CN200993674Y - 一种电动式地震振源发生装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动式地震振源发生装置，属于地震学或声学的勘探或探测用、能产生地震能的装置技术领域。包括振动台体、台体支撑组件，振动台体与台体支撑组件间通过弹簧进行弹性支撑，其特征在于所述的振动台体主要由励磁线圈、导磁回路和台体组成，励磁线圈为单回路线圈串联绕制结构。该地震振源发生装置结构简单、振动频率范围宽、波形失真小，工作稳定性高，同时振动台体的导向性能好。该振源发生装置可作为地震学、声学和其它科研、测试装置在建筑物的耐振试验、地层的勘测等方面得到广泛的应用。
Description
技术领域
本实用新型属于地震学或声学的勘探或探测用、能产生地震能的装置技术领域，尤其涉及一种电动式地震震源发生装置。
背景技术
地震振源发生装置作为可控振源，在地震学、声学的勘探和探测中得到广泛的应用。它可不受自然条件和人为因素的影响，进行各种建筑和地表的抗震性能研究，并可根据其进行地层构造分析。
目前广泛采用的地震振源发生装置有很多种，例如1991年12月25日公告的中国专利ZL 90110093.5提供了一种浅层震源枪和震源弹，以火药作为地震振源产生动力。又如1989年11月25日公告的中国专利申请ZL 86105899涉及一种电液伺服激振装置.它包括控制装置、控制装置控制的伺服阀和由伺服阀控制的激振器.激振器主要由活塞轴、活塞套组成.激振器中活塞套套在活塞轴上，它们之间设置了两个工作腔，活塞套和活塞轴均装在一个箱体中，活塞轴固定于与试验对象相连的箱体上，而活塞套相对于活塞轴是可以移动的。上述地震振源装置虽然能够提供振源，但振源的可控性和可调性很差，特别是所产生的激振力频率低、范围小，激振力的波形失真大，无法得到精确的回馈信号，增加了测试和研究难度。
本案申请人获得的中国专利ZL 200520074895.X公开了一种电动式地震振源装置，它包括台体组件、穿芯支撑轴组件、上下导轮组件，下台面支撑组件以及移动滚轮组件。台体组建由台体、励磁线圈、和导磁回路构成。该地震振源装置能过适应野外恶劣环境，且移动方便。但在使用的过程中，会因为某种原因而使产生的正弦波或随机波产生失真现象，振动频率范围不足够大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、工作频率范围宽、波形失真小的电动式地震振源发生装置，解决了现有地震振源装置所具有的上述缺陷。
为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种电动式地震振源发生装置，包括振动台体、台体支撑组件，振动台体与台体支撑组件间通过弹簧进行弹性支撑，其特征在于所述的振动台体主要由励磁线圈、导磁回路和台体组成，励磁线圈为单回路线圈串联绕制结构。
具体的讲，所述的振动台体的中央开设有垂直的通孔，励磁线圈和导磁回路位于台体的中部并环绕通孔均匀固定设置；台体支撑组件设有上台面和下台面，上下台面间通过一垂直长轴固定连接，垂直长轴穿过所述振动台体的中央通孔。
所述的振动台体的两侧设有空心手柄，空心手柄与励磁线圈的侧面风道相通，构成线圈风冷通道。
所述振动台体的底部和台体支撑组件的下台面间设有四组圆柱压缩弹簧对振动台体进行弹性支撑。
振动台体的上部和下部具有两组台体导向轮组件环绕垂直长轴设置，所述导向轮沿垂直长轴均匀设置。
所述台体支撑组件的上台面固接驱动线圈骨架组件，驱动线圈骨架为薄壁圆筒式结构，单磁路的驱动线圈绕制在骨架上。
所述台体支撑组件的上台面边缘和振动台体的上端面固定有过位移保护组件。
所述台体支撑组件的上台面固定有配重块。
该地震振源发生装置与电动台类似，但动作完全不同。通用的电动式激振器是由永久磁铁产生恒定的磁场，动圈通过拱形弹簧支承在恒定的磁场中，顶杆和动圈固定在一起，组成激振器的可动部分。当动圈中流过交变电流时，可动部分产生交变的激振力，并通过顶杆将激振力传递给试验构件。该电动台是动圈震动，台体不动，而本技术方案之地震振源发生装置是台体包括励磁线圈振动、而驱动线圈和上下台面不振动。
该地震振源发生装置的振动台体和台体支撑组件的下台面通过圆柱形压缩弹簧连接。该下台面接触地面等振波接收介质，当驱动线圈受到一个正弦或随机的机电信号时，振动台体沿垂直长轴上下振动，下台面接受到振动后传递给振波接受介质。由于对该地震振源发生装置的激振力要求较小，因此采用了单磁路结构的驱动线圈结构，结构简单、体积减小。同时驱动线圈骨架为薄壁圆筒式，结构钢度大、重量轻，本身的共振频率高，对振动台体的工作频率拓宽有利。
