CN216479817U - 一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，该煤矿物探仪器包括外壳及其内部的元器件，外壳和元器件均为长方体结构且相互不接触；在外壳和元器件之间间隙设置固定抗震装置，该固定抗震装置包括柔性的上十字交叉组件和下十字交叉组件；上十字交叉组件支撑在外壳顶板和元器件顶面之间，上十字交叉组件的四端均向下突出并支撑在外壳侧壁和元器件侧面之间；下十字交叉组件支撑在外壳底板和元器件底面之间，下十字交叉组件的四端均向上突出并支撑在外壳侧壁和元器件侧面之间；上十字交叉组件和下十字交叉组件在元器件表面形成缓冲隔震层并能将元器件固定在外壳内部。本实用新型能对元器件全方位固定抗震，大大提高物探仪器的抗震性能。

Description

一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置

技术领域

本实用新型属于物探仪器机械设计技术领域，特别涉及一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置。

背景技术

地球物理勘探是利用地壳中岩(矿)石物理性质的差异来研究地质构造或探测地下矿产的一门科学。用于获得地壳中岩(矿)石物理参数的测试仪器统称为物探仪器，是地球物理勘探直接获取信息的主要手段和工具。物探仪器广泛应用于地质、煤炭、石油、冶金、交通、铁路、水电、建筑工程等领域，对能源、资源的勘探与开发，地质灾害的预测，地球环境污染的检测等方面具有重要作用。

物探仪器要工作在野外、煤矿井下、空中和海洋，而用于保障煤矿安全生产的的物探仪器所工作的环境是最恶劣的。煤矿井下环境中存在的粉尘、噪声、振动、高温、高湿等恶劣环境因素，尤其是将仪器从地面运输到井下进行使用的过程中需要经过剧烈的振动、跌落、冲击。另外，《GB 3836.1－2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求》、《GB/T 2423－2008电工电子产品环境试验》等各种国家标准对煤矿物探仪器的振动试验、冲击试验、跌落试验、模拟运输试验都有严格的规定，因此对煤矿井下物探仪器的抗振性能提出了更高的要求。

目前在煤矿物探仪器抗振性能的机械设计中，比较流行的方案是通过刚性加固使得仪器外壳和内部各种元器件之间紧密的结合，这样加固的设计在一定程度上可以抵抗一些振动、冲击，但是纯粹的刚性加固而毫无缓冲设计带来的后果是仪器的各个部件在剧烈的振动、冲击中所承受的加速度更大，容易造成损伤，对仪器的性能质量、操作精度以及使用寿命都会产生很大影响。另一方面，利用刚性加固来抵抗振动、冲击需要使用更好的材料和更复杂的机械结构设计，无形中会提高仪器的生产成本。因此，在煤矿物探仪器的设计中既要考虑到内部器件的固定问题，同时也要有缓冲抗震的合理化设计，综合利用两方面的优势来降低成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，解决现有技术中存在的刚性加固机械结构复杂、成本高，抗振设计不足等问题。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，该煤矿物探仪器包括外壳及其内部的元器件，外壳和元器件均为长方体结构且相互不接触；在外壳和元器件之间间隙设置固定抗震装置，该固定抗震装置包括柔性的上十字交叉组件和下十字交叉组件；

所述上十字交叉组件支撑在外壳顶板和元器件顶面之间，上十字交叉组件的四端均向下突出并支撑在外壳侧壁和元器件侧面之间；所述下十字交叉组件支撑在外壳底板和元器件底面之间，下十字交叉组件的四端均向上突出并支撑在外壳侧壁和元器件侧面之间；上十字交叉组件和下十字交叉组件在元器件表面形成缓冲隔震层并能将元器件固定在外壳内部。

本实用新型还包括如下技术特征：

可选地，所述上十字交叉组件包括垂直交叉的横向固定抗震条I和纵向固定抗震条I；

所述横向固定抗震条I上表面中部设有上卡槽I，横向固定抗震条I两端向下突出为横向下突端；所述纵向固定抗震条I下表面中部设有下卡槽I，纵向固定抗震条I两端向下突出为纵向下突端。

