基于井上調(diào)控的井下多臺地震計置平裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井下地震觀測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于井上調(diào)控的井下多臺地震計置平裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地球科學是以觀測為基礎(chǔ)的多學科綜合科學，如何提高觀測的信噪比始終是觀測研究中最重要的課題。隨著經(jīng)濟活動和城市化進程的加快，地表地震觀測的環(huán)境越來越惡劣；尤其是城市，地鐵、鐵路等軌道交通的建立以及人為噪聲，嚴重影響了地震監(jiān)測儀器的背景噪聲。鉆孔應(yīng)變在地學觀測中的作用越來越重要，為研究地殼運動提供了高精度觀測資料。所以，越來越多的地震監(jiān)測儀器和設(shè)備選擇安裝在井下。近年來國內(nèi)外地震觀測臺站開始從地面向地下深井發(fā)展，建立了大量深井觀測臺站并組成了深井觀測臺網(wǎng)。
[0003]日本在1980年前后啟動深井地震觀測，到2000年已有22所深井觀測臺站，取得了僅有地面觀測臺網(wǎng)無法得到的高精度、高信噪比的地震觀測材料，推動了地震預報方面的研究。由于井下觀測具有深遠的科學意義，自20世紀90年代以來，美國、德國和荷蘭等國相繼建立了井下長期觀測臺站，我國自90年代后期才開始進行相關(guān)井下儀器的研制，研制出井下短周期地震計，取得了一定的觀測數(shù)據(jù)和研究成果。
[0004]多年來安裝儀器的經(jīng)驗表明，裝在地下深處的傳感器通常比安裝在地面或者近地表的要穩(wěn)定。這就是為什么那么多防空洞和廢棄的地下礦井經(jīng)常被用作低噪聲的地震臺臺址。但是，要建臺的地方并不能總找到現(xiàn)成的洞體或深井。而鉆孔為此提供了一個切實可行的解決方案，幾乎在任何地方都可以將地震傳感器裝在地下深處。
[0005]但在井下觀測中，由于井孔是有一定傾斜的，而地震儀需要在很平的位置才能夠正常工作，這就需要一種裝置來調(diào)整地震儀的姿態(tài)，使其能夠處在水平狀態(tài)正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，提供一種基于井上調(diào)控的井下多臺地震計置平裝置，能夠有效調(diào)整地震儀的姿態(tài)，使其水平，保證地震儀正常工作。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
本裝置包括上地震計、中地震計和下地震計；
設(shè)置有上底座、中底座、下底座、第I直流馬達、第2直流馬達、第I螺桿、第2螺桿、第I齒輪、第2齒輪、第I十字鉸鏈和第2十字鉸鏈；
其位置和連接關(guān)系是:
上底座和中底座的一端由第I十字鉸鏈連接，第I螺桿和第I齒輪套合后再穿過中底座的另一端連接上底座，第I直流馬達、第I齒輪和第I螺桿依次連接；
中底座和下底座的一端由第2十字鉸鏈連接，第2螺桿和第2齒輪套合后再穿過下底座的另一端連接中底座，第2直流馬達、第2齒輪和第2螺桿依次連接；
第I螺桿和第2螺桿互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直； 上地震計、中地震計和下地震計分別置于上底座、中底座和下底座上。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點和積極效果:
結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以在地面上通過施加電壓信號驅(qū)動馬達進行控制操作，為井下地震儀的普及提供了良好的技術(shù)支撐。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(立體)；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(左視)；
圖4是本發(fā)明實施例架構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:
10—上底座；
20—中底座；
30—下底座；
41一第I直流馬達，42—第2直流馬達；
51一第I螺桿， 52—第2螺桿；
61—第I齒輪， 62—第2齒輪；
71-H I十字鉸鏈，72—第2十字鉸鏈；
ID一上地震計， ID—上地震計，ID—上地震計。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明:
一、總體
如圖1、2、3、4，本裝置包括上地震計1D、中地震計2D和下地震計3D ;設(shè)置有上底座10、中底座20、下底座30、第I直流馬達41、第2直流馬達
42、第I螺桿51、第2螺桿52、第I齒輪61、第2齒輪62、第I十字鉸鏈71和第2十字鉸鏈72 ；
其位置和連接關(guān)系是:
上底座10和中底座20的一端由第I十字鉸鏈71連接，第I螺桿51和第I齒輪61套合后再穿過中底座20的另一端連接上底座10，第I直流馬達41、第I齒輪61和第I螺桿51依次連接；
中底座20和下底座30的一端由第2十字鉸鏈72連接，第2螺桿52和第2齒輪62套合后再穿過下底座30的另一端連接中底座20，第2直流馬達42、第2齒輪62和第2螺桿52依次連接；
第I螺桿51和第2螺桿52互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直(即分別為X軸方向和Y軸方向)；
上地震計1D、中地震計2D和下地震計3D分別置于上底座10、中底座20和下底座30上。
[0012]工作機理: 如圖2，調(diào)整X軸方向，上底座10和中底座20的一端通過第I十字鉸鏈71連接起來，第I直流馬達41可以進行正反轉(zhuǎn)，能夠驅(qū)動第I齒輪61使第I螺桿51上下移動，從而調(diào)整上底座10與中底座20之間的角度；本裝置可以使上底座10和中底座20兩個底座間進行±5度的調(diào)整。