台体支撑组件通过垂直长轴以穿芯轴形式将驱动线圈、上下台面连接起来，刚度大，能满足5-3000Hz的振动频率范围。同时由于振动台体内的励磁线圈为单回路线圈串联绕制结构，偶数个线圈盘叠加形成盘式绕组，保证驱动线圈位移区域的磁场恒定，波形失真小。上台面增加配重块后，能进一步减少失真。振动台体的上下导向轮组能够在振动时对台体进行正确导向，圆柱压缩弹簧的均布设置能够将振动台体进行垂直支撑，工作平稳，振动位移大，可以达到51mm。振动台体的两侧面对称设置的空心手柄外连接风管，励磁线圈的通风降温效果好，安装也方便。
本实用新型的有益效果在于，该地震振源发生装置结构简单、振动频率范围宽、波形失真小，工作稳定性高，同时振动台体的导向性能好。该振源发生装置可作为地震学、声学和其它科研、测试装置在建筑物的耐振试验、地层的勘测等方面得到广泛的应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的阐述。
图1是本实用新型实施例的剖面结构示意图。
具体实施方式
如图，该电动式地震振源发生装置主要由振动台体1、台体支撑组件2组成，振动台体1的中央开设有垂直的通孔，励磁线圈12和导磁回路16位于台体的中部并环绕通孔均匀固定设置，励磁线圈12为单回路线圈串联绕制结构；振动台体的两侧设有空心手柄13，空心手柄与励磁线圈的侧面风道相通，构成线圈风冷通道。振动台体的上部和下部具有两组台体导向轮组件11和15环绕垂直长轴25设置，每组由四个导向轮组成，导向轮沿垂直长轴25均匀设置。
台体支撑组件设有上台面22和下台面26，上下台面间通过一垂直长轴25固定连接，垂直长轴25穿过所述振动台体1的中央通孔。振动台体的底部和台体支撑组件的下台面26间设有四组圆柱压缩弹簧14对振动台体进行弹性支撑。台体支撑组件的上台面22固接驱动线圈骨架组件，驱动线圈骨架23为薄壁圆筒式结构，单磁路的驱动线圈24绕制在骨架上。
台体支撑组件的上台面边缘和振动台体的上端面固定有过位移保护组件，过位移保护装置的位移探针27安装在台体支撑组件的上台面边缘，限位装置17固定在振动台体的上端面。台体支撑组件的上台面固定有配重块21。
Claims (8)
1.一种电动式地震振源发生装置，包括振动台体、台体支撑组件，振动台体与台体支撑组件间通过弹簧进行弹性支撑，其特征在于所述的振动台体主要由励磁线圈、导磁回路和台体组成，励磁线圈为单回路线圈串联绕制结构。
2.根据权利要求1所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于所述的振动台体的中央开设有垂直的通孔，励磁线圈和导磁回路位于台体的中部并环绕通孔均匀固定设置；台体支撑组件设有上台面和下台面，上下台面间通过一垂直长轴固定连接，垂直长轴穿过所述振动台体的中央通孔。
3.根据权利要求1所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于所述的振动台体的两侧设有空心手柄，空心手柄与励磁线圈的侧面风道相通，构成线圈风冷通道。
4.根据权利要求2所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于所述振动台体的底部和台体支撑组件的下台面间设有四组圆柱压缩弹簧对振动台体进行弹性支撑。
5.根据权利要求2所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于振动台体的上部和下部具有两组台体导向轮组件环绕垂直长轴设置，所述导向轮沿垂直长轴均匀设置。
6.根据权利要求2所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于所述台体支撑组件的上台面固接驱动线圈骨架组件，驱动线圈骨架为薄壁圆筒式结构，单磁路的驱动线圈绕制在骨架上。
7.根据权利要求2所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于所述台体支撑组件的上台面边缘和振动台体的上端面固定有过位移保护组件。
8.根据权利要求2所述的一种电动式地震振源发生装置，其特征在于所述台体支撑组件的上台面固定有配重块。
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