一种路基隐患地震勘探用震源车及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种路基隐患地震勘探用震源车及其使用方法。轴杆（4）安装在车架(1)上，轴杆（4）的两端安装有两个滚动轮（3），在所述的车架(1)和所述的轴杆（4）上安装有震源装置，所述的触发器（11）安装在所述的震源装置上。路基隐患地震勘探时，震源车滚动前行，接地滚动轮滚动中带动叶轮或扇形齿轮同步转动，启动震源锤，同时蓄力弹簧蓄力，当叶轮或扇形齿轮与锤头脱离时，锤头在自重和弹簧释放力作用下冲击地面，产生地震勘探用弹性波；震源车也可以安装或拖挂在电动或机动车上，在行进中完成地震勘探的震源激励。由于震源在运动中产生，可以在行进中完成地震勘探弹性波激发，提高了工作效率，可推广应用于公路路基隐患探测。
【专利说明】一种路基隐患地震勘探用震源车及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种运动机械震源，特别是涉及一种公路路基隐患地震勘探中使用的震源小车，本发明还涉及该路基隐患地震勘探用震源车的使用方法。
【背景技术】
[0002]公路路基隐患探测事关人民生命财产安全，在为数不多的隐患探测方法中，地震勘探勘探深度相对较大，而且其提供的弹性波参数与岩土工程力学参数密切相关，因此相比其它探测技术，判断隐患存在的可靠性有优势。
[0003]通过人工激发的方式激励地震勘探用弹性波震源，这种方式存在震源功率低、工作效率低、重复性不好和难以控制的缺陷。
[0004]发明专利内容
[0005]本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种结构简单、紧凑，震源效能高并且重复性好，适合在公路上开展地震勘探工作的路基隐患地震勘探用震源车。
[0006]本发明所要解决的第二个技术问题是提供该路基隐患地震勘探用震源车的使用方法。
[0007]为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的路基隐患地震勘探用震源车，包括触发器，轴杆安装在车架上，轴杆的两端安装有两个滚动轮，在所述的车架和所述的轴杆上安装有震源装置，所述的触发器安装在所述的震源装置上。
[0008]所述的震源装置是:所述的轴杆上刚性固定安装有叶轮，车架上设有固定支架，所述的触发器安装在震源锤上，所述的震源锤连接锤柄的一端，锤柄的中间通过活动支点铰接在固定支架上，震源锤的锤柄与固定支架或车架之间安装有蓄力弹簧，锤柄的另一端与叶轮搭接。
[0009]所述的叶轮的叶片个数是一个或多个，对称排列，且所述的叶轮的半径小于所述的滚动轮的半径。
[0010]所述的蓄力弹簧是拉簧和/或压簧。
[0011]所述的震源装置是:所述的轴杆上刚性固定安装有扇形齿轮，车架上设有支架，冲击棒通过套筒滑动安装在所述的支架上，所述的触发器安装在所述的冲击棒上，所述的冲击棒与所述的套筒之间安装有弹簧，所述的冲击棒上设有齿条，所述的扇形齿轮与所述的齿条啮合传动。
[0012]所述的弹簧是拉簧和/或压簧。
[0013]为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的使用路基隐患地震勘探用震源车的方法，震源车滚动前行，接地滚动轮滚动中带动叶轮或扇形齿轮同步转动，叶轮下压震源锤头或齿轮卷起冲击棒，蓄力弹簧蓄力，当叶轮与锤头脱离或轮齿与齿条脱离时，锤头或冲击棒在自重和弹簧释放力作用下冲击地面，产生地震勘探用弹性波，锤头或冲击棒上安装有触发器(11)，锤头触地激励弹性波的一瞬间，通过触发器输出震源与地震采集仪器的同步信号；或震源车安装或拖挂在电动或机动车上，在行进中完成地震勘探的震源激励。[0014]采用上述技术方案的路基隐患地震勘探用震源车及其使用方法，本发明将弹簧蓄力机械震源安装在轮式小车上，小车在行进中通过滚动轴带动叶轮或扇形齿轮，从而提升锤头或冲击棒，同时配置弹簧完成蓄力，当锤柄脱离叶轮叶片或轮齿脱离齿条时，锤头在自重和弹簧蓄力作用下锤击路面。这一串连贯动作实现地震勘探震源激励，是一种结构简单、紧凑的运动型震源装置。震源效能可控，重复性好，适合公路路基隐患地震勘探中使用。
[0015]综上所述，本发明是一种结构简单、紧凑，震源效能高并且重复性好，适合在公路上开展地震勘探工作的路基隐患地震勘探用震源车。其使用方法简单可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图2是本发明的一种震源锤结构示意图。
[0018]图3是本发明的一种冲击棒式震源结构示意图。
[0019]图4是本发明从小车后视运动车轮结构示意图。
[0020]图5是本发明小车在公路上进行隐患探测工作示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0022]参见图1、图2和图4，在车架I的前端设有方向轮12，轴杆4通过轴承5和连接件13安装在车架I的后端，轴杆4的两端安装有两个滚动轮3，两个滚动轮3之间的轴杆4上刚性固定安装有叶轮2，车架I上设有固定支架6，震源锤8上设有触发器11，震源锤8连接锤柄9的一端,锤柄9的中间通过活动支点7铰接在固定支架6上,震源锤8的锤柄9与固定支架6或车架I之间安装有蓄力弹簧10，锤柄9的另一端与叶轮2搭接。
