阅读说明：本技术 一种勘探用人工震源装置 (Artificial seismic source device for exploration ) 是由 田晓峰 李稳 臧怡然 马策军 徐勇 熊伟 邓晓果 宋向辉 郑成龙 刘宇贤 黄迅 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及震源装置领域,具体是涉及一种勘探用人工震源装置,包括底座、第一调节机构、第二调节机构、升降机构和抬升机构,升降机构包括升降组件和固定组件,抬升机构包括抬升组件、冲击组件和夹取组件,抬升组件设置在升降组件的上端,冲击组件和夹取组件均安装在抬升组件的上端,底座上设有配电柜,底座的下端设有四个移动轮,底座的一端设有推手,底座的中部设有第一通口,第二调节机构上设有两个相互垂直的水平仪。本发明通过第一调节机构和第二调节机构的调节能够降低其对实验地区平整度的要求,能够提高其适用性,通过冲击组件和固定组件的配合工作能够控制和提高配重块的动能,进一步提高了本发明的适用性。(The invention relates to the field of seismic source devices, in particular to an artificial seismic source device for exploration, which comprises a base, a first adjusting mechanism, a second adjusting mechanism, a lifting mechanism and a lifting mechanism, wherein the lifting mechanism comprises a lifting assembly and a fixing assembly, the lifting mechanism comprises a lifting assembly, an impact assembly and a clamping assembly, the lifting assembly is arranged at the upper end of the lifting assembly, the impact assembly and the clamping assembly are both arranged at the upper end of the lifting assembly, a power distribution cabinet is arranged on the base, four moving wheels are arranged at the lower end of the base, a pushing handle is arranged at one end of the base, a first through hole is formed in the middle of the base, and two gradienters which are perpendicular to each other are arranged on. The requirement of the balance weight on the flatness of an experimental area can be reduced through the adjustment of the first adjusting mechanism and the second adjusting mechanism, the applicability of the balance weight can be improved, the kinetic energy of the balance weight can be controlled and improved through the matching work of the impact assembly and the fixing assembly, and the applicability of the balance weight is further improved.)

一种勘探用人工震源装置

技术领域

本发明涉及震源装置领域，具体是涉及一种勘探用人工震源装置。

背景技术

浅层地震勘探技术是野外浅表勘探采用的断裂勘察方法之一，主要是利用地震波在不同岩、土中传播的特征,以探测浅部(通常是数十到数百米)地质构造、测定岩土物理力学参数等的工程地质地球物理勘探。

中国专利号为CN201910143246.7公布了一种地球物理勘探用人工震源装置，包括两个一号立柱、中柱和二号立柱，所述一号立柱的底端设置有底箱，且底箱的顶端设置有驱动箱，驱动箱的内壁设置有伸缩移动机构，所述中柱的外壁开设有若干等距离均匀分布的固定孔，且中柱通过一号紧固栓固定与一号立柱的内顶部与二号立柱的内底部，两个所述二号立柱的顶端设置有同一个顶板，且顶板的顶端设置有供电机构，所述顶板的底端设置有两个固定架，且两个固定架相对一侧设置有同一个定向轮。本发明能够通过电动液压推杆驱动的方式，自由调节万向轮的高度，增大了设备的抓地效果，提高了光能利用率，节能环保，有效避免金属结构的挂接环磨损。

上述专利在使用时，电机带动收线辊提升配重块至合适高度，启动电动滑轨拉动一号内环和二号内环，从而松开二号挂接环，震动块即可冲击地面；其中，震动块是在重力作用下冲击地面产生振动。因而其存在以下不足支出，第一，由于震动块是在重力作用下产生动能，导致，设备整体需要达到一定的高度才能使得震动块的动能足够大，如果设备整体高度过高，不仅会增加设备的成本,还会增加设备的整理重量，不利于在野外运输；第二，不便于控制震动块的动能，从而不便于在不同性质的地区进行实验。第三，上述专利中没有设置调节机构，因此在使用时，对实验场地的平整度要求较高，会增加实验人员的劳动量，降低试验效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种勘探用人工震源装置。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种勘探用人工震源装置，包括底座、第一调节机构、第二调节机构、升降机构和抬升机构，所述第一调节机构安装在底座上，所述第二调节机构设置在第一调节机构上，所述升降机构包括升降组件和固定组件，所述升降组件设置在第二调节机构的上端,所述固定组件安装在升降组件的上端，所述抬升机构包括抬升组件、冲击组件和夹取组件，所述抬升组件设置在升降组件的上端，所述冲击组件和夹取组件均安装在抬升组件的上端，所述底座上设有配电柜，所述底座的下端设有四个移动轮，所述底座的一端设有推手，所述底座的中部设有第一通口，第二调节机构上设有两个相互垂直的水平仪。

