一种用于地震勘探的横波震源装置

技术领域

本发明属于地震勘探装备领域，涉及一种震源装置，特别是一种用于地震勘探的横波震源装置。

背景技术

横波可控震源是用于激发横波的地震信号激发装置，是地理勘探工作的一种必不可少的设备。同时，横波地震勘探还被应用于多波勘探中，横波地震勘探是地震勘探的一个分支，地震横波反射法具有高频特性好，干扰波少，反射能量强的优点；横波速度低，分辨率高，在工程勘探领域比纵波勘探有着优势，是物探在工程领域应用的一个发展方向，以弥补纵波震源的不足，提高勘探的效率和精度。因此，横波震源作为一种浅层横波地震勘探技术，具有广阔的发展前景。勘探时需要对于地面施加震动，通过震动的发出与接收实现地表的勘探，但是常见的横波振动源大多体型较大，需要用专门的车辆来运送，而且由于体型大，重量大，需大量人力搬运，耗时且效率低，不适合野外横波地震勘探的作业，携带和使用起来十分不便。另外，目前还有一些横波震源数据采集时，震源一般采用人工大锤激发或者自由落体冲击锤激发，但激发能量弱且不稳定，勘探深度浅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地震勘探的横波震源装置，该装置结构简单，制造安装简便，使用方便快捷，体型较小、重量轻，方便移动，也便于工作人员的现场操作，与地面耦合效果好，具有极高的使用价值。

本发明的目的是这样实现的：一种用于地震勘探的横波震源装置，包括底座、侧板、液压缸、冲击筒、冲击锤，所述底座放置于地面，所述底座的一端上部设置侧板，所述侧板的侧面上部固定设置支座A，所述侧板的侧面下部固定设置支座B，所述支座A上固定设置液压千斤顶，所述液压千斤顶由手柄、液压缸、手动泵体、液压杆组成，所述液压缸与手动泵体连接，所述液压缸内安装液压杆，所述液压杆的端部设置活动销子，所述活动销子上设置卡槽，所述液压缸的下部设置固定件，所述固定件上通过转轴转动安装活动件，所述手柄固定安装于活动件，所述活动件与液压缸之间通过弹簧连接，所述手动泵体顶部与活动件通过转轴活动连接，所述手动泵体外部设置回复弹簧，所述回复弹簧的一端固定于支座A，所述回复弹簧的另一端固定于手动泵体的伸缩端；所述支座B上固定设置冲击筒，所述冲击筒内安装冲击锤，所述冲击锤与冲击筒的顶部之间安装冲击弹簧，所述冲击锤的一端设置连接杆，所述连接杆依次穿过冲击弹簧、冲击筒的顶部伸出冲击筒，所述连接杆伸出冲击筒的端头上设置卡块，所述活动销子与连接杆活动连接。

所述冲击筒与底座之间设置支撑座A，所述液压缸与冲击筒之间设置支撑座B。

所述底座上部焊接支架，所述支架顶部安装转动轴，所述转动轴的两端安装轮子。

所述底座下部设置防滑齿，所述防滑齿呈三棱锥型。

所述液压杆的端部设置刻度线。

所述卡槽口径与连接杆的直径相契合。

所述侧板顶部设置把手。

本发明产生的有益效果是：一是，本发明设备简单，制造方便，便于推广使用。二是，本发明体型小，并且安装了便于拆卸和安装的轮子，移动起来也方便，极大减轻了工人搬运设备的压力。三是，本发明的底座下部设置了防滑齿，可以增大底座与地面的耦合度，增强横波信号激发的稳定性。四是，本发明的冲击筒内设置冲击弹簧，冲击弹簧可以使冲击锤得到一个较大初始速度，提高了冲击锤的冲击力，满足浅层地震勘探所需的激发能量。五是，本发明的液压杆上设置刻度线，可以通过液压杆上刻度线伸出的刻度来控制冲击锤激发的能量，能使勘探的适应性更广，在横波震源数据采集时，可以提升测量精度。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2为本发明的左视结构示意图。