[0023]参见图1、图2、图4和图5，震源车通过连杆17与动力牵引车111连接，动力牵引车111上设有地震仪18，触发器11通过第一导线15与连接至地震仪18触发端口，耦合在地面的传感器14通过第二导线16连接至地震仪18的信号输入端口，叶轮2与轴杆4连接，滚动轮3前进时叶轮2与其同步转动。动力牵引车111带通震源车前进，震源车上的震源锤8开始工作，分次连续敲击地面形成地震勘探所需弹性波。这种震源锤8连续作业，结构简单，输出震源重复性好，力度可调，适合在公路路基隐患探测中使用。叶轮2的叶片个数可以是一个或多个，对称排列，叶轮2半径小于滚动轮3半径。轴承5固定在轴杆4上，轴承5的外部与车架I刚性连接，从而完成小车的正常行走功能。轴承5为两个或多个。蓄力弹簧10可以是拉簧或压簧，以叶轮2下压锤头时弹簧蓄力为目的，蓄力弹簧10的一端固定在锤柄9上，另一端直接固定在车架I或固定在固定支架6上。根据出力大小需要，两个以上的压簧或拉簧可以混合使用。震源车可以是两轮、三轮、四轮小车；小车在公路上可以推行或拉动行走，也可以由其它动力车带动行走。
[0024]参见图3，在车架I的前端设有方向轮12，轴杆4通过轴承5和连接件13安装在车架I的后端，轴杆4的两端安装有两个滚动轮3，轴杆4上刚性固定安装有扇形齿轮21，车架I上设有支架32，冲击棒31通过套筒22滑动安装在支架32上，冲击棒31上设有触发器11，冲击棒31与套筒22之间安装有弹簧24，冲击棒31上设有齿条33，扇形齿轮21与齿条33啮合传动。[0025]参见图3，扇形齿轮21转动时通过齿条33卷起冲击棒31，同时弹簧24完成蓄力过程，当扇形齿轮21转动至扇形齿轮21与齿条33脱离时，冲击棒31在自重和弹簧24释放力作用下冲击棒头26冲击路面产生弹性波。
[0026]如图3和图5所示，震源车通过连杆17由动力牵引车111牵引，地震仪18安装在动力牵引车111上，震源锤上的传感器通过第一导线15连接至地震仪18触发端口，耦合在地面的传感器14通过第二导线16连接至地震仪18的信号输入端口。动力牵引车111带通震源车前进，震源车上的震源锤开始工作，分次连续敲击地面形成地震勘探所需弹性波。这种震源锤连续作业，结构简单，输出震源重复性好，力度可调，适合在公路路基隐患探测中使用。
【权利要求】
1.一种路基隐患地震勘探用震源车，包括触发器(11)，其特征是:轴杆(4)安装在车架(I)上，轴杆(4)的两端安装有两个滚动轮(3)，在所述的车架(I)和所述的轴杆(4)上安装有震源装置，所述的触发器(11)安装在所述的震源装置上。
2.根据权利要求1所述的路基隐患地震勘探用震源车，其特征是:所述的震源装置是:所述的轴杆(4)上刚性固定安装有叶轮(2)，车架(I)上设有固定支架(6)，所述的触发器(II)安装在震源锤(8)上，所述的震源锤(8)连接锤柄(9)的一端，锤柄(9)的中间通过活动支点(7)铰接在固定支架(6)上，震源锤(8)的锤柄(9)与固定支架(6)或车架(I)之间安装有蓄力弹簧(10)，锤柄(9)的另一端与叶轮(2)搭接。
3.根据权利要求2所述的路基隐患地震勘探用震源车，其特征是:所述的叶轮(2)的叶片个数是一个或多个，对称排列，且所述的叶轮(2)的半径小于所述的滚动轮(3)的半径。
4.根据权利要求2所述的路基隐患地震勘探用震源车，其特征是:所述的蓄力弹簧(10)是拉簧和/或压簧。
5.根据权利要求1所述的路基隐患地震勘探用震源车，其特征是:所述的震源装置是:所述的轴杆(4)上刚性固定安装有扇形齿轮(21)，车架(I)上设有支架(32)，冲击棒(31)通过套筒(22)滑动安装在所述的支架(32)上，所述的触发器(11)安装在所述的冲击棒(31)上，所述的冲击棒(31)与所述的套筒(22)之间安装有弹簧(24)，所述的冲击棒(31)上设有齿条(33)，所述的扇形齿轮(21)与所述的齿条(33)啮合传动。
6.根据权利要求5所述的路基隐患地震勘探用震源车，其特征是:所述的弹簧(24)是拉簧和/或压簧。
7.根据权利要求1所述的使用路基隐患地震勘探用震源车的方法，其特征是:震源车滚动前行，接地滚动轮滚动中带动叶轮或扇形齿轮同步转动，叶轮下压震源锤头或齿轮卷起冲击棒，蓄力弹簧蓄力，当叶轮与锤头脱离或轮齿与齿条脱离时，锤头或冲击棒在自重和弹簧释放力作用下冲击地面，产生地震勘探用弹性波，锤头或冲击棒上安装有触发器，锤头触地激励弹性波的一瞬间，通过触发器输出震源与地震采集仪器的同步信号；或震源车安装或拖挂在电动或机动车上，在行进中完成地震勘探的震源激励。
【文档编号】G01V1/147GK103630926SQ201310547492
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】朱德兵 申请人:朱德兵