CN109917449A - 一种直线电机驱动的地震信号激发装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机驱动的地震信号激发装置，由底座、外壳、板簧、底部导向座、弹簧、绝缘环、直线电机定子、线圈、线圈支架、散热孔、螺钉、顶部导向座、导向支架、直线电机动子、配重等构成，板簧和底部导向座固定在底板上；直线电机动子和线圈支架固定在底部导向座上，直线电机动子和配重连接，使得直线电机在做周期性的往复运动时可以带动配重一起运动；在此期间，直线电机动子和配重分别对弹簧和板簧施加载荷周期性的载荷，从而形成独特的地震信号并经由底板传出。因为所述直线电机的控制比常规液压系统控制更加稳定高效，所以本发明较常规液压地震信号激发装置在获得稳定、可靠的地震信号的功能上有着独到的优势。

Description

一种直线电机驱动的地震信号激发装置

技术领域

本发明涉及地理勘探领域，具体是一种直线电机驱动的地震信号激发装置。

背景技术

地震信号激发装置，是地理勘探工作的一种必不可少的设备，目前主要的地震激发方式主要包括炸药激发、重锤激发、夯击激发、液压式可控震源激发等。在工程实践上常用的激发方式为炸药激发，但是炸药激发会对环境造成严重的污染，在许多地区已经被禁止使用；目前使用较多的激发方式为液压式可控震源激发，虽然避免了对环境的污染，但是液压结构也严重限制了激发信号的频带宽度，产生的激发信号质量受到制约。

直线电机驱动的地震信号激发装置是一种新型的非炸药地震信号激发装置，利用直线电机运动状态便于控制的特点，该地震信号激发装置能根据需求激发频带更宽、质量更高的地震激发信号，且不会对环境造成污染。

发明内容

针对液压可控震源激发信号频带宽度受限的问题，发明了一种直线电机驱动的地震信号激发装置

一种直线电机驱动的地震信号激发装置，其包括底板、板簧、弹簧、底部导向座，所述板簧和底部导向座固定在底板上，弹簧位于底部导向座中央，使得所述直线电机动子在做周期性往复直线运动时可以作用在弹簧上。

直线电机驱动的地震信号激发装置包括放置在弹簧上方的绝缘环，绝缘环不与所述底部导向座连接，可以跟随所述直线电机动子做轴向运动，起到隔绝所述直线电机动子和弹簧的作用，防止弹簧被磁化而影响其激发功能。

直线电机驱动的地震信号激发装置包括一根垂直于底座的导向支架，其位于所述底部导向座、弹簧、电机动子、配重、顶部导向座中央，可以限制弹簧、电机动子、配重运动方向，使得运动更加稳定。

直线电机驱动的地震信号激发装置包括直线电机，由所述直线电机动子、线圈支架、线圈、直线电机定子组成，在所述底部导向座和导向支架的限制下带动配重做稳定的往复直线运动，且在运动过程中能随时做出改变运动频率等运动状态调整。

直线电机驱动的地震信号激发装置包括配重，与所述直线电机动子连接在一起，随着其往复直线运动一同运动，在直线电机动子作用在弹簧上的同时作用到所述板簧上激发地震信号。

直线电机驱动的地震信号激发装置还包括顶部导向座，通过螺钉和所述外壳连接在一起，限制导向支架位置，保持其稳定性。

直线电机驱动的地震信号激发装置还包括外壳，将该直线电机驱动的地震信号激发装置整体罩住，防止外部干扰因素影响其正常工作且不与所述底板相连，防止底板的震动传递到外壳上对自身工作产生影响。

直线电机驱动的地震信号激发装置还包括散热孔，其位于所述外壳的顶部和底部，为圆形孔状结构在外壳上呈环状分布，为直线电机驱动的地震信号激发装置提供散热通道。

附图说明

图1为本发明一种直线电机驱动的地震信号激发装置的截面图。

图2为本发明一种直线电机驱动的地震信号激发装置的立体分解图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。

