[发明专利]冲击夯可控震源控制装置及控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及冲击夯可控震源电子电路控制装置，尤其涉及一种带有编码方式精确控制振动扫描方式、时间的步进电控装置及步进电机减震的工作方法。

背景技术：

冲击夯震源是近年来研制成功的一种既不贵，又无损的震源技术。冲击夯震源是构造调查，浅层油气和地下水资源反射波勘探的理想震源；用普通建筑工地常用的打夯机作为激震源取代危险的炸药震源，具有运输方便，价格低，人工搬运可上山，便于在城市和交通繁忙地段施工等优点。吉林大学2010年硕士论文公开了《基于伪随机编码的夯击震源技术研究》，介绍了一种基于伪随机编码的夯击震源技术进行研究；采用单片机为电路的核心，产生伪随机编码信号，再通过电机对夯击震源的油门进行控制；此多功能电路包含一个分电路，其电路的输出端与一个4针插头和一个Q4插头相连接，4针插头和Q4插头再与步进电机相连接；多功能电路的另一端插头分别于数字键盘、液晶显示模块、蜂鸣器相连接。以上论文将冲击夯震源的振动扫描由手动改为由单片机主控的自动方式，但存在如在振动时，冲击夯震源的冲击力较大，电机容易损坏，缺少一个对电机的减震装置；冲击夯震源振动扫描工作方式不精确，影响地震采集效果，不适用于长时间野外作业等不足。

发明内容：

本发明的目的就是针对以上现有技术的不足，提出一种适合于长时间野外工作，可提高地震勘探信噪比，精确控制冲击夯可控震源扫描时间及步进电机减震的冲击夯可控震源控制装置；

本发明的另一目的是提出一种冲击夯可控震源电控装置的控制方法；

本发明的再一目的是提出一种冲击夯可控震源电控装置的控制软件。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

冲击夯可控震源电控装置，是由单片机1通过人为控制4X4键盘6，选择编码序列，输入码源时间，将振动扫描编码序列及码源时间指令发送给步进电机驱动模块2，驱动步进电机3转动，经减震装置带动冲击夯震源5油门转动，冲击夯震源5按照编码扫描序列方式振动扫描。

减震装置4是由步进电机3和减震橡胶8固定在承重铁板9上，步进电机转轴10与冲击夯震源5油门通过锁定螺栓13连接，圆柱钢制套件12下端固定在冲击夯震源5上，圆柱钢制套件12上端与承重铁板9之间有5-10cm的空间，圆柱钢制套件12通过锁定螺栓13固定各个钢柱，减震弹簧11置于圆柱钢制套件12内，圆柱钢制套件12对减震弹簧11限位，减震弹簧11的上端与承重铁板9接触，减震弹簧11的下端固定在冲击夯震源5上。

编码序列是由1111、0、1、0、11、00、1、000组成。

圆柱钢制套件12是由三个以上圆柱钢组成，所构成的空间平面直径略大于减震弹簧11的直径。

一种冲击夯可控震源电控装置的控制方法，包含以下步骤：

①、通过单片机1控制4X4键盘6和液晶显示7进行系统自检；

②、通过4X4键盘6输入振动扫描编码序列及码源时间，在液晶7上显示，并发送给单片机1；

③、单片机1接收到人为指令，当单片机1输出信号为0时，电机驱动模块2驱动步进电机3带动冲击夯震源5油门在油门最小位置，此时夯击震源为静止状态；当单片机1输出信号为1时，发送给步进电机驱动模块2，驱动步进电机3转动，步进电机3转动时，步进电机转轴10带动冲击夯震源5油门及圆柱钢制套件12一起转动，转到油门指定位置时停止，此时，冲击夯震源5开始振动扫描；

④、在冲击夯震源5振动扫描时，会产生强大的冲击力，减震弹簧11和减震橡胶8会减少冲击力对步进电机3的损坏，锁定螺栓13固定在圆柱钢制套件12上，将步进电机转轴10与冲击夯震源5固定在一起，防止因冲击夯震源5振动；

⑤、当冲击夯震源5振动扫描结束时，步进电机转轴10带动冲击夯震源5油门及圆柱钢制套件12一起转动，从油门指定位置转到油门最小位置，在两个位置停留的时间，就是码源时间，在一个周期编码序列扫描振动结束时，冲击夯震源5振动扫描停止，等待下一个指令。

一种冲击夯可控震源电控装置的控制软件，包含以下步骤：

a、当控制装置接通电源准备工作时，液晶显示首先进行系统初始化设置；

b、显示冲击夯可控震源编码电控装置操作界面；

c、系统进行键盘扫描；

d、有按键按下，是，选择编码序列，按下编码序列对应的键盘按键，否，返回到液晶屏上显示选择编码序列；

e、液晶显示屏显示选择编码序列，是，输入码源时间，否，返回；