进一步，所述第一调节机构包括第一调节板、驱动板和第一调节电动推杆，所述第一调节板位于底座的上端且第一调节板的一端与底座铰接，所述第一调节板的中部设有与第一通口配合的第二通口，所述驱动板的一端与第一调节板的另一端铰接，所述第一调节电动推杆呈水平设置在底座上且第一调节电动推杆的输出端与驱动板的另一端铰接，所述驱动板与第一调节板连接的一端的高度高于驱动板与第一调节电动推杆连接的一端的高度。

进一步，所述底座上设有两个呈对称设置的滑动轨道，每个滑动轨道上均设有与其滑动配合的滑动块，所述滑动块的上端与驱动板的一端铰接。

进一步，所述第二调节机构包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和第二支撑柱均呈倾斜设置且第一支撑柱和第二支撑柱的上端均位于第一通口的正上方，所述第一支撑柱和第二支撑柱之间设有若干个用于连接两者的横杆，所述第一支撑柱的下端与第一调节板铰接,所述第二支撑柱下端的旁侧设有支撑架，所述支撑架的上端设有连接块，所述连接块的两端均与支撑架转动连接，所述支撑架的上端设有倾斜向下设置的第二调节电动推杆，所述第二支撑柱的下部设有连接杆，所述第二调节电动推杆的输出端与连接杆转动连接。

进一步，所述支撑架的两侧均设有呈圆弧状的限制滑槽，所述第二支撑柱下端的两侧均设有与限制滑槽滑动配合的限制滑块。

进一步，所述升降组件包括升降电机、收卷盘、连接绳、两个定滑轮和升降块，所述第一支撑柱的一侧设有沿其长度方向设置的升降轨道，所述升降块与升降轨道滑动配合，所述升降电机安装在第一支撑柱的下部，所述收卷盘与升降电机的输出端固定连接，所述连接绳的一端与收卷盘固定连接，连接绳的另一端与升降块的上端固定连接，两个所述定滑轮均安装在第一支撑柱的上端，且两个定滑轮均与连接绳的中部相配合。

进一步，所述固定组件包括固定框和配重块，所述固定块与升降块固定连接，所述固定框的中部设有固定口，所述固定口的下部设有承托沿边，所述配重块的上端设有固定头，所述固定头内设有安装槽，所述安装槽的上端插接有驱动柱，所述驱动柱的下端设有复位弹簧，所述驱动柱的侧壁上设有四个呈圆周分布的传递杆，每个传递杆的一端均与驱动柱铰接，每个传递杆的自由端均设有与其铰接的限制杆，所有限制杆的自由端均延伸至固定头的外部并与承托沿边相配合。

进一步，所述抬升组件包括抬升轨道，所述抬升轨道呈竖直设置在第二支撑柱的上端,所述抬升轨道上设有与其滑动配合的抬升滑块，所述抬升轨道的上端设有安装板，所述安装板上设有抬升电动推杆，所述抬升电动推杆的输出端与抬升滑块的上端通过夹取组件固定连接。

进一步，所述冲击组件包括冲击头，所述冲击头与所述抬升滑块固定连接且冲击头的下端朝向固定组件的中部设置，所述安装板的下端设有冲击弹簧，所述冲击弹簧的中部设有冲击杆，所述安装板上设有与冲击杆滑动配合的冲击孔，所述冲击杆的下端与冲击弹簧的下端固定连接。

进一步，所述夹取组件包括夹取块，所述夹取块的上端与抬升电动推杆的输出端固定连接,所述夹取块的下端设有固定槽，所述固定槽内设有呈水平设置的螺纹杆和导杆，所述螺纹杆的两端分别设有螺旋方向相反的第一螺纹和第二螺纹，所述固定槽内设有两个夹取钳，两个夹取钳分别与第一螺纹和第二螺纹螺纹配合，两个夹取钳均与导杆滑动配合，所述夹取块的一侧设有与螺纹杆固定连接的夹取电机，所述抬升滑块的上端设有与两个夹取钳配合的夹取头。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，抬升电动推杆工作带动抬升滑块和冲击头向上移动时，冲击头压缩冲击弹簧使得冲击弹簧蓄能，当冲击头移动到合适的位置时，夹取组件松开，冲击头在冲击弹簧的弹力以及重力作用下向下移动，冲击头的下端先冲击驱动柱，使得驱动柱向下移动,驱动柱带动所有的传递杆移动并将限制杆收缩到固定头内，使得限制杆与承托沿边脱离，之后，配重块在重力以及冲击头的冲击作用下向下移动，该设置能够有效的提高配重块的冲击力，降低设备的整体高度，从而减轻设备的整体重量，便于在野外移动被发明。

