一种轻便液压伺服可控震源装置

摘要

本发明涉及震源发生器的技术领域，尤其是涉及一种轻便液压伺服可控震源装置。一种轻便液压伺服可控震源装置，包括车架以及位于车架上的震源伺服机构，所述震源伺服机构包括与车架固定连接的震源反力油缸，震源反力油缸的活塞杆向下且震源反力油缸的下端固定连接有压板，所述压板的下端固定连接有多个空气弹簧，所述多个空气弹簧的下端与同一块激震板固定连接。先通过震源反力油缸向下伸出，激震板抵住地面时，活塞杆继续向下伸出，使得车架整个被抬起脱离地面，然后再通过震源重锤来产生震源，能够将全部重量都有效利用起来，使得装置在等重量级的情况下产生更大的震源强度，同时避免了震源激震时车体对激振效果的影响。

说明书

技术领域

本发明涉及震源发生器的技术领域，尤其是涉及一种轻便液压伺服可控震源装置。

背景技术

利用可控震源人工激发地震波是进行地震勘探的一种重要方法，可控震源有超强的抗干扰能力，由于大型可控震源和其他车载震源无法进入海岛丛林等复杂地表区域，根据实际应用需要而开发的一种遥控自行走式可控震源，因车体外形尺寸小，转弯半径小，机动灵活，很适合海岛、丛林作业，同时采用遥控方式行走和施工，也保证了施工作业时人员的安全。

现有的移动震源通过在车架前后两端的位置设置共计四根可翻转的支腿。需要产生震源时，将四根支腿旋转打开与地面抵接，使得整个车架被抬起。四根支腿打开后形成较大底面，使得在斜坡上使用产生震源时，车架不会沿着斜坡面向下滑。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于车体是通过支腿抬起的，因此车体部分重力会分摊到四根支腿上，导致其能够产生的最大震源强度受限。同时震源激震，四根支腿将产生反作用力，对激震效果产生较大干扰。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种轻便液压伺服可控震源装置，其优势在于装置等重量级的情况下能够产生更大的震源强度。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轻便液压伺服可控震源装置，包括车架以及位于车架上的震源伺服机构，所述震源伺服机构包括与车架固定连接的震源反力油缸，震源反力油缸的活塞杆向下且震源反力油缸的下端固定连接有压板，所述压板的下端固定连接有多个空气弹簧，所述多个空气弹簧的下端与同一块激震板固定连接，所述激震板中部的上方固定连接有震源重锤，当震源伺服机构工作产生震源时，震源反力油缸向下伸出将车架抬起脱离地面。

通过采用上述技术方案，该震源伺服机构产生震源时，先通过震源反力油缸向下伸出，激震板抵住地面时，活塞杆继续向下伸出，使得车架整个被抬起脱离地面，然后再通过震源重锤的短程往复运动来产生震源。由于在车架和震源伺服机构的全部重量都是压在激震板上的，因此能够将装置的全部重量都有效利用起来，使得装置在等重量级的情况下产生更大的震源强度，同时避免了震源激震时车体对激振效果的影响。同时通过控制震源重锤实现升频、降频以及自定义扫频信号激震，并非脉冲式震源。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压板的中部成型有避让震源重锤的避让孔。

通过采用上述技术方案，由于震源重锤要设置较大的重量，为了使震源重锤不受空间限制，在压板上开设避让孔来避让震源重锤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述车架的前端安装有推土铲。

通过采用上述技术方案，在车架的前端设置推土铲来铲土，以使得在测量位置形成平整的受力面，以方便后续工作产生震源。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述推土铲和车架转动连接，所述车架和推土铲之间连接有推土油缸，所述推土油缸与车架、推土铲之间均转动连接。

通过采用上述技术方案，通过推土油缸的伸缩控制推土铲的角度，当推土铲转动到朝向最低点的位置时，推土铲的底边和履带轮的下表面平齐，使得推土铲可以方便地调节控制铲土高度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述推土铲与车架通过推土油缸相连接，所述推土油缸与车架、推土铲均固定连接，所述推土铲沿前后方向伸缩。

