CN111856553A - 可控震源原地转向装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种可控震源原地转向装置及方法，可控震源原地转向装置设置于可控震源车上，装置包含固定机构、升降机构、旋转机构和驱动机构；固定机构与可控震源车的振动组件固定连接，用于供可控震源原地转向装置转向固定支撑；升降机构与固定结构连接，用于根据外部指令控制可控震源车的振动平板下放至地面，以振动平板为支撑将可控震源车抬离地面；以及根据外部指令控制可控震源车下放至地面，并将振动平板抬离地面；旋转结构与可控震源车的车架大梁固定连接，并与固定机构活动连接，用于根据驱动机构所提供的驱动力带动可控震源车向预定位置转向；驱动机构与固定机构固定连接，用于根据外部指令向旋转机构提供驱动力。

Description

可控震源原地转向装置及方法

技术领域

本发明涉及物探设备领域，尤指一种可控震源原地转向装置及方法。

背景技术

当前领域中，可控震源车主要用于物探领域，因其体积较大，导致在实际使用时转向较为复杂，现有技术中可控震源转向形式分铰接转向、直梁桥式转向两种。

该方案存在如下问题：

1)直梁桥式转向，转弯半径大，在小的场地或狭窄道路，回转或掉头困难，施工中会经常遇到这种问题。

2)铰接式转向，转弯半径较直梁式改善很多，但转向时仍然需要进行多次摆移,且整机结构尺寸大于直梁型式。

3)最近出现的小型可控震源，采用单边制动转向，它理论上可以实现原地转向,但实际实现困难,且这种设计限制了前后轴距的尺寸，影响了整机性能。

为此，业内亟需一种可控震源车于原地转向的解决方案予以克服上述问题，实现可控震源车的灵活控制。

发明内容

本发明的目的在于基于可控震源车自身的条件，提供一种需要更小空间尺寸的转向结构方案，来解决中小型可控震源在城市、乡镇、农村等狭窄道路区域内的施工转向困难问题。

为达上述目的，本发明提供了一种可控震源原地转向装置，所述可控震源原地转向装置设置于可控震源车上，所述装置包含固定机构、升降机构、旋转机构和驱动机构；所述固定机构与所述可控震源车的振动组件固定连接，用于供所述可控震源原地转向装置转向固定支撑；所述升降机构与所述固定结构连接，用于根据外部指令控制所述可控震源车的振动平板下放至地面，以所述振动平板为支撑将所述可控震源车抬离地面；以及根据外部指令控制所述可控震源车下放至地面，并将所述振动平板抬离地面；所述旋转结构与所述可控震源车的车架大梁固定连接，并与所述固定机构活动连接，用于根据驱动机构所提供的驱动力带动所述可控震源车向预定位置转向；所述驱动机构与所述固定机构固定连接，用于根据外部指令向所述旋转机构提供驱动力。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述固定机构包含锭子和过渡盘；所述锭子为圆环结构并与所述可控震源车的振动组件固定连接，用于提供所述可控震源原地转向装置转向支撑固定；所述过渡盘与所述锭子固定连接，用于提供所述升降机构和所述驱动机构的连接固定空间。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述旋转机构包含转子，所述转子为圆环结构，所述转子内径大于所述锭子外径，且通过滚动轴承套设于所述锭子外侧；所述转子的圆环外侧设置有齿轮结构，所述驱动结构通过所述齿轮结构驱动所述转子旋转。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述旋转机构包含转子，所述转子外径小于所述锭子内径，且通过滚动轴承内设于所述锭子内侧；所述转子的圆环内侧设置有齿轮结构的圆形空槽，所述驱动结构通过所述齿轮结构驱动所述转子旋转。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述升降机构包含压板和多个提升缸；所述提升缸包含缸体和活塞杆；所述提升缸的缸体端与所述过渡盘通过铰接耳铰链，所述提升缸的活塞杆端与所述压板通过固定座铰链；所述压板与所述可控震源车的振动平板固定相连，用于在所述可控震源原地转向装置转动所述可控震源车时提供支撑。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述过渡板上设置有多个空槽，所述提升缸的缸体端通过所述空槽穿过所述过渡板，所述空槽用于提供所述提升缸预设范围的摆动空间。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述提升缸于所述压板和所述过渡板之间呈正八字安装固定，用于在所述可控震源车旋转过程中相互平衡所述提升缸的切向扭力。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述提升缸为四个。

