一种拖车式三维面波勘探装置的制作方法

1.本实用新型涉及三维面波勘探技术领域，具体是一种拖车式三维面波勘探装置。


背景技术：

2.微动指地球上每时每刻都存在着由非地震引起的微小振动。微动探测方法就是以平稳随机过程理论为依据，从微动信号的垂直分量中提取面波频散曲线。通过对频散曲线的反演，获得地下介质的横波速度结构，达到探测目的的一种物探方法。目前常用的方法是空间自相关法(spac)、扩展空间自相关法(espac)。
3.常规的空间自相关法(spac)需要10台左右的地震仪摆成三角形台阵，同时测量，通过提取中心点的频散曲线，获得该点深部视横波速度值。对设备需求量少，探测精度最高，但施工效率较低。扩展空间自相关法(espac)直线型台阵的原理是，一次布设多道地震仪(大于一组直线台阵所需地震仪数量)，通过数据的重复利用达到同时勘探多个测点并进行滚动作业，将过去一维的单点勘探，上升到了一条线型二维的勘探，有效的提高了工作效率。
4.随着城市工程勘探的发展，单一的线型勘测有一定的局限性，线距过大，容易遗漏，线距过密，测点数过多，反复工作量过大。类似一条公路5-10m宽、10km长，当只在道路中间采用线型台阵，那两侧下方有小型的溶洞、土洞等病害体是无法探测到的，而当按照2m的线距布设多条测线，那么施工起来会不断反复，来回往返重复工作量较大。
5.三维面波勘探设备会将多道地震检波器与采集器、高精gps、电脑、三维数据分析软件多套系统集合在一起，使其能够快速的路面上施工作业，三维成像。但三维面波勘探所需要大量的地震设备，在城市浅层勘探时，为了提高精度及效率，一次可能会布设大量的节点地震仪进行勘探，大量的布设工作会严重影响施工效率。
6.多道检波器如何快速的布设，覆盖勘探区域，则是整个三维面波装置重要的一个结构组成。当用已有的拖曳式(通过布绳拖曳线缆连接多道检波器，进行快速面波剖面成像)结构，那么在城市道路勘探时，很难快速的转弯和后退，且检波器容易侧翻，必须人为进行调整，影响工作效率及施工安全。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种拖车式三维面波勘探装置，将车载电脑、地震仪和检波器集成于拖车本体上，随拖车整体移动行走定位，无需现场布设，可快速实现三维面波勘探以及三维成像的目的。
8.本实用新型的技术方案为：
9.一种拖车式三维面波勘探装置，包括拖车本体、驱动行走机构、升降驱动机构、检波器布设定位机构、地震仪和车载电脑，所述的拖车本体连接于驱动行走机构上，拖车本体包括有驾驶室和固定连接于驾驶室后方的托板，地震仪和车载电脑均设置于驾驶室内，升降驱动机构固定设置于托板上，检波器布设定位机构包括有与升降驱动机构连接的升降板
和架设于升降板上呈矩阵分布的多个检波器固定架，每个检波器固定座上均安装有对应的检波器，多个检波器固定架上的检波器均与地震仪连接，地震仪与车载电脑连接。
10.所述的驱动行走机构包括有前转向行走轮和后驱动行走轮，驾驶室连接于前转向行走轮上，托板连接于后驱动行走轮上。
11.所述的托板上设置有上下贯通的升降穿孔，升降穿孔与所述的升降板上下重叠，便于升降板穿过升降穿孔。
12.所述的升降驱动机构包括有两个电动升降平台，两个电动升降平台分别邻近于托板的首端和尾端，两个电动升降平台通过两个倒l型连接架与升降板连接，两个倒l型连接架水平部分的端部分别与两个电动升降平台固定连接，两个倒l型连接架竖直部分的底端分别固定于升降板的首端和尾端。
13.所述的升降板上设置有多个上下贯通且呈矩阵排布的安装孔，每个安装孔处均安装有一个对应的检波器固定座，每个检波器固定座均包括有底座、中部和支撑顶部，底座和支撑顶部分别固定于中部的底端和顶端形成工字型结构，中部穿过对应的安装孔，底座和支撑顶部分别位于对应安装孔的正下方和正上方。
14.所述的检波器固定座的中部和支撑顶部形成高脚杯形状，底座为三角支撑架结构。
15.所述的拖车式三维面波勘探装置还包括有设置于驾驶室底端的电动升降架和固定于电动升降架上的震源，所述的震源与地震仪连接。
16.所述的托板的前端上固定设置有与车载电脑连接的rtk测量仪。
17.本实用新型的优点：
