[实用新型]一种井下三分向加速度计的保护和定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地震观测仪器的保护和定位装置，尤其涉及一种用于井下地震观测的三分向加速度计的保护和定位装置。

背景技术

众所周知，地震的破坏力是巨大，而且由于地震的难以预测性，地震给人们的生命财产安全带来了巨大隐患。我国处在环太平洋地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重的国家之一。根据国家地震局公布的测量结果，我国在20世纪共发生5级以上破坏性地震3000多次，平均每年达到30余次。

为了监测大城市地震活动性和减轻地震给人类带来的灾害，如京津地区、上海、广州等超大城市需要采用防震减灾预警措施来减轻地震给人类带来巨大的灾害，而建立地震预警台网是当前减少人员伤亡可行方法之一。为了避免对城市环境的干扰，架设地震观测台网采用在地下20米的深井中建立三分向加速度计地震预警观测台的方法。

当前国际上采用井下强震观测三分向加速度计井下安装定位装置，采用的是三分向加速度计和井下方位确定的陀螺仪是一体结构的，但是只能确定方位不能调整方向，而且陀螺仪价格昂贵，或者三分向加速度计只是在安装过程中借助陀螺仪来确定方位，例如中国实用新型专利CN204479605U公开了一种井下加速度计方位自动调整定位装置，该井下加速度计方位自动调整定位装置存在以下问题：1、装置不稳定，安装时方向易改变；2、装置方向不可连续调整，且每次调整费时费力；3、装置内的井下加速度计的方向不能够实时掌握。因此，急需实用新型一种价格低、耐腐蚀、施工费用低的实用井下方位定位装置，以便大批量建设地震预警台。这种实用的井下三分向加速度计的保护和方位定位装置是地震预警观测台网建设的关键设备，成为本领域科技人员急待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种实用的、施工费用低、操作简单，既能确定方向，又能调整方位，还能把井下三分向加速度计拉出井上进行定期测试和维护的井下三分向加速度计的保护和定位装置。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型的井下三分向加速度计的保护和定位装置，包括底部密封的护井壁圆管、定位圆桶和三分向加速度计，其中，护井壁圆管外壁形成有方向标记，定位圆桶垂直设置在护井壁圆管底壁上，其一侧壁构造有沿着上端部向下的凹口，该凹口设置在靠近方向标记一侧，三分向加速度计置于定位圆桶内，且具有与所述凹口卡合的定位指针，定位指针用于指示三分向加速度计的测试方位，该定位指针和方向标记位于护井壁圆管同一中心纵截面上。

工作人员可以直接在地方上通过护井壁圆管外壁上的方向标记来定向定位，因为定位指针和所述方向标记位于护井壁圆管同一中心纵截面上，在地面上通过方向标记调节护井壁圆管的方位，即调节了定位圆桶凹口的方位，即调节了定位指针的方向，从而达到确定三分向加速度计测试方位的目的。

作为本实用新型的进一步改进，护井壁圆管底壁设置有传动装置，传动装置包括传动连接的涡轮和蜗杆，定位圆桶通过涡轮的中心轴的中心轴安装在护井壁圆管底壁上。

作为本实用新型的进一步改进，护井壁圆管顶部设置有船舵型的旋转件和用于固定旋转件的支撑架，旋转件周缘处形成有和涡轮转动角度对应的刻度，旋转件轴线上固装有相对的第一支臂和第二支臂，第一支臂和第二支臂分别设置有带动蜗杆转动的第一拉伸件和第二拉伸件。

作为本实用新型的进一步的优选结构，第一拉伸件和第二拉伸件为尼龙绳或其他可以起到拉伸作用的物件，第一拉伸件和第二拉伸件分别以相反的方向缠绕在第一支臂和第二支臂上。

现有技术中，采用的是直接或间接利用陀螺仪以及其他旋转设备来调整三分向加速度计的测量方位的，但是这样就造成了装置很是复杂，而且操作和安装很不简便，花费还多。而通过在定位圆桶和护井壁圆管之间安装涡轮蜗杆传动的传动装置，在井上安装旋转件，就可以通过这些简单的部件达到在井上就可以调节调整三分向加速度计测量方位的目的，而且通过选择合适的传动比和旋转件上同涡轮转动角度对应的刻度，可以简便准确地调整调整三分向加速度计测量方位。

作为本实用新型的进一步改进，涡轮的中心轴上设置有第二涡轮，定位圆桶底部设有与第二涡轮的涡齿配合连接的涡槽。

作为本实用新型的进一步的优选结构，定位圆桶上端面呈椭圆形，该椭圆长轴方向和定位圆桶轴向方向的夹角为20°～45°，优选为30°，凹口设置在椭圆形下顶点处。