CN110161558A - 一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器 - Google Patents

一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，包括金属杆，所述金属杆外部底端套接有连接座，所述连接座外侧等角度连接有连接杆，所述连接杆一端焊接有金属板，所述金属杆顶端焊接有空心导管，所述空心导管外部顶端套接有支撑板，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过金属杆、连接座、连接杆和金属板，便于将该激发器与基坑侧面紧紧贴合在一起，再通过导线和气缸控制器，便于控制气缸带动活塞杆底端的锤块锤击金属杆的频率，并通过支撑板、支撑架、气缸、锤块和活塞杆，便于对金属杆进行锤击，综上，波的穿透力通过衍射而形成的，波长越短，波的频率越高，波的穿透能力越大，进而增强了波的穿透性，使得该激发器的勘测效率较高。

Description

一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器
技术领域
本发明涉及工程地质勘查技术领域，具体为一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器。
背景技术
震源是地震勘探的重要组成部分，震源的性能往往决定勘探的后续工作，气缸控制器用于使用气缸或液压进行设备控制的工业设备，可以取代部分PLC控制设备，据实际工作的需要通过表格设置可以实现：程序控制、顺序控制、同步控制、定时控制、手动控制、自动控制、位置控制、循环控制、单次控制、计数控制、超时报警、不到位报警等各种自动控制功能，地震勘探仪是地震勘探仪器由﹑放大系统﹑记录系统3部分组成，地震检波器主要有感应﹑压电检波器﹑激光检波器等几类，它可直接拾取地震振动﹐并将振动转换成能为仪器记录的能量形式；
但是，采用锤击的方法锤击震源则是用重锤击打地面或岩面产生震波，而传统的锤击方法单一，在使用时，会导致其产生的弹性波的穿透性较差，从而无法高效率的得到准确有效的结果，其次，无论是采用为爆炸或者锤击震源等方式进行勘测，其能量会在激发的一瞬间发生损耗，使用的效果较差，综上所述，所以急需一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，可以有效解决上述背景技术中提出的采用锤击的方法锤击震源则是用重锤击打地面或岩面产生震波，而传统的锤击方法单一，在使用时，会导致其产生的弹性波的穿透性较差，从而无法高效率的得到准确有效的结果，其次，无论是采用为爆炸或者锤击震源等方式进行勘测，其能量会在激发的一瞬间发生损耗，使用的效果较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，包括金属杆，所述金属杆外部底端套接有连接座，所述连接座外侧等角度连接有连接杆，所述连接杆一端焊接有金属板，所述金属杆顶端焊接有空心导管，所述空心导管外部顶端套接有支撑板，所述支撑板顶端边沿位置处安装有支撑架，所述支撑架顶端中部安装有气缸，所述气缸底端安装有活塞杆，所述活塞杆一端贯穿于支撑架底端，所述活塞杆底端焊接有锤块，所述气缸外侧顶端连接有导线，所述导线一端连接有气缸控制器；
所述金属杆外侧中部卡接有安装板，所述安装板顶端边沿位置处均匀嵌入安装有固定杆，所述固定杆顶端卡接有弧形套板，所述弧形套板外侧两端中部均安装有分隔板，所述分隔板两侧均安装有气囊。
优选的，所述空心导管外部设置有送入组件，所述送入组件包括固定板、滑杆、定位锥、把手、套环和拉绳；
所述支撑板外部套接有固定板，所述固定板顶端四角位置处均贯穿有滑杆，所述滑杆底端焊接有定位锥，所述固定板顶端两侧均安装有把手，所述把手外部套接有套环，所述套环顶端绑接有拉绳。
优选的，所述支撑板顶端两侧均焊接有侧板，所述侧板顶端连接有消音板，所述消音板底端边沿位置处均匀安装有消音筒，所述消音筒外侧底端卡接有罩板，所述罩板为空心结构，所述罩板内侧涂覆有活性炭。
优选的，所述金属板一侧顶端安装有连接线，所述连接线一端连接有信号接收线，所述信号接收线通过线夹固定在凹板内侧，所述信号接收线一端连接有地震勘探仪，所述地震勘探仪和气缸控制器的输入端均与市电输出端电性连接。
优选的，所述金属杆和锤块的材质均为高硬度不锈钢结构。