可选地，所述上卡槽I和下卡槽I对应配合使横向固定抗震条I和纵向固定抗震条I十字交叉固定后，横向固定抗震条I和纵向固定抗震条I的上表面紧贴外壳顶板，横向固定抗震条I和纵向固定抗震条I的下表面紧贴元器件顶面。

可选地，所述横向固定抗震条I通过其两端的两个横向下突端扣在元器件左右侧面，且横向固定抗震条I两端顶在外壳左右侧板上；所述纵向固定抗震条I通过其两端的两个纵向下突端扣在元器件前后侧面，且纵向固定抗震条I两端顶在外壳前后侧板上。

可选地，所述横向固定抗震条I下表面设有多个走线槽。

可选地，所述下十字交叉组件包括垂直交叉的横向固定抗震条II和纵向固定抗震条II；

所述横向固定抗震条II下表面中部设有下卡槽II，横向固定抗震条II两端向上突出为横向上突端；所述纵向固定抗震条II上表面中部设有上卡槽II，纵向固定抗震条II两端向上突出为纵向上突端。

可选地，所述上卡槽II和下卡槽II对应配合使横向固定抗震条II和纵向固定抗震条II十字交叉固定后，横向固定抗震条II和纵向固定抗震条II的上表面紧贴元器件底面，横向固定抗震条II和纵向固定抗震条II的下表面紧贴外壳底板。

可选地，所述横向固定抗震条II通过其两端的两个横向上突端扣在元器件左右侧面，且横向固定抗震条II两端顶在外壳左右侧板上；所述纵向固定抗震条II通过其两端的两个纵向上突端扣在元器件前后侧面，且纵向固定抗震条II两端顶在外壳前后侧板上。

可选地，所述外壳5包括外壳上盖501和外壳箱体502。

可选地，所述上十字交叉组件支撑在外壳上盖501和元器件6之间间隙内；下十字交叉组件支撑在外壳箱体502和元器件6之间间隙内。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

1、本实用新型的“十字”交叉固定抗震结构，通过简单的组合方式就能达到良好的固定、抗震目的。可以根据仪器内部主体的大小和重量的不同自由改变“十字”结构的尺寸和材料相比传统机械设计中固定、抗震结构的复杂和单一性，本实用新型简单高效、设计自由度大。

2、同时，传统的“抗震”结构设计方法中只能对仪器内部主体和外壳某一点或者某一区域进行抗震设计，本实用新型可以使得仪器内部主体和外壳完全“隔离”，达到全方位隔离振动的效果，大大提高仪器的抗震性能且简化传统仪器内部元器件的固定方式，方便安装、拆卸。

3、本实用新型设计十分简单，材料选择廉价常见，能有效地降低仪器生产成本。

附图说明

图1是本实用新型固定元器件示意图；

图2是本实用新型上十字交叉组件贴合外壳示意图；

图3是本实用新型与外壳和元器件安装结构爆炸图；

附图标号含义：

1.横向固定抗震条I，2.纵向固定抗震条I，3.横向固定抗震条II，4.纵向固定抗震条II，5.外壳，6.元器件，101.上卡槽I，102.横向下突端，103.走线槽，201.下卡槽I，202.纵向下突端，301.下卡槽II，302.横向上突端，401.上卡槽II，402.纵向上突端，501.外壳上盖，502.外壳箱体。

具体实施方式

本实用新型利用软性或者弹性材料的内在性质(例如材料的力学变形)吸收振动能量，提供被动的能量耗散，从而达到消除或减小振动影响的目的。这种方式有两种思路：一是彻底改变“强化”、“刚性”结构的抗震思想，把仪器结构的某些非承重构件设计成耗能元件，通过摩擦、剪切变形或材料的应力形变来消耗和吸收振动能量，以减少仪器内部主体结构的振动反应或减轻振动破坏；二是采用隔离振动的方法，即在振动源和要求减震的仪器内部主体之间设置一层具有足够缓冲能力的“隔震层”，从而达到隔离振动的传递。通过选择弹性材料(如橡胶)，根据仪器内部主体的大小尺寸设计相应的卡槽结构，通过简单的“十字”组合方式固定内部主体，同时，十字结构长、宽贴合仪器箱体的内壁。这样简单的设计使得仪器内部主体(即元器件)的上、下、左、右、前、后所有的方位都能建立起有效的缓冲隔震层，同时达到固定仪器内部主体的目的。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，该煤矿物探仪器包括外壳5及其内部的元器件6，外壳5和元器件6均为长方体结构且相互不接触，在本实施例中，针对物探仪器KDZ3113C-24地震数据采集站；在外壳5和元器件6之间间隙设置固定抗震装置，该固定抗震装置包括柔性的上十字交叉组件和下十字交叉组件。

