一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，該雙向電磁式震源裝置還可用于工程地震橫波表層的勘探。
【背景技術(shù)】
[0002]在工程地震勘探領(lǐng)域，常用的縱波勘探方法的精度滿足不了要求，而橫波勘探與縱波勘探相比則具有速度低、頻率低等特性，因此橫波地震勘探可以達到縱波地震勘探所無法達到的時間分辨率和精確度，能更好的探測第四紀覆蓋層其下伏基巖小構(gòu)造。
[0003]橫波的激發(fā)一般是利用炸藥和平行地面擊震壓重的枕木，炸藥不論是在井中還是在地面爆炸，所激發(fā)的橫波被其它波淹沒而難以識別出來，而炸藥安全監(jiān)管也是一個影響因素，對工程勘察的短工期項目是一種制約；地面重錘擊震枕木的能量比較弱，甚至不理想，并且在山區(qū)搬運施工也不不方便，同時擊震的深度受到一定限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，該雙向電磁式震源裝置是一種激發(fā)能量高、可以控制擊震方向、利于搬運的震源裝置，對提升工程地震橫波勘探的深度和效率有很大的作用，能提高勘探精度并在同等的激發(fā)能量下增加勘探的最大深度，滿足工程地震橫波勘探需求。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，該雙向電磁式震源裝置包含第一電磁鐵、第二電磁鐵、第三電磁鐵、激震合金錘、箱側(cè)撞擊板、防震墊板、支撐滑輪、導向桿、導線、控制開關(guān)、電源柜、滑輪軌道、固定框、錐柄、螺旋錐、底錐及箱體，其中電源柜具有外接口和數(shù)個控制開關(guān)，所述外接口能夠連接各種供電裝置，控制開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)第一電磁鐵或是第二電磁鐵或是第三電磁鐵的電磁功率調(diào)整和正反向供電，本發(fā)明的特征如下:
長方形箱體的底部配裝有數(shù)排呈三棱椎狀的底錐，每排數(shù)個底錐的間距是相等的，相鄰排之間的底錐相互交錯，箱體的上部配裝電源柜，在箱體的左右兩側(cè)面分別聯(lián)接有上下兩個固定框，兩個固定框聯(lián)接一個帶有螺旋狀的螺旋錐，螺旋錐的上端聯(lián)接錐柄；在箱體的左右兩側(cè)面正中安裝有導向桿，導向桿的左端從左到右依次配裝固定有箱側(cè)撞擊板、防震墊板和第一電磁鐵，導向桿的右端從左到右依次配裝固定有第三電磁鐵、防震墊板和箱側(cè)撞擊板，導向桿的正中配裝有第二電磁鐵，第二電磁鐵的左右兩端對稱聯(lián)接有呈蘑菇狀的激震合金錘，第二電磁鐵和激震合金錘能沿導向桿左右滑動，在第二電磁鐵的底部配裝兩個支撐滑輪，每個支撐滑輪均能沿箱體內(nèi)底部安裝的兩條滑輪軌道左右滑動，第一電磁鐵、第二電磁鐵和第三電磁鐵均通過各自配置的導線與對應(yīng)的控制開關(guān)連接，當控制開關(guān)控制第一電磁鐵產(chǎn)生排斥力排斥第二電磁鐵時則第三電磁鐵產(chǎn)生吸引力吸引第二電磁鐵。
[0006]第一電磁鐵的最大面積=第二電磁鐵的最大面積=第三電磁鐵的最大面積=箱側(cè)撞擊板的最大面積=防震墊板的最大面積。
[0007]由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明通過第一電磁鐵、第二電磁鐵和第三電磁鐵的合力驅(qū)動激震合金錘迅速滑動并對箱側(cè)撞擊板產(chǎn)生激振力，該激振力使箱體產(chǎn)生震動，從而引起數(shù)個底錐與地面之間產(chǎn)生剪切力并激發(fā)出橫波，不僅每個電磁鐵的功率可以人為控制，能夠適應(yīng)各種深度的勘探需求，提高地震橫波信號的分辨率。
[0008]2、本發(fā)明的箱體固定依靠其左右兩側(cè)的螺旋錐鉆地并使底錐深入地面，增加了箱體和地面之間的摩擦力，可以在較少配重的情況下獲得最大的擊震能量，方便獲取高質(zhì)量的地震記錄。
[0009]3、本發(fā)明激震合金錘的擊震方向可以人為控制，通過控制開關(guān)的調(diào)節(jié)能使激震合金錘實現(xiàn)正反雙向擊震并獲取左右兩個方向的橫波，經(jīng)過疊加后能夠提高橫波的信噪比。
