[发明专利]通过直接探测基板运动控制的地震振动器

权利要求书

1.一种地震振动器，包括：

基板，具有纵向轴；

质量块，相对于基板可运动地布置，用来将振动能量传递到基板；

执行器，联接到质量块，用来使质量块相对于基板运动；

第一传感器，布置在基板上，并且探测指示传递到基板的加速度的第一信号，第一传感器布置在基板上在基板的振动期间经历在沿纵向轴的挠曲之间的过渡的位置处；及

控制器，通信地联接到执行器和第一传感器，控制器至少部分地基于来自第一传感器的第一信号控制振动器。

2.根据权利要求1所述的振动器，其中，第一传感器从包括如下的组中选择：单轴加速度仪、多轴加速度仪、地震检波器、微型机电系统(MEMS)传感器、数字加速度仪及具有模数转换器的模拟加速度仪。

3.根据权利要求1所述的振动器，还包括第二传感器，所述第二传感器布置在质量块上，并且探测指示质量块的加速度的第二信号。

4.根据权利要求3所述的振动器，其中，控制器通信地联接到第二传感器，并且基于来自第一和第二信号的加速度值和基于用于质量块和基板的质量值，计算加权求和地面力。

5.根据权利要求1所述的振动器，其中，执行器包括：

伺服阀，由控制器控制，和

活塞，布置在质量块内，并且液压地联接到伺服阀。

6.根据权利要求5所述的振动器，其中，活塞联接到布置在基板上的支架，支架支撑活塞和在基板上方的质量块。

7.根据权利要求6所述的振动器，其中，支架包括：

多个支柱，附加到基板，并且穿过质量块延伸；

第一横梁，将活塞的一个端部支撑到支柱；及

第二横梁，将活塞的另一个端部支撑到支柱。

8.根据权利要求1所述的振动器，其中，基板包括多个梁，所述多个梁沿纵向轴彼此平行地布置，梁的每一个具有至少等于或大于纵向长度的10％的高度，在基板的振动期间梁沿所述纵向长度弯曲。

9.根据权利要求1所述的振动器，还包括框架，并且具有至少四个隔离器，所述框架相对于地面支撑基板，所述隔离器将框架与基板隔离。

10.根据权利要求9所述的振动器，其中，至少四个隔离器的每一个布置在基板的角部位置处，并且布置成偏离基板的足迹。

11.根据权利要求10所述的振动器，其中，基板包括支撑隔离器的多个架子，架子布置在角部位置处并且偏离足迹。

12.根据权利要求9所述的振动器，其中，框架包括第一和第二底脚，所述第一和第二底脚每一个布置在质量块的一侧上并且每个由隔离器的至少两个与基板相隔离。

13.根据权利要求9所述的振动器，其中，框架包括多个张紧部件，所述张紧部件布置在基板的外侧横向边缘与第一和第二底脚的外侧边缘之间。

14.根据权利要求9所述的振动器，其中，框架包括多个减震器，所述减震器联接在基板的顶部表面与第一和第二底脚的底部表面之间，减震器沿基板的边缘布置。

15.根据权利要求1所述的振动器，其中，基板具有底部表面，所述底部表面限定具有第一面积的第一足迹，并且其中，基板具有顶部表面，所述顶部表面具有免于联接到支撑元件并且免于质量块的第二足迹的区域，所述区域限定第二面积，所述第二面积是第一面积的从约1/2至2/3。

16.根据权利要求1所述的振动器，其中，基板具有纵向长度，并且其中，第一传感器布置在离纵向长度的中心的纵向距离处，纵向距离是基板的纵向长度的一半的约41至43％。

17.根据权利要求16所述的振动器，其中，基板包括多个梁，所述多个梁沿纵向轴彼此平行地布置，梁的每一个具有至少等于或大于基板的纵向长度的10％的高度。

18.根据权利要求16所述的振动器，其中，第一传感器布置在通过基板的中心的纵向轴上。

19.根据权利要求1所述的振动器，其中，用于质量块的第一质量值是用于基板的第二质量值的近似三倍。