[发明专利]一种用于地球物理地震勘探试验的自动化装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于地球物理地震勘探试验的自动化装置及方法，包括：包括底座、摆动球体、设置在摆动球体和底座之间的伸缩油缸，还包括均匀分布在摆动球体表面的若干震动单元，其中，所述震动单元沿摆动球体表面按照经纬度周向布置，通过伸缩油缸驱动摆动球体在竖直方向运动，同时，伸缩油缸末端与摆动球体的弧形表面滚动接触，当周围环境振动时，所述摆动球体沿伸缩油缸末端的球体产生一定角度的摆动，使得摆动球体能够做曲线运动，模拟地球的曲线运动本发明充分考虑模拟地球运动及地球运动参数，考虑地球运动本身的速度，模拟地球的曲线运动，结合地球的旋转及表面运动。

技术领域

本发明涉及地震模拟技术领域，具体领域为一种用于地球物理地震勘探试验的自动化装置及方法。

背景技术

地球物质有各种的物理特性，如密度、弹性、磁场强度、电阻率等。不同的地球物质的同一项物性指标，往往又有所差别。根据这一差别，用地球物理勘探的方法，达到地质勘探目的，于是产生了重力勘探，地震勘探，磁法勘探，电法勘探等诸多的地球物理勘探法，目前在国际上已经形成了一种成熟的专业。

然而目前的诸多地球物理勘探法各有长短；有的方法利用天然场源，仪器轻便，设备简单是本次勘探中的优点，但勘探获得成果资料的定量性则略有不足，有的方法数据采集量大，勘探获得的成果资料直观，地质效果良好，但勘探队伍需要的人数数量庞大，技术复杂，设备昂贵，需要巨大的投资，导致成本较高。

同时，在地球物理勘探技术的快速发展过程中，地震勘探逐步被广泛应用于石油和矿产资源勘探，还被广泛应用与山体滑坡、地面坍塌、和水文勘察中，在国家民生领域中占有举足轻重的位置，然而，现有技术中地震勘探技术，更多的是被应用于发生事故后的质灾害调查，难以被应用到即将要发生灾害的预报中，致使地震勘探技术使用的局限性。

现有技术中的地球物理勘探方案，未能够充分考虑模拟地球运动及地球运动参数，往往在试验过程中，限定过多参量，不能够考虑地球运动本身的速度及角度问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地球物理地震勘探试验的自动化装置及方法，以解决现有技术中的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于地球物理地震勘探试验的自动化装置，包括：

包括底座、摆动球体、设置在摆动球体和底座之间的伸缩油缸，还包括均匀分布在摆动球体表面的若干震动单元，其中，

所述震动单元沿摆动球体表面按照经纬度周向布置，通过伸缩油缸驱动摆动球体在竖直方向运动，同时，伸缩油缸末端与摆动球体的弧形表面滚动接触，当周围环境振动时，所述摆动球体沿伸缩油缸末端的球体产生一定角度的摆动，使得摆动球体能够做曲线运动，模拟地球的曲线运动；

所述伸缩油缸的末端设置一滚动球，其在伸缩油缸的驱动下作上下运动；同时，在摆动球体的下端侧壁上开设置有一凹口，所述凹口的底端为球面，滚动球与凹口的底端接触并沿其滚动，两者产生相对运动；

所述震动单元包括设置在下端的弧形导轨、沿导轨往复移动的驱动单元，以及设置在所述驱动单元上方、并在驱动单元的驱动下作旋转运动的旋转环，在所述旋转环的上方设置有一反应块，所述反应块上设置速度传感器，其实时检测震动单元末端的速度信息，并传输至控制器中进行处理；

所述反应块能沿所述旋转环的表面滑动，所述反应块上设置速度传感器对反应块的速度进行检测。

进一步地，所述驱动单元包括电机及减速器，两者结合在电机箱中，并且电机箱的底部为外凸的弧形面，电机箱插入开口，弧形底部与开口的底部的弧形内表面接触，并沿其滑动；

所述电机的输出轴通过一转轴与旋转环连接，并带动旋转环旋转，旋转环的侧壁上开孔，在转轴与旋转环之间设置一轴承，支撑转轴，在转轴的末端设置端盖，在转轴上设置套筒，套筒的一端与旋转环支撑，一端与电机箱接触。