图1、图2为本发明一种直线电机驱动的地震信号激发装置的立体分解图和截面图。直线电机驱动的地震信号激发装置包括底座1、外壳2、板簧3、底部导向座4、弹簧5、绝缘环6、直线电机定子7、线圈8、线圈支架9、散热孔10、螺钉11、顶部导向座12、导向支架13、直线电机动子14、配重15。

如图1、图2所示直线电机驱动的地震信号激发装置板簧3、底部导向座4、弹簧5固定在底座1上，直线电机动子14带动配重15做往复直线运动，从而将直线电机的运动转换为机械振动信号的形式，以地震波的方式向地下传出，以达到替代炸药地震信号激发的目的，并且比一般地震信号激发装置拥有更加稳定的波形。

直线电机包括直线电机定子7、线圈8、线圈支架9、电机动子14，直线电机定子7和线圈支架9固定在底部导向座4上，直线电机动子14位于直线电机中部，可以在受到导向支架13和底部导向座4的限制带动配重15做直线往复运动。线圈8为漆包线，围绕线圈支架9呈螺旋绕制，内部通入电流后，可以形成恒定磁场，驱动为磁性材料的直线电机动子7发生周期性往复直线运动，通过改变线圈8中电流的大小和驱动信号的频率即可以实时控制直线电机的运动状态。

直线电机动子14与弹簧5之前存在一个绝缘环6，可以有效隔绝为磁性材料的直线电机动子14与弹簧5之间的磁性传递，防止直线电机动机14的磁性将弹簧5磁化。

直线电机动子14上端连接有一个为绝缘材料的配重15，与直线电机动子14连接在一起，跟随直线电机动子一起做往复直线运动，在直线电机动子14对弹簧5施加冲击的同时对板簧3施加冲击，将机械震动以地震波的形式通过底板传入地下。

导向机构由底部导向座4、导向支架13、顶部导向座12组成，导向支架13由底部导向座4和顶部导向座12共同固定，底部导向座4和顶部导向座均通过螺钉11分别连接在底座1和外壳2上。

外壳2上设计有散热孔10，在外壳2顶部和底部呈环状均匀分布，线圈8通入电流的时候，该直线电机驱动的地震信号激发装置内部会产生一部分热量，影响其正常工作，通过散热孔10可以实现内外空气流通，对其内部起到降温的作用，缓解局部发热的问题。

Claims (5)

1.一种直线电机驱动的地震信号激发装置，包括：底座1、外壳2、板簧3、底部导向座4、弹簧5、绝缘环6、直线电机定子7、线圈8、线圈支架9、散热孔10、螺钉11、顶部导向座12、导向支架13、直线电机动子14、配重15；其特征在于：直线动子和线圈支架固定在底部导向座上，直线电机动子和配重连接，当直线电机在做周期性的往复直线运动时可以带动配重一起运动，在此期间，直线电机动子和配重分别对弹簧和板簧同时施加周期性的载荷，从而形成独特的地震信号并经由底板传出。

2.如权利要求1所述的一种直线电机驱动的地震信号激发装置，其特征在于：板簧固定在底板上表面，其圆弧面与配重直接接触，在电机动子做周期性往复直线运动时，可以适用于高频响应，响应能力更强，且比一般的弹簧更加耐久。

3.如权利要求1所述的一种直线电机驱动的地震信号激发装置，其特征在于：底板与外壳不接触，底板工作状态下的震动不会传递到外壳上，避免了外壳震动对该激发装置工作性能的影响。

4.如权利要求1所述的一种直线电机驱动的地震信号激发装置，其特征在于：为磁性材料的直线电机动子与弹簧之间设置有绝缘环，防止电机动子的磁性材料将弹簧磁化。

5.如权利要求1所述的一种直线电机驱动的地震信号激发装置，其特征在于：导向支架位于底板圆形位置，下端与底板相连，上端伸入顶部导向座轴向固定；分别穿过弹簧、绝缘环、电机动子、配重中心位置，保证电机动子和配重往复直线运动过程中的同轴度。