[实用新型]一种浅层地震勘探震源仪

说明书

技术领域

本实用新型属于浅层地震勘探领域，具体涉及一种浅层地震勘探震源仪。

背景技术

随着城市建设、环境地质调查、矿藏勘探以及工程质量检测等方面的快速发展，对浅层地震勘探的要求也越来越高，浅层地震勘探作为地球物理勘探的一种重要方法对国家的建设和国民经济发展贡献巨大。

浅层地震勘探主要是探测地下数百米以内的岩层断裂、黄土层结构、含水层、基岩深度与分布、工程地质情况、地层情况等地下地质问题。探测的基本原理是人工产生地震波源，地震波在地下传播，通过在地面检测地震波场达到探测目的。在探测中震源是一个很重要的技术问题。

有效地获得震源，一直是浅层地震勘探亟需解决的一个关键问题。激发震源既要保证获得足够大的激发能量和较高的波动频率，以提高探测深度和分辨率，又不能影响周围环境，尤其在建筑物附近和人口分布较密的区域。

目前一般采用炸药爆炸、人工抡大锤或重锤夯击等方式来实现震源。虽然炸药震源效果好，能量大频率高，但对周围环境影响大，炸药雷管控制严格，一般情况下无法使用；而人工抡锤震源虽然操作简单方便，但人工抡大锤时不可避免的存在有时高有时低、时斜时正的情况，致使每个勘探激发点震源信号的一致性差。不但费力,而且人工锤击的能量小，冲击速度小频率低(频率与冲击速度为正比关系)，例如:20磅(9公斤)大锤人工举高1.5米，到地面的瞬时速度约为5.4米/秒，冲击功为1350Kgf·cm，如果冲击垫板位移1厘米，冲击力为1.35吨力。重锤夯击震源存在搬动移点不方便,占地面积大，尤其在环境复杂的情况下更为不便,每次移点激发时都要调整并固定2-3米的高脚架,调整卷扬机或其它起重设备和冲击垫板位置,比较费时费工,虽然夯击的冲击力有所提高,由于完全是自由落体运动，冲击速度提高不显著。例如，45公斤的大夯吊高2米,到地面的瞬时速度约为6.3米/秒，冲击功约为9000Kgf·cm，如果冲击垫板位移1厘米，冲击力约为8-9吨力。

总的来说，现有的常规技术都存在着不足，A)炸药震源一般无法使用；B)人工抡大锤震源能量小，冲击速度小，一致性差；C)重锤夯击震源，搬移操作不方便，虽然能量有所高，但冲击速度还是不高。因此，在当前浅层地震勘探那震源现有技术背景下，发明研制了本产品。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种浅层地震勘探震源仪，解决现有的电动震源仪在野外无电源情况下无法使用，而抡大锤的振动能量和振动速度不足，重锤夯击震源冲击速度不足，携带不便的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种浅层地震勘探震源仪，包括主架稳定冲击弹簧机构、冲击弹簧、牵引压缩机构、挂钩释放机构和冲击机构；

所述的冲击机构包括主动冲击单元和被动冲击单元；

冲击弹簧的一端固定在主架稳定冲击弹簧机构的上固定板的下表面，冲击弹簧的另一端顶在冲击机构的主动冲击单元上，挂钩释放机构的下端固定在主动冲击单元上；

挂钩释放机构的支架顶板连接在牵引压缩机构伸入冲击弹簧内部空腔的钢丝绳上；

所述的牵引压缩机构安装在主架稳定冲击弹簧机构的主架上固定板的上表面，牵引压缩机构通过钢丝绳牵引挂钩释放机构的支架顶板，挂钩释放机构带动主动冲击单元上升并压缩冲击弹簧；

冲击弹簧内部空腔内的主架稳定冲击弹簧机构上固定有导向限位板，挂钩释放机构的释放滑动盘上升到与导向限位板接触不再上升，牵引压缩机构继续牵引挂钩释放机构的支架顶板，使得挂钩释放机构中的挂钩与挂轴脱离，主动冲击单元在冲击弹簧弹力和自身重力作用下向下运动，冲击被动冲击单元；

所述的被动冲击单元安装在主架稳定冲击弹簧机构的下固定板下面，被动冲击单元直接与地面接触，主架稳定冲击弹簧机构的下固定板上设置有通孔，被动冲击单元设置有凸出通孔的被动冲击柱，主动冲击单元下落后直接冲击被动冲击柱，被动冲击单元将冲击力传导给地面，形成震源；

所述的挂钩释放机构包括释放支架、连接底座和释放滑动盘；

所述的释放支架为包括一个支架顶板和两个支架侧板组成的下部开放的框形支架；释放支架开放的下端通过支撑轴转动式安装有挂钩，支撑轴固结在释放支架的两个支架侧板之间并且与支架顶板平行；所述的挂钩分为挂钩头和挂钩柄，挂钩以挂钩头和挂钩柄相连接的位置为转动中心能够绕着支撑轴旋转；

所述的连接底座上设置有一对耳板，耳板之间安装有挂轴，挂钩和挂轴相互配合使用，挂钩绕着支撑轴旋转过程中能够实现与挂轴的扣合和脱离；