CN221550944U - 一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置 - Google Patents

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徐如刚
孙鸿博
黄显良
储飞
梁霄
肖伟鹏
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Abstract

本实用新型属于重力测量技术领域,尤其是一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置。本实用新型装置包括观测平台、置于地面上的基座以及用于升降观测平台的升降机构;升降机构安装在基座上,基座上设有调节基座水平角度的调节机构,观测平台上设有用于放置相对重力仪的安装孔。本实用新型通过设置可调节高度的升降机构和调节水平角度的调节机构,使得在野外开展相对重力测量时,同步实现了垂直梯度测量;通过设置多个安装孔,便于不同类型多台仪同步开展梯度观测,实现了垂直梯度和水平梯度的同时观测。

Description

一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置
技术领域
本实用新型属于重力测量技术领域,尤其涉及一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置。
背景技术
以监测预报地震为目的地震重力测量,通过精确监测构造活动区重力场随时间的非潮汐变化,研究地震孕育、发生和调整过程中地表重力场时、空、强变化,提取地震前兆信息,研究地球内部构造和地球动力学过程,认识地震成因机理。经过多年的建设、发展和优化完善,现阶段主要采用绝对重力与相对重力联测的混合测量模式对地震重力监测网开展重复观测获取较大空间范围内的地表重力场的动态变化。
现有的相对重力点测量,受梯度观测设备、野外场地观测条件及观测效率的制约,相对重力点测量模式单一、仅作联测使用,没有提取反映测点梯度场的相关信息,但这些对提取地震前兆信息、认识地震成因机理同样至关重要。
现有的绝对重力点测量,基于三角式梯度测量架实现了测点的梯度场观测,但只给出测点的垂直梯度信息,缺少水平梯度信息,同时垂直梯度测量过程耗时费力、效率较低且存在较大的安全隐患,不利于野外测量工作的开展。
目前地面梯度测量主要通过同一点两个不同高度上获得的重力值进行换算,现有的梯度测量装置,无论叠加式还是三角式梯度测量均存在如下不足之处:只能进行垂直梯度的测量,无法进行水平梯度观测;无法满足多台仪器同步开展梯度观测;在梯度观测过程中,相对重力仪需在不同高度往复观测,仪器的移动、安置和调整需多人共同协作完成,效率低、耗时、费力。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中的缺陷,为此,本实用新型提供一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置。本实用新型可以同步实现地面重力测点的梯度场测量。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,该装置包括观测平台、置于地面上的基座以及用于升降观测平台的升降机构;升降机构安装在基座上,基座上设有调节基座水平角度的调节机构,观测平台上设有用于放置相对重力仪的安装孔。
优选的,升降机构由两个对称设置的叉剪支撑杆组以及驱动叉剪支撑杆组相对于铰接点转动的控制组件组成;两个叉剪支撑杆组之间通过连接轴连接。
优选的,每个叉剪支撑杆组包括若干个交叉件,且若干个交叉件从上至下依次铰接,每个交叉件由两个中部相互铰接的叉剪支撑杆连接而成,且上下两个交叉铰接的叉剪支撑杆之间还与连接轴连接。
优选的,控制组件包括线性推杆和控制器,控制器安装在其中一个连接轴上;控制器通过线性推杆与其中一个叉剪支撑杆连接,当控制器在工作时,线性推杆可驱动该叉剪支撑杆沿铰接点转动,使得与其连接的叉剪支撑杆均转动,两个铰接的叉剪支撑杆之间的夹角随之发生变化,进而实现两个叉剪支撑杆组的高度发生变化,实现观测平台高度的调节。
优选的,调节机构包括设置于基座底部每个边角的角螺旋以及用于测量水平角度的水准器,水准器安装于基座相邻两条边的连接处。
优选的,角螺旋包括螺杆部和支撑部,螺杆部的一端固定于支撑部上,螺杆部的另一端与基座的底部螺纹连接。
优选的,观测平台由太阳能板制成,该装置还包括移动电源,太阳能板与移动电源连接,且移动电源还与控制器连接。
优选的,观测平台的周侧还设置有围栏。
本实用新型的优点在于:
(1)本实用新型通过设置可调节高度的升降机构和调节水平角度的调节机构,使得在野外开展相对重力测量时,同步实现了垂直梯度测量;通过设置多个安装孔,便于不同类型多台仪同步开展梯度观测,实现了垂直梯度和水平梯度的同时观测。
(2)本实用新型在对地面重力测点进行重力观测时,可以同步实现重力测点的梯度场测量,获得同点位的重力值、垂直梯度值以及任意方向的水平梯度值,测点重力场信息更为丰富;在测量过程中只须设置好需要观测的高度,便可自动实现升降,无需人为干预。
