本發(fā)明屬于地震勘探裝置領(lǐng)域，特別涉及一種模擬地震波的頂部丟手式氣動可控震源振動器。

背景技術(shù)：

地震勘探是鉆探前勘測石油、天然氣資源、固體資源地質(zhì)找礦的重要手段，在煤田和工程地質(zhì)勘查、區(qū)域地質(zhì)研究和地殼研究方面，也得到了廣泛應(yīng)用。氣動可控震源作為地震勘探領(lǐng)域的一種重要手段，被越來越廣泛地應(yīng)用于陸地和海洋的地震勘探工作中。

目前，頂部丟手式氣動可控震源振動器除了額定出力有待提高外，系統(tǒng)壓力高所帶來的結(jié)構(gòu)件性能不穩(wěn)定和由此導(dǎo)致的高故障率也不容忽視。此外，傳統(tǒng)的可控震源裝置采用單一錘擊行程，額定出力值不可調(diào)，難以適應(yīng)不同工況的要求。另外，傳統(tǒng)的可控震源裝置給錘頭運動導(dǎo)向的限位滑槽采用焊接的加工方式，加工精度難以保證，故錘頭導(dǎo)向不可靠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種額定出力大、性能穩(wěn)定、行程可調(diào)、導(dǎo)向精度高的頂部丟手式氣動可控震源振動器。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

1.一種頂部丟手式氣動可控震源振動器，包括底面砧臺部件1、錘頭起升液缸2、基臺9、沖擊錘頭5和氣缸11，其中：底面砧臺部件1位于底部，在底面砧臺部件1的四個邊角向上分別垂直固定有導(dǎo)向柱4，同時在底面砧臺部件1向上垂直連接砧板支撐液缸3的活塞桿；基臺9位于底面砧臺部件1的正上方，其上面安裝下安裝板10，下安裝板10的正上方是上安裝板14；上安裝板14和下安裝板10之間通過兩組對稱的支撐板12固定連接；在支撐板12內(nèi)側(cè)的四個邊角分別固定連接有限位滑槽17，限位滑槽17上部穿過上安裝板14后頂部固定連接丟手安裝板20，在支撐板12的外側(cè)四個邊角處分別固定連接空心立柱13；導(dǎo)向柱4向上依次穿過基臺9、下安裝板10、立柱13后，其上端通過懸掛部件15連接在上安裝板14上；錘頭起升液缸2和砧板支撐液缸3的缸體部分設(shè)置在支撐板12的外側(cè)；在限位滑槽17內(nèi)軸向設(shè)置有貫穿基臺9、下安裝板10和上安裝板14的提升板16，提升板16的邊角與限位滑槽17滑行配合，在提升板16頂部固定連接有撈頭安裝板18和撈頭19，撈頭19頂部軸向設(shè)置一處或幾處夾持處，在提升板16底部安裝有錘頭安裝板6和沖擊錘頭5，在提升板16內(nèi)軸向設(shè)置有氣缸11，氣缸11底座安裝在上安裝板14下表面中心位置，氣缸11伸縮桿與錘頭安裝板6固定連接；在錘頭安裝板6的外側(cè)還設(shè)有軸孔，錘頭起升液缸2的活塞桿與錘頭安裝板6的軸孔滑動配合，同時在錘頭起升液缸2的活塞桿下端部設(shè)置阻擋環(huán)，阻擋環(huán)與錘頭安裝板6限位配合；丟手21固定連接在丟手安裝板20上，主要由夾持液缸22、支架23、丟手夾頭24和丟手主體25構(gòu)成，丟手主體25為矩形塊，丟手主體25軸向方向中心位置設(shè)置一個中心通孔，軸向通孔直徑略大于撈頭19被夾持段直徑，丟手主體25徑向方向設(shè)置有通孔，丟手夾頭24夾持端為矩形塊，丟手夾頭24安裝在丟手主體25的通孔內(nèi)并構(gòu)成徑向滑動配合。

上述方案進一步包括：

導(dǎo)向柱4上段設(shè)置環(huán)形槽，懸掛部件15內(nèi)設(shè)鎖定機構(gòu)，導(dǎo)向柱4的環(huán)形槽與懸掛部件15內(nèi)的鎖定機構(gòu)構(gòu)成鎖定配合。

丟手夾頭24夾持端為圓弧面，圓弧面軸心線與丟手主體25軸向通孔的軸心線平行，夾持端圓弧面的上下表面為斜面，與之配合的撈頭19夾持處也為斜面倒角。

所述夾持液缸22的活塞桿與丟手夾頭24采用銷連接；丟手夾頭24和丟手主體25之間通過保護銷26鎖定。

限位滑槽17底端與下安裝板10固定連接，限位滑槽17下段與支撐板12采用徑向螺釘連接。

本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明一種頂部丟手式氣動可控震源振動器橫向空間大，可適當增大氣缸缸筒直徑，從而在系統(tǒng)壓力較低的條件下提高額定出力；2、設(shè)置支撐板，不僅提高了限位滑槽剛度，而且使振動器結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定；3、限位滑槽采用機加工代替焊接的加工方式提高了沖擊錘頭導(dǎo)向精度；4、撈頭設(shè)置多處夾持處，可實現(xiàn)可控震源裝置多級沖擊行程錘擊。

該發(fā)明的裝置具有額定出力大、性能穩(wěn)定、行程可調(diào)、導(dǎo)向精度高的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種頂部丟手式氣動可控震源振動器主視圖。

