井下地震计置平装置的制作方法

1.本实用新型属于井下地震观测技术领域，尤其涉及井下地震计置平装置。


背景技术：

2.为了尽可能地排除地面噪声干扰的影响，提高观测信噪比，近年来国内外地震观测台站开始从地面向地下深井发展，建立了大量深井观测台站并组成了深井观测台网。井下地震计是用来采集地下钻井中进行地震观测的专用地震设备，需要同时记录两个水平分量与一个垂直分量；如果地震计发生倾斜，会导致测量数据不准确。
3.现有专利如公开号为cn206848495u的井下地震计重力自调平装置，该装置中通过重力水平球自身的重力保证传感器的水平方向和垂直方向，待重力水平球保持稳定后，向外壳套筒内灌入水泥或沙子，使其固定；该专利中的地震计放入井下后自动调整，待状态稳定后再进行固定，但是忽略了一个很重要的因素，当土层移动时，外壳套筒会发生偏移或倾斜，由于重力水平球已经被固定，水平和垂直传感器将不在初始位置，该装置只能进行短期的监测，无法根据土层的移动进行调整；因此，亟需一种能够根据土层的移动进行调整，保证地震计本体合适监控位置的井下地震计置平装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供井下地震计置平装置，以解决上述问题，达到长久保证地震计正常监控位置的目的。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：井下地震计置平装置，包括刚性套筒，所述刚性套筒竖向插入井底壁内，所述刚性套筒顶部螺纹连接有盖板，所述刚性套筒内设置有地震计本体，所述刚性套筒内侧底部设置有周向调节单元，所述周向调节单元内连接有翻转调节单元，所述周向调节单元顶部转动连接有夹持底座，所述夹持底座底部与所述周向调节单元之间连接有翻转调节单元，所述地震计本体的底部通过夹持单元可拆卸连接在所述夹持底座的顶部，所述地震计本体的外侧连接有水平仪与控制器，所述水平仪、周向调节单元、所述翻转调节单元分别与所述控制器电性连接。
6.优选的，所述夹持单元包括两组夹板与两组滑槽，两组所述滑槽共线开设所述夹持底座的顶面，两组所述夹板反向滑动连接在两组滑槽内，两组所述夹板穿过两组所述滑槽还分别固定连接有螺纹套筒，两组所述螺纹套筒沿所述滑槽滑动连接在所述夹持底座的底面，两组所述螺纹套筒通过手动调节。
7.优选的，所述夹持底座的底面转动连接有双向丝杠，两组所述螺纹套筒分别螺纹套设在所述双向丝杠的两端，所述双向丝杠的一端穿过所述螺纹套筒且设置为操作端，所述刚性套筒的侧壁上开设有第一操作孔，所述第一操作孔内螺纹连接有堵头，所述操作端与所述第一操作孔对应设置。
8.优选的，所述周向调节单元包括旋转底座与电机，所述电机固定连接在所述刚性套筒的内侧底壁内，所述旋转底座转动连接在所述刚性套筒的内侧底部，所述电机的旋转
轴固定连接在所述旋转底座的底部中心，所述旋转底座的顶部固定连接有转动轴，所述转动轴贯穿所述夹持底座，所述翻转调节单元连接在所述夹持底座与所述旋转底座之间，所述电机与所述控制器电性连接。
9.优选的，所述翻转调节单元包括微型电动推杆与避让块，所述避让块固定连接在所述夹持底座的底面上，远离所述操作端的所述螺纹套筒贯穿所述避让块靠近所述夹持底座的一端，所述避让块与所述微型电动推杆的一端铰接，所述微型电动推杆的另一端铰接在所述旋转底座上，所述微型电动推杆两端的铰接轴与所述转动轴平行设置，所述微型电动推杆与所述控制器电性连接。
10.优选的，所述旋转底座顶部的侧壁上开设有第二操作孔，所述第二操作孔与所述操作端、第一操作孔对应设置。
11.优选的，两组所述夹板的相对侧分别可拆卸连接有加持片，两组所述加持片夹持在所述地震计本体的底部两侧，所述加持片的夹持面与所述地震计本体的底部相适配。
12.优选的，所述加持片与所述夹板材料相同，分别采用轻型硬质材料。
13.本实用新型具有如下技术效果：将刚性套筒竖向插入井底壁内，与土层紧密贴合，能够将来自土层的震动快速传递至地震计本体；地震计本体从刚性套筒顶部开口处放入，夹持单元的主要作用是将地震计本体固定连接在夹持底座上，当水平仪获取到刚性套筒随土层移动而倾斜一定角度时，通过控制器向翻转调节单元，通过翻转调节单元带动地震计本体翻转一定角度，使地震计本体保持初始位置；周向调节单元的主要作用是辅助翻转调节单元周向转动一定角度，将地震计本体向刚性套筒倾斜的反方向调整；整体上，本技术的地震计本体与土层紧密接触，快速获取土层震动信息，并能够根据土层的移动进行调整，保证地震计本体合适监控位置。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型置平装置内部结构示意图；
16.图2为本实用新型夹持底座俯视状态示意图；
17.其中，1、刚性套筒；2、地震计本体；3、加持片；4、夹板；5、夹持底座；6、螺纹套筒；7、堵头；8、第一操作孔；9、第二操作孔；10、双向丝杠；11、旋转底座；12、微型电动推杆；13、电机；14、避让块；15、转动轴；16、盖板；17、滑槽。