通过采用上述技术方案，通过推土油缸向前推送推土铲来完成铲土的动作。同时推土油缸向前推送推土铲也可以辅助车架重心的调节。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述车架包括底盘和架体，所述底盘上设有前后调节组件，所述前后调节组件包括沿前后方向的前后调节油缸，所述前后调节油缸的一端与底盘固定连接、另一端与架体固定连接。

通过采用上述技术方案，由于是通过震源伺服机构将车架完全抬起来产生震源的，当在斜坡上产生震源时，车架会随着振动向斜坡的较低侧运动。通过前后调节油缸的伸缩控制架体的前后移动，使得车架的整体重心随着架体的移动发生变化。使得车架的重心到达与震源伺服机构相对于激震板中心形成的力矩相互抵消的状态，避免装置在产生震源过程中发生移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述车架上设有前后调节组件，所述前后调节组件包括前后调节导向架，前后调节导向架上安装有沿前后方向运动的前后配重块，前后调节导向架上安装有推动前后配重块沿前后方向运动的前后驱动动力元件。

通过采用上述技术方案，通过前后驱动动力元件带动前后配重块沿着前后方向运动来实现车架重心的调节。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述车架上设有左右调节装置，左右调节装置包括左右调节导向架，左右调节导向架上安装有沿左右方向运动的左右配重块，左右调节导向架上安装有推动左右配重块沿左右方向运动的左右驱动动力元件。

通过采用上述技术方案，由于车架的前后朝向并不一定都刚好与斜坡的倾斜方向相同。因此仅在前后方向上调节车架的重心并不能满足所有情况的需求。因此通过左右驱动动力元件带动左右配重块来实现车架重心在左右方向上的移动，以适应更多的使用情况。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述激震板上安装有倾角传感器。

通过采用上述技术方案，将倾角传感器设置在激震板上，由于激震板是与地面直接贴合的，而且计算力矩相互抵消时也是以激震板的中心作为基点进行计算的，因此将倾角传感器安装在激震板上测量激震板与水平面所成的夹角能够得到更精确的结果。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.车架和震源伺服机构的全部重量都是压在激震板上的，因此能够将装置的全部重量都有效利用起来，使得装置在等重量级的情况下产生更大的震源强度；

2.由于是通过震源伺服机构将车架完全抬起来产生震源的，当在斜坡上产生震源时，车架会随着振动向斜坡的较低侧运动，通过前后调节油缸的伸缩控制架体的前后移动，使得车架的整体重心随着架体的移动发生变化，使得车架的重心到达与震源伺服机构相对于激震板中心形成的力矩相互抵消的状态，避免装置在产生震源过程中发生移动。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一隐藏架体后的结构示意图；

图3是实施例中震源伺服机构的结构示意图；

图4是实施例二的结构示意图；

图5是实施例三的结构示意图；

图6是实施例四的结构示意图。

附图标记：1、车架；2、震源伺服机构；3、底盘；4、架体；5、安装孔；6、履带轮；7、推土铲；8、推土油缸；9、前后调节组件；10、前后调节油缸；11、震源反力油缸；12、压板；13、空气弹簧；14、倾角传感器；15、避让孔；16、震源重锤；17、左右调节组件；18、左右调节导向架；19、左右配重块；20、左右驱动动力元件；21、前后调节导向架；22、前后配重块；23、前后驱动动力元件；24、激震板；25、限位件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1和图2所示，一种轻便液压伺服可控震源装置，包括车架1以及位于车架1上的震源伺服机构2。实施例中描述的前后左右与车架1的前后左右方向相同。

如图1和图2所示，车架1包括底盘3和架体4，底盘3的中部成型有安装震源伺服机构2的安装孔5，底盘3的左右两侧均安装有履带轮6。底盘3的前端转动连接有推土铲7，底盘3前端面的中部与推土铲7之间连接有推土油缸8，推土油缸8的两端分别与底盘3、推土铲7转动连接，且推土油缸8与底盘3的转动连接点低于推土铲7和底盘3的转动连接点。通过推土油缸8的伸缩控制推土铲7的角度，当推土铲7转动到朝向最低点的位置时，推土铲7的底边和履带轮6的下表面平齐。