优选的，所述锤块位于空心导管内部，所述锤块的截面为圆形。
优选的，所述固定板顶端边部贯穿有凹板，所述凹板内测均匀安装有线夹，所述凹板外部与固定板对应位置处卡接有卡接座，所述凹板内侧端部滑动连接有密封板，所述密封板两侧均安装有滑轨，所述滑轨一侧与密封板固定连接，所述密封板外侧通过滑轨在凹板内侧滑动。
优选的，所述固定板的直径大于安装板的直径，所述滑杆的外侧表面涂覆有润滑油。
优选的，所述滑杆的长度为1.5m，所述金属板一侧嵌入安装有检波器，且检波器与连接线另一端相连接。
优选的，所述密封板一侧顶端安装有凸块，所述凸块外侧表面开设有防滑纹。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、通过金属杆、连接座、连接杆和金属板的作用，便于将该激发器与基坑侧面紧紧贴合在一起，再通过导线和气缸控制器的作用，便于控制气缸带动活塞杆底端的锤块锤击金属杆的频率，并通过支撑板、支撑架、气缸、锤块和活塞杆的作用，便于对金属杆进行锤击，综上，由于波长等于波速除于频率，波速一定的情况下，提高波的频率，波长越短，而波的穿透力通过衍射而形成的，波长越短，波的频率越高，波的穿透能力越大，进而增强了波的穿透性，使得该激发器的勘测效率较高。
2、通过安装板和固定杆的作用，便于对弧形套板进行支撑安装，再通过弧形套板、分隔板和气囊的作用，使得锤块在对金属杆进行锤击时，能够避免能量发生损耗，使得测得的结果更加精确。
3、设置有送入组件，通过滑杆和定位锥的作用，便于将固定板从滑杆的顶端滑入到滑杆的底端，再通过把手、套环和拉绳的作用，便于将固定板送入到基坑内部的同时，能够避免该激发器在使用时，激发器发生倾倒，影响其检测的效果。
4、通过侧板、消音板和消音筒的作用，便于在该激发器工作时，对其所连续产生的声音进行吸收，避免在勘测时，产生的噪音影响附近住户的生活，再通过罩板和活性炭的作用，便于对基坑中产生的粉尘进行吸附。
5、通过凹板、线夹和卡接座的作用，便于对信号接收线进行卡紧固定，方便将该激发器送入到基坑底端时，避免信号接收线与基坑侧面发生摩擦，从而导致信号接收线发生破损，并通过滑轨的作用，便于对密封板进行滑动，操作便捷。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的安装结构示意图；
图2是本发明金属杆的安装结构示意图；
图3是本发明弧形套板的安装结构示意图；
图4是本发明送入组件的安装结构示意图；
图5是本发明消音板的安装结构示意图；
图6是本发明罩板内部的结构示意图；
图7是本发明凹板的安装结构示意图；
图中标号：1、金属杆；2、连接座；3、连接杆；4、金属板；5、空心导管；6、支撑板；7、支撑架；8、气缸；9、活塞杆；10、锤块；11、导线；12、气缸控制器；13、安装板；14、固定杆；15、弧形套板；16、分隔板；17、气囊；
18、送入组件；1801、固定板；1802、滑杆；1803、定位锥；1804、把手；1805、套环；1806、拉绳；
19、侧板；20、消音板；21、消音筒；22、罩板；23、活性炭；24、凹板；25、线夹；26、卡接座；27、密封板；28、滑轨；29、连接线；30、信号接收线；31、地震勘探仪；32、凸块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-7所示，本发明提供一种技术方案，一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，包括金属杆1，金属杆1外部底端套接有连接座2，连接座2外侧等角度连接有连接杆3，连接杆3一端焊接有金属板4，金属杆1顶端焊接有空心导管5，空心导管5外部顶端套接有支撑板6，支撑板6顶端边沿位置处安装有支撑架7，支撑架7顶端中部安装有气缸8，气缸8底端安装有活塞杆9，活塞杆9一端贯穿于支撑架7底端，活塞杆9底端焊接有锤块10，金属杆1和锤块10的材质均为高硬度不锈钢结构，便于提高金属杆1和锤块10的使用寿命，锤块10位于空心导管5内部，锤块10的截面为圆形，便于锤块10在空心导管5内部进行移动，并锤击金属杆1，气缸8外侧顶端连接有导线11，导线11一端连接有气缸控制器12。
金属杆1外侧中部卡接有安装板13，安装板13顶端边沿位置处均匀嵌入安装有固定杆14，固定杆14顶端卡接有弧形套板15，弧形套板15外侧两端中部均安装有分隔板16，分隔板16两侧均安装有气囊17。
