一种地震波震源装置的制作方法

本技术涉及地震勘探和振动测试与分析，尤其涉及一种地震波激励震源装置。

背景技术：

1、目前，地震勘探或震动测试分析在工程地质勘查和建筑结构无损检测中广泛应用，它是指通过研究和观测获取地震波在不同介质中的传播旅行时以振幅、相位、频率的变化来探测地质和建筑结构构造，主要包括地质灾害调查、矿山开采、交通水利工程无损检测等领域。进而在地震勘探与测试，地震波激发是必不可少的配置。

2、现有的地震波震源有人工锤击、炸药爆炸、电磁辅助、液压或气压辅助、磁致伸缩震源、机械震源等等，每种震源都有其自己的应用特点，适用于不同领域和工况场景。人工锤击震源使用方便，但有一定人为因素，震源的一致性有待提高；炸药震源获取和现场作业不便，一般工程上很少使用；电磁辅助装置效果较好，但体积及整机功耗较大；液压或气压辅助震源设备笨重，需要液压或气压机械辅助；磁致伸缩震源功率提升时整体重量太大，不方便携带；机械震源容易调整出力大小，结构简单，在石油地震勘探中广泛使用，而在工程地震勘探中也有少量应用，但一般体积和重量都比较大，不方便携带。进而上述震源一般不适应复杂场景，特别是在极浅层地震勘探或混凝土结构构件隐患探查时，往往需要使用便携的仪器设备，尤其是震源要方便携带，使用高效。因此，便携、可控和节省人力成本的震源有待研发。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提出一种地震波震源装置，旨在解决现有的地震波震源装置便携性及可控性不佳的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种地震波震源装置，所述装置包括所述装置包括震源护套、设置震源护套腔体内的冲击组件和固定设置在所述冲击组件上的齿条；

3、所述齿条还与扇形齿轮啮合连接，所述扇形齿轮外接驱动件；

4、所述冲击组件的一端连接有锤头，另一端连接有触发开关，所述触发开关与信号采集仪连接；

5、所述齿条与锤头或触发开关之间设置有对应的导向环，各导向环固定设置在震源护套内且与震源护套同轴布设，所述冲击组件穿过对应的导向环并分别与导向环的内表面抵接；

6、各导向环的两侧分别连接有相应的蓄力弹簧、减震弹簧的一端，各蓄力弹簧、减震弹簧的另一端连接有对应的限位块，各限位块固定设置在冲击组件上；

7、所述震源护套靠近触发开关的一侧还连接有震源手柄，所述震源手柄上布设有电源开关，所述电源开关用于控制驱动件开启或关闭。

8、可选地，所述冲击组件包括两个串联的冲击棒，所述齿条两端分别与对应的冲击棒焊接或螺杆连接。

9、可选地，所述冲击组件包括一根冲击棒，所述齿条一侧通过焊接或螺杆连接贴附在冲击棒上。

10、可选地，所述锤头可拆卸安装固定在冲击组件的一端。

11、可选地，所述触发开关为触发器，所述触发器通过有线或无线方式与信号采集仪连接。

12、可选地，所述震源护套靠近锤头的一侧还设有减震定位护套；

13、可选地，所述减震定位护套可拆卸安装在震源护套上。

14、可选地，所述扇形齿轮的中心处设有轴孔，所述轴孔用于与驱动件连接匹配；

15、所述扇形齿轮还设有多个轮齿，各轮齿集中设置在扇形齿轮侧表面的弧度角范围为60～120度。

16、可选地，所述装置还包括水准泡，所述水准泡用于辅助确认冲击组件的锤击出力方向。

17、本实用新型的上述技术方案中，所述装置包括震源护套、设置震源护套腔体内的冲击组件和固定设置在所述冲击组件上的齿条，所述齿条还与扇形齿轮啮合连接，以及所述扇形齿轮外接驱动件，进而通过外接驱动件驱动扇形齿轮，带动固定连结在齿条上的冲击组件激发产生地震波，通过蓄力弹簧将扇形齿轮转动的机械能储存，当扇形齿轮转动到没有齿牙的一面时，蓄力弹簧势能瞬间释放转换为动能，推动冲击组件快速击打作业面激发点；同时，为了避免冲击组件被激发点回弹后产生振动或连击，通过与蓄力弹簧连接在同一导向环的减震弹簧将多余动能吸收，进而确保了冲击组件在激发过程中的稳定性，以及地震波震源通过震源手柄上设置的电源开关控制驱动件开启与关闭，以及通过触发开关将震源实时作业信号传输至信号采集仪，进而实现震源激发与信号采集的同步进行，进而该装置可以保证冲击组件面向任意方向激发产生地震波，进而提高了震源激发的便捷性；同时，在冲击组件一端罩有减震定位护套，使得在保证激发点的方向的基础上还具有一定的减震功效；以及可手持式锤击震源可单次激发也可多次激发，具有很好的重复性；此外，锤棒头可拆卸设置，有利于锤棒头更换，提高了测试系统的测试效率；同时该系统结构简单且综合成本低、使用便捷，并且震动激发安全可靠。

技术特征：

1.一种地震波震源装置，其特征在于，所述装置包括震源护套(2)、设置震源护套(2)腔体内的冲击组件(1)和固定设置在所述冲击组件(1)上的齿条(4)；

2.根据权利要求1所述的地震波震源装置，其特征在于，所述冲击组件(1)包括两个串联的冲击棒，所述齿条(4)两端分别与对应的冲击棒焊接或螺杆连接。

3.根据权利要求1所述的地震波震源装置，其特征在于，所述冲击组件(1)包括一根冲击棒，所述齿条(4)一侧通过焊接或螺杆连接贴附在冲击棒上。

4.根据权利要求1所述的地震波震源装置，其特征在于，所述锤头(11)可拆卸安装固定在冲击组件(1)的一端。

5.根据权利要求1所述的地震波震源装置，其特征在于，所述触发开关(8)为触发器，所述触发器通过有线或无线方式与信号采集仪(9)连接。

6.根据权利要求1所述的地震波震源装置，其特征在于，所述震源护套(2)靠近锤头(11)的一侧还设有减震定位护套(7)。

7.根据权利要求6所述的地震波震源装置，其特征在于，所述减震定位护套(7)可拆卸安装在震源护套(2)上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的地震波震源装置，其特征在于，所述扇形齿轮(5)的中心处设有轴孔(502)，所述轴孔(502)用于与驱动件(51)连接匹配；

9.根据权利要求8所述的地震波震源装置，其特征在于，所述装置还包括水准泡，所述水准泡用于辅助确认冲击组件(1)的锤击出力方向。

技术总结
本技术公开了一种地震波震源装置，装置包括震源护套、设置震源护套腔体内的冲击组件和固定设置在冲击组件上的齿条；齿条还与扇形齿轮啮合连接，扇形齿轮外接驱动件；冲击组件的一端连接有锤头，另一端连接有触发开关，触发开关与信号采集仪连接；齿条与锤头或触发开关之间设置有对应的导向环，各导向环固定设置在震源护套内且与震源护套同轴布设，冲击组件穿过对应的导向环并分别与导向环的内表面抵接；护套靠近触发器的一侧还连接有震源手柄，震源手柄上布设有电源开关，电源开关用于控制驱动件开启或关闭。该装置旨在实现高效便携与可控性。

技术研发人员：刘卫军
受保护的技术使用者：长沙尚阵探测科技有限公司
技术研发日：20221111
技术公布日：2024/1/12