上十字交叉组件支撑在外壳5顶板和元器件6顶面之间，上十字交叉组件的四端均向下突出并支撑在外壳5侧壁和元器件6侧面之间；下十字交叉组件支撑在外壳5底板和元器件6底面之间，下十字交叉组件的四端均向上突出并支撑在外壳5侧壁和元器件6侧面之间；上十字交叉组件和下十字交叉组件在元器件6表面形成缓冲隔震层并能将元器件6固定在外壳5内部。其他实施方式中，上十字交叉组件和下十字交叉组件可以根据仪器外壳的大小自由改变长度和宽度，使得“十字结构”可以紧密的贴合在仪器外壳内壁，只需利用上十字交叉组件和下十字交叉组件就可以把仪器内部主体(即元器件)彻底的和仪器外壳隔离，达到隔离振动的效果。

具体的，上十字交叉组件包括垂直交叉的横向固定抗震条I1和纵向固定抗震条I2。

横向固定抗震条I1上表面中部设有上卡槽I101，横向固定抗震条I1两端向下突出为横向下突端102；纵向固定抗震条I2下表面中部设有下卡槽I201，纵向固定抗震条I2两端向下突出为纵向下突端202。

上卡槽I101和下卡槽I201对应配合使横向固定抗震条I1和纵向固定抗震条I2十字交叉固定后，横向固定抗震条I1和纵向固定抗震条I2的上表面紧贴外壳5顶板，横向固定抗震条I1和纵向固定抗震条I2的下表面紧贴元器件6顶面。

横向固定抗震条I1通过其两端的两个横向下突端102扣在元器件6左右侧面，且横向固定抗震条I1两端顶在外壳5左右侧板上；纵向固定抗震条I2通过其两端的两个纵向下突端202扣在元器件6前后侧面，且纵向固定抗震条I2两端顶在外壳5前后侧板上。具体的，横向固定抗震条I的长度等于外壳左右侧板距离，横向固定抗震条I的两个横向下突端之间的距离等于元器件左右侧面距离；纵向固定抗震条I的长度等于外壳前后侧板距离，纵向固定抗震条I的两个纵向下突端之间的距离等于元器件前后侧面距离。

横向固定抗震条I1下表面设有多个走线槽103。具体的，在本实施例中，横向固定抗震条I下表面设有2个走线槽，2个走线槽位于纵向固定抗震条I两侧。

下十字交叉组件包括垂直交叉的横向固定抗震条II3和纵向固定抗震条II4。

横向固定抗震条II3下表面中部设有下卡槽II301，横向固定抗震条II3两端向上突出为横向上突端302；纵向固定抗震条II4上表面中部设有上卡槽II401，纵向固定抗震条II4两端向上突出为纵向上突端402。

上卡槽II401和下卡槽II301对应配合使横向固定抗震条II3和纵向固定抗震条II4十字交叉固定后，横向固定抗震条II3和纵向固定抗震条II4的上表面紧贴元器件6底面，横向固定抗震条II3和纵向固定抗震条II4的下表面紧贴外壳5底板。

横向固定抗震条II3通过其两端的两个横向上突端302扣在元器件6左右侧面，且横向固定抗震条II3两端顶在外壳5左右侧板上；纵向固定抗震条II4通过其两端的两个纵向上突端402扣在元器件6前后侧面，且纵向固定抗震条II4两端顶在外壳5前后侧板上。具体的，横向固定抗震条II的长度等于外壳左右侧板距离，横向固定抗震条II的两个横向上突端之间的距离等于元器件左右侧面距离；纵向固定抗震条II的长度等于外壳前后侧板距离，纵向固定抗震条II的两个纵向上突端之间的距离等于元器件前后侧面距离。