(3)本实用新型在野外观测过程中,可以通过太阳能面板实现对电池的充电以及观测装置的供电,极大提升野外工作的效率;整个装置结构简单、连接稳定、轻便,便于野外携带和使用,安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型正面结构示意图。
图3为本实用新型侧面结构示意图。
图中标注符号的含义如下:
1-基座、11-角螺旋、12-水准器、2-升降机构、21-叉剪支撑杆、22-连接轴、23-控制组件、3-观测平台、31-安装孔、32-围栏。
具体实施方式
如图1-3所示,一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,由观测平台3、基座1和升降机构2组成;升降机构2安装在基座1上,基座1上设有调节基座1水平角度的调节机构,观测平台3上设有用于放置相对重力仪的安装孔31。
具体的,基座1由底座框架、圆形水准器12、角螺旋11组成,通过角螺旋11的调整将基座1置于水平;圆形水准器12安装于基座1相邻两条边的连接处,角螺旋11包括螺杆部和支撑部,螺杆部的一端固定于支撑部上,螺杆部的另一端与基座1的底部螺纹连接。
进一步的,升降机构2由若干叉剪支撑杆21、连接轴22、线性推杆、控制器和长方形水准器组成,将升降机构2放置于基座1之上,沿基座1不同水平旋转,并利用长方形水准器进行精确调平。基座1上设置两个对称设置的叉剪支撑杆组,两个叉剪支撑杆组之间通过连接轴22连接。每个叉剪支撑杆组包括若干个交叉件,且若干个交叉件从上至下依次铰接,每个交叉件由两个中部相互铰接的叉剪支撑杆21连接而成,且上下两个叉剪支撑杆21之间还与连接轴22连接。控制组件23包括线性推杆和控制器,控制器安装在其中一个连接轴22上;控制器通过线性推杆与其中一个叉剪支撑杆21连接,自动实现任意高度的梯度观测,测量过程中无需人为干预,极大的提升了野外工作效率、安全性,减轻了野外工作劳动强度。
更进一步的,观测平台3为长方形平台,通过螺丝连接于升降机构2之上,观测平台3为多孔台面,且由太阳能板制成。观测平台3的多孔特殊处理可以满足设备放置不同的类型的相对重力仪,如LCR重力仪、CG-5、CG-6。太阳能板与移动电源连接,太阳能板将光能转换为电能,实现对电池的充电以及观测装置的供电,以最大程度的满足野外测量。
为了保证观测仪器的安全性,观测平台3的周侧还设置有围栏32。
以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型创造,凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于,该装置包括观测平台(3)、置于地面上的基座(1)以及用于升降观测平台(3)的升降机构(2);所述升降机构(2)安装在基座(1)上,所述基座(1)上设有调节基座(1)水平角度的调节机构,所述观测平台(3)上设有用于放置相对重力仪的安装孔(31)。
2.根据权利要求1所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:所述升降机构(2)由两个对称设置的叉剪支撑杆组以及驱动叉剪支撑杆组相对于铰接点转动的控制组件(23)组成;两个叉剪支撑杆组之间通过连接轴(22)连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:每个所述叉剪支撑杆组包括若干个交叉件,且若干个交叉件从上至下依次铰接,每个交叉件由两个中部相互铰接的叉剪支撑杆(21)连接而成,且上下两个交叉铰接的叉剪支撑杆(21)之间还与连接轴(22)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:所述控制组件(23)包括线性推杆和控制器,所述控制器安装在其中一个连接轴(22)上;所述控制器通过线性推杆与其中一个叉剪支撑杆(21)连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:所述调节机构包括设置于基座(1)底部每个边角的角螺旋(11)以及用于测量水平角度的水准器(12),所述水准器(12)安装于基座(1)相邻两条边的连接处。
6.根据权利要求5所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:所述角螺旋(11)包括螺杆部和支撑部,所述螺杆部的一端固定于支撑部上,所述螺杆部的另一端与基座(1)的底部螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:所述观测平台(3)由太阳能板制成,该装置还包括移动电源,所述太阳能板与移动电源连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于动态重力场和梯度场的快速观测平台装置,其特征在于:所述观测平台(3)的周侧还设置有围栏(32)。
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