一种电动便携式浅层地震勘探用冲击震源车的制作方法

1.本实用新型涉及地震勘探技术领域，具体是指一种电动便携式浅层地震勘探用冲击震源车。


背景技术：

2.浅层地震勘探是地震勘探技术在近地表层的应用,其利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，来推断地下岩层的性质和形态，具有探测垂向分辨率高、无损环保和快捷高效等优点。是工程、地劫及环境领域重要的勘探技术方法之一，已广泛应用于城市地下空间探测、水文工程及环境地质勘探、矿产普查与勘探和地球物理信息探测等领域。尽管浅层地震勘探技术已成为水工环及矿产勘查领域不可或缺的技术方法，但其技术设备方面仍存在一定的局限性，尤其是在震源激发方面。传统的地震激发震源包括炸药震源和人工大锤震源，其中炸药震源虽然具有良好的激发效果，但因其破坏性和危险性，不适宜城市等施工环境，已基本被禁用；人工锤击震源冲击能量有限且人体消耗大，效率低下，无法适用于大规模作业。随着浅层地震勘探技术应用面的推广及勘探环境的多元化，急需研发微创、无损、高效、便携的浅层地震勘探震源。
3.近年来，已有部分简易震源装置被发明使用，如国勘数字地球(北京)科技有限公司公开号为cn110361776a的发明专利文件提出了一种用于地震勘探的便携式宽频带冲击震源，包括底盘框架，底盘框架底部连接有电机减速机和控制组件；底盘框架上转动连接有第一链轮，电机减速机输出端带动第一链轮转动；导轨支架靠近顶端的位置转动连接有第二链轮，第一链轮通过链条带动第二链轮转动；导轨支架上竖直方向滑动连接有锤体；链条通过可自动分离的卡合组件带动锤体滑动，从而实现锤体的起落。此发明专利基本实现了锤体的电动起落，具有拆装简便、携带便捷的优点，但也有几点不足，一是无储能装置，重锤速度以及冲击能量较小；二是采用涡轮减速机，机械效率低，无控制模块，操控性欠灵活；三是重锤未设置导向滑轨，致使重锤对导轨支架摩擦损伤较大，且在凹凸不平的地面容易发生方向倾斜。
4.再如新疆铁道勘察设计院有限公司公开号为cn212932984u的实用新型专利文件，公开了一种用于浅层地震的震源系统，该系统由可变三脚支架、省力滑轮组、击发锤、锤击板构成，三角支架包括一块等边三角形顶板，顶板的边长均为200mm、厚度为20mm，顶板的三个角部分别饺接着一根支腿，支腿长度均为1000mm，顶板中心底面下设置着一个动滑轮组，动滑轮组下方连接着一个定滑轮组，定滑轮组下方吊挂着一个穿心锤，穿心锤为底面半径150mm、顶面半径200mm，高150mm的铁锤，穿心锤中心为圆柱状通孔，孔半径13mm,所述的通孔内穿有一根导向杆，导向杆下端安装着锤击板，锤击板底面半径200mm、厚度 20mm。该系统能够在试验过程中激发更大能量以达到加深勘察深度的目的。此实用新型专利以可调节三角支架为主体，通过省力滑轮组实现了装置的激发锤的起落，但无电动传动装置，且装置架设较为麻烦。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本方案提供一种电动便携式浅层地震勘探用冲击震源车。
6.本实用新型采取的技术方案如下：本方案电动便携式浅层地震勘探用冲击震源车，包括底盘车架、重锤滑轮、重锤和传动链条，所述底盘车架上设有三角结构框架，所述三角结构框架顶部设有蓄力弹簧，所述重锤两侧通过重锤滑轮滑动设于三角结构框架的竖向段，所述重锤的底部设有锤击柱，所述重锤带动锤击柱下移时穿过底盘车架中部的孔洞与地面接触，所述底盘车架上转动设有第一转轴，所述第一转轴上转动设有第一链轮，所述三角结构框架顶部转动设有第二链轮，所述传动链条上下端分别套设于第二链轮和第一链轮上，所述重锤上设有卡合组件，所述传动链条间歇与卡合组件卡接。
7.作为本方案的进一步优化，所述三角结构框架包括两组垂直立柱，所述重锤两侧通过重锤滑轮滑动设于两组垂直立柱上，两组所述垂直立柱垂直设于底盘车架上，所述两组所述垂直立柱之间从上至下依次设有横梁一、横梁三和横梁四，所述蓄力弹簧顶端设于横梁一上，所述横梁三在两组所述垂直立柱上均有设置，所述横梁三与底盘车架之间通过螺栓连接有倾斜立柱，两组所述横梁三之间连接有横梁二，所述横梁二位于倾斜立柱的顶部，所述第二链轮转动套设于横梁二上。
8.作为本方案的进一步优化，所述卡合组件包括链条挡块和提升挡块，所述链条挡块设于传动链条上，所述提升挡块设于重锤靠近传动链条的一侧，所述提升挡块顶部设有凸块，所述凸块中部设有通腔。
9.优选地，所述链条挡块与凸块的接触面为弧形面。
10.作为本方案的进一步优化，所述底盘车架中部的孔洞中通过金属链连接有锤击板，所述锤击板拖放于地面上。
11.优选地，所述底盘车架底部配置有多组车轮，优选万向轮，能够保障整个装置在常用勘探工作环境的便捷移动。
12.优选地，所述底盘车架上设有可充电电池箱。
13.优选地，所述第二链轮套设于横梁二上的第二轴承上，所述第一链轮套设于第一转轴上的第一轴承上。
14.优选地，所述底盘车架上设有电机减速机，所述电机减速机的输出端与第一转轴连接。
