

所述的释放支架(4-1)为包括一个支架顶板(4-1-1)和两个支架侧板(4-1-2)组成的下部开放的框形支架；释放支架(1-1)开放的下端通过支撑轴(4-4)转动式安装有挂钩(4-5)，支撑轴(4-4)固结在释放支架(4-1)的两个支架侧板(4-1-2)之间并且与支架顶板(4-1-1)平行；所述的挂钩(4-5)分为挂钩头(4-5-1)和挂钩柄(4-5-2)，挂钩(4-5)以挂钩头(4-5-1)和挂钩柄(4-5-2)相连接的位置为转动中心能够绕着支撑轴(4-4)旋转；

所述的连接底座(4-2)上设置有一对耳板(4-6)，耳板之间安装有挂轴(4-7)，挂钩(4-5)和挂轴(4-7)相互配合使用，挂钩(4-5)绕着支撑轴(4-4)旋转过程中能够实现与挂轴(4-7)的扣合和脱离；

所述的释放滑动盘(4-3)套在释放支架(4-1)上，释放支架(4-1)的支架侧板(4-1-2)穿过释放滑动盘(4-3)，释放滑动盘(4-3)通过牵引弹簧(4-8)挂在释放支架(4-1)上，使得释放滑动盘(4-3)能够沿着支架侧板(4-1-2)滑动；

支架顶板(4-1-1)下方的释放滑动盘(4-3)为实体盘面，一对支架侧板(4-1-2)之间的释放滑动盘(4-3)下表面固结有释放触发倾斜板(4-9)，挂钩(4-5)的挂钩柄(4-5-2)端部安装有释放触发滑轮(4-10)，释放触发滑轮(4-10)与释放触发倾斜板(4-9)的倾斜面接触，释放滑动盘(4-3)沿着释放支架(4-1)滑动的上限位置使得释放触发滑轮(4-10)与释放触发倾斜板(4-9)的斜面保持不脱离。

当释放滑动盘(4-3)位于释放支架(4-1)的上限位置时，释放触发滑轮(4-10)位于释放触发倾斜板(4-9)的斜面的最下端，挂钩(4-5)与挂轴(4-7)扣合在一起；

当滑动盘(4-3)相对于释放支架(4-1)向下滑动时，释放触发倾斜板(4-9)的斜面挤压释放触发滑轮(4-10)，使得挂钩(4-5)绕着支撑轴(4-4)转动，挂钩(4-5)与挂轴(4-7)逐渐脱离；

所述的释放支架(4-1)上固结有复位弹簧固定架(4-11)，复位弹簧固定架(4-11)上连接有复位弹簧(4-12)的一端，复位弹簧(4-12)的另一端连接在挂钩柄(4-5-2)上，复位弹簧(4-12)使得挂钩(4-5)能够及时恢复到与挂轴(4-7)扣合的初始状态。

2.如权利要求1所述的挂钩释放机构，其特征在于：所述的释放滑动盘(4-3)上安装有释放滑动块(4-13)，释放滑动块(4-13)上设置有释放滑动槽(4-14)，所述的释放支架(4-1)的一对支架侧板(4-1-2)两侧设置有与释放滑动槽(4-14)对应的释放滑动导轨(4-15)，通过释放滑动槽(4-14)与释放滑动导轨(4-15)之间的配合滑动实现释放滑动盘(4-3)沿着释放支架(4-1)的滑动；支架顶板(4-1-1)上设置有释放滑动块限位板(4-18)，释放滑动盘(4-3)沿着释放支架(4-1)滑动到上限位置时，释放滑动块(4-13)的顶端顶在释放滑动块限位板(4-18)上限位，使得释放触发滑轮(4-10)与释放触发倾斜板(4-9)的斜面保持不脱离。

3.如权利要求1所述的浅层地震勘探震源仪，其特征在于：所述的耳板(4-6)之间转动式安装有挂轴(4-7)，挂钩头(4-5-1)上与挂轴(4-7)接触的面呈以支撑轴(4-4)的中心轴线为圆心的弧面。