[实用新型]一种基于直线电机的工程勘探横波震源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于浅层横波地震勘探领域的震源，具体地说是一种基于直线电机的浅层横波地震勘探震源装置。

背景技术

地震勘探是使用人工方法激发地震波(弹性波)，沿侧线布置地震仪器，根据组成地层的各种岩石或者介质具有不同的弹性，当地震波在地层中传播时，其传播路径、旅行时间、波形、振幅等都将随介质的弹性以及地层界面的几何形态的不同而发生变化，进而查明地下地质情况的一种传统地球物理手段。地震勘探应用领域广泛，具有精度高，分层详细，探测深度大等优点，在寻找石油、天然气、煤等重要资源普查中发挥着重要的作用。而在工程勘查中，地震勘探主要查明第四系覆盖层厚度及分层，基岩埋深及基岩面形态，以及存在不良地质构造的位置、规模、产状、走向等情况。传统的地震勘探方法主要是指纵波，对横波的技术应用较少。但横波与纵波相比，具有速度低、频率低、波长短，在松散地层中的传播速度远远低于纵波，并且由于横波特殊的传播特性，可以不受地下水影响，对潜水面的松散层勘探很有利。因此，横波地震勘探可以达到纵波地震勘探所无法达到的分辨率和精确度，能很好的完成对第四纪覆盖物及其下伏基岩探测的任务。现在限制横波勘探技术发展的关键问题就是横波震源问题，如何设计制造出适合野外工作特点的低噪声、高能量、操作简单、便于携带和经济实用的横波震源是推广横波地震勘探技术的关键。

发明内容

本实用新型的目的是为了满足横波地震勘探需求，提高横波地震勘探精度，推进横波勘探集输的发展，而提供一种低噪声、高能量、操作简单、便于携带和经济实用的横波震源。

本实用新型提供一种基于直线电机的工程勘探横波震源装置，包括连接模块、安装架模块、重锤模块、直线电机模块以及控制模块；所述连接模块包括竖板和竖板定子连接板，竖板固定在竖板定子连接板的背面；所述安装架模块固定在连接模块竖板上；直线电机模块包括两个直线导轨、四个直线导轨滑块、动子滑块连接板、直线电机动子和直线电机定子；直线电机动子和直线电机定子组成直线电机，直线电机为整个装置提供动力；直线电机模块的直线电机定子固定在连接模块的竖板定子连接板前方的凹面上，两个直线导轨固定在连接模块的竖板定子连接板前方两边的凸起面，四个直线导轨滑块对称滑动安装在两个直线导轨上，动子滑块连接板的两边固定在四个直线导轨滑块上，直线电机动子固定在动子滑块连接板后方；重锤模块包括重锤和隔板，重锤模块的重锤安装固定在动子滑块连接板的前方；工作时，隔板放在重锤正下面的地面上，重锤撞击隔板后产生地震波；所述控制模块控制对装置的启动、停止和重锤模块的上升、下降进行控制。

进一步的，所述安装架模块包括U形机架杆、锁紧螺栓、锁紧手柄、销轴和竖板机架杆；安装架模块的竖板机架杆通过螺栓固定在竖板的背面，U形机架杆与竖板机架杆用销轴连接；另外，竖板机架杆上设有以安装销轴的通孔为圆心的通透圆弧，U形机架杆上也设有与竖板机架杆上的通透圆弧对应的通孔；锁紧螺栓穿过竖板机架杆上的通透圆弧和U形机架杆与通透圆弧对应的通孔并用锁紧手柄将其固定。

进一步的，所述控制模块包括驱动器和控制器，驱动器和控制器安装于控制箱内，控制模块对装置的启动、停止，重锤模块的上升、下降进行控制。

进一步的，所述装置还包括检测模块，所述检测模块包括水平仪座、尺光栅、读数头、第一上光电开关、第二上光电开关、第一下光电开关、第二下光电开关、上挡片和下挡片；尺光栅固定在辅助模块的尺光栅竖板的前方；读数头固定在动子滑块连接板左侧；水平仪座、第一上光电开关、第二上光电开关从上到下依次固定在竖板定子连接板的右侧上端；第一下光电开关、第二下光电开关从上到下依次固定在竖板定子连接板的右侧下端；上挡片固定在动子滑块连接板的右侧上端，下挡片固定在动子滑块连接板的右侧下端；上挡片与第一上光电开关配合限定直线运动的上极限位置，上挡片与第二上光电开关配合实现直线电机的找原点功能，下挡片与第二下光电开关配合限定直线运动的下极限位置，下挡片与第一下光电开关配合控制直线电机断电，水平仪可以测试当前装置的水平度是否满足。