CN107783178A - 无需调节水平的地震计摆体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无需调节水平的地震计摆体，包括摆体支架、摆锤、调零机构、零位检测及控制电路、磁钢组件，磁钢组件设置于摆体支架内部；摆锤通过摆体簧片、簧片安装板、调零机构与摆体支架相连接。摆体簧片包括分设于摆体支架左、右两侧的两组、共四根簧片，两组簧片的上端分别与摆锤的左、右两侧固定端固定连接，两组簧片的下端通过簧片安装板、调零机构与摆体支架相连接。本发明无需额外配置调平装置，可任意角度安装，自动调整摆体至正常工作状态，结构简单、能够保证地震计的检测精度，适用范围广泛。

Description

无需调节水平的地震计摆体

技术领域

本发明涉及一种地震计摆体，特别是涉及一种无需调节水平的地震计摆体。

背景技术

现有的地震计，安装于工作环境中之后，一般需要在工作之前进行调平、调零，以将地震计调整至水平的正常工作状态。其中，调平是指将摆体调整到地震计原始安装时的安装水平方向，地震计放置于水平面上进行原始安装；调零是对地震计摆体进行零位调整，即调整电容极板至零位状态。

对于安装于易于人工操作的工作环境中的地震计，一般可通过人工调节地脚来实现调平；对于安装于深井、海底等工作环境下的地震计，人工调节难度大也不可能实现，需要为地震计制作专用的常平架、置平底座等调平装置来实现调平，不仅结构复杂、体积庞大、调平范围有限、实现代价高，而且功耗高，增加了地震计整机设计难度从而降低了地震计的工作可靠性，同时，调平装置的结构会对地震计造成额外的高频寄生共振及耦合问题，直接影响到地震计的检测精度。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种无需调节水平的地震计摆体，无需额外配置调平装置，可任意角度安装，自动调整摆体至正常工作状态，结构简单、能够保证地震计的检测精度，适用范围广泛。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无需调节水平的地震计摆体，包括摆体支架、摆锤、摆体簧片、调零机构，

该摆体簧片包括分设于该摆体支架两侧的两组簧片，两组簧片的上端分别与该摆锤的两侧端固定连接，两组簧片的下端通过调零机构与该摆体支架相连接。

每组簧片包括两根簧片。

无需调节水平的地震计摆体，还包括零位检测及控制电路，

所述摆锤上固定有第一电容动板、第二电容动板，所述摆体支架上与该第一电容动板、第二电容动板相对应的位置固定有电容定板，

该零位检测及控制电路用于检测第一电容动板、第二电容动板与电容定板的零位状态，并通过控制所述调零机构动作，将摆体调整至零位状态。

所述调零机构包括调零电机、传动轮组、调零螺杆、导向杆，所述零位检测及控制电路的信号输出端与该调零电机的控制端相连接，该调零电机的动力输出端通过该传动轮组与调零螺杆、导向杆连接，该调零电机动作，可带动该调零螺杆、导向杆动作。

所述两组簧片的下端通过一簧片安装板，及所述调零螺杆、导向杆与所述摆体支架相连接，所述调零电机动作，带动所述调零螺杆、导向杆动作，带动所述两组簧片、摆锤、第一电容动板、第二电容动板动作，而将摆体调整至正常的工作状态。

所述摆体簧片上设有加强板。

无需调节水平的地震计摆体，还包括磁钢组件，该磁钢组件设置于所述摆体支架内部。

本发明的优点是：

1、本发明的地震计摆体，无需额外配置调平装置，简化了地震计整体结构，降低了功耗，降低了地震观测难度，能够保证地震计的检测精度；

2、本发明的地震计摆体，可任意角度安装，自动调整摆体至正常工作状态，环境适应性强；

3、本发明的地震计摆体，可单独配置成水平分向和垂直分向摆体使用，结构简单，体积小巧，配置灵活，适用范围广泛；

4、本发明的地震计摆体，当摆体倾斜时，仅受摆锤重力作用而倾斜很小的角度，结构稳定性强，无需配置锁摆机构、调平装置，安装于任何角度，只需调零之后即可正常工作。

附图说明

图1是本发明的地震计摆体的立体结构示意图。

图2是本发明的地震计摆体的另一视角的立体结构示意图。

图3是本发明的地震计摆体的侧视图。

图4是图3中A-A线的剖视图。

图5是本发明的地震计摆体的俯视图。

图6是本发明的地震计摆体的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1-6所示，本发明公开的无需调节水平的地震计摆体，包括摆体支架1、摆锤2、调零机构3、零位检测及控制电路、磁钢组件4，磁钢组件4设置于摆体支架1内部。

