CN204422768U

CN204422768U - 一种基于井上调控的井下多台地震计置平装置

Info

Publication number: CN204422768U
Application number: CN201520136535.1U
Authority: CN
Inventors: 吕永清; 周云耀; 吴欢; 齐军伟
Original assignee: Institute of Earthquake of China Earthquake Administration
Current assignee: Institute of Earthquake of China Earthquake Administration
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2025-03-11

Abstract

本实用新型公开了一种基于井上调控的井下多台地震计置平装置，涉及井下地震观测技术领域。本实用新型的结构是：上底座和中底座的一端由第1十字铰链连接，第1螺杆和第1齿轮套合后再穿过中底座的另一端连接上底座，第1直流马达、第1齿轮和第1螺杆依次连接；中底座和下底座的一端由第2十字铰链连接，第2螺杆和第2齿轮套合后再穿过下底座的另一端连接中底座，第2直流马达、第2齿轮和第2螺杆依次连接；第1螺杆和第2螺杆互为平行线，其和底座的中心线构成的平面互为垂直。本实用新型结构简单，操作方便，可以在地面上通过施加电压信号驱动马达进行控制操作，为井下地震仪的普及提供了良好的技术支撑。

Description

一种基于井上调控的井下多台地震计置平装置

技术领域

本实用新型涉及井下地震观测技术领域，尤其涉及一种基于井上调控的井下多台地震计置平装置。

背景技术

地球科学是以观测为基础的多学科综合科学，如何提高观测的信噪比始终是观测研究中最重要的课题。随着经济活动和城市化进程的加快，地表地震观测的环境越来越恶劣；尤其是城市，地铁、铁路等轨道交通的建立以及人为噪声，严重影响了地震监测仪器的背景噪声。钻孔应变在地学观测中的作用越来越重要，为研究地壳运动提供了高精度观测资料。所以，越来越多的地震监测仪器和设备选择安装在井下。近年来国内外地震观测台站开始从地面向地下深井发展，建立了大量深井观测台站并组成了深井观测台网。

日本在1980年前后启动深井地震观测，到2000年已有22所深井观测台站，取得了仅有地面观测台网无法得到的高精度、高信噪比的地震观测材料，推动了地震预报方面的研究。由于井下观测具有深远的科学意义，自20世纪90年代以来，美国、德国和荷兰等国相继建立了井下长期观测台站，我国自90年代后期才开始进行相关井下仪器的研制，研制出井下短周期地震计，取得了一定的观测数据和研究成果。

多年来安装仪器的经验表明，装在地下深处的传感器通常比安装在地面或者近地表的要稳定。这就是为什么那么多防空洞和废弃的地下矿井经常被用作低噪声的地震台台址。但是，要建台的地方并不能总找到现成的洞体或深井。而钻孔为此提供了一个切实可行的解决方案，几乎在任何地方都可以将地震传感器装在地下深处。

但在井下观测中，由于井孔是有一定倾斜的，而地震仪需要在很平的位置才能够正常工作，这就需要一种装置来调整地震仪的姿态，使其能够处在水平状态正常工作。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种基于井上调控的井下多台地震计置平装置，能够有效调整地震仪的姿态，使其水平，保证地震仪正常工作。

本实用新型的目的是这样实现的：

本装置包括上地震计、中地震计和下地震计；

设置有上底座、中底座、下底座、第1直流马达、第2直流马达、第1螺杆、第2螺杆、第1齿轮、第2齿轮、第1十字铰链和第2十字铰链；

其位置和连接关系是：

上底座和中底座的一端由第1十字铰链连接，第1螺杆和第1齿轮套合后再穿过中底座的另一端连接上底座，第1直流马达、第1齿轮和第1螺杆依次连接；

中底座和下底座的一端由第2十字铰链连接，第2螺杆和第2齿轮套合后再穿过下底座的另一端连接中底座，第2直流马达、第2齿轮和第2螺杆依次连接；

第1螺杆和第2螺杆互为平行线，其和底座的中心线构成的平面互为垂直；

上地震计、中地震计和下地震计分别置于上底座、中底座和下底座上。

与现有技术相比，本实用新型具有下列优点和积极效果：

结构简单，操作方便，可以在地面上通过施加电压信号驱动马达进行控制操作，为井下地震仪的普及提供了良好的技术支撑。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图（立体）；

图2是本实用新型的结构示意图（主视）；

图3是本实用新型的结构示意图（左视）；

图4是本实用新型实施例架构示意图。

图中：

10—上底座；

20—中底座；

30—下底座；

41—第1直流马达，42—第2直流马达；

51—第1螺杆， 52—第2螺杆；

61—第1齿轮， 62—第2齿轮；

71—第1十字铰链，72—第2十字铰链；

1D—上地震计， 1D—上地震计， 1D—上地震计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、总体

如图1、2、3、4，本装置包括上地震计1D、中地震计2D和下地震计3D；设置有上底座10、中底座20、下底座30、第1直流马达41、第2直流马达

42、第1螺杆51、第2螺杆52、第1齿轮61、第2齿轮62、第1十字铰链71和第2十字铰链72；

其位置和连接关系是：

上底座10和中底座20的一端由第1十字铰链71连接，第1螺杆51和第1齿轮61套合后再穿过中底座20的另一端连接上底座10，第1直流马达41、第1齿轮61和第1螺杆51依次连接；

