CN209979861U

CN209979861U - 一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置

Info

Publication number: CN209979861U
Application number: CN201921241767.8U
Authority: CN
Inventors: 周艳伟; 张建亮; 于清; 周龙
Original assignee: National Prospecting Digital Earth (beijing) Technology Co Ltd
Current assignee: National Prospecting Digital Earth (beijing) Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2029-08-01

Abstract

本实用新型公开一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，导轨支架顶部连接有力量补偿机构；底座顶部连接有垫板组件；力量补偿机构包括设置在导轨支架顶部的通孔，通孔由导轨支架顶部贯穿到导轨支架内部；通孔内套设有伸缩杆；伸缩杆顶部固定连接有定位板；定位板与导轨支架顶部固定连接；伸缩杆上套设有弹簧；弹簧顶端与定位板固定连接；垫板组件包括垫板；垫板两端顶部分别设有若干气缸；若干气缸竖直设置且气缸固定端顶部与底座底部固定连接，气缸输出端与垫板固定连接；压缩储能后的弹簧能够提升装置释放锤体的瞬间为锤体提供向下的动力，提高锤体击向地面的初始动能，使锤体击中地面时的击力大于锤体靠自身自由落体的击力。

Description

一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置

技术领域

本实用新型属于地震勘探技术领域，具体涉及一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置。

背景技术

地球内部岩层破裂引起振动的地方称为震源。它是有一定大小的区域，又称震源区或震源体，是地震能量积聚和释放的地方。人为因素引起的地震的震源称人工震源，如人工爆破(炸药爆破，核弹试验)等。天然地震震源和人工爆破震源的性质有很大区别。一般而言，天然地震主要发生在断层上，以剪切错动为止；而人工爆破震源却是以一点为中心向周围膨胀的过程。采用地震波形资料进行地震矩张量反演，人们可以大致地区分这两种震源的特性。目前的地质、地球物理勘探范围已由人口稀少区域深入到人口密集的区域，地形条件复杂，施工难度增大；不仅需要达到良好的勘探效果，更重要的是考虑安全因素、环保因素。随着城市的发展，近年来对城市地下空间的探测需求越来越多，如风化层厚度与基岩调查,地裂缝，裂隙与断裂展布，地质分层结构，采空区与溶洞等有关地下结构的探测；砂泥岩分布，古河道，疏松区与含水性，深埋管线，地热，环保等岩性或工程问题的探测等。这些浅层地下结构，岩性或工程问题的城市地下空间探测任务对地震勘探工作提出了更高的要求。

在地震勘探中，震源是影响地震记录质量的主要因素，激发震源的效果，直接决定着地震勘探质量。人工激发地震波的装置称为人工震源，分为炸药震源和非炸药震源；非炸药震源又可以分为：脉冲震源(例如电火花震源、重锤、空气枪等)和可控震源。炸药震源产生的能量大、容易激发，在石油勘探中应用广泛，但是由于实施过程存在一定的危险性限制了它在城市地下空间勘探中的应用。脉冲震源也称单脉冲震源或者冲击震源，激发的信号在非常短的瞬间生成，振幅能量高度集中。其中，电火花震源是一种电子装置，在微秒级别放电产生电弧汽化水形成冲击，相对体积较小，适合陆地和水域等不同野外条件，适用范围广，对周围环境的影响小；重锤是一种机械装置，重物举高利用重力和重力加速度冲击地面，相对体积和重量较大；空气枪是一种机械装置，压缩气体瞬间释放，在水中产生冲击波，它的体积较大，适合水域的地震勘探，激发速度快，组合使用能量大，频率低。可控震源所产生的信号作用时间较长﹑均衡振幅的连续扫描振动信号，所得到的地震原始记录不能够直接辩认各反射层，需要经过与已知的参考信号进行相关处理运算，信噪比高，占地面积和能耗较大。现有震源中包含有奖锤体升高的提升装置，提升装置包括提升电机和拉绳，提升电机通过带动拉绳将锤体升高，现有的震源锤体上升到导轨支架的内的最高处时，外部的提升装置释放锤体，使锤体自由下落，然而现有的震源在使用时仅仅依靠锤体的自由落体的重力对地面的锤击，锤击效果不够理想，震源效果较差，不利于工作研究。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，以解决现有技术中在使用时仅仅依靠锤体的自由落体的重力对地面的锤击，锤击效果不够理想，震源效果较差，不利于工作研究的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，包括底座和竖直连接于底座顶部的导轨支架；所述导轨支架顶部连接有力量补偿机构；所述底座顶部连接有垫板组件；所述力量补偿机构包括设置在所述导轨支架顶部的通孔，所述通孔由所述导轨支架顶部贯穿到所述导轨支架内部；所述通孔内套设有伸缩杆；所述伸缩杆顶部固定连接有定位板；所述定位板与所述导轨支架顶部固定连接；所述伸缩杆上套设有弹簧；所述弹簧顶端与所述定位板固定连接；所述垫板组件包括垫板；所述垫板两端顶部分别设有若干气缸；若干所述气缸竖直设置且气缸固定端顶部与所述底座底部固定连接，气缸输出端与所述垫板固定连接。

