一种可控纵横波激发系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激发系统，尤其是涉及一种可控纵横波激发系统。
【背景技术】
[0002]在地球物理勘探中，地震信号的激发源分为爆炸震源和非爆炸震源两种。其中爆炸震源常用于地下深部大范围勘探，而非爆炸震源已由最初的落重式震源发展到今天的可控震源，成为较完善的机电一体化设备，如电火花震源、穷击震源、电磁驱动可控震源液压式可控震源以及精密可控主动震源，类型多种多样，功能各异，多用于工程与环境地球物理。
[0003]现有的地震信号的激发源只能激发纵波，而无法激发横波，导致实验数据不完整，并且有些震源的激发频率无法调节，实用性差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种激发横波、稳定可靠、频率可调、紧凑便携的可控纵横波激发系统。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种可控纵横波激发系统，用以在地球物理勘探试验中作为非爆炸震源，该系统包括支撑装置、激发装置和动力控制装置，所述的支撑装置为可移动推车，所述的可移动推车包括底板以及与底板连接的支架和车轮，所述的支架的中部设有杠杆，所述的杠杆与支架铰接，并且围绕铰接点转动，所述的激发装置为双脚可开合的激发锤，并且与杠杆一端连接，所述的动力控制装置与杠杆另一端连接。
[0007]所述的支架为两块平行等高的金属板，垂直固定在底板前端，所述的杠杆设置在两块平行等高的金属板中间，所述的支架的金属板中部和杠杆中部均对应开孔，并通过螺杆连接。
[0008]所述的杠杆一端设有一个纵向通孔，杠杆的杆体上等间距设有多个横向通孔，所述的间距为100mm，所述的纵向通孔与双脚可开合的激发锤固定连接。
[0009]所述的双脚可开合的激发锤包括相互连接的锤身和锤脚，所述的锤脚包括左锤脚和右锤脚，所述的左锤脚和右锤脚分别通过中轴与锤身连接，所述的左锤脚和右锤脚之间设有弹簧，所述的锤身顶部还设有螺杆，所述的螺杆通过纵向通孔与杠杆一端连接。
[0010]所述的动力控制装置包括固定在底板上的直流电源、逆变器、开关、继电器和运动组件，所述的直流电源、逆变器、开关、继电器和运动组件依次连接。
[0011]所述的运动组件包括固定立杆以及设置在固定立杆底部的下电磁铁和设置在固定立杆顶部的上电磁铁，所述的下电磁铁和上电磁铁分别与继电器连接，所述的下电磁铁和上电磁铁相对设置，并且其铁芯通过连杆相互连接，所述的连杆通过螺栓与杠杆的另一端连接。
[0012]所述的弹簧在尚未锤击时，保持预紧状态，用以产生阈值，所述的中轴外部套设有弹性元件，所述的弹性元件为直径5mm的钢制弹簧。
[0013]所述的左锤脚和右锤脚的开合角度范围为90度-150度，所述的左锤脚和右锤脚在与地面接触面处包裹有橡胶皮垫。
[0014]所述的继电器为延时继电器。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0016]一、激发横波:采用了自主发明的激发锤和以往只能激发纵波的可控震源不同，它可以根据需要激发出纵波和横波，横波探测提高了对地层厚度的分辨率。
[0017]二、稳定可靠:采用双电磁铁交替吸引驱动激发锤，保证了激发的有力和稳定。
[0018]三、频率可调:采用延时继电器对激发进行控制和调节，以便调节激发的频率，并且延时继电器可以对激发行为进行编码，保证激发系统发出的波有特点，排除杂波的干扰。
[0019]四、紧凑便携:整个系统被固定在一个可以移动的推车上，电源和系统集成在一起，无需从外界供电，从而令系统具有便携性和集成性。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构主视图。
[0021]图2为本实用新型的结构俯视图。
[0022]其中:11、底板，12、支架，13、车轮，2、杠杆，31、锤身，32、锤脚，33、螺杆，41、直流电源，42、逆变器，43、开关，44、继电器，451、下电磁铁，452、上电磁铁。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0024]实施例:
[0025]如图1和2所示，一种可控纵横波激发系统，用以在地球物理勘探试验中作为非爆炸震源，该系统包括支撑装置、激发装置和动力控制装置，支撑装置为可移动推车，可移动推车包括底板11以及与底板11连接的支架12和车轮13，支架12的中部设有杠杆2，杠杆2与支架12铰接，并且能围绕铰接点转动，激发装置为双脚可开合的激发锤，并且与杠杆2一端连接，动力控制装置与杠杆2另一端连接
[0026]支架12为两块平行等高的金属板，垂直固定在底板11前端，杠杆2设置在两块平行等高的金属板中间，支架12的金属板中部和杠杆2中部均对应开孔，并通过螺杆连接，杠杆2 —端设有一个纵向通孔，杠杆2的杆体上等间距设有多个横向通孔，间距为100mm，纵向通孔与双脚可开合的激发锤固定连接。
[0027]双脚可开合的激发锤包括相互连接的锤身31和锤脚32，锤脚32包括左锤脚和右锤脚，左锤脚和右锤脚分别通过中轴与锤身31连接，左锤脚和右锤脚之间设有弹簧，锤身31顶部还设有螺杆33，螺杆33通过纵向通孔与杠杆2 —端连接，弹簧在尚未锤击时，保持预紧状态，用以产生阈值，中轴外部套设有弹性元件，弹性元件为直径5mm的钢制弹簧，左锤脚和右锤脚的开合角度范围为90度-150度，左锤脚和右锤脚在与地面接触面处包裹有橡胶皮垫。
