CN107878286A - 一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车 - Google Patents

一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，包括升降机构、调节机构、平移机构和震动机构，升降机构包括驱动单元和两个升降单元，升降单元包括移动块、固定块、伸缩架、铰接块和两个连杆，调节单元包括气泵、气缸、活塞、支杆和斜杆，平移机构包括连接板、平移板和两个平移单元，该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过升降机构和平移机构提高了震动机构的高度，使得落锤下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析，不仅如此，通过调节机构改变平板的角度，使车身降低，从而便于道路的通行，进而提高了设备的实用性。

Description

一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车
技术领域
本发明涉及石油勘探设备领域，特别涉及一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车。
背景技术
搞清地质状况是石油勘探的重要目的，随着环保要求越来越严格，目前人们通常利用重锤对地表进行高能量的撞击，可以产生冲击波，通过原地撞击多次，产生的波纹可叠加，再利用精密仪器记录下地面各点的震动情况，把记录下来的资料经过处理、解释，可推断地下地质构造的特点，寻找可能的储油构造。
目前，人们通常利用落锤式震源车作为油气勘探的地面激发源，通过落锤多次敲击地面产生地震波用于分析地质构造，但是由于震源车的车身较低，使得落锤下降的距离十分有限，落锤冲击地面时携带的能量有限，进而造成地面的震动强度小，地震波的传播距离短，使得在进行石油勘探时需要在多处进行冲击试验，而将震源车的车身提高以后，虽然有利于落锤下降时的速度和能量增加，但是由于道路上经常设有桥梁和其他一些限高标志建筑，从而使震源车无法经过这些限高建筑物，影响震源车的出行，从而降低了现有的震源车的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，包括驾驶室、底盘、升降机构、托板、调节机构、平板、平移机构和震动机构，所述驾驶室的两侧和底盘的两侧均设有车轮，所述底盘、升降机构、托板、调节机构、平移机构和震动机构从下而上依次设置，所述升降机构与托板传动连接，所述调节机构与平板传动连接，所述平移机构与震动机构传动连接；
所述升降机构包括驱动单元和两个升降单元，两个升降单元分别设置在驱动单元的两侧，所述升降单元包括移动块、固定块、伸缩架、铰接块和两个连杆，所述驱动单元与移动块传动连接，所述固定块固定在底盘上，所述伸缩架的底端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个连杆与铰接块铰接，所述铰接块固定在托板的下方；
所述调节单元包括气泵、气缸、活塞、支杆和斜杆，所述气泵和气缸均固定在托板的上方，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端通过支杆与平板的中端铰接，所述斜杆的底端固定在托板的远离驾驶室的一端，所述斜杆的顶端与平板铰接；
所述平移机构包括连接板、平移板和两个平移单元，两个平移单元分别设置在连接板的两侧，两个平移单元分别与连接板的两端传动连接，所述平移板的一端与连接板的中端固定连接，所述平移板的另一端与震动机构连接。
作为优选，为了驱动伸缩架伸缩，所述驱动单元包括第一电机和两个驱动组件，所述第一电机固定在底盘上，两个驱动组件分别设置在第一电机的两侧，所述驱动组件包括第一驱动轴和套管，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述套管套设在第一驱动轴上，所述套管与移动块固定连接，所述第一驱动轴的外周上设有第一外螺纹，所述套管内设有第一内螺纹，所述套管内的第一内螺纹与第一驱动轴上的第一外螺纹相匹配。第一电机运行，从而带动第一驱动轴沿其中心轴线旋转，第一驱动轴上的第一外螺纹与套管内的第一内螺纹相互作用，从而带动套管移动，使移动块发生位移，改变了移动块和固定块的距离，使伸缩架伸缩。
作为优选，为了固定套管的移动方向，所述驱动组件还包括固定环，所述固定环固定在底盘上，所述固定环套设在套管上。