具体实施方式
18.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。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具
体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
20.参照图1-2所示，本实用新型提供了井下地震计置平装置，包括刚性套筒1，刚性套筒1竖向插入井底壁内，刚性套筒1顶部螺纹连接有盖板16，刚性套筒1内设置有地震计本体2，刚性套筒1内侧底部设置有周向调节单元，周向调节单元内连接有翻转调节单元，周向调节单元顶部转动连接有夹持底座5，夹持底座5底部与周向调节单元之间连接有翻转调节单元，地震计本体2的底部通过夹持单元可拆卸连接在夹持底座5的顶部，地震计本体2的外侧连接有水平仪与控制器，水平仪、周向调节单元、翻转调节单元分别与控制器电性连接。
21.将刚性套筒1竖向插入井底壁内，与土层紧密贴合，能够将来自土层的震动快速传递至地震计本体2；地震计本体2从刚性套筒1顶部开口处放入，夹持单元的主要作用是将地震计本体2固定连接在夹持底座5上，当水平仪获取到刚性套筒1随土层移动而倾斜一定角度时，通过控制器向翻转调节单元，通过翻转调节单元带动地震计本体2翻转一定角度，使地震计本体2保持初始位置；周向调节单元的主要作用是辅助翻转调节单元周向转动一定角度，将地震计本体2向刚性套筒1倾斜的反方向调整；整体上，本技术的地震计本体2与土层紧密接触，快速获取土层震动信息，并能够根据土层的移动进行调整，保证地震计本体2合适监控位置。
22.进一步优化方案，夹持单元包括两组夹板4与两组滑槽17，两组滑槽17共线开设夹持底座5的顶面，两组夹板4反向滑动连接在两组滑槽17内，两组夹板4穿过两组滑槽17还分别固定连接有螺纹套筒6，两组螺纹套筒6沿滑槽17滑动连接在夹持底座5的底面，两组螺纹套筒6通过手动调节。
23.初始状态，夹持底座5为水平状态，两组夹板4对称位于夹持底座5的顶面上，打开盖板16，将地震计本体2放置在夹持底座5上，且位于两组夹板4之间，通过手动调节两组螺纹套筒6，带动两组夹板4夹持地震计本体2的底部。
24.进一步优化方案，夹持底座5的底面转动连接有双向丝杠10，两组螺纹套筒6分别螺纹套设在双向丝杠10的两端，双向丝杠10的一端穿过螺纹套筒6且设置为操作端，刚性套筒1的侧壁上开设有第一操作孔8，第一操作孔8内螺纹连接有堵头7，操作端与第一操作孔8对应设置。
25.当地震计本体2放置在夹持底座5上后，通过工具拆卸下堵头7，然后手持工具穿入第一操作孔8，并与操作端相适配，手动转动操作端转动，并带动双向丝杠10转动，从而带动两组螺纹套筒6向地震计本体2移动，拆卸地震计本体2时，反向转动操作端即可。
26.进一步优化方案，周向调节单元包括旋转底座11与电机13，电机13固定连接在刚性套筒1的内侧底壁内，旋转底座11转动连接在刚性套筒1的内侧底部，电机13的旋转轴固定连接在旋转底座11的底部中心，旋转底座11的顶部固定连接有转动轴15，转动轴15贯穿夹持底座5，翻转调节单元连接在夹持底座5与旋转底座11之间，电机13与控制器电性连接。
27.当水平仪检测到地震计本体2随刚性套筒1发生倾斜，水平仪将倾斜角度信息传递至控制器，控制器根据倾斜角度，依次向周向调节单元与翻转调节单元发送启动信号，首先带动地震计本体2转动，即带动转动轴15移动，直至倾斜方向与转动轴15的轴心垂直，然后通过翻转调节单元带动地震计本体2恢复至初始状态。
28.进一步优化方案，翻转调节单元包括微型电动推杆12与避让块14，避让块14固定连接在夹持底座5的底面上，远离操作端的螺纹套筒6贯穿避让块14靠近夹持底座5的一端，
避让块14与微型电动推杆12的一端铰接，微型电动推杆12的另一端铰接在旋转底座11上，微型电动推杆12两端的铰接轴与转动轴15平行设置，微型电动推杆12与控制器电性连接。
29.当地震计本体2发生倾斜，首先调整转动轴15的状态，使其与倾斜方向垂直，然后启动微型电动推杆12伸长或收缩，带动夹持底座5绕转动轴15翻转，直至水平仪达到水平状态，即地震计本体2达到水平状态。
30.进一步优化方案，旋转底座11顶部的侧壁上开设有第二操作孔9，第二操作孔9与操作端、第一操作孔8对应设置。
31.进一步优化方案，两组夹板4的相对侧分别通过螺栓可拆卸连接有加持片3，两组加持片3夹持在地震计本体2的底部两侧，加持片3的夹持面与地震计本体2的底部相适配。
32.进一步优化方案，加持片3与夹板4材料相同，分别采用轻型硬质材料，如：铝合金。
33.进一步优化方案，控制器为51系列单片机，地震计本体2安装有蓄电池，能够为电机13、水平仪、微型电动推杆12以及地震计本体2提供电能，而微型电动推杆12和电机13只有需要调整位置时才启动，因此，整体的是比较省电的。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。