进一步的，所述通孔设置于锤体顶部中心位置。

进一步的，所述定位板通过螺丝与所述导轨支架顶部固定连接。

进一步的，所述伸缩杆完全收缩时底端面与所述导轨支架顶端内壁平齐。

进一步的，所述弹簧能够压缩至所述通孔内部。

进一步的，所述垫板水平设置且与所述底座平行。

进一步的，所述气缸采用四个，且分别设置于所述垫板四角顶端的位置。

进一步的，所述气缸电连接气缸控制器，气缸控制器与控制面板电连接。

进一步的，所述气缸工作时延伸的长度大于车轮的高度。

进一步的，所述垫板设置于锤体正下方。

本实用新型具有如下优点：锤体在上升时，即将到达顶部时，与弹簧接触，继续上升时能够将弹簧进行压缩，弹簧被压缩后将进行蓄能，锤体上升到导轨支架内的最高处时，外部的提升装置释放锤体，使锤体自由下落，压缩储能后的弹簧能够在提升装置释放锤体的瞬间为锤体提供向下的动力，提高锤体击向地面的初始动能，使锤体击中地面时的击力大于锤体靠自身自由落体的击力；从而提高震源效果；同时底部设有的垫板能够在底座移动到需要获取震源区域的位置时进行固定，通过气缸将车轮微微抬起，使整机大部分质量作用于垫板上，更好的增加垫板与地面间耦合度，提高震源效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1是本实用新型实施例提供的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置的整体结构示意图。

图中：底座1、导轨支架2、通孔31、伸缩杆33、定位板32、弹簧34、垫板41、气缸42。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型实施例1提供的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，请参阅图1所示，包括底座1和竖直连接于底座1顶部的导轨支架2；导轨支架2顶部连接有力量补偿机构；底座1顶部连接有垫板组件；力量补偿机构包括设置在导轨支架2顶部的通孔31，通孔31由导轨支架2顶部贯穿到导轨支架2内部；通孔31内套设有伸缩杆33；伸缩杆33顶部固定连接有定位板32；定位板32与导轨支架2顶部固定连接；伸缩杆33上套设有弹簧34；弹簧34顶端与定位板32固定连接；垫板组件包括垫板41；垫板41两端顶部分别设有若干气缸42；若干气缸42竖直设置且气缸42固定端顶部与底座1底部固定连接，气缸42输出端与垫板41固定连接。使用时，锤体在上升时，即将到达顶部时，与弹簧接触，继续上升时能够将弹簧进行压缩，弹簧被压缩后将进行蓄能，锤体上升到导轨支架内的最高处时，外部的提升装置释放锤体，使锤体自由下落，压缩储能后的弹簧能够提升装置释放锤体的瞬间为锤体提供向下的动力，提高锤体击向地面的初始动能，使锤体击中地面时的击力大于锤体靠自身自由落体的击力；从而提高震源效果；同时底部设有的垫板能够在底座移动到需要获取震源区域的位置时进行固定，通过气缸将车轮微微抬起，使整机大部分质量作用于垫板上，更好的增加垫板与地面间耦合度，提高震源效果；需要说明的是，气缸伸展将底板贴合在地面同时将底座升高，车轮离开地面，锤体能够顺利撞击在垫板上而不脱离导轨支架。

需要说明的是，通孔31设置于锤体顶部中心的位置，从而使弹簧释放的弹性势能能够作用到锤体顶部的中心处，使锤体受到的弹力不偏斜，达到最大的弹性释放效果；弹簧内套设的伸缩杆是为了防止弹簧在压缩时偏斜，起到稳定弹簧压缩的作用；定位板32通过螺丝与导轨支架2顶部固定连接，方便拆卸，同时成本低；伸缩杆33完全收缩时底端面与导轨支架2顶端内壁平齐；弹簧33能够压缩至通孔31内部，不影响锤体的上升；垫板41水平设置且与底座1平行，保证整体的稳定性；气缸42采用四个，且分别设置于垫板41四角顶端的位置；气缸42电连接气缸控制器，气缸控制器与控制面板电连接；气缸42工作时延伸的长度大于车轮的高度；垫板41设置于锤体正下方。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，包括底座和竖直连接于底座顶部的导轨支架；所述导轨支架顶部连接有力量补偿机构；所述底座顶部连接有垫板组件；

所述力量补偿机构包括设置在所述导轨支架顶部的通孔，所述通孔由所述导轨支架顶部贯穿到所述导轨支架内部；所述通孔内套设有伸缩杆；所述伸缩杆顶部固定连接有定位板；所述定位板与所述导轨支架顶部固定连接；所述伸缩杆上套设有弹簧；所述弹簧顶端与所述定位板固定连接；

所述垫板组件包括垫板；所述垫板两端顶部分别设有若干气缸；若干所述气缸竖直设置且气缸固定端顶部与所述底座底部固定连接，气缸输出端与所述垫板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述通孔设置于锤体顶部中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述定位板通过螺丝与所述导轨支架顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述伸缩杆完全收缩时底端面与所述导轨支架顶端内壁平齐。

5.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述弹簧能够压缩至所述通孔内部。

6.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述垫板水平设置且与所述底座平行。

7.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述气缸采用四个，且分别设置于所述垫板四角顶端的位置。

8.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述气缸电连接气缸控制器，气缸控制器与控制面板电连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述气缸工作时延伸的长度大于车轮的高度。

10.根据权利要求1所述的一种用于提高冲击效果的宽频带冲击震源装置，其特征在于，所述垫板设置于锤体正下方。