空心导管5外部设置有送入组件18，送入组件18包括固定板1801、滑杆1802、定位锥1803、把手1804、套环1805和拉绳1806；
支撑板6外部套接有固定板1801，固定板1801的直径大于安装板13的直径，滑杆1802的外侧表面涂覆有润滑油，便于提高固定板1801在滑杆1802上滑动的顺滑性，滑杆1802的长度为1.5m，固定板1801顶端四角位置处均贯穿有滑杆1802，滑杆1802底端焊接有定位锥1803，固定板1801顶端两侧均安装有把手1804，把手1804外部套接有套环1805，套环1805顶端绑接有拉绳1806，便于将固定板1801送入到基坑内部的同时，能够避免该激发器在使用时，激发器发生倾倒，影响其检测的效果，支撑板6顶端两侧均焊接有侧板19，侧板19顶端连接有消音板20，消音板20底端边沿位置处均匀安装有消音筒21，消音筒21外侧底端卡接有罩板22，罩板22为空心结构，罩板22内侧涂覆有活性炭23，便于在基坑中产生的粉尘进行吸附。
固定板1801顶端边部贯穿有凹板24，凹板24内测均匀安装有线夹25，凹板24外部与固定板1801对应位置处卡接有卡接座26，凹板24内侧端部滑动连接有密封板27，密封板27一侧顶端安装有凸块32，凸块32外侧表面开设有防滑纹，便于对密封板27进行滑动，密封板27两侧均安装有滑轨28，滑轨28一侧与密封板27固定连接，密封板27外侧通过滑轨28在凹板24内侧滑动，便于对凹板24进行密封，金属板4一侧顶端安装有连接线29，连接线29一端连接有信号接收线30，金属板4一侧嵌入安装有检波器，且检波器与连接线29另一端相连接，便于对振动的信号进行传递，信号接收线30通过线夹25固定在凹板24内侧，信号接收线30一端连接有地震勘探仪31，便于对振动的信号进行接收，地震勘探仪31和气缸控制器12的输入端均与市电输出端电性连接，地震勘探仪31型号FPHERI-Geode，气缸控制器12的型号为TPC4-4TDC。
本发明的工作原理及使用流程：首先根据待勘测的地质区域，对地质进行挖掘，从而挖取一定深度和直径的基坑，通过凹板24内侧的线夹25对信号接收线30进行固定，然后通过滑轨28滑动密封板27，将凹板24盖紧，方便将该激发器送入到基坑底端时，避免信号接收线30与基坑侧面发生摩擦，从而导致信号接收线30发生破损，接着将滑杆1802底端的定位锥1803插入到基坑的底端，然后将固定板1801套在滑杆1802的外部，由于滑杆1802外侧涂覆有润滑油，利用固定板1801和其连接的结构的重力，使得固定板1801向下滑动，同时在滑动的过程中，用户拉住拉绳1806，从而将该激发器送入到基坑内部，能够避免该激发器在使用时，激发器发生倾倒，影响其检测的效果；
其次待将金属杆1移动到基坑底端时，连接杆3一端的金属板4对基坑的内侧进行贴合，然后通过启动气缸控制器12，气缸控制器12一端通过导线11与气缸8连接，通过气缸控制器12控制气缸8带动活塞杆9运动的频率，使得活塞杆9底端的锤块10在空心导管5内部对金属杆1的顶端进行锤击，综上，由于波长等于波速除于频率，波速一定的情况下，提高波的频率，波长越短，而波的穿透力通过衍射而形成的，波长越短，波的频率越高，波的穿透能力越大，进而增强了波的穿透性，使得该激发器的勘测效率较高，且当锤块10在对金属杆1进行锤击的过程中，通过固定杆14顶端的弧形套板15，而分隔板16两侧的气囊17与基坑的内侧贴合在一起，使得锤块10在对金属杆1进行锤击时，能够避免能量发生损耗，使得测得的结果更加精确；
最后该激发器工作中，产生的噪音经过侧板19顶端的消音板20和消音筒21，能够对其所连续产生的声音进行吸收，避免在勘测时，产生的噪音影响附近住户的生活，再通过罩板22内侧的活性炭23，便于在基坑中工作的激发器所产生的粉尘进行吸附，接着，锤块10锤击金属杆1并经过连接杆3和其一端的金属板4向地质外侧传播传递，而产生的信号经过连接线29和信号接收线30传递到地震勘探仪31内部，以便对信号进行接收，从而得到结果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，包括金属杆(1)，其特征在于：所述金属杆(1)外部底端套接有连接座(2)，所述连接座(2)外侧等角度连接有连接杆(3)，所述连接杆(3)一端焊接有金属板(4)，所述金属杆(1)顶端焊接有空心导管(5)，所述空心导管(5)外部顶端套接有支撑板(6)，所述支撑板(6)顶端边沿位置处安装有支撑架(7)，所述支撑架(7)顶端中部安装有气缸(8)，所述气缸(8)底端安装有活塞杆(9)，所述活塞杆(9)一端贯穿于支撑架(7)底端，所述活塞杆(9)底端焊接有锤块(10)，所述气缸(8)外侧顶端连接有导线(11)，所述导线(11)一端连接有气缸控制器(12)；