作为优选，为了带动震动机构移动，所述平移单元包括第二电机、第二缓冲块、第二驱动轴和滑块，所述第二电机和第二缓冲块均固定在平板上，所述第二驱动轴设置在第二电机和第二缓冲块之间，所述第二电机与第二驱动轴传动连接，所述滑块套设在第二驱动轴上，所述滑块与连接板固定连接，所述第二驱动轴的外周上设有第二外螺纹，所述滑块内设有第二内螺纹，所述滑块内的第二内螺纹与第二驱动轴上的第二内螺纹相匹配。第二电机运行，从而带动第二驱动轴沿中心轴线旋转，使第二驱动轴上的外螺纹与滑块内的内螺纹相互作用，带动滑块在第二驱动轴上滑动，从而使连接板移动，通过平移板使震动机构移动。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。
作为优选，为了固定平移板的移动方向，所述平移机构还包括框架，所述框架位于连接板的上方，所述框架固定在平板上，所述框架套设在平移板上。
作为优选，为了实现对地面进行冲击震动，所述震动机构包括第三电机、第三缓冲块、第三驱动轴、线盘、钢丝绳、落锤和两个侧杆，所述第三电机通过其中一个侧杆与平移板固定连接，所述第三缓冲块通过另一个侧杆与平移板固定连接，所述第三缓冲块设置在第三电机和第三缓冲块之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述线盘套设在第三驱动轴上，所述钢丝绳的一端设置在线盘上，所述钢丝绳的另一端与落锤连接，第三电机带动第三驱动轴转动，从而使线盘旋转，收起钢丝绳，使落锤上升至线盘位置后，第三电机停止运行，落锤受其重力作用向下移动，从而实现对地面的冲击震动，产生地震波，便于地质构造分析和石油勘探。
作为优选，为了保证侧杆和平移板连接的稳固性，所述侧杆和平移板为一体成型结构。
作为优选，为了实现风力发电，提高该震源车的续航能力，所述平移板的靠近驾驶室的一侧设有发电机构，所述发电机构包括机舱和轮毂，所述机舱固定在平移板上，所述轮毂的一端与机舱连接，所述轮毂的另一端至少设有两个叶片，所述叶片周向均匀分布在轮毂的外周。在进行人工地震时，由于提高了震动机构的高度，从而使平移板的顶端为较高的位置，在高处，风力资源丰富，通过风力吹动叶片转动，带动机舱运行，使叶片旋转产生的机械能转换为电能，从而实现风力发电，用于提供该震源车行驶的能量，从而节约了能源消耗。
作为优选，为了便于遥控操作，所述驾驶室内设有蓝牙。
为了提高该落锤式震源车中震动机构内落锤下降至地面时的速度，以提高落锤的能量，使地面的震动强度大，延长地震波的传播距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析，该落锤式震源车中，通过升降机构和平移机构带动震动机构上升，从而提高震动机构的高度，使震源车在进行人工地震时能够产生强度更大的地面震动。升降机构中，由驱动单元带动两侧的移动块向固定块靠近移动，从而使伸缩架伸缩，带动托板上升，进而提高了托板的高度，使震动机构的高度也随之增加；而在平移机构中，由两个平移单元同时运行，带动中间的连接板向框架移动，从而使与连接板固定连接的平移板向高处移动，进而增加了震动机构的高度，这样在进行人工地震时，由于落锤具有更高的高度，使得落锤下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析。该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过升降机构和平移机构提高了震动机构的高度，使得落锤下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析。
为了便于该震源车的路面通行，当该震源车在道路上行驶时，首先由升降机构和平移机构降低落锤机构的高度，而后托板上方的调节机构运行，调节机构中，由气泵减小气缸中的气压，从而使支杆获得的支撑力减小，进而带动平板向下转动，改变平板的角度，通过将平板调整至与托板所在平面平行的角度，从而使该震源车的整体车身大幅度降低，便于道路通行。该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过调节机构改变平板的角度，使车身降低，从而便于道路的通行，进而提高了设备的实用性。
本发明的有益效果是，该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过升降机构和平移机构提高了震动机构的高度，使得落锤下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析，不仅如此，通过调节机构改变平板的角度，使车身降低，从而便于道路的通行，进而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车的结构示意图；
图2是本发明的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车的升降机构的结构示意图；
