专利名称：防止移动物体在第一次撞击另一物体后继续多次弹跳撞击的抗反弹装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抗反弹装置，用于防止移(运)动物体在第一次冲击或撞击另一物体后继续多次弹跳撞击。
本发明装置可以有多种不同的用途。它特别适用于地震或声波源领域的应用，在那里，移动物体被重力和/或驱动装置驱动冲向目标物而强有力地撞击目标物。法国专利2398316号描述了一种包括沿导向机构落向固定在地面上的目标物的重块的撞击源。法国专利2552553描述了另外一种，它特别适用于井孔之中。法国专利2558601中则描述了一种利用驱动装置使重块冲向固定在井中的目标物的牵引机构的用途。
当重块释放开时，在碰撞了有关目标物之后，它通常要反弹，继续一次或多次以逐渐降低的撞击力撞击目标物。地震源的“信号特征”，亦即它发射的脉冲的形状，在这一情况下，就在主脉冲后包括几个振幅逐渐减小的次级脉冲，这干扰了对应于传播出去的冲击波遇到不连续的下层土壤后反射的地震回波的记录。
在法国专利1337935中，描述了一种声发生器，这种发生器中包括振动构件，该振动构件在被冲向它们的冲撞体冲击后产生振动，发生器中还包括用于施加反弹力、防止所述冲撞体在第一次碰撞之后再次碰撞的装置。
从法国专利2509052中，人们知道了一种防止重块多次撞击与地面相连的目标物的装置，重块在跌落过程中是由引导机构引导的，而多次撞击是由于重块在第一次碰撞后的反弹而引起的。这种装置主要地包括固定在导向机构上的可变形的构件，以及用来使可变形构件在重块第一次反弹后作用于重块的侧壁且重块再次下落前使之固定不动的控制装置。控制装置包括例如一个可移动构件和一个传递缸体控制信号的碰撞探测器，该物体可在液压缸的作用下作径向运动。
该装置非常有效地阻止重块的再次下落，但由于它的与导向机构的纵轴垂直的横向位置，它的大小与井用地震源通常置于其中的井孔的较小尺寸是不能相容的。
本发明装置能避免移(运)动重块第一次冲撞目标或物体后继续多次弹跳冲击，也适用于跌落方向的横向空间较小的情况。与前面所提及的通过阻止第一次反弹后的移动重块与被冲撞物体再次接触的已有技术相反，本发明装置寻求阻止第一次反弹。
它的特点在于它包括磁性装置，磁性装置施加间歇的吸引力于重块之上，把重块吸在目标物上阻止它在冲撞后的反弹。
本发明装置特别是避免了移动物体第一次碰撞后再从与地质构造相联的目标物反弹，从而形成一个信号中不包括次级脉冲的地震源。
本发明的磁性装置包括例如至少一块永久磁铁，至少一块电磁铁，电流供应装置和控制装置，控制装置用于产生与永久磁铁的磁性力同向的和反向的磁性力，产生反向磁性力的目的是抵消吸引力以利于将重块与目标物的分离。
本发明装置的其他特点和优点将通过下列结合附图所作的对实施例的描述而显得更为清楚，但本发明并不限于这些实施例。
图1是本发明的装置连同任意目标物的剖视图;
图2是永久磁铁排成环状的同一装置的顶视图;
图3是一个应用本装置的例子，其中，磁性力用于避免重块在冲撞固定在井中的目标物之后的反弹。
本发明装置包括一承受移(运)动重块2冲撞的目标物1。还包括与目标物相连、对重块施加间歇磁性吸引力的磁性装置。目标物包括一凹座3，其中至少可以放置一块由永久磁铁4和一块电磁铁5组成的磁铁组件，电磁铁5由电缆6通过双位开关8连接到直流源7上，开关8可以允许磁化电流的方向随意改变。每一磁铁组件的永久磁铁和电磁铁的特性以及它们的相对安排选择使得在开关的第一位置上，它们产生的磁力是同方向的，同时吸引重块，但是在开关的第二位置上，磁力方向互相相反，因而彼此基本上互相抵消。
磁铁组件的数量和排列视目标物和重块的形状和大小而定。在目标物和重块是圆柱形的情况下，几个磁铁组件可以相对于重块的运动方向对称放置。最好与重块在一起的永久磁铁成偶数，以便两个相邻的磁铁的磁化轴互相相反。从重块的观点看去，将有一个交替的南极(S)北极(N)。这种排列有利于永久磁铁之间的磁力线的闭合。
电磁铁5相对于每个永久磁铁4放置，以便电流流动所产生的磁场方向与永久磁场方向平行。例如不同电磁铁的线圈串连在一起，使电流的流动在两个相邻的电磁铁中产生互相相反的磁场。
随着开关8的位置的不同，电流在每个由永久磁铁和电磁铁组成的磁铁组件中产生的磁性力彼此相加或互相削弱。
本装置按下列方法操作。当重块朝向目标物移动时，电流的方向使永久磁铁4的磁力和电磁铁5的磁力彼此相加(相长)。由两者的总的吸引力吸引重块，吸引目标物，从而防止任何可能的反弹。
碰撞后，要将重块返回到它的初始位置时，电流的方向相反，以便永久磁铁4和电磁铁5的磁力互相抵消，吸引力彼此抵消，使重块可以与目标物分开。