所述金属杆(1)外侧中部卡接有安装板(13)，所述安装板(13)顶端边沿位置处均匀嵌入安装有固定杆(14)，所述固定杆(14)顶端卡接有弧形套板(15)，所述弧形套板(15)外侧两端中部均安装有分隔板(16)，所述分隔板(16)两侧均安装有气囊(17)。
2.根据权利要求1所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述空心导管(5)外部设置有送入组件(18)，所述送入组件(18)包括固定板(1801)、滑杆(1802)、定位锥(1803)、把手(1804)、套环(1805)和拉绳(1806)；
所述支撑板(6)外部套接有固定板(1801)，所述固定板(1801)顶端四角位置处均贯穿有滑杆(1802)，所述滑杆(1802)底端焊接有定位锥(1803)，所述固定板(1801)顶端两侧均安装有把手(1804)，所述把手(1804)外部套接有套环(1805)，所述套环(1805)顶端绑接有拉绳(1806)。
3.根据权利要求1所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述支撑板(6)顶端两侧均焊接有侧板(19)，所述侧板(19)顶端连接有消音板(20)，所述消音板(20)底端边沿位置处均匀安装有消音筒(21)，所述消音筒(21)外侧底端卡接有罩板(22)，所述罩板(22)为空心结构，所述罩板(22)内侧涂覆有活性炭(23)。
4.根据权利要求1所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述金属板(4)一侧顶端安装有连接线(29)，所述连接线(29)一端连接有信号接收线(30)，所述信号接收线(30)通过线夹(25)固定在凹板(24)内侧，所述信号接收线(30)一端连接有地震勘探仪(31)，所述地震勘探仪(31)和气缸控制器(12)的输入端均与市电输出端电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述金属杆(1)和锤块(10)的材质均为高硬度不锈钢结构。
6.根据权利要求1所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述锤块(10)位于空心导管(5)内部，所述锤块(10)的截面为圆形。
7.根据权利要求2所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述固定板(1801)顶端边部贯穿有凹板(24)，所述凹板(24)内测均匀安装有线夹(25)，所述凹板(24)外部与固定板(1801)对应位置处卡接有卡接座(26)，所述凹板(24)内侧端部滑动连接有密封板(27)，所述密封板(27)两侧均安装有滑轨(28)，所述滑轨(28)一侧与密封板(27)固定连接，所述密封板(27)外侧通过滑轨(28)在凹板(24)内侧滑动。
8.根据权利要求2所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述固定板(1801)的直径大于安装板(13)的直径，所述滑杆(1802)的外侧表面涂覆有润滑油。
9.根据权利要求2所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述滑杆(1802)的长度为1.5m，所述金属板(4)一侧嵌入安装有检波器，且检波器与连接线(29)另一端相连接。
10.根据权利要求7所述的一种便于勘测使用的高效率弹性波激发器，其特征在于：所述密封板(27)一侧顶端安装有凸块(32)，所述凸块(32)外侧表面开设有防滑纹。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115469354A (zh) * 2022-08-04 2022-12-13 山东大学 一种基于高频弹性波预报技术标准化的数据采集方法

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