[0013]如圖3，調(diào)整Y軸方向，同理，中底座20和下底座30的一端通過第2十字鉸鏈72連接起來，第2直流馬達42可以進行正反轉(zhuǎn)，能夠驅(qū)動第2齒輪62使螺桿52上下移動，從而能調(diào)整中底座20與下底座30之間的角度。
[0014]通過不斷調(diào)整上底座10與中底座20之間的夾角和中底座20與下底座30之間的夾角，使上底座10、中底座20、下底座30及其上面的地震計置于水平位置。
[0015]其地震計的水平位置是通過地震計輸出數(shù)據(jù)波形來判斷的。
[0016]本裝置在井上設(shè)置有電源，電源通過傳輸線連接第I直流馬達41和第2直流馬達
42;地震計的記錄部分和控制部分也設(shè)置在井上；因此，工作人員在井上即可完成上底座10、中底座20和下底座30的調(diào)平工作。
[0017]二、功能部件 *上底座10
上底座10是一種圓形平面塊；
上底座10的一端由第I螺桿51支撐，另一端連接第I十字鉸鏈71 ；
上底座10功能是支撐上地震計Dl。
[0018]*中底座20
中底座20是一種圓形平面塊；
中底座20與上底座10由第I十字鉸鏈71連接，與下底座30由第2十字鉸鏈72連接；
中底座20的功能是支撐中地震計D2。
[0019]*下底座30
下底座30是一種圓形平面塊；
下底座30與中底座20由第2十字鉸鏈72連接。
[0020]下底座30的功能是支撐下地震計D3和支撐第I齒輪61。
[0021]*第I直流馬達41
第I直流馬達41是一種通用馬達，5V供電。
[0022]第I直流馬達41穿過下底座30與第I齒輪61連接；
第I直流馬達41的功能是驅(qū)動第I齒輪61。
[0023]*第2直流馬達42
第2直流馬達42是一種通用馬達，5V供電。
[0024]第2直流馬達421穿過下底座30與第2齒輪62連接連接；
第I直流馬達41的功能是驅(qū)動第2齒輪62。
[0025]* 第 I 螺桿 51
第I螺桿51是一種通用螺桿；
第I螺桿51 —端嵌入第I齒輪61，另一端穿過中底座20連接上底座10 ；
第I螺桿51的功能是支撐上底座10，傳遞能量，調(diào)整上底座10與中底座20之間的角度。
[0026]* 第 2 螺桿 52
第2螺桿52是一種通用螺桿；
第2螺桿52 —端嵌入第2齒輪62，另一端穿過下底座30連接中底座20 ；
第2螺桿52的功能是支撐中底座20，傳遞能量，調(diào)整中底座20與下底座30之間的角度。
[0027]* 第 I 齒輪 61
第I齒輪61是一種通用齒輪；
第I齒輪61的功能是:由第I直流馬達41驅(qū)動，帶動第I螺桿51上下移動。
[0028]* 第 2 齒輪 62
第I齒輪62是一種通用齒輪；
第I齒輪61的功能是:由第2直流馬達42驅(qū)動，帶動第2螺桿52上下移動。
[0029]*第I十字鉸鏈71
第I十字鉸鏈71是一種活頁，包括左右兩個側(cè)翼及中央轉(zhuǎn)軸，側(cè)翼上設(shè)定位孔，供螺絲固定于底座上。
[0030]第I十字鉸鏈71的功能是連接上底座10和中底座20。
[0031]*第2十字鉸鏈72
第2十字鉸鏈72是一種活頁，包括左右兩個側(cè)翼及中央轉(zhuǎn)軸，側(cè)翼上設(shè)定位孔，供螺絲固定于底座上。
[0032]第2十字鉸鏈72的功能是連接中底座20和下底座30。
【主權(quán)項】
1.一種基于井上調(diào)控的井下地震計置平裝置，其特征在于: 包括上地震計(ID )、中地震計(2D )和下地震計(3D ); 設(shè)置有上底座(10)、中底座(20)、下底座(30)、第I直流馬達(41)、第2直流馬達(42)、第I螺桿(51)、第2螺桿(52)、第I齒輪(61)、第2齒輪(62)、第I十字鉸鏈(71)和第2十字鉸鏈(72)； 其位置和連接關(guān)系是: 上底座(10)和中底座(20)的一端由第I十字鉸鏈(71)連接，第I螺桿(51)和第I齒輪(61)套合后再穿過中底座(20)的另一端連接上底座(10)，第I直流馬達(41)、第I齒輪(61)和第I螺桿(51)依次連接； 中底座(20)和下底座(30)的一端由第2十字鉸鏈(72)連接，第2螺桿(52)和第2齒輪(62)套合后再穿過下底座(30)的另一端連接中底座(20)，第2直流馬達(42)、第2齒輪(62)和第2螺桿(52)依次連接； 第I螺桿(51)和第2螺桿(52)互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直；上地震計(1D)、中地震計(2D)和下地震計()3D分別置于上底座(10)、中底座(20)和下底座(30)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于井上調(diào)控的井下多臺地震計置平裝置，涉及井下地震觀測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是：上底座和中底座的一端由第1十字鉸鏈連接，第1螺桿和第1齒輪套合后再穿過中底座的另一端連接上底座，第1直流馬達、第1齒輪和第1螺桿依次連接；中底座和下底座的一端由第2十字鉸鏈連接，第2螺桿和第2齒輪套合后再穿過下底座的另一端連接中底座，第2直流馬達、第2齒輪和第2螺桿依次連接；第1螺桿和第2螺桿互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以在地面上通過施加電壓信號驅(qū)動馬達進行控制操作，為井下地震儀的普及提供了良好的技術(shù)支撐。
【IPC分類】G01V1-20
【公開號】CN104678430
【申請?zhí)枴緾N201510105242
【發(fā)明人】呂永清, 周云耀, 吳歡, 齊軍偉
【申請人】中國地震局地震研究所
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月11日