其二，本发明在使用时，通过控制抬升电动推杆带动抬升滑块上升的高度，从而控制冲击弹簧的压缩程度，进而控制冲击弹簧的蓄能，改变冲击组件对配重块冲击力的大小；

通过上述步骤，本发明能够控制配重块的动能，使得本发明能够适用于不同地质区域的勘探实验，提高本发明的适用性。

其三，本发明在使用前，先调节第一调节机构和第二调节机构使得本发明的设备呈水平状态，通过第一调节电动推杆工作推动驱动板移动，驱动板的倾斜设置会将第一调节板的一端向上推动，从而对第一调节板的角度进行调节，通过第二调节电动推杆工作能够拉动连接杆，通过连接杆带动第二支撑柱向上抬升，从而改变第一支撑柱和第二支撑柱与第一调节板之间的角度；

通过上述第一调节机构和第二调节机构的调节能够使得本发明在不同的地形上均处于水平状态，降低本发明的装置对地形平整度的要求，从而提高了本发明的适用性，降低了勘探人员的工作量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明中底座和第一调节机构的结构示意图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本发明的局部立体结构示意图；

图6为本发明中固定组件的俯视图；

图7为图6沿C-C线的剖视图；

图8为本发明中夹取组件的俯视图；

图9为图8沿D-D线的剖视图。

图中标号为：底座1，第一调节机构2，第一调节板21，驱动板22，第一调节电动推杆23，第二通口24，滑动轨道25，滑动块26，第二调节机构3，第一支撑柱31，第二支撑柱32，横杆33，支撑架34，连接块35，第二调节电动推杆36，连接杆37，限制滑槽38，限制滑块39，升降机构4，升降组件41，升降电机411，收卷盘412，连接绳413，定滑轮414，升降块415，固定组件42，固定框421，配重块422，限制杆423，承托沿边424，固定头425，安装槽426，驱动柱427，复位弹簧428，传递杆429，抬升机构5，抬升组件51，抬升轨道511，抬升滑块512，安装板513，抬升电动推杆514，冲击组件52，冲击头521，冲击弹簧522，冲击杆523，夹取组件53，夹取块531，固定槽532，螺纹杆533，导杆534，夹取钳535，夹取电机536，夹取头537，配电柜6，移动轮7，推手8，第一通口9，水平仪10。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明，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发明的限制。

参照图1至图9可知，一种勘探用人工震源装置，包括底座1、第一调节机构2、第二调节机构3、升降机构4和抬升机构5，所述第一调节机构2安装在底座1上，所述第二调节机构3设置在第一调节机构2上，所述升降机构4包括升降组件41和固定组件42，所述升降组件41设置在第二调节机构3的上端,所述固定组件42安装在升降组件41的上端，所述抬升机构5包括抬升组件51、冲击组件52和夹取组件53，所述抬升组件51设置在升降组件41的上端，所述冲击组件52和夹取组件53均安装在抬升组件51的上端，所述底座1上设有配电柜6，所述底座1的下端设有四个移动轮7，所述底座1的一端设有推手8，所述底座1的中部设有第一通口9，第二调节机构3上设有两个相互垂直的水平仪10；本发明在使用时，通过升降组件41工作带动固定组件42向上移动，之后，通过抬升组件51工作带动夹取组件53上升的同时带动冲击组件52压缩，再通过冲击组件52与固定组件42的配合，进行勘探，其中，第一调节机构2和第二调节机构3能够对升降机构4和抬升机构5整体进行调节，使得两者均处于水平状态，保证勘探的准确性，降低设备对勘探位置地面环境的要求，能够提高勘探效率，其中，移动轮7的设置是便于移动本发明，扶手的设置是便于推动本发明移动，两个相互垂直的水平仪10的设置是便于检查本发明的水平度。