图3是本发明的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车的平移机构的结构示意图；
图4是本发明的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车的落锤机构的结构示意图；
图中：1.驾驶室，2.底盘，3.托板，4.平板，5.车轮，6.移动块，7.固定块，8.伸缩架，9.铰接块，10.连杆，11.气泵，12.气缸，13.活塞，14.支杆，15.斜杆，16.连接板，17.平移板，18.第一电机，19.第一驱动轴，20.套管，21.固定环，22.第二电机，23.第二缓冲块，24.第二驱动轴，25.滑块，26.框架，27.第三电机，28.第三缓冲块，29.第三驱动轴，30.线盘，31.钢丝绳，32.落锤，33.侧杆，34.机舱，35.轮毂，36.叶片。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示，一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，包括驾驶室1、底盘2、升降机构、托板3、调节机构、平板4、平移机构和震动机构，所述驾驶室1的两侧和底盘2的两侧均设有车轮5，所述底盘2、升降机构、托板3、调节机构、平移机构和震动机构从下而上依次设置，所述升降机构与托板3传动连接，所述调节机构与平板4传动连接，所述平移机构与震动机构传动连接；
所述升降机构包括驱动单元和两个升降单元，两个升降单元分别设置在驱动单元的两侧，所述升降单元包括移动块6、固定块7、伸缩架8、铰接块9和两个连杆10，所述驱动单元与移动块6传动连接，所述固定块7固定在底盘2上，所述伸缩架8的底端的两侧分别与移动块6和固定块7铰接，所述伸缩架8的顶端的两侧分别通过两个连杆10与铰接块9铰接，所述铰接块9固定在托板3的下方；
所述调节单元包括气泵11、气缸12、活塞13、支杆14和斜杆15，所述气泵11和气缸12均固定在托板3的上方，所述气泵11与气缸12连通，所述活塞13的一端设置在气缸12内，所述活塞13的另一端通过支杆14与平板4的中端铰接，所述斜杆15的底端固定在托板3的远离驾驶室1的一端，所述斜杆15的顶端与平板4铰接；
所述平移机构包括连接板16、平移板17和两个平移单元，两个平移单元分别设置在连接板16的两侧，两个平移单元分别与连接板16的两端传动连接，所述平移板17的一端与连接板16的中端固定连接，所述平移板17的另一端与震动机构连接。
作为优选，为了驱动伸缩架8伸缩，所述驱动单元包括第一电机18和两个驱动组件，所述第一电机18固定在底盘2上，两个驱动组件分别设置在第一电机18的两侧，所述驱动组件包括第一驱动轴19和套管20，所述第一电机18与第一驱动轴19传动连接，所述套管20套设在第一驱动轴19上，所述套管20与移动块6固定连接，所述第一驱动轴19的外周上设有第一外螺纹，所述套管20内设有第一内螺纹，所述套管20内的第一内螺纹与第一驱动轴19上的第一外螺纹相匹配。第一电机18运行，从而带动第一驱动轴19沿其中心轴线旋转，第一驱动轴19上的第一外螺纹与套管20内的第一内螺纹相互作用，从而带动套管20移动，使移动块6发生位移，改变了移动块6和固定块7的距离，使伸缩架8伸缩。
作为优选，为了固定套管20的移动方向，所述驱动组件还包括固定环21，所述固定环21固定在底盘2上，所述固定环21套设在套管20上。
作为优选，为了带动震动机构移动，所述平移单元包括第二电机22、第二缓冲块23、第二驱动轴24和滑块25，所述第二电机22和第二缓冲块23均固定在平板4上，所述第二驱动轴24设置在第二电机22和第二缓冲块23之间，所述第二电机22与第二驱动轴24传动连接，所述滑块25套设在第二驱动轴24上，所述滑块25与连接板16固定连接，所述第二驱动轴24的外周上设有第二外螺纹，所述滑块25内设有第二内螺纹，所述滑块25内的第二内螺纹与第二驱动轴24上的第二内螺纹相匹配。第二电机22运行，从而带动第二驱动轴24沿中心轴线旋转，使第二驱动轴24上的外螺纹与滑块25内的内螺纹相互作用，带动滑块25在第二驱动轴24上滑动，从而使连接板16移动，通过平移板17使震动机构移动。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机22的驱动力，所述第二电机22为直流伺服电机。
作为优选，为了固定平移板17的移动方向，所述平移机构还包括框架26，所述框架26位于连接板16的上方，所述框架26固定在平板4上，所述框架26套设在平移板17上。