15.优选地，所述底盘车架上设有电源开关控制器，所述电源开关控制器与电机减速机电性连接。
16.优选地，所述重锤两侧设有卡合凹槽，两组所述垂直立柱分别卡合滑动设于两组卡合凹槽中。
17.采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：
18.(1)震源车各主题框架之间用螺栓组装固定，便于拆卸，配装万向轮，机动能力强，实际应用工作效率高；
19.(2)重锤起落由电源开关控制器控制，省力高效，使用可更换充电电池箱作为电源，携带方便，更换快捷；
20.(3)重锤组件为卡合导轨设计，能够控制重锤下落轨迹方向固定；设计蓄力弹簧能
够有效增加冲击能量，从而提高震源信号质量和勘探深度，同时，蓄力弹簧可调节更换，可根据实际施工需要增减蓄力弹簧数量或蓄力弹簧种类，从而满足各类勘探需求。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1为本方案电动便携式浅层地震勘探用冲击震源车的整体结构示意图；
23.图2为本方案重锤件的结构示意图；
24.图3为本方案卡合组件的结构示意图。
25.其中，1、底盘车架；2、车轮；3、垂直立柱；4、倾斜立柱；5、横梁一；6、蓄力弹簧；7、横梁三；8、横梁二；9、第二轴承；9-1、第二链轮；10、第一轴承；10-1、第一链轮； 11、传动链条；12、重锤；12-1、卡合凹槽；12-2、锤击柱；13、重锤滑轮；14、卡合组件； 14-1、链条挡块；14-2、通腔；14-3、提升挡块；15、可充电电池箱；16、电机减速机；17、输出端；17-1、第一转轴；18、电源开关控制器；19、螺栓；20、锤击板；21、金属链；22、横梁四。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.如图1所示，本方案电动便携式浅层地震勘探用冲击震源车，包括底盘车架1、重锤滑轮13、重锤12和传动链条11，底盘车架1上设有三角结构框架，三角结构框架顶部设有蓄力弹簧6，重锤12两侧通过重锤滑轮13滑动设于三角结构框架的竖向段，重锤12的底部设有锤击柱12-2，用于缩小锤击面积，重锤12带动锤击柱12-2下移时穿过底盘车架1中部的孔洞与地面接触，底盘车架1上转动设有第一转轴17-1，第一转轴17-1上转动设有第一链轮 10-1，三角结构框架顶部转动设有第二链轮9-1，传动链条11上下端分别套设于第二链轮9-1 和第一链轮10-1上，重锤12上设有卡合组件14，传动链条11间歇与卡合组件14卡接，通过传动链条11间歇带动重锤12上移压缩蓄力弹簧6，在蓄力弹簧6被压缩后，传动链条11 与重锤分离，利用蓄力弹簧6的回弹和重锤12的自重为重锤12提供下落的冲击力。
29.如图1所示，三角结构框架包括两组垂直立柱3，重锤12两侧通过重锤滑轮13滑动设于两组垂直立柱3上，两组垂直立柱3垂直设于底盘车架1上，两组垂直立柱3之间从上至下依次设有横梁一5、横梁三7和横梁四22，蓄力弹簧6顶端设于横梁一5上，横梁三7在两组垂直立柱3上均有设置，横梁三7与底盘车架1之间通过螺栓19连接有倾斜立柱4，两组横梁三7之间连接有横梁二8，横梁二8位于倾斜立柱4的顶部，第二链轮9-1转动套设于横梁二8上，第二链轮9-1套设于横梁二8上的第二轴承9上，第一链轮10-1套设于第一转轴17-1上的
第一轴承10上，底盘车架1上设有电机减速机16，电机减速机16的输出端17 与第一转轴17-1连接，用于带动第一转轴17-1转动。
30.如图2-图3所示，卡合组件14包括链条挡块14-1和提升挡块14-3，链条挡块14-1设于传动链条11上，提升挡块14-3设于重锤12靠近传动链条11的一侧，提升挡块14-3顶部设有凸块，凸块中部设有通腔14-2，在传动链条11带动链条挡块14-1移动至靠近重锤12的一侧时，链条挡块14-1从下方靠近凸块，且顶部与凸块的底部接触，此时传动链条11位于通腔14-2中，链条挡块14-1顶起凸块并带动重锤12上移，在链条挡块14-1上移至靠近第二链轮9-1时，链条挡块14-1发生横向位移，从而向远离重锤12的一侧移动，链条挡块14-1从凸块底侧脱离，此时重锤12已经完成对蓄力弹簧6的压缩，链条挡块14-1与凸块的接触面为弧形面，方便两者的顺利脱离。
31.如图1所示，底盘车架1中部的孔洞中通过金属链21连接有锤击板20，锤击板20拖放于地面上，随着冲击震源车移动，拖拽锤击板20一同移动，重锤12下落时锤击柱12-2直接对锤击板20形成冲击，一方面避免对地面造成破坏，一方面与重锤形成触发回路，重锤12 两侧设有卡合凹槽12-1，两组垂直立柱3分别卡合滑动设于两组卡合凹槽12-1中。
32.其中，底盘车架1底部配置有多组车轮2，优选万向轮，能够保障整个装置在常用勘探工作环境的便捷移动，底盘车架1上设有电源开关控制器18，电源开关控制器18与电机减速机16电性连接，底盘车架1上设有可充电电池箱15。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。