摆锤2通过摆体簧片5、簧片安装板6、调零机构3与摆体支架1相连接。具体的说，摆体簧片5包括分设于摆体支架1左、右两侧的两组、共四根簧片，两组簧片的上端分别与摆锤2的左、右两侧固定端固定连接，两组簧片的下端通过簧片安装板6、调零机构与摆体支架1相连接。

调零机构3通过固定安装板安装于摆体支架1下部，调零机构3包括调零电机33、传动轮组34、调零螺杆31、导向杆32，调零电机33的动力输出端通过传动轮组34与调零螺杆31、导向杆32连接，调零电机33动作，可带动调零螺杆31、导向杆32及簧片安装板6向左或是向右动作。

调零电机33动作，传动轮组34将调零电机32的转动转化为调零螺杆31的左右平动，调零螺杆31的左右两端各连接一块簧片安装板6，调零螺杆31的左右平动通过导向杆32的导向带动簧片安装板6左右动作；由于摆锤2通过摆体簧片5与簧片安装板6连接，从而簧片安装板6的左右动作带动摆锤2的左右动作。

零位检测及控制电路用于检测地震计摆体的零位状态。零位检测及控制电路的信号输出端与调零电机33的控制端相连接，当地震计摆体处于非零位状态时，零位检测及控制电路控制调零电机33动作，经传动轮组34、调零螺杆31、导向杆32的传动作用，驱动摆体簧片5及摆锤2动作，通过调整摆体簧片5、摆锤2的位置将地震计摆体调整至零位状态。具体的说：

摆锤2的左、右两侧端分别固定连接有第一电容动板8、第二电容动板9，摆体支架1上与第一电容动板8、第二电容动板9相对应的位置分设有第一电容定板10、第二电容定板11，第一电容定板10与第二电容定板11通过导线连接而构成一个电容定板。当地震计处于零位状态时，电容定板与第一电容动板8、第二电容动板9三者之间相互平行，且电容定板到第一电容动板8的距离等于电容定板到第二电容动板9的距离，即电容定板与第一电容动板8间的电容值(C1)与电容定板与第二电容动板9间的电容值(C2)相等；

零位检测及控制电路包括用于检测地震计摆体零位状态的电容位移检测单元，该电容位移检测单元用于检测电容定板与第一电容动板间的电容值C1、电容定板与第二电容动板间的电容值C2，当C1≠C2时，零位检测及控制电路控制调零电机33动作，驱动传动轮组34、调零螺杆31、导向杆32动作，带动摆体簧片5及摆锤2向左或向右动作，进而带动与摆锤2固定的第一电容动板8、第二电容动板9相对电容定板动作，调整电容定板在第一电容动板8、第二电容动板9之间的位置，调整过程中，当电容位移检测单元检测到C1＝C2时，零位检测及控制电路控制调零电机33停止动作，完成地震计摆体的调零过程，地震计摆体处于正常的工作状态。

摆体簧片5上设有加强板7，用于加强摆体簧片5的强度。摆体簧片由3J58弹性合金材料制成，两组簧片一方面能够保证地震计摆体的正常检测工作，另一方面能够支撑摆锤2，实现摆体位置的调整。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，包括摆体支架、摆锤、摆体簧片、调零机构，

该摆体簧片包括分设于该摆体支架两侧的两组簧片，两组簧片的上端分别与该摆锤的两侧端固定连接，两组簧片的下端通过调零机构与该摆体支架相连接。

2.根据权利要求1所述的无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，每组簧片包括两根簧片。

3.根据权利要求2所述的无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，还包括零位检测及控制电路，

所述摆锤上固定有第一电容动板、第二电容动板，所述摆体支架上与该第一电容动板、第二电容动板相对应的位置固定有电容定板，

该零位检测及控制电路用于检测第一电容动板、第二电容动板与电容定板的零位状态，并通过控制所述调零机构动作，将摆体调整至零位状态。

4.根据权利要求3所述的无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，所述调零机构包括调零电机、传动轮组、调零螺杆、导向杆，所述零位检测及控制电路的信号输出端与该调零电机的控制端相连接，该调零电机的动力输出端通过该传动轮组与调零螺杆、导向杆连接，该调零电机动作，可带动该调零螺杆、导向杆动作。

5.根据权利要求4所述的无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，所述两组簧片的下端通过一簧片安装板，及所述调零螺杆、导向杆与所述摆体支架相连接，所述调零电机动作，带动所述调零螺杆、导向杆动作，带动所述两组簧片、摆锤、第一电容动板、第二电容动板动作，而将摆体调整至正常的工作状态。

6.根据权利要求5所述的无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，所述摆体簧片上设有加强板。

7.根据权利要求1所述的无需调节水平的地震计摆体，其特征在于，还包括磁钢组件，该磁钢组件设置于所述摆体支架内部。