一种适用于隧道内地震波探测的冲击震源的制作方法

本实用新型涉及一种震源，具体涉及一种适用于隧道内地震波探测的冲击震源。

背景技术：

在隧道超前地质预报及隧道隐伏地质灾害探测中，往往由于隧洞内复杂环境导致地质预报人员安全产生一定威胁，地质预报人员不能靠近施工，初支完成后由于隧道扰动及支护原因导致背后隐伏地质灾害发生，例如富水溶腔渗漏、大面积脱空及隐伏洞穴充填物突出等。隧道拱顶、侧壁存在隐伏溶洞及空腔时，传统电法受到布极的限制不能进行有效供电。瞬变电磁法由于初支钢筋网片的存在导致较大金属干扰而不能有效探测。地质雷达作为一种快速的探测手段，但其受初支后钢筋网片的干扰效果难以满足探测需求。面波法由于在基岩中频散性减弱效果受限，加之基岩位置检波器难于布设，使施工不变。地震反射波法由于震源受限，不能采用传统大锤敲击及炸药震源，故不能有效开展施工。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适用于隧道内地震波探测的冲击震源，将传统震源设计为便携式冲击震源，解决现有技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种适用于隧道内地震波探测的冲击震源，其特征在于：

自前向后包括外筒和金属手扶杆；

外筒首部设置有金属弧形冲击板，外筒内自前向后依次设置有冲击锤、传力拉拔杆、固定隔挡板、挤压活塞板和强力弹簧；传力拉拔杆一端固定到冲击锤，另一端穿过固定隔挡板固定到挤压活塞板，强力弹簧一端固定到挤压活塞板，另一端连接传力钢丝绳；

金属手扶杆为中空杆体，传力钢丝绳从金属手扶杆首端穿入金属手扶杆内，从金属手扶杆尾部穿出，端部连接到金属手扶杆尾部设置的扳机组件上。

冲击锤设置有横向的通孔，通孔内设置有多股强力弹力带；

外筒筒壁上设置有纵向的卡槽，多股强力弹力带两端通过固定螺栓固定到卡槽前端，卡槽为多股强力弹力带的滑动槽。

金属弧形冲击板上焊接有一号挂钩，外筒上焊接有二号挂钩，一号挂钩和二号挂钩处均连接有绝缘金属连接线，二号挂钩的绝缘金属连接线穿过外筒连接到传力拉拔杆上；

两根绝缘金属连接线通过连接触发线引向隧道地震波采集设备触发线处。

传力拉拔杆上还设置有弹性带极限卡扣，为环形金属片，位于冲击锤和固定隔挡板之间。

外筒和金属手扶杆通过螺丝连接；

外筒和金属弧形冲击板通过螺丝连接。

金属手扶杆内固定有多级滑轮，传力钢丝绳通过多级滑轮引导，从金属手扶杆尾部穿出；

多级滑轮为多个定滑轮，位于金属手扶杆内，上下交错布置。

金属手扶杆尾部外壁设置有阻挡板，传力钢丝绳端部从阻挡板穿过并安装阻挡器；

阻挡器为一柱状金属条；

传力钢丝绳绳端连接到金属手扶杆尾部设置的扳机组件上。

扳机组件包括卡扣、弹簧和扳机；

卡扣位于金属手扶杆尾端上部，弹簧位于金属手扶杆内部，扳机位于金属手扶杆尾端下部；卡扣与扳机通过金属杆连接，弹簧外套于金属杆外；通过扣动扳机压缩弹簧，使卡扣固定、放松。

强力弹簧通过固定螺栓固定到挤压活塞板，固定隔挡板后侧面中心相对于固定螺栓的位置设置有缓冲槽，缓冲槽为与固定螺栓对应的凹槽。

本实用新型具有以下优点：

本发明提供了一种实用性极强的便携式隧道内地震波激发震源，设置的多股强力弹力带、冲击锤、传力拉拔杆、强力弹簧组成2级弹性组合，可有效增加冲击锤的冲击能量；设计多级滑轮可有效的减少挂挡力；设置的金属弧形冲击板为铝合金复合材料板，其使用寿命长，且受力后激发能量效果好；传力钢丝绳采用较软丝绳可有效减少阻力。