如图2和图3所示，底盘3上安装有沿前后方向调节车架1重心的前后调节组件9，前后调节组件9包括沿前后方向的前后调节油缸10，前后调节油缸10的一端与底盘3固定连接，前后调节油缸10的另一端与架体4固定连接，通过前后调节油缸10的伸缩控制架体4的前后移动，控制车架1的重心随之变化。

如图2和图3所示，震源伺服机构2安装在安装孔5内，震源伺服机构2包括与底盘3固定连接的至少两个震源反力油缸11，震源反力油缸11的活塞杆朝下且震源反力油缸11的下端均与压板12固定连接。压板12的下方通过四个空气弹簧13与激震板24相连接，激震板24上安装有倾角传感器14。压板12的中部成型有避让孔15，激震板24中部的上方固定连接有震源重锤16，震源重锤16通过避让孔15穿过压板12。震源重锤16通过控制自身锤体的升降产生震源。要产生震源前，先通过震源反力油缸11的活塞杆伸出，使得激震板24与地面抵接；活塞杆继续向下伸出，使得车架1整个被抬起，履带轮6脱离地面。激震板24的上端固定有多根穿过压板12的限位件25，通过限位件25限制压板12和激震板24之间的最大间距。当震源反力油缸11的活塞杆上缩时，压板12和激震板24的间距达到最大值后，限位件25拉动激震板24一起向上运动。

此时倾角传感器14测得的角度为a，震源伺服机构2的重量为G1，车架1的重量为G2，震源伺服机构2的重心离地高度为h1，车架1的重心离地高度为h2。

此时震源伺服机构2的重力相对于激震板24中心产生的力矩为M1=G1*h1*sin（a）。

车架1重心要移动到激震板24中心的正上方时，车架1重心沿坡面向上的移动距离为L1=h2*tan（a），此时车架1的重力相对于激震板24中心产生的力矩为0。

为了使震源装置在产生震源的过程中保持稳定状态，需要调节车架1重心相对于激震板24中心产生的力矩和震源伺服机构2相对于激震板24中心产生的力矩相互抵消。因此车架1重心需要继续沿坡面向上调节，直至M2=G2*L2*cos（a）=M1= G1*h1*sin（a）。

解得：L2=（G1/G2）*h1*tan（a）。

车架1重心沿坡面向上移动的总位移距离L=L1+L2= h2*tan（a）+（G1/G2）*h1*tan（a）。

调节完车架1的重心位置后，震源重锤16做短程的往复运动产生震源。

实施例二：

如图4所示，一种轻便液压伺服可控震源装置，和实施例一的区别在于，还包括左右调节组件17，左右调节组件17包括左右调节导向架18，左右调节导向架18上安装有沿左右方向运动的左右配重块19。左右调节导向架18上安装有推动左右配重块19沿左右方向运动的左右驱动动力元件20。左右驱动动力元件20可以是油缸，也可以是电机驱动与左右配重块19螺纹连接的丝杆的结构。

实施例三：

如图5所示，一种轻便液压伺服可控震源装置，和实施例一的区别在于，前后调节组件9包括前后调节导向架21，前后调节导向架21上安装有沿前后方向运动的前后配重块22。前后调节导向架21上安装有推动前后配重块22沿前后方向运动的前后驱动动力元件23。前后驱动动力元件23可以是油缸，也可以是电机驱动与前后配重块22螺纹连接的丝杆的结构。

实施例四：

如图6所示，一种轻便液压伺服可控震源装置，和实施例一的区别在于，推土铲7与底盘3仅通过推土油缸8相连接，且推土油缸8与底盘3、推土铲7均固定连接，推土油缸8推动推土铲7在前后方向上运动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。