在如图3所示的应用实例中，抗反弹装置防止重块2从与井9的壁相联的目标物1的反弹。系在组成供电线的供电电缆和支持电缆11的一端的重块2在狭长体10中垂直地降入井9之中。在与电缆11的相对的一端，狭长体10有一锚定靴12。这些靴固定在液压缸(未画出)的连杆13的末端，这些杆13径向地安置在包含液压控制系统的室14中。这样的液压系统在上述法国专利2558610中有所描述。重块由提升机构从与目标物相接触的碰撞位置提升到一设定位置。这些提升机构包括一通过既是机械又是电气连接的连接器16与电缆11相连接的刚性杆15。杆15通过一开口穿过长体的上端壁17，并通到重块在其中移动的空腔18的内部，它被固定到一可伸缩的固定机构上。该机构包括一刚性支持件19。两个钩子20可绕固定在支持件19上的轴21在闭合和分开位置之间转动(如图3中虚线所示)。在重块的上面有一具有环形槽23的头22，钩子20的两端在闭合位置时可以咬住它，从而使重块2固定在固定支持件19上。钩子通过使具有可移动的芯体25的电磁铁24通电来转向放开位置。芯体径向设置在钩子20的转动平面内且与其连接。回复弹簧R趋向于将钩子20维持在闭合位置上。
电磁铁通过穿过刚性杆15轴心的导线26通电，并在连接器16中连接到支供电和支持电缆11的导线28上。用于供电给抗反弹装置的电磁铁5的导线6通过长体10的边壁中形成的通道被向上引到端壁17，在那里它们被连接到盘绕在刚性杆15的电缆27的第一端上。在它的另一端，电缆27穿过连接器16，在那里它被连接到供电和支持电缆11的电线28上。导线6和26互相连接，使抗反弹装置的电磁铁和电磁铁24的线圈串连。另有导线(未画出)传输电流和控制信号到液压系统。
在供电和支持电缆11的另一端，导线28通过开关8被连接到电源7上(参看图1)。导线6和26相互连接使得在开关8的第一位置，电磁铁24把钩子20互相移开，同时电磁铁6施加吸引力于重块2上。在开关8的第二位置上，这些电磁铁把钩子推回到闭合位置，且施加一排斥力于重块2。
通过分开锚定靴12而使井源锚定在井中后，把开关8置于它的第二位置，释放电缆11使刚性支持件19沿空腔18向着重块2向下移动，此时重块2处于在目标物上的位置上(低位)。与头22相接触后，钩子20分开，从而咬住槽23。
通过对供电和支持电缆11施加一拉力，支持件19和附于其上的重块2被升到高位。
在脱钩时，开关8被置于在它的第一位置。电磁铁24把咬住待释放的重块的钩子20互相分开，重块沿空腔18跌落，当与目标物接触时，它被电磁铁5发出的电磁吸引力吸住。电磁铁是按照重块在跌落结束时所获得的动能的大小选择以防止重块反弹的。
永久磁铁可以加在图3的井源上，就象图1所示的磁铁5，以增加对重块2的吸引力。在通常的情况下，用了电磁铁并不一定要再用永久磁铁。磁性吸引力可以由电磁铁装置单独产生。
此外，本发明装置可以应用于任何地震震源，以上的改变都是在本发明的精神实质和范围之内。
权利要求
1.一种用于防止运动重块在第一次撞击另一物体后继续多次弹跳撞击的抗反弹装置，包括施加间歇吸引力于运动重块之上的磁性装置，吸引力使重块被吸在物体上，避免它在冲撞后的反弹。
2.一种用于防止运动重块在第一次撞击与地质构造相接触的目标物后继续多次弹跳撞击的抗反弹装置，包括施加间歇吸引力于运动重块之上的磁性装置，吸引力使重物被吸在目标物上避免它在冲撞后的反弹。
3.如权利要求2所述的抗反弹装置，其特征在于，所述的目标物固定在狭长体上，狭长体具有可伸缩的锚定装置，使狭长体和井或井孔的壁相耦合，磁性装置包括电磁铁和与供电及支持电缆的导线相连接的供电电路，所述供电和支持电缆线使狭长体与地面装置相连接，所述导线通过控制开关与电流源相连。
4.如权利要求3所述的抗反弹装置，其特征在于，所述电磁铁的供电电路包括在狭长体内部的导线，一延伸到所述狭长体外的电缆，和用于外部电缆和所述供电与支持电缆的导线相互电气连接的电连接器。
5.如权利要求4所述的抗反弹装置，其特征在于，所述的外部电缆螺旋地绕在把电连接器和可在所述狭长体内部移动的支持组件相连接的刚性杆件上，所述支持组件包括用于固定重块的装置以及电磁控制装置和设置在所述刚性杆内部的、用于把电磁控制装置与所述电连接器中的导线相连的导体。
6.如前述权利要求之一所述的抗反弹装置，其特征在于磁性装置包括至少一块永久磁铁，至少一块电磁铁，电流供应装置和可以交替地产生与所述永久磁铁的吸引力同向或与所述吸引力反向以便基本上抵消合成吸引力的控制装置。
全文摘要
一种用来避免运动重块在第一次冲撞另一物体后继续多次弹跳撞击的抗反弹装置。有磁性装置与所述物体相联，用来施加足以防止可能的反弹的吸引力于重块之上。这些装置包括例如电磁铁和通过开关把它们连接到电源的电路。也可以在电磁铁加上永久磁铁，此时选择电流的方向使得产生的电磁力与永久磁铁的吸引力相加或抵消永久磁铁的吸引力以允许重块与冲击的目标物相分离。
文档编号G01V1/02GK1040269SQ89103199
公开日1990年3月7日 申请日期1989年5月9日 优先权日1988年5月11日
发明者帕特里克·梅尼耶 申请人:法国石油研究所