中底座20和下底座30的一端由第2十字铰链72连接，第2螺杆52和第2齿轮62套合后再穿过下底座30的另一端连接中底座20，第2直流马达42、第2齿轮62和第2螺杆52依次连接；

第1螺杆51和第2螺杆52互为平行线，其和底座的中心线构成的平面互为垂直（即分别为X轴方向和Y轴方向）；

上地震计1D、中地震计2D和下地震计3D分别置于上底座10、中底座20和下底座30上。

工作机理：

如图2，调整X轴方向，上底座10和中底座20的一端通过第1十字铰链71连接起来，第1直流马达41可以进行正反转，能够驱动第1齿轮61使第1螺杆51上下移动，从而调整上底座10与中底座20之间的角度；本装置可以使上底座10和中底座20两个底座间进行±5度的调整。

如图3，调整Y轴方向，同理，中底座20和下底座30的一端通过第2十字铰链72连接起来，第2直流马达42可以进行正反转，能够驱动第2齿轮62使螺杆52上下移动，从而能调整中底座20与下底座30之间的角度。

通过不断调整上底座10与中底座20之间的夹角和中底座20与下底座30之间的夹角，使上底座10、中底座20、下底座30及其上面的地震计置于水平位置。

其地震计的水平位置是通过地震计输出数据波形来判断的。

本装置在井上设置有电源，电源通过传输线连接第1直流马达41和第2直流马达42；地震计的记录部分和控制部分也设置在井上；因此，工作人员在井上即可完成上底座10、中底座20和下底座30的调平工作。

二、功能部件

* 上底座10

上底座10是一种圆形平面块；

上底座10的一端由第1螺杆51支撑，另一端连接第1十字铰链71；

上底座10功能是支撑上地震计D1。

* 中底座20

中底座20是一种圆形平面块；

中底座20与上底座10由第1十字铰链71连接，与下底座30由第2十字铰链72连接；

中底座20的功能是支撑中地震计D2。

* 下底座30

下底座30是一种圆形平面块；

下底座30与中底座20由第2十字铰链72连接。

下底座30的功能是支撑下地震计D3和支撑第1齿轮61。

* 第1直流马达41

第1直流马达41是一种通用马达，5V供电。

第1直流马达41穿过下底座30与第1齿轮61连接；

第1直流马达41的功能是驱动第1齿轮61。

* 第2直流马达42

第2直流马达42是一种通用马达，5V供电。

第2直流马达421穿过下底座30与第2齿轮62连接连接；

第1直流马达41的功能是驱动第2齿轮62。

* 第1螺杆51

第1螺杆51是一种通用螺杆；

第1螺杆51一端嵌入第1齿轮61，另一端穿过中底座20连接上底座10；

第1螺杆51的功能是支撑上底座10，传递能量，调整上底座10与中底座20之间的角度。

* 第2螺杆52

第2螺杆52是一种通用螺杆；

第2螺杆52一端嵌入第2齿轮62，另一端穿过下底座30连接中底座20；

第2螺杆52的功能是支撑中底座20，传递能量，调整中底座20与下底座30之间的角度。

* 第1齿轮61

第1齿轮61是一种通用齿轮；

第1齿轮61的功能是：由第1直流马达41驱动，带动第1螺杆51上下移动。

* 第2齿轮62

第1齿轮62是一种通用齿轮；

第1齿轮61的功能是：由第2直流马达42驱动，带动第2螺杆52上下移动。

* 第1十字铰链71

第1十字铰链71是一种活页，包括左右两个侧翼及中央转轴，侧翼上设定位孔，供螺丝固定于底座上。

第1十字铰链71的功能是连接上底座10和中底座20。

* 第2十字铰链72

第2十字铰链72是一种活页，包括左右两个侧翼及中央转轴，侧翼上设定位孔，供螺丝固定于底座上。

第2十字铰链72的功能是连接中底座20和下底座30。

Claims

1.一种基于井上调控的井下地震计置平装置，其特征在于：

包括上地震计（1D）、中地震计（2D）和下地震计（3D）；

设置有上底座（10）、中底座（20）、下底座（30）、第1直流马达（41）、第2直流马达（42）、第1螺杆（51）、第2螺杆（52）、第1齿轮（61）、第2齿轮（62）、第1十字铰链（71）和第2十字铰链（72）；

其位置和连接关系是：

上底座（10）和中底座（20）的一端由第1十字铰链（71）连接，第1螺杆（51）和第1齿轮（61）套合后再穿过中底座（20）的另一端连接上底座（10），第1直流马达（41）、第1齿轮（61）和第1螺杆（51）依次连接；

中底座（20）和下底座（30）的一端由第2十字铰链（72）连接，第2螺杆（52）和第2齿轮（62）套合后再穿过下底座（30）的另一端连接中底座（20），第2直流马达（42）、第2齿轮（62）和第2螺杆（52）依次连接；

第1螺杆（51）和第2螺杆（52）互为平行线，其和底座的中心线构成的平面互为垂直；

上地震计（1D）、中地震计（2D）和下地震计（3D）分别置于上底座（10）、中底座（20）和下底座（30）上。