[发明专利]隧道地震波探测自持力智能可控激震装置

权利要求书

1.一种隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，它包括超磁致伸缩换能器、自动换点滑台，超磁致伸缩换能器活动安装在自动换点滑台上，自动换点装置则分别安装在超磁致伸缩换能器和自动换点滑台的导轨上；自动换点滑台还与固定缓冲装置连接，使整个自动换点滑台紧压在隧道掌子面上；超磁致伸缩换能器与驱动电源连接；驱动电源、自动换点装置以及固定缓冲装置由总体控制装置控制。

2.如权利要求1所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述超磁致伸缩换能器包括壳体，壳体与线圈骨架一端固连，壳体通过碟簧与传振端盖连接；在壳体两侧分别设有与自动换点滑台的导轨相配合的滑块，壳体还与自动换点装置的螺母连接；在壳体与传振端盖之间设有被线圈骨架包围的配重块、GMM伸缩棒，在线圈骨架内则设有交流线圈；壳体顶部设有预紧螺栓，它与碟簧对GMM伸缩棒产生一个预紧力；壳体上设有线圈孔，驱动电源中的交流电源通过线圈孔与交流线圈连接，交流电场使交流线圈产生交变磁场，GMM伸缩棒在交变磁场作用下产生振动，并将振动传给传振端盖；传振端盖通过连接段与变幅杆连接，变幅杆将振动的振幅增大，并将声波传输到待检测面。

3.如权利要求2所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述的变幅杆通过底端的连接段与传振端盖进行连接，连接段包括一段螺纹与一段圆柱体，螺纹用于连接，而圆柱体用于变幅杆的径向定位，变幅杆的大端面与传振端盖之间涂一层耦合剂；变幅杆使用母线为三次样条曲线的回转体。

4.如权利要求1所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述自动换点滑台包括带有开槽的座体，在座体上设有导轨，导轨为燕尾形滑动导轨，超磁致伸缩换能器安装在燕尾形滑动导轨上；同时在开槽内设有自动换点装置的丝杠；座体两侧通过法兰与压紧液压缸连接，座体下部通过法兰与支撑液压缸连接。

5.如权利要求1或2或4所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述自动换点装置还包括一个步进电机，步进电机通过联轴器与丝杠连接，丝杠与螺母配合构成丝杠螺母机构，步进电机通过丝杠、螺母带动超磁致伸缩换能器沿着燕尾形滑动导轨移动；步进电机与总体控制装置连接。

6.如权利要求1或4所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述固定缓冲装置包括四个液压缸，分别为两个支撑液压缸与两个压紧液压缸，它们的活塞杆与自动换点滑台正面和侧面的法兰连接，压紧液压缸配有楔形支承装置，活塞杆总体呈弯曲形状；液压缸通过油路与电磁换向阀和蓄能器连接，电磁换向阀与单向阀、液压泵连接，液压泵还与溢流阀连接；电磁换向阀、液压泵均与总体控制装置连接。

7.如权利要求1所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述的驱动电源采用基于DSP器件的数字逆变电源，提供100~2000Hz的交变电流且频率可调，并且最大功率达到50Kw，产生频率是100Hz~2000Hz的交变电流，地震波功率达到6~25Kw；其中驱动电路中有基于最大电流原则的反馈电路，实时调节驱动电源的工作频率使换能器的工作电流达到最大，从而使换能器工作在谐振状态；驱动电源与总体控制装置连接。

8.如权利要求1或5所述的隧道地震波探测自持力智能可控激震装置，其特征是，所述综合控制装置包括计算机和开关量控制卡，计算机连接开关量控制卡，开关量控制卡与驱动电源、自动换点滑台以及固定缓冲装置连接。