作为优选，为了实现对地面进行冲击震动，所述震动机构包括第三电机27、第三缓冲块28、第三驱动轴29、线盘30、钢丝绳31、落锤32和两个侧杆33，所述第三电机27通过其中一个侧杆33与平移板17固定连接，所述第三缓冲块28通过另一个侧杆33与平移板17固定连接，所述第三缓冲块28设置在第三电机27和第三缓冲块28之间，所述第三电机27与第三驱动轴29传动连接，所述线盘30套设在第三驱动轴29上，所述钢丝绳31的一端设置在线盘30上，所述钢丝绳31的另一端与落锤32连接，第三电机27带动第三驱动轴29转动，从而使线盘30旋转，收起钢丝绳31，使落锤32上升至线盘30位置后，第三电机27停止运行，落锤32受其重力作用向下移动，从而实现对地面的冲击震动，产生地震波，便于地质构造分析和石油勘探。
作为优选，为了保证侧杆33和平移板17连接的稳固性，所述侧杆33和平移板17为一体成型结构。
作为优选，为了实现风力发电，提高该震源车的续航能力，所述平移板17的靠近驾驶室1的一侧设有发电机构，所述发电机构包括机舱34和轮毂35，所述机舱34固定在平移板17上，所述轮毂35的一端与机舱34连接，所述轮毂35的另一端至少设有两个叶片36，所述叶片36周向均匀分布在轮毂35的外周。在进行人工地震时，由于提高了震动机构的高度，从而使平移板17的顶端为较高的位置，在高处，风力资源丰富，通过风力吹动叶片36转动，带动机舱运行，使叶片36旋转产生的机械能转换为电能，从而实现风力发电，用于提供该震源车行驶的能量，从而节约了能源消耗。
作为优选，为了便于遥控操作，所述驾驶室1内设有蓝牙。
为了提高该落锤式震源车中震动机构内落锤32下降至地面时的速度，以提高落锤32的能量，使地面的震动强度大，延长地震波的传播距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析，该落锤式震源车中，通过升降机构和平移机构带动震动机构上升，从而提高震动机构的高度，使震源车在进行人工地震时能够产生强度更大的地面震动。升降机构中，由驱动单元带动两侧的移动块6向固定块7靠近移动，从而使伸缩架8伸缩，带动托板3上升，进而提高了托板3的高度，使震动机构的高度也随之增加；而在平移机构中，由两个平移单元同时运行，带动中间的连接板16向框架26移动，从而使与连接板16固定连接的平移板17向高处移动，进而增加了震动机构的高度，这样在进行人工地震时，由于落锤32具有更高的高度，使得落锤32下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析。该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过升降机构和平移机构提高了震动机构的高度，使得落锤32下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析。
为了便于该震源车的路面通行，当该震源车在道路上行驶时，首先由升降机构和平移机构降低落锤32机构的高度，而后托板3上方的调节机构运行，调节机构中，由气泵11减小气缸12中的气压，从而使支杆14获得的支撑力减小，进而带动平板4向下转动，改变平板4的角度，通过将平板4调整至与托板3所在平面平行的角度，从而使该震源车的整体车身大幅度降低，便于道路通行。该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过调节机构改变平板4的角度，使车身降低，从而便于道路的通行，进而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车通过升降机构和平移机构提高了震动机构的高度，使得落锤32下降时具有更高的速度和能量，从而使地面的震动强度增大，延长地震波的传输距离，便于石油勘探时进行大范围的地质构造分析，不仅如此，通过调节机构改变平板4的角度，使车身降低，从而便于道路的通行，进而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，包括驾驶室(1)、底盘(2)、升降机构、托板(3)、调节机构、平板(4)、平移机构和震动机构，所述驾驶室(1)的两侧和底盘(2)的两侧均设有车轮(5)，所述底盘(2)、升降机构、托板(3)、调节机构、平移机构和震动机构从下而上依次设置，所述升降机构与托板(3)传动连接，所述调节机构与平板(4)传动连接，所述平移机构与震动机构传动连接；
所述升降机构包括驱动单元和两个升降单元，两个升降单元分别设置在驱动单元的两侧，所述升降单元包括移动块(6)、固定块(7)、伸缩架(8)、铰接块(9)和两个连杆(10)，所述驱动单元与移动块(6)传动连接，所述固定块(7)固定在底盘(2)上，所述伸缩架(8)的底端的两侧分别与移动块(6)和固定块(7)铰接，所述伸缩架(8)的顶端的两侧分别通过两个连杆(10)与铰接块(9)铰接，所述铰接块(9)固定在托板(3)的下方；
