专利名称：城市高压气体冲击震源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冲击震源，尤其涉及一种城市高压气体冲击震源。
背景技术：
工程地震勘探行业的震源种类很多，但是，具有激发能量大、操作方便又适用于城市的小型、轻便单次冲击震源并不多见。常规使用的炸药震源、可控震源、电火花震源、气枪震源和人工震源等，各有利弊。炸药震源激发能量大但不安全，且使用环境受限制；可控震源工作安全但价格昂贵，且不适用建筑物密集城区工作；人工震源使用便利但激发能量小， 且能量输出不稳定；电火花震源和气枪震源也不宜于建筑物密集城区使用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有冲击震源的不足之处，提供一种轻便、易携、安全和操作简单、使用方便、激发能量大、高频丰富、工作效率高、成本低廉的非爆炸型、非电磁式新型城市高压气体冲击震源。实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种城市高压气体冲击震源，包括蓄能释能装置、控制装置，其特征在于，所述蓄能释能装置包括锁具、顶板、拉杆、高压气包、锤头、油缸、底板、小车平面、车轮、固定螺母、导柱以及砧板，所述控制装置主要包括控制电箱、直流电动油泵和置于控制电箱内的电瓶；通过螺丝，顶板上端与锁具连接，下端与导柱上端连接，底板上端与导柱下端连接，底板下端通过固定螺母与小车平面上部连接，小车平面下部配置有车轮，拉杆上端穿过锁具，下端与锤头上端连接，锤头边侧与油缸上端和高压气包下端连接，油缸下端与底板上端连接，高压气包上端与顶板下端连接；砧板置于小车平面下，与地面接触；所述电瓶通过电路控制按钮启动直流电动油泵，直流电动油泵油箱中的油经油管注入油缸，使油缸活塞上升，在将锤头沿导柱顶起升高的同时，使高压气包中的气体压缩，储蓄能量，当锤头到达指定高度时，锁具将拉杆锁住，油缸回油归位；当需要激发时，敲击锁具使锁具打开，拉杆解锁，高压气包释放能量，使锤头在导柱定位下冲击地面砧板，产生高频人工地震波。本发明有益效果城市高压气体冲击震源轻便、易携、安全和操作简单、使用方便、 激发能量大、高频丰富、工作效率高、成本低廉，适用于城市地震勘探和浅层地震勘探。
图1为本发明的结构立体示意图； 图2是本发明的局剖视图3是图2的右视图； 图4是本发明的锤头上升后立体示意图； 图5为城市强干扰地区同排列本发明干扰波调查炮集记录； 图6为城市强干扰地区同排列可控震源干扰波调查炮集记录；图7为某高速公路旁本发明激发采集的干扰波调查记录频谱特征； 图8为某高速公路旁本发明激发采集的干扰波调查记录滤波前炮集记录； 图9为某高速公路旁本发明激发采集的干扰波调查记录滤波后炮集记录。
具体实施例方式以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。如图1至图4所示，城市高压气体冲击震源，包括蓄能释能装置、控制装置，其特征在于，所述蓄能释能装置包括锁具1、顶板2、拉杆3、高压气包4、锤头5、油缸6、底板7、小车平面8、车轮9、固定螺母10、导柱19以及砧板11，所述控制装置主要包括控制电箱14、直流电动油泵16和置于控制电箱14内的电瓶18，通过螺丝，顶板2上端与锁具1连接，下端与导柱19上端连接，底板7上端与导柱19下端连接，底板7下端通过固定螺母10与小车平面8上部连接，小车平面8下部配置4个车轮，拉杆3上端穿过锁具1，下端与锤头5上端连接，锤头5边侧与油缸6上端和高压气包4下端连接，油缸6下端与底板7上端连接，高压气包4上端与顶板2下端连接；砧板11置于小车平面8下，与地面接触；电瓶18通过电瓶电源线17连接直流电动油泵16，电路控制电线13连接电路控制按钮12与直流电动油泵 16，由控制箱14里的电瓶18供电，通过电路控制按钮12启动直流电动油泵16，直流电动油泵16油箱中的油经油管15注入油缸6，使油缸6活塞上升，在将锤头5沿导柱19顶起升高的同时，使高压气包4中的气体压缩，储蓄能量，当锤头5到达指定高度时(见图4)，锁具1 将拉杆3锁住，油缸6回油归位；当需要激发时，敲击锁具1使锁具1打开，拉杆3解锁，高压气包4释放能量，使锤头5在导柱19定位下冲击地面砧板11，产生高频人工地震波。本发明现场地震勘探试验表明，1.城市强干扰地区同排列地震记录中，图5记录的反射波组较图6显得丰富，表明本发明可以成为城市地震勘探的弹性波激发震源。2.由图7可见，某高速公路旁本发明激发采集的干扰波调查记录中5Hz 40Hz
区间能量最强，40Hz 130Hz区间仍有较强的能量，表明本发明激发的弹性波激发的弹性波高频成份丰富。3.由图8、图9可见，某高速公路旁本发明激发采集的干扰波调查的原始记录虽然遭受干扰十分严重，经带通滤波后，记录的信噪比仍然较高，表明本发明因激发能量强而使抗干扰能力增强。以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种城市高压气体冲击震源，包括蓄能释能装置、控制装置，其特征在于，蓄能释能装置包括锁具、顶板、拉杆、高压气包、锤头、油缸、底板、小车平面、车轮、固定螺母、导柱以及砧板，所述控制装置主要包括控制电箱、直流电动油泵和置于控制电箱内的电瓶，顶板上端与锁具连接，下端与导柱上端连接，底板上端与导柱下端连接，底板下端通过固定螺母与小车平面上部连接，小车平面下部配置4个车轮，拉杆上端穿过锁具，下端与锤头上端连接，锤头边侧与油缸上端和高压气包下端连接，油缸下端与底板上端连接，高压气包上端与顶板下端连接，砧板置于小车平面下，与地面接触；所述电瓶通过电路控制按钮启动直流电动油泵，通过电路控制按钮启动直流电动油泵，直流电动油泵油箱中的油经油管注入油缸， 使油缸活塞上升，在将锤头沿导柱顶起升高的同时，使高压气包中的气体压缩，储蓄能量， 当锤头到达指定高度时，锁具将拉杆锁住，油缸回油归位；当需要激发时，敲击锁具使锁具打开，拉杆解锁，高压气包释放能量，使锤头在导柱定位下冲击地面砧板，产生高频人工地震波。
全文摘要
本发明公开了一种城市高压气体冲击震源，特点是，它主要包括锁具、顶板、拉杆、高压气包、锤头、油缸、底板、小车平面、导柱、砧板、控制电箱、直流电动油泵和电瓶；电瓶供电，直流电动油泵启动使直流电动油泵油箱中的油注入油缸，油缸活塞上升，在将锤头沿导柱顶起升高的同时，使高压气包中的气体压缩，储蓄能量，当锤头到达指定高度时，锁具将拉杆锁住，油缸回油归位；当需要激发时，敲击锁具使锁具打开，拉杆解锁，高压气包释放能量，使锤头在导柱定位下冲击地面砧板，产生高频人工地震波。本发明轻便、易携、安全、操作简单、激发能量大、高频丰富、工作效率高、成本低廉、非爆炸型、非电磁式，适用于城市地震勘探和浅层地震勘探。
文档编号G01V1/133GK102411153SQ201110227068
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者夏学礼, 孙秀容, 毛健伟, 罗军, 聂碧波, 郭乃根, 陈坚, 马董伟 申请人:上海申丰地质新技术应用研究所有限公司