图3为本发明的右视结构示意图。

图4为本发明的俯视结构示意图。

图5为本发明在冲击筒处的剖面结构示意图。

图6为本发明的正视结构示意图（去掉轮子时）。

图7为本发明的后视结构示意图（去掉轮子时）。

图中：1、底座2、侧板3、液压缸4、冲击筒5、冲击锤6、地面7、支座A8、支座B9、液压千斤顶10、手柄11、手动泵体12、液压杆13、活动销子14、卡槽15、固定件16、活动件17、弹簧18、回复弹簧19、冲击弹簧20、连接杆21、卡块22、支撑座A23、支撑座B24、支架25、转动轴26、轮子27、防滑齿28、刻度线29、把手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进一步的说明。

实施例1

如附图1-7所示，一种用于地震勘探的横波震源装置，包括底座1、侧板2、液压缸3、冲击筒4、冲击锤5，所述底座1放置于地面6，所述底座1的一端上部设置侧板2，所述侧板2的侧面上部固定设置支座A7，所述侧板2的侧面下部固定设置支座B8，所述支座A7上固定设置液压千斤顶9，所述液压千斤顶9由手柄10、液压缸3、手动泵体11、液压杆12组成，所述液压缸3与手动泵体11连接，所述液压缸3内安装液压杆12，所述液压杆12的端部设置活动销子13，所述活动销子13上设置卡槽14，所述液压缸3的下部设置固定件15，所述固定件15上通过转轴转动安装活动件16，所述手柄10固定安装于活动件16，所述活动件16与液压缸3之间通过弹簧17连接，所述手动泵体11顶部与活动件16通过转轴活动连接，所述手动泵体11外部设置回复弹簧18，所述回复弹簧18的一端固定于支座A7，所述回复弹簧18的另一端固定于手动泵体11的伸缩端；所述支座B8上固定设置冲击筒4，所述冲击筒4内安装冲击锤5，所述冲击锤5与冲击筒4的顶部之间安装冲击弹簧19，所述冲击锤5的一端设置连接杆20，所述连接杆20依次穿过冲击弹簧19、冲击筒4的顶部伸出冲击筒4，所述连接杆20伸出冲击筒4的端头上设置卡块21，所述活动销子13与连接杆20活动连接。

所述冲击筒4与底座1之间设置支撑座A22，所述液压缸3与冲击筒4之间设置支撑座B23。

所述底座1上部焊接支架24，所述支架24顶部安装转动轴25，所述转动轴25的两端安装轮子26。

所述底座1下部设置防滑齿27，所述防滑齿27呈三棱锥型。

所述液压杆12的端部设置刻度线28。

所述卡槽14口径与连接杆20的直径相契合。

所述侧板2顶部设置把手29。

本发明在使用时：勘探人员拉着侧板上的把手将本装置拉到需要进行测量的位置，到达测量位置后，将本装置两侧的轮子卸掉，然后将本装置放置于地面上。为了避免冲击锤在撞击过程中底座的发生移动，在底座的下方设置了防滑齿，底座放置到地面后，要使防滑齿插入到地面中，并使底座下部全部接触地面。然后，将活动销子上的卡槽卡住连接杆，随后勘探人员握住手柄使手柄上下运动，手柄在运动过程中会使活动件做往复运动，活动件的往复运动会带动活动泵体往复运动，进而使液压缸推动液压杆顶升运动，由于连接杆上有卡块的存在，液压杆在伸长的过程中就会带动连接杆伸长，从而将冲击锤拉到距离支座B一定的距离，并使冲击弹簧压缩，观察液压杆刻度线伸出的刻度，通过液压杆上的刻度线可以换算得到冲击锤可以激发的能量，当到达预定刻度位置处，停止手柄运动，然后用锤子敲击活动销子，使活动销子脱离活动杆，此时冲击弹簧释放，冲击锤在压缩后的冲击弹簧的作用下，加速冲击支座B，完成一次激发，勘测完成后，安装上轮子，然后拉着把手将整套设备移动至下一个激发位置，重复操作，完成勘探任务。

总体上，本发明具有节省人力，便于移动，生产成本低，便于工作人员的现场操作，与地面耦合效果好，满足条件复杂的地震勘探的优点。