具体地，所述第一调节机构2包括第一调节板21、驱动板22和第一调节电动推杆23，所述第一调节板21位于底座1的上端且第一调节板21的一端与底座1铰接，所述第一调节板21的中部设有与第一通口9配合的第二通口24，所述驱动板22的一端与第一调节板21的另一端铰接，所述第一调节电动推杆23呈水平设置在底座1上且第一调节电动推杆23的输出端与驱动板22的另一端铰接，所述驱动板22与第一调节板21连接的一端的高度高于驱动板22与第一调节电动推杆23连接的一端；通过第一调节电动推杆23工作推动驱动板22移动，驱动板22的倾斜设置会将第一调节板21的一端向上推动，从而对第一调节板21的角度进行调节。

具体地，所述底座1上设有两个呈对称设置的滑动轨道25，每个滑动轨道25上均设有与其滑动配合的滑动块26，所述滑动块26的上端与驱动板22的一端铰接，通过滑动轨道25和滑动块26的配合，一方面能够对第一调节板21起到支撑作用，另一方面，通过两者之间的滑动配合能够限制驱动板22的移动方向。

具体地，所述第二调节机构3包括第一支撑柱31和第二支撑柱32，所述第一支撑柱31和第二支撑柱32均呈倾斜设置且第一支撑柱31和第二支撑柱32的上端均位于第一通口9的正上方，所述第一支撑柱31和第二支撑柱32之间设有若干个用于连接两者的横杆33，所述第一支撑柱31的下端与第一调节板21铰接,所述第二支撑柱32下端的旁侧设有支撑架34，所述支撑架34的上端设有连接块35，所述连接块35的两端均与支撑架34转动连接，所述支撑架34的上端设有倾斜向下设置的第二调节电动推杆36，所述第二支撑柱32的下部设有连接杆37，所述第二调节电动推杆36的输出端与连接杆37转动连接；通过第二调节电动推杆36工作能够拉动连接杆37，通过连接杆37带动第二支撑柱32向上抬升，从而改变第一支撑柱31和第二支撑柱32与第一调节板21之间的角度。

具体地，所述支撑架34的两侧均设有呈圆弧状的限制滑槽38，所述第二支撑柱32下端的两侧均设有与限制滑槽38滑动配合的限制滑块39，限制滑块39与限制滑槽38的滑动配合能够限制第一支撑柱31和第二支撑柱32的调节方向，提高调节时的稳定性。

具体地，所述升降组件41包括升降电机411、收卷盘412、连接绳413、两个定滑轮414和升降块415，所述第一支撑柱31的一侧设有沿其长度方向设置的升降轨道，所述升降块415与升降轨道滑动配合，所述升降电机411安装在第一支撑柱31的下部，所述收卷盘412与升降电机411的输出端固定连接，所述连接绳413的一端与收卷盘412固定连接，连接绳413的另一端与升降块415的上端固定连接，两个所述定滑轮414均安装在第一支撑柱31的上端，且两个定滑轮414均与连接绳413的中部相配合；通过升降电机411工作带动收卷盘412转动，收卷盘412能够收卷连接绳413或者放出连接绳413，从而带动与连接绳413连接的升降块415的高度，通过升降轨道和升降块415的滑动配合，能够防止固定组件42在升降的过程中晃动，也保证固定组件42在升到顶部后位置的确定型，便于冲击组件52和固定组件42的配合工作，两个定滑轮414的设置是用于改变连接绳413的传动方向。

具体地，所述固定组件42包括固定框421和配重块422，所述固定块与升降块415固定连接，所述固定框421的中部设有固定口，所述固定口的下部设有承托沿边424，所述配重块422的上端设有固定头425，所述固定头425内设有安装槽426，所述安装槽426的上端插接有驱动柱427，所述驱动柱427的下端设有复位弹簧428，所述驱动柱427的侧壁上设有四个呈圆周分布的传递杆429，每个传递杆429的一端均与驱动柱427铰接，每个传递杆429的自由端均设有与其铰接的限制杆423，所有限制杆423的自由端均延伸至固定头425的外部并与承托沿边424相配合；在安装固定头425时，向下按压驱动柱427，使得复位弹簧428收缩，驱动柱427带动所有传递杆429移动，传递杆429拉动对应的限制杆423收缩到固定头425内，之后将固定框421套到连接头上去，松开驱动柱427，复位弹簧428带动复位柱恢复原来的位置，拉动所有传递杆429移动，传递杆429带动所有限制杆423延伸出固定头425，通过限制杆423与承托沿边424配合将固定框421和固定头425连接。