[0010]4、本發(fā)明的雙向電磁式震源裝置是一種輕便小型橫波震源裝置，采用模塊式組裝，運輸方便，適用于地震勘探、金屬礦勘探等地形復(fù)雜以及車輛不易到達的地方，模塊式組裝方式便于拆卸和運輸。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視簡圖。
[0012]圖2是圖1中去掉上蓋的俯視簡圖。
[0013]圖3是圖1中去掉上蓋的仰視簡圖。
[0014]上述圖中:1_第一電磁鐵；2-第二電磁鐵；3-第三電磁鐵；4-激震合金錘；5-箱側(cè)撞擊板；6_防震墊板；7_支撐滑輪；8_導向桿；9_導線；10_控制開關(guān)；11_電源柜；12-滑輪軌道；13_固定框；14_錐柄；15-螺旋錐；16_底錐；17-箱體。
[0015]具體實現(xiàn)方式
本發(fā)明是一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，對提升工程地震橫波勘探的深度和效率有很大的促進作用，能提高勘探精度并在同等的激發(fā)能量下增加勘探的最大深度，滿足工程地震橫波勘探需求。
[0016]結(jié)合圖1-3,本發(fā)明包含第一電磁鐵1、第二電磁鐵2、第三電磁鐵3、激震合金錘4、箱側(cè)撞擊板5、防震墊板6、支撐滑輪7、導向桿8、導線9、控制開關(guān)10、電源柜11、滑輪軌道12、固定框13、錐柄14、螺旋錐15、底錐16及箱體17，其中電源柜11具有外接口和數(shù)個控制開關(guān)10，所述外接口能夠連接各種供電裝置，控制開關(guān)10能夠?qū)崿F(xiàn)第一電磁鐵或是第二電磁鐵或是第三電磁鐵的電磁功率調(diào)整和正反向供電。
[0017]長方形箱體的底部配裝有數(shù)排呈三棱椎狀的底錐，底錐具有耦合抓地功能可使箱體與地面結(jié)合更牢固，每排數(shù)個底錐的間距是相等的，相鄰排之間的底錐相互交錯，箱體的上部配裝電源柜，在箱體的左右兩側(cè)面分別聯(lián)接有上下兩個固定框，兩個固定框聯(lián)接一個帶有螺旋狀的螺旋錐，螺旋錐的上端聯(lián)接錐柄，通過錐柄可以使螺旋錐旋入地面，每排數(shù)個底錐和螺旋錐能增大箱體與地面間的摩擦力以使箱體更加牢固。
[0018]在箱體的左右兩側(cè)面正中安裝有導向桿，導向桿的左端從左到右依次配裝固定有箱側(cè)撞擊板、防震墊板和第一電磁鐵，導向桿的右端從左到右依次配裝固定有第三電磁鐵、防震墊板和箱側(cè)撞擊板，導向桿的正中配裝有第二電磁鐵，第二電磁鐵的左右兩端對稱聯(lián)接有呈蘑菇狀的，防震墊板具有減少聲波噪音的作用，第二電磁鐵和激震合金錘能沿導向桿左右滑動，在第二電磁鐵的底部配裝兩個支撐滑輪，每個支撐滑輪均能沿箱體內(nèi)底部安裝的兩條滑輪軌道左右滑動，支撐滑輪起到支撐激震合金錘重量、減少激震合金錘和導向桿之間的摩擦作用，第一電磁鐵的最大面積=第二電磁鐵的最大面積=第三電磁鐵的最大面積=箱側(cè)撞擊板的最大面積=防震墊板的最大面積，第一電磁鐵、第二電磁鐵和第三電磁鐵均通過各自配置的導線與對應(yīng)的所述控制開關(guān)連接，當所述控制開關(guān)控制第一電磁鐵產(chǎn)生排斥力排斥第二電磁鐵時則第三電磁鐵產(chǎn)生吸引力吸引第二電磁鐵，三個電磁鐵的合力驅(qū)動激震合金錘迅速滑動并對箱側(cè)撞擊板產(chǎn)生激振力，該激振力使箱體產(chǎn)生震動,從而引起數(shù)個底錐與地面之間產(chǎn)生剪切力并激發(fā)出橫波。
[0019]由于導向桿上安裝有第一電磁鐵、第二電磁鐵、第三電磁鐵、箱側(cè)撞擊板、防震墊板及激震合金錘，因此應(yīng)根據(jù)導向桿的截面積來預(yù)留第一電磁鐵、第二電磁鐵、第三電磁鐵、箱側(cè)撞擊板、防震墊板及激震合金錘的安裝孔。
[0020]制作精制的話，建議箱體、激震合金錘、導向桿、滑輪軌道、第一電磁鐵、第二電磁鐵、第三電磁鐵的總重量小于30KG，以便攜帶，同時建議電源柜能接任一種供電模式，以便適應(yīng)不同的工作環(huán)境。