在上述可控震源原地转向装置中，优选的，所述驱动机构为液压马达，所述液压马达通过与所述旋转机构配套设置的齿轮结构向所述旋转机构提供驱动力。

本发明还提供一种可控震源原地转向方法，应用于上述的可控震源原地转向装置，所述方法包含：根据接收到的转向指令，控制所述可控震源车的振动平板下放至地面，以所述振动平板为支撑将所述可控震源车抬离地面；根据所述转向指令通过所述驱动机构驱动所述旋转机构向预定方向旋转，带动与所述旋转机构固定连接的所述可控震源车的车体转动至预定位置；根据外部指令控制所述可控震源车下放至地面，并将所述振动平板抬离地面。

本发明的有益技术效果在于：1.满足可控震源原地转向,适应最小回转空间环境。2.满足较传统转向方式更小、更灵活的整机外廓尺寸规划设计。3.特别适合城市、乡镇及人口密集区域。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明一实施例所提供的可控震源原地转向装置的结构示意图；

图2A至图2C为本发明一实施例所提供的可控震源原地转向装置的安装示意图；

图3为本发明一实施例所提供的可控震源原地转向方法的流程示意图。

附图标号

1.转子

2.锭子

3.过渡盘

4.提升缸

5.小齿轮

6.液压马达

7.压板

8.振动平板

21.转向结构

22.锭子螺纹孔

23.车架大梁

24.车架渡板螺纹孔

25.车架过渡

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

请参考图1所示，本发明提供了一种可控震源原地转向装置，所述可控震源原地转向装置设置于可控震源车上，所述装置包含固定机构、升降机构、旋转机构和驱动机构；所述固定机构与所述可控震源车的振动组件固定连接，用于供所述可控震源原地转向装置转向固定支撑；所述升降机构与所述固定结构连接，用于根据外部指令控制所述可控震源车的振动平板下放至地面，以所述振动平板为支撑将所述可控震源车抬离地面；以及根据外部指令控制所述可控震源车下放至地面，并将所述振动平板抬离地面；所述旋转结构与所述可控震源车的车架大梁固定连接，并与所述固定机构活动连接，用于根据驱动机构所提供的驱动力带动所述可控震源车向预定位置转向；所述驱动机构与所述固定机构固定连接，用于根据外部指令向所述旋转机构提供驱动力。以此，在实际工作中，通过升降机构抬起所述可控震源车后，控制所述可控震源车以支撑柱为中心水平转向到指定位置后，放下所述可控震源车即可完成可控震源车原地转向的操作，其中所述固定机构、升降机构、旋转机构和驱动机构均可采用现有的机构组合设置，本发明在此不做过多限制。

在上述实施例中，所述驱动机构可为液压马达，所述液压马达通过与所述旋转机构配套设置的齿轮结构向所述旋转机构提供驱动力。当然，所述驱动机构也可为其他结构，其作用在于通过调整与可控震源车车架相连的旋转机构达成旋转可控震源车的目的。

在本发明一实施例中，所述固定机构包含锭子和过渡盘；所述锭子为圆环结构并与所述可控震源车的振动组件固定连接，用于提供所述可控震源原地转向装置转向支撑固定；所述过渡盘与所述锭子固定连接，用于提供所述升降机构和所述驱动机构的连接固定空间。所述旋转机构包含转子，所述转子为圆环结构，所述转子内径大于所述锭子外径，且通过滚动轴承套设于所述锭子外侧；所述转子的圆环外侧设置有齿轮结构，所述驱动结构通过所述齿轮结构驱动所述转子旋转。当然旋转机构的结构并不仅仅只为上述机构，例如在本发明一实施例中，所述旋转机构包含转子，所述转子外径小于所述锭子内径，且通过滚动轴承内设于所述锭子内侧；所述转子的圆环内侧设置有齿轮结构的圆形空槽，所述驱动结构通过所述齿轮结构驱动所述转子旋转。实际工作中，所述旋转机构也可为其他结构，本发明在此不做过多限制。