具体地，所述抬升组件51包括抬升轨道511，所述抬升轨道511呈竖直设置在第二支撑柱32的上端,所述抬升轨道511上设有与其滑动配合的抬升滑块512，所述抬升轨道511的上端设有安装板513，所述安装板513上设有抬升电动推杆514，所述抬升电动推杆514的输出端与抬升滑块512的上端通过夹取组件53固定连接；使用时，通过抬升电动推杆514工作拉动夹取组件53和抬升滑块512向上移动，抬升轨道511和抬升滑块512的滑动配合能够限制抬升滑块512升降时的移动角度，从而保证冲击组件52与固定组件42对位的准确。

具体地，所述冲击组件52包括冲击头521，所述冲击头521与所述抬升滑块512固定连接且冲击头521的下端朝向固定组件42的中部设置，所述安装板513的下端设有冲击弹簧522，所述冲击弹簧522的中部设有冲击杆523，所述安装板513上设有与冲击杆523滑动配合的冲击孔，所述冲击杆523的下端与冲击弹簧522的下端固定连接；抬升电动推杆514工作带动抬升滑块512和冲击头521向上移动时，冲击头521压缩冲击弹簧522使得冲击弹簧522蓄能，当冲击头521移动到合适的位置时，夹取组件53松开，冲击头521在冲击弹簧522的弹力以及重力作用下向下移动，冲击头521的下端先冲击驱动柱427，使得驱动柱427向下移动,驱动柱427带动所有的传递杆429移动并将限制杆423收缩到固定头425内，使得限制杆423与承托沿边424脱离，之后，配重块422在重力以及冲击头521的冲击作用下向下移动，该设置能够有效的提高配重块422的冲击力，降低设备的整体高度，而且便于控制冲击力的大小。

具体地，所述夹取组件53包括夹取块531，所述夹取块531的上端与抬升电动推杆514的输出端固定连接,所述夹取块531的下端设有固定槽532，所述固定槽532内设有呈水平设置的螺纹杆533和导杆534，所述螺纹杆533的两端分别设有螺旋方向相反的第一螺纹和第二螺纹，所述固定槽532内设有两个夹取钳535，两个夹取钳535分别与第一螺纹和第二螺纹螺纹配合，两个夹取钳535均与导杆534滑动配合，所述夹取块531的一侧设有与螺纹杆533固定连接的夹取电机536，所述抬升滑块512的上端设有与两个夹取钳535配合的夹取头537；在使用时，通过夹取电机536工作带动螺纹杆533转动，两个夹取钳535相向移动，通过两个夹取钳535的下端将夹取头537夹住，再通过抬升电动推杆514工作拉动抬升滑块512向上移动，当移动到位之后，夹取电机536工作带动螺纹杆533转动，使得两个夹取钳535相离，从而将夹取头537松开，冲击弹簧522工作使得冲击头521向下冲击固定组件42。

本发明的工作原理：在使用前，先调节第一调节机构2和第二调节机构3使得本发明的设备呈水平状态，通过第一调节电动推杆23工作推动驱动板22移动，驱动板22的倾斜设置会将第一调节板21的一端向上推动，从而对第一调节板21的角度进行调节，通过第二调节电动推杆36工作能够拉动连接杆37，通过连接杆37带动第二支撑柱32向上抬升，从而改变第一支撑柱31和第二支撑柱32与第一调节板21之间的角度，在使用时，向下按压驱动柱427，使得复位弹簧428收缩，驱动柱427带动所有传递杆429移动，传递杆429拉动对应的限制杆423收缩到固定头425内，之后将固定框421套到连接头上去，松开驱动柱427，复位弹簧428带动复位柱恢复原来的位置，拉动所有传递杆429移动，传递杆429带动所有限制杆423延伸出固定头425，升降电机411工作带动收卷盘412转动，收卷盘412能够收卷连接绳413，连接绳413拉动升降块415向上移动，同时，夹取电机536工作带动螺纹杆533转动，两个所述夹取钳535相向移动，通过两个夹取钳535的下端将夹取头537夹住，再通过抬升电动推杆514工作拉动抬升滑块512向上移动，抬升滑块512向上移动时压缩冲击弹簧522，当冲击头521和固定组件42都移动到一定的高度位置后,夹取电机536工作带动螺纹杆533转动，使得两个夹取钳535相离，从而将夹取头537松开，冲击弹簧522工作使得冲击头521向下冲击固定组件42，冲击头521的下端先冲击驱动柱427，使得驱动柱427向下移动,驱动柱427带动所有的传递杆429移动并将限制杆423收缩到固定头425内，使得限制杆423与承托沿边424脱离，之后，配重块422在重力以及冲击头521的冲击作用下向下移动，最后冲击头521冲击在地面上产生震动。