外壳5包括外壳上盖501和外壳箱体502。

上十字交叉组件支撑在外壳上盖501和元器件6之间间隙内；下十字交叉组件支撑在外壳箱体502和元器件6之间间隙内。

Claims (10)

1.一种用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，该煤矿物探仪器包括外壳(5)及其内部的元器件(6)，外壳(5)和元器件(6)均为长方体结构且相互不接触；其特征在于，在外壳(5)和元器件(6)之间间隙设置固定抗震装置，该固定抗震装置包括柔性的上十字交叉组件和下十字交叉组件；

所述上十字交叉组件支撑在外壳(5)顶板和元器件(6)顶面之间，上十字交叉组件的四端均向下突出并支撑在外壳(5)侧壁和元器件(6)侧面之间；所述下十字交叉组件支撑在外壳(5)底板和元器件(6)底面之间，下十字交叉组件的四端均向上突出并支撑在外壳(5)侧壁和元器件(6)侧面之间；上十字交叉组件和下十字交叉组件在元器件(6)表面形成缓冲隔震层并能将元器件(6)固定在外壳(5)内部。

2.如权利要求1所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述上十字交叉组件包括垂直交叉的横向固定抗震条I(1)和纵向固定抗震条I(2)；

所述横向固定抗震条I(1)上表面中部设有上卡槽I(101)，横向固定抗震条I(1)两端向下突出为横向下突端(102)；所述纵向固定抗震条I(2)下表面中部设有下卡槽I(201)，纵向固定抗震条I(2)两端向下突出为纵向下突端(202)。

3.如权利要求2所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述上卡槽I(101)和下卡槽I(201)对应配合使横向固定抗震条I(1)和纵向固定抗震条I(2)十字交叉固定后，横向固定抗震条I(1)和纵向固定抗震条I(2)的上表面紧贴外壳(5)顶板，横向固定抗震条I(1)和纵向固定抗震条I(2)的下表面紧贴元器件(6)顶面。

4.如权利要求2所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述横向固定抗震条I(1)通过其两端的两个横向下突端(102)扣在元器件(6)左右侧面，且横向固定抗震条I(1)两端顶在外壳(5)左右侧板上；所述纵向固定抗震条I(2)通过其两端的两个纵向下突端(202)扣在元器件(6)前后侧面，且纵向固定抗震条I(2)两端顶在外壳(5)前后侧板上。

5.如权利要求4所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述横向固定抗震条I(1)下表面设有多个走线槽(103)。

6.如权利要求1所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述下十字交叉组件包括垂直交叉的横向固定抗震条II(3)和纵向固定抗震条II(4)；

所述横向固定抗震条II(3)下表面中部设有下卡槽II(301)，横向固定抗震条II(3)两端向上突出为横向上突端(302)；所述纵向固定抗震条II(4)上表面中部设有上卡槽II(401)，纵向固定抗震条II(4)两端向上突出为纵向上突端(402)。

7.如权利要求6所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述上卡槽II(401)和下卡槽II(301)对应配合使横向固定抗震条II(3)和纵向固定抗震条II(4)十字交叉固定后，横向固定抗震条II(3)和纵向固定抗震条II(4)的上表面紧贴元器件(6)底面，横向固定抗震条II(3)和纵向固定抗震条II(4)的下表面紧贴外壳(5)底板。

8.如权利要求6所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述横向固定抗震条II(3)通过其两端的两个横向上突端(302)扣在元器件(6)左右侧面，且横向固定抗震条II(3)两端顶在外壳(5)左右侧板上；所述纵向固定抗震条II(4)通过其两端的两个纵向上突端(402)扣在元器件(6)前后侧面，且纵向固定抗震条II(4)两端顶在外壳(5)前后侧板上。

9.如权利要求1所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述外壳(5)包括外壳上盖(501)和外壳箱体(502)。

10.如权利要求9所述的用于煤矿物探仪器的固定抗震装置，其特征在于，所述上十字交叉组件支撑在外壳上盖(501)和元器件(6)之间间隙内；下十字交叉组件支撑在外壳箱体(502)和元器件(6)之间间隙内。

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