所述调节单元包括气泵(11)、气缸(12)、活塞(13)、支杆(14)和斜杆(15)，所述气泵(11)和气缸(12)均固定在托板(3)的上方，所述气泵(11)与气缸(12)连通，所述活塞(13)的一端设置在气缸(12)内，所述活塞(13)的另一端通过支杆(14)与平板(4)的中端铰接，所述斜杆(15)的底端固定在托板(3)的远离驾驶室(1)的一端，所述斜杆(15)的顶端与平板(4)铰接；
所述平移机构包括连接板(16)、平移板(17)和两个平移单元，两个平移单元分别设置在连接板(16)的两侧，两个平移单元分别与连接板(16)的两端传动连接，所述平移板(17)的一端与连接板(16)的中端固定连接，所述平移板(17)的另一端与震动机构连接。
2.如权利要求1所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述驱动单元包括第一电机(18)和两个驱动组件，所述第一电机(18)固定在底盘(2)上，两个驱动组件分别设置在第一电机(18)的两侧，所述驱动组件包括第一驱动轴(19)和套管(20)，所述第一电机(18)与第一驱动轴(19)传动连接，所述套管(20)套设在第一驱动轴(19)上，所述套管(20)与移动块(6)固定连接，所述第一驱动轴(19)的外周上设有第一外螺纹，所述套管(20)内设有第一内螺纹，所述套管(20)内的第一内螺纹与第一驱动轴(19)上的第一外螺纹相匹配。
3.如权利要求2所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述驱动组件还包括固定环(21)，所述固定环(21)固定在底盘(2)上，所述固定环(21)套设在套管(20)上。
4.如权利要求1所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述平移单元包括第二电机(22)、第二缓冲块(23)、第二驱动轴(24)和滑块(25)，所述第二电机(22)和第二缓冲块(23)均固定在平板(4)上，所述第二驱动轴(24)设置在第二电机(22)和第二缓冲块(23)之间，所述第二电机(22)与第二驱动轴(24)传动连接，所述滑块(25)套设在第二驱动轴(24)上，所述滑块(25)与连接板(16)固定连接，所述第二驱动轴(24)的外周上设有第二外螺纹，所述滑块(25)内设有第二内螺纹，所述滑块(25)内的第二内螺纹与第二驱动轴(24)上的第二内螺纹相匹配。
5.如权利要求4所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述第二电机(22)为直流伺服电机。
6.如权利要求1所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述平移机构还包括框架(26)，所述框架(26)位于连接板(16)的上方，所述框架(26)固定在平板(4)上，所述框架(26)套设在平移板(17)上。
7.如权利要求1所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述震动机构包括第三电机(27)、第三缓冲块(28)、第三驱动轴(29)、线盘(30)、钢丝绳(31)、落锤(32)和两个侧杆(33)，所述第三电机(27)通过其中一个侧杆(33)与平移板(17)固定连接，所述第三缓冲块(28)通过另一个侧杆(33)与平移板(17)固定连接，所述第三缓冲块(28)设置在第三电机(27)和第三缓冲块(28)之间，所述第三电机(27)与第三驱动轴(29)传动连接，所述线盘(30)套设在第三驱动轴(29)上，所述钢丝绳(31)的一端设置在线盘(30)上，所述钢丝绳(31)的另一端与落锤(32)连接。
8.如权利要求7所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述侧杆(33)和平移板(17)为一体成型结构。
9.如权利要求1所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述平移板(17)的靠近驾驶室(1)的一侧设有发电机构，所述发电机构包括机舱(34)和轮毂(35)，所述机舱(34)固定在平移板(17)上，所述轮毂(35)的一端与机舱(34)连接，所述轮毂(35)的另一端至少设有两个叶片(36)，所述叶片(36)周向均匀分布在轮毂(35)的外周。
10.如权利要求1所述的用于石油勘探的震动强度大的智能型落锤式震源车，其特征在于，所述驾驶室(1)内设有蓝牙。
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