18.(1)、本实用新型的车载电脑、地震仪和检波器均集成于拖车本体上，可将拖车本体移动至待检测区域，直接进行三维面波的勘探，无需现场进行地震仪和检波器的布设，且可从车载电脑直观显示三维成像，现场实时指导作业。
19.(2)、本实用新型的检波器布设定位机构，多道检波器在升降板上即已三维布设完成，无需现场进行后续布设，且可随拖车本体实现后退、转弯和掉头操作，检波器固定座和升降板为非刚性连接结构，当升降板位于最低位时，检波器固定座支撑于地面上，检波器固定座与升降板无接触，检波器固定座上的检波器单独与地面耦合，不与升降板接触，不会产生共振，保证了数据质量；
20.(3)、本实用新型的拖车本体上集成有震源，当拖车本体移动至待检测区域时，震源降低至地面，震源锤击地面，检波器即可采集到瞬态三维面波的数据，完成一个区块的快速勘探。
21.(4)、本实用新型的拖车本体上集成有rtk测量仪，rtk测量仪可记录检测区域的准确位置，并通过rtk测量仪分别与多个检波器的固定距离，快速计算出每个检波器的实际坐标位置，从而记录每个检波器检测点的坐标信息。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图。
23.图2是本实用新型的原理框图。
24.附图标记：1-驾驶室，2-托板，3-前转向行走轮，4-后驱动行走轮，5-地震仪，6-车
载电脑，7-电动升降平台，8-升降板，9-检波器固定架，10-检波器，11-倒l型连接架，12-震源，13-rtk测量仪。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.见图1和图2，一种拖车式三维面波勘探装置，包括拖车本体、驱动行走机构、升降驱动机构、检波器布设定位机构、震源12、rtk测量仪13、以及地震仪5和车载电脑6；
27.拖车本体包括有驾驶室1和固定连接于驾驶室1后方的托板2，驱动行走机构包括有前转向行走轮3和后驱动行走轮4，驾驶室1连接于前转向行走轮3上，地震仪5和车载电脑6均设置于驾驶室1内，托板2连接于后驱动行走轮4上；
28.托板2上设置有上下贯通的升降穿孔，升降驱动机构包括有两个固定设置于托板2上的电动升降平台7，两个电动升降平台7分别邻近于托板2的首端和尾端且位于升降穿孔外周，检波器布设定位机构包括有升降板8和架设于升降板8上呈矩阵分布的多个检波器固定架9，两个电动升降平台7通过两个倒l型连接架11与升降板8连接，两个倒l型连接架11水平部分的端部分别与两个电动升降平台7固定连接，两个倒l型连接架11竖直部分的底端分别固定于升降板8的首端和尾端，升降穿孔与升降板8上下重叠，便于升降板8穿过升降穿孔；
29.其中，升降板8上设置有多个上下贯通且呈矩阵排布的安装孔，每个安装孔处均安装有一个对应的检波器固定座9，每个检波器固定座9上均安装有对应的检波器10，每个检波器固定座9均包括有底座、中部和支撑顶部，底座和支撑顶部分别固定于中部的底端和顶端，检波器固定座9的中部和支撑顶部形成高脚杯形状，底座为三角支撑架结构，中部穿过对应的安装孔，底座和支撑顶部分别位于对应安装孔的正下方和正上方；
30.驾驶室1的底端设置有电动升降架，震源12固定于电动升降架上，rtk测量仪13固定设置于托板2的前端上；
31.多个检波器固定架9上的检波器10、震源12均与地震仪5连接，地震仪5、rtk测量仪13均与车载电脑6连接。
32.本实用新型的工作原理：
33.首先将拖车本体移动至待检测区域，rtk测量仪13采集检测区域的准确位置和每个检波器10检测点的坐标信息发送给车载电脑6，然后将震源12伸出与地面接触，同时控制升降驱动机构带动检波器布设定位机构下移直至检波器固定架9的底端接触地面且升降板8和多个检波器固定架9无接触，然后地震仪5控制震源12锤击地面，检波器10即可采集到瞬态三维面波的数据，然后实时发送给地震仪5，地震仪5发送给车载电脑6，车载电脑6根据坐标数据和检测数据完成三维成像显示，从而完成一个区块(检测区域)的快速勘探。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。