[0021]公開本發(fā)明當前認為是適宜的，但是應(yīng)了解的是:本發(fā)明旨在包括一切屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有變化和改進。
【主權(quán)項】
1.一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，該雙向電磁式震源裝置包含第一電磁鐵⑴、第二電磁鐵⑵、第三電磁鐵⑶、激震合金錘⑷、箱側(cè)撞擊板(5)、防震墊板(6)、支撐滑輪(7)、導向桿(8)、導線(9)、控制開關(guān)(10)、電源柜(11)、滑輪軌道(12)、固定框(13)、錐柄(14)、螺旋錐(15)、底錐(16)及箱體(17)，其中電源柜(11)具有外接口和數(shù)個控制開關(guān)(10)，所述外接口能夠連接各種供電裝置，控制開關(guān)(10)能夠?qū)崿F(xiàn)第一電磁鐵(I)或是第二電磁鐵⑵或是第二電磁鐵⑶的電磁功率調(diào)整和正反向供電，其特征是: 長方形箱體(17)的底部配裝有數(shù)排呈三棱椎狀的底錐(16)，每排數(shù)個底錐(16)的間距是相等的，相鄰排之間的底錐(16)相互交錯，箱體(17)的上部配裝電源柜(11)，在箱體(17)的左右兩側(cè)面分別聯(lián)接有上下兩個固定框(13)，兩個固定框(13)聯(lián)接一個帶有螺旋狀的螺旋錐(15)，螺旋錐(15)的上端聯(lián)接錐柄(14);在箱體(17)的左右兩側(cè)面正中安裝有導向桿(8)，導向桿(8)的左端從左到右依次配裝固定有箱側(cè)撞擊板(5)、防震墊板(6)和第一電磁鐵(1)，導向桿(8)的右端從左到右依次配裝固定有第三電磁鐵(3)、防震墊板(6)和箱側(cè)撞擊板(5)，導向桿(8)的正中配裝有第二電磁鐵(2)，第二電磁鐵(2)的左右兩端對稱聯(lián)接有呈蘑菇狀的激震合金錘(4)，第二電磁鐵(2)和激震合金錘(4)能沿導向桿(8)左右滑動，在第二電磁鐵(2)的底部配裝兩個支撐滑輪(7)，每個支撐滑輪(7)均能沿箱體(17)內(nèi)底部安裝的兩條滑輪軌道(12)左右滑動，第一電磁鐵(I)、第二電磁鐵(2)和第三電磁鐵⑶均通過各自配置的導線(9)與對應(yīng)的控制開關(guān)(10)連接，當控制開關(guān)(10)控制第一電磁鐵(I)產(chǎn)生排斥力排斥第二電磁鐵(2)時則第三電磁鐵(3)產(chǎn)生吸引力吸引第二電磁鐵(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，其特征是:第一電磁鐵(I)的最大面積=第二電磁鐵(2)的最大面積=第三電磁鐵(3)的最大面積=箱側(cè)撞擊板(5)的最大面積=防震墊板(6)的最大面積。
【專利摘要】一種用于工程地震橫波勘探的雙向電磁式震源裝置，箱體底部配裝底錐且上部配裝電源柜，箱體的左右兩側(cè)聯(lián)接固定框，固定框聯(lián)接螺旋錐、錐柄，在箱體的左右兩側(cè)面正中安裝有導向桿，導向桿的左端固定箱側(cè)撞擊板、防震墊板和第一電磁鐵，導向桿的右端固定第三電磁鐵、防震墊板和箱側(cè)撞擊板，導向桿的正中配裝第二電磁鐵，第二電磁鐵左右兩端聯(lián)接激震合金錘，第二電磁鐵和激震合金錘沿導向桿滑動，第二電磁鐵底部配裝支撐滑輪，支撐滑輪沿箱體底部安裝的滑輪軌道滑動，三個電磁鐵均通過各自配置的導線與對應(yīng)的控制開關(guān)連接，當控制開關(guān)控制第一電磁鐵產(chǎn)生排斥力排斥第二電磁鐵時則第三電磁鐵產(chǎn)生吸引力吸引第二電磁鐵，產(chǎn)生剪切力并激發(fā)出橫波。
【IPC分類】G01V1-053, G01V1-02
【公開號】CN104614759
【申請?zhí)枴緾N201510058826
【發(fā)明人】李洋, 洪開榮, 黨如姣, 王明勝, 潘明亮, 李廣超, 彭桂彬, 楊克思, 張偉民, 朱培民, 路耀邦, 張宏偉, 尹龍, 宋妍
【申請人】中鐵隧道集團有限公司, 中鐵隧道集團科學技術(shù)研究院有限公司, 中國地質(zhì)大學（武漢）
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月5日