在本发明一实施例中，所述升降机构包含压板和多个提升缸；所述提升缸包含缸体和活塞杆；所述提升缸的缸体端与所述过渡盘通过铰接耳铰链，所述提升缸的活塞杆端与所述压板通过固定座铰链；所述压板与所述可控震源车的振动平板固定相连，用于在所述可控震源原地转向装置转动所述可控震源车时提供支撑。在上述实施例中，所述过渡板上还可设置有多个空槽，所述提升缸的缸体端通过所述空槽穿过所述过渡板，所述空槽用于提供所述提升缸预设范围的摆动空间。其中，所述提升缸可为四个，所述提升缸于所述压板和所述过渡板之间呈正八字安装固定，用于在所述可控震源车旋转过程中相互平衡所述提升缸的切向扭力。

为更清楚的说明本发明所提供的可控震源原地转向装置在实际工作中的设置结构，以下综合上述实施例对所述装置做整体说明，本领域相关技术人员当可知，下述内容仅为便于理解本发明所提供的可控震源原地转向装置的各部件作用及连接关系，并不对其结构形式做任何限定；请参考图1所示，本发明所提供的可控震源原地转向装置主要在平板提升油缸与对应的车架连接处之间，增加锭子和转子部件，锭子和振动器组件关联为一体，转子和车架大梁关联为一体，转子由与锭子关联一体的小齿轮驱动而实现旋转；再请参考图1所示，主要由转子1、锭子2、过渡盘3、提升缸4、小齿轮5、液压马达6、压板7、振动平板8等组成；锭子2与过渡盘3之间为固定联结；驱动马达6与过渡盘3之间为固定联结；转子1与锭子2之间由滚动轴承联结，两者可相对旋转；提升缸4共有四根，每两根为一组，分别在过渡盘3与压板7之间呈正八字形安装；提升缸4的缸体端与过渡盘3呈铰接联接，提升缸4的活塞杆端与压板7呈铰接联结并能摆动，其中压板7与振动平板8之间为压力气囊，该元件为传统的支撑结构，在此就不做过多介绍。

在上述实施例中，可控震源整机重心主要集中在振动器中心部位；在提升缸的作用下,振动平板从离地状态到触地，再到前后轮胎离开地面，使震源整机重量(除震动器总成之外)通过提升缸加压传递到平板之上，之后,驱动马达驱动小齿轮旋转，小齿轮带动转子并同车体一起被动旋转，从而实现车辆原地转向或原地掉头，这种方式实现了最小旋转空间要求；两组分别呈八字形布置的提升缸，既保持了车体的稳定性，又在旋转过程中相互平衡切向扭力，防止提升缸发生扭转而损伤。实际工作时，可控震源需要转向时，提升缸上腔加压，振动平板下放至接触地面，之后，继续加压，使可控震源前后轮胎完全离开地面，锁定提升缸状态。液压马达驱动小齿轮，使转子旋转并会同车体一起转动，旋转方向由液压马达的旋向而定，旋转角度为360°内任意值,当实现转向后，提升缸下腔加压，将振动平板提起离地。

实际工作中，所述可控震源原地转向装置与所述可控震源车的安装方式可参考图2A至图2C所示，所述可控震源原地转向装置的转向结构21作为所述可控震源车的转向控制中心，所述锭子螺纹孔22固定在振动器元件上作为支撑结构，车架大梁23与转子固定连接，以便于转子旋转时带动所述可控震源车转向，车架渡板螺纹孔24和车架过渡25用以提供所述可控震源车与所述可控震源原地转向装置的连接缓冲。