附图说明

图1为本实用新型纵断面结构图。

图2为冲击锤横断面图。

图3为扳机组件大样图。

图中，1-金属弧形冲击板，2-一号挂钩，3-固定螺栓，4-多股强力弹力带，5-冲击锤，6-二号挂钩，7-绝缘金属连接线，8-卡槽，9-传力拉拔杆，10-弹性带极限卡扣，11-固定隔挡板，12-缓冲槽，13-挤压活塞板，14-固定螺栓，15-强力弹簧，16-传力钢丝绳，17-金属手扶杆，18-多级滑轮，19-阻挡板，20-阻挡器，21-卡扣，22-弹簧，23-扳机，24-连接触发线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种适用于隧道内地震波探测的冲击震源，自前向后包括外筒和金属手扶杆17；外筒首部设置有金属弧形冲击板1，外筒内自前向后依次设置有冲击锤5、传力拉拔杆9、固定隔挡板11、挤压活塞板13和强力弹簧15；传力拉拔杆9一端固定到冲击锤5，另一端穿过固定隔挡板11固定到挤压活塞板13，强力弹簧15一端固定到挤压活塞板13，另一端连接传力钢丝绳16；金属手扶杆17为中空杆体，传力钢丝绳16从金属手扶杆17首端穿入金属手扶杆17内，从金属手扶杆17尾部穿出，端部连接到金属手扶杆17尾部设置的扳机组件上。

冲击锤5为2千克实铁心锤，设置有横向的通孔，通孔内设置有多股强力弹力带4；外筒筒壁上设置有纵向的卡槽8，多股强力弹力带4两端通过固定螺栓3固定到卡槽8前端，卡槽8为多股强力弹力带4的滑动槽。

金属弧形冲击板1上焊接有一号挂钩2，外筒上焊接有二号挂钩6，一号挂钩2和二号挂钩6处均连接有绝缘金属连接线7，二号挂钩6的绝缘金属连接线7穿过外筒连接到传力拉拔杆9上；两根绝缘金属连接线7通过连接触发线24引向隧道地震波采集设备触发线处，起到沟通金属弧形冲击板1与冲击锤5及隧道地震波采集设备的作用。

传力拉拔杆9上还设置有弹性带极限卡扣10，为环形金属片，位于冲击锤5和固定隔挡板11之间。弹性带极限卡扣10可以防止过大拉力使多股强力弹力带4超出弹性极限过劳受损。

外筒为圆形筒，金属弧形冲击板1的尺寸为10cm×10cm，中间厚1.5cm，周围较薄。外筒和金属手扶杆17通过螺丝连接，外筒和金属弧形冲击板1通过螺丝连接，均可进行拆卸组装。

金属手扶杆17内固定有多级滑轮18，传力钢丝绳16通过多级滑轮18引导，从金属手扶杆17尾部穿出；多级滑轮18为多个定滑轮，为有一可以绕固定轴旋转的轮子，轮子中间为一卡槽，位于金属手扶杆17内，上下交错布置。

金属手扶杆17尾部外壁设置有阻挡板19，传力钢丝绳16端部从阻挡板19穿过并安装阻挡器20；阻挡器20为一柱状金属条，防止传力钢丝绳16进入金属手扶杆17内；传力钢丝绳16绳端连接到金属手扶杆17尾部设置的扳机组件上。

扳机组件包括卡扣21、弹簧22和扳机23；卡扣21位于金属手扶杆17尾端上部，弹簧22位于金属手扶杆17内部，扳机23位于金属手扶杆17尾端下部；卡扣21与扳机23通过金属杆连接，弹簧22外套于金属杆外；通过扣动扳机23压缩弹簧22，使卡扣21固定、放松。

强力弹簧15通过固定螺栓14固定到挤压活塞板13，固定隔挡板11后侧面中心相对于固定螺栓14的位置设置有缓冲槽12，缓冲槽12为与固定螺栓14对应的凹槽，可增大固定螺栓14与固定隔挡板11的接触面积，减少集中压应力的作用。

本实用新型的使用方法是：

将便携式震源抵在所要激发的位置处，通过手动挂挡于卡扣21处，扣动扳机23压缩弹簧22，卡扣21松开，强力弹簧15将产生弹性力推动固定挡板13运动，固定挡板13通过传力拉拔杆将强力弹簧15产生的弹性力施加于冲击锤5上，冲击锤5通过多股强力弹力带4产生的极强收缩弹力冲向弧形冲击板1产生强大的冲击力激发震源。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。