[0028]动力控制装置包括固定在底板11上的直流电源41、逆变器42、开关43、继电器44和运动组件，直流电源41、逆变器42、开关43、继电器44和运动组件依次连接。
[0029]运动组件包括固定立杆以及设置在固定立杆底部的下电磁铁451和设置在固定立杆顶部的上电磁铁452，下电磁铁451和上电磁铁452分别与继电器44连接，下电磁铁451和上电磁铁452相对设置，并且其铁芯通过连杆相互连接，连杆通过螺栓与杠杆2的另一端连接，继电器44为延时继电器，它可以在非常大的范围内调节激发周期和激发行为，它有两个计时器和两个输出端口，两个输出端口分别对应下电磁铁451和上电磁铁452，从而实现电磁铁的激发。
[0030]开关43对整个动力控制装置进行控制和保护，逆变器42将12V直流电源变成220V可供继电器44和运动组件所用的交流电源，所有的电源均安全接线，防止220V电压造成危险。
[0031]当继电器44给上电磁铁452通电时，上电磁铁452将其铁芯收回，不通电的下电磁铁451处于关闭状态，其铁芯将伸出，上电磁铁452的铁芯通过连杆拉动杠杆2使杠杆2发生转动，从而让杠杆2 —端连接的双脚可开合的激发锤锤击地面产生地震波，当继电器44给下电磁铁451供电时，下电磁铁451将铁芯收回，上电磁铁452放出铁芯，从而将杠杆2抬起，双脚可开合的激发锤离开地面，实现一个激发周期。
【主权项】
1.一种可控纵横波激发系统，用以在地球物理勘探试验中作为非爆炸震源，其特征在于，该系统包括支撑装置、激发装置和动力控制装置，所述的支撑装置为可移动推车，所述的可移动推车包括底板(11)以及与底板(11)连接的支架(12)和车轮(13)，所述的支架(12)的中部设有杠杆(2)，所述的杠杆(2)与支架(12)铰接，并且围绕铰接点转动，所述的激发装置为双脚可开合的激发锤，并且与杠杆(2) —端连接，所述的动力控制装置与杠杆(2)另一端连接。2.根据权利要求1所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的支架(12)为两块平行等高的金属板，垂直固定在底板(11)前端，所述的杠杆(2)设置在两块平行等高的金属板中间，所述的支架(12)的金属板中部和杠杆(2)中部均对应开孔，并通过螺杆连接。3.根据权利要求1所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的杠杆(2)—端设有一个纵向通孔，杠杆(2)的杆体上等间距设有多个横向通孔，所述的间距为100mm，所述的纵向通孔与双脚可开合的激发锤固定连接。4.根据权利要求1所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的双脚可开合的激发锤包括相互连接的锤身(31)和锤脚(32)，所述的锤脚(32)包括左锤脚和右锤脚，所述的左锤脚和右锤脚分别通过中轴与锤身(31)连接，所述的左锤脚和右锤脚之间设有弹簧，所述的锤身(31)顶部还设有螺杆(33)，所述的螺杆(33)通过纵向通孔与杠杆(2) —端连接。5.根据权利要求1所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的动力控制装置包括固定在底板(11)上的直流电源(41)、逆变器(42)、开关(43)、继电器(44)和运动组件，所述的直流电源(41)、逆变器(42)、开关(43)、继电器(44)和运动组件依次连接。6.根据权利要求5所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的运动组件包括固定立杆以及设置在固定立杆底部的下电磁铁(451)和设置在固定立杆顶部的上电磁铁(452)，所述的下电磁铁(451)和上电磁铁(452)分别与继电器(44)连接，所述的下电磁铁(451)和上电磁铁(452)相对设置，并且其铁芯通过连杆相互连接，所述的连杆通过螺栓与杠杆(2)的另一端连接。7.根据权利要求4所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的弹簧在尚未锤击时，保持预紧状态，用以产生阈值，所述的中轴外部套设有弹性元件，所述的弹性元件为直径5_的钢制弹簧。8.根据权利要求4所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的左锤脚和右锤脚的开合角度范围为90度-150度，所述的左锤脚和右锤脚在与地面接触面处包裹有橡胶皮垫。9.根据权利要求5所述的一种可控纵横波激发系统，其特征在于，所述的继电器(44)为延时继电器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可控纵横波激发系统，用以在地球物理勘探试验中作为非爆炸震源，该系统包括支撑装置、激发装置和动力控制装置，所述的支撑装置为可移动推车，所述的可移动推车包括底板以及与底板连接的支架和车轮，所述的支架的中部设有杠杆，所述的杠杆与支架铰接，并且围绕铰接点转动，所述的激发装置为双脚可开合的激发锤，并且与杠杆一端连接，所述的动力控制装置与杠杆另一端连接。与现有技术相比，本实用新型具有激发横波、稳定可靠、频率可调、紧凑便携等优点。
【IPC分类】G01V1/147
【公开号】CN204731422
【申请号】CN201520401522
【发明人】蒋婉聪, 谢志飞, 吴健生
【申请人】同济大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月11日