请参考图3所示，本发明还提供一种可控震源原地转向方法，应用于上述的可控震源原地转向装置，所述方法包含：S301根据接收到的转向指令，控制所述可控震源车的振动平板下放至地面，以所述振动平板为支撑将所述可控震源车抬离地面；S302根据所述转向指令通过所述驱动机构驱动所述旋转机构向预定方向旋转，带动与所述旋转机构固定连接的所述可控震源车的车体转动至预定位置；S303根据外部指令控制所述可控震源车下放至地面，并将所述振动平板抬离地面。

本发明的有益技术效果在于：1.满足可控震源原地转向,适应最小回转空间环境。2.满足较传统转向方式更小、更灵活的整机外廓尺寸规划设计。3.特别适合城市、乡镇及人口密集区域。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可控震源原地转向装置，所述可控震源原地转向装置设置于可控震源车上，其特征在于，所述装置包含固定机构、升降机构、旋转机构和驱动机构；

所述固定机构与所述可控震源车的振动组件固定连接，用于供所述可控震源原地转向装置转向固定支撑；

所述升降机构与所述固定结构连接，用于根据外部指令控制所述可控震源车的振动平板下放至地面，以所述振动平板为支撑将所述可控震源车抬离地面；以及根据外部指令控制所述可控震源车下放至地面，并将所述振动平板抬离地面；

所述旋转结构与所述可控震源车的车架大梁固定连接，并与所述固定机构活动连接，用于根据驱动机构所提供的驱动力带动所述可控震源车向预定位置转向；

所述驱动机构与所述固定机构固定连接，用于根据外部指令向所述旋转机构提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述固定机构包含锭子和过渡盘；

所述锭子为圆环结构并与所述可控震源车的振动组件固定连接，用于提供所述可控震源原地转向装置转向支撑固定；

所述过渡盘与所述锭子固定连接，用于提供所述升降机构和所述驱动机构的连接固定空间。

3.根据权利要求2所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述旋转机构包含转子，所述转子为圆环结构，所述转子内径大于所述锭子外径，且通过滚动轴承套设于所述锭子外侧；所述转子的圆环外侧设置有齿轮结构，所述驱动结构通过所述齿轮结构驱动所述转子旋转。

4.根据权利要求2所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述旋转机构包含转子，所述转子外径小于所述锭子内径，且通过滚动轴承内设于所述锭子内侧；所述转子的圆环内侧设置有齿轮结构的圆形空槽，所述驱动结构通过所述齿轮结构驱动所述转子旋转。

5.根据权利要求2所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述升降机构包含压板和多个提升缸；

所述提升缸包含缸体和活塞杆；

所述提升缸的缸体端与所述过渡盘通过铰接耳铰链，所述提升缸的活塞杆端与所述压板通过固定座铰链；

所述压板与所述可控震源车的振动平板固定相连，用于在所述可控震源原地转向装置转动所述可控震源车时提供支撑。

6.根据权利要求5所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述过渡板上设置有多个空槽，所述提升缸的缸体端通过所述空槽穿过所述过渡板，所述空槽用于提供所述提升缸预设范围的摆动空间。

7.根据权利要求5所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述提升缸于所述压板和所述过渡板之间呈正八字安装固定，用于在所述可控震源车旋转过程中相互平衡所述提升缸的切向扭力。

8.根据权利要求5所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述提升缸为四个。

9.根据权利要求1所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述驱动机构为液压马达，所述液压马达通过与所述旋转机构配套设置的齿轮结构向所述旋转机构提供驱动力。

10.一种可控震源原地转向方法，应用于权利要求1至9中任一项所述的可控震源原地转向装置，其特征在于，所述方法包含：

根据接收到的转向指令，控制所述可控震源车的振动平板下放至地面，以所述振动平板为支撑将所述可控震源车抬离地面；

根据所述转向指令通过所述驱动机构驱动所述旋转机构向预定方向旋转，带动与所述旋转机构固定连接的所述可控震源车的车体转动至预定位置；

根据外部指令控制所述可控震源车下放至地面，并将所述振动平板抬离地面。

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