圖2為本發(fā)明一種頂部丟手式氣動可控震源振動器側(cè)視圖。

圖3為丟手主視圖。

圖4為圖3俯視圖。

圖中，1、底面砧臺部件，2、錘頭起升液缸，3、砧板支撐液缸，4、導(dǎo)向柱，5、沖擊錘頭，6、錘頭安裝板，7、u型掛鉤組件，8、車橋，9、基臺，10、下安裝板，11、氣缸，12、支撐板，13、立柱，14、上安裝板，15、懸掛部件，16、提升板，17、限位滑槽，18、撈頭安裝板，19、撈頭，20、丟手安裝板，21、丟手，22、夾持液缸，23、支架，24、丟手夾頭，25、丟手主體，26、保護銷。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

一種頂部丟手式氣動可控震源振動器，主要由底面砧臺部件1，錘頭起升液缸2，砧板支撐液缸3，導(dǎo)向柱4，沖擊錘頭5，錘頭安裝板6，基臺9，下安裝板10，氣缸11，支撐板12，立柱13，上安裝板14，懸掛部件15，提升板16，限位滑槽17，撈頭安裝板18，撈頭19，丟手安裝板20，丟手21構(gòu)成。

圖1、圖2示出了本發(fā)明的連接關(guān)系，支撐板12安裝在上安裝板14與下安裝板10之間位于橫向中心線位置，支撐板12上端與上安裝板14、支撐板12下端與下安裝板10之間分別并采用螺釘連接；立柱13安裝在上安裝板14與下安裝板10之間且位于四個角上，立柱13為空心結(jié)構(gòu)，其上端與上安裝板14、下端與下安裝板10之間分別采用螺釘連接；下安裝板10安裝在基臺9上并采用螺栓連接；基臺9安裝在車橋8上并采用螺栓連接；砧板支撐液缸3安裝在下安裝板10上表面并采用螺釘連接；砧板支撐液缸3的活塞桿穿過下安裝板10和基臺9，砧板支撐液缸3的活塞桿底面與砧臺部件1采用螺紋連接；導(dǎo)向柱4上部設(shè)置環(huán)形槽，導(dǎo)向柱4穿過上安裝板14、立柱13、下安裝板10、基臺9和車橋8，導(dǎo)向柱4底端與底面砧臺部件1采用螺紋連接；懸掛部件15安裝在上安裝板14上表面采用螺栓連接，懸掛部件15內(nèi)置鎖緊機構(gòu)（如鎖緊塊、銷、環(huán)等）與導(dǎo)向柱4上部設(shè)置的環(huán)形槽構(gòu)成限位配合；限位滑槽17穿過上安裝板14，限位滑槽17底端與下安裝板10采用螺釘連接，限位滑槽17下段與支撐板12采用螺釘連接；丟手安裝板20安裝在限位滑槽17頂端并采用螺釘連接；丟手21安裝在丟手安裝板20上表面中心位置，并采用螺釘連接；氣缸11安裝在上安裝板14下表面中心位置，并采用螺栓連接；氣缸11的活塞桿與錘頭安裝板6采用螺紋連接；錘頭安裝板6與沖擊錘頭5采用螺釘連接；提升板16穿過上安裝板14和下安裝板10并與錘頭安裝板6采用螺釘連接，提升板16在限位滑槽17的滑槽內(nèi)滑動；撈頭安裝板18設(shè)置在提升板16頂端并采用螺釘連接；撈頭安裝板18中心位置設(shè)置一個中心通孔，撈頭19穿過撈頭安裝板的中心通孔并用螺母固定，所述撈頭19頂部設(shè)置兩處或兩處以上夾持處，撈頭19頂部夾持處端面及被夾持面均為斜面；錘頭起升液缸2安裝在上安裝板14下表面并用螺栓固定，位于上安裝板14縱向中心線位置，錘頭起升液缸2的活塞桿穿過車橋8、錘頭安裝板6，錘頭起升液缸2的活塞桿末端安裝圓盤（或阻擋環(huán)）并用螺母固定，錘頭起升液缸2活塞桿末端圓盤的直徑大于錘頭安裝板6上錘頭起升液缸2活塞桿所穿過的孔的直徑。

如圖3、圖4所示，丟手21主要由夾持液缸22、支架23、丟手夾頭24、丟手主體25和保護銷26構(gòu)成。所述丟手主體25為矩形塊；丟手主體25軸向方向中心位置設(shè)置一個中心通孔，所述軸向通孔直徑略大于撈頭19被夾持段直徑；丟手主體25徑向方向中心位置設(shè)置一個矩形通孔，所述矩形通孔在遠離丟手主體25中心一端擴為圓形孔；丟手夾頭24夾持端為矩形塊，非夾持端為圓柱體；丟手夾頭24夾持端端部為圓弧面，所述圓弧面軸心線與丟手主體25軸向通孔的軸心線平行，所述圓弧面軸心線與丟手主體25徑向孔軸心線共面，所述圓弧面軸心線在遠離丟手主體25徑向孔一側(cè)；丟手夾持頭24夾持端末端的上下表面為斜面，丟手夾持頭24夾持端末端的上表面斜面與圓弧面相交處設(shè)置倒角。丟手夾頭24安裝在丟手主體25內(nèi)，丟手夾頭24在丟手主體25徑向孔中滑動；夾持液缸22的活塞桿與丟手夾頭24采用銷連接。

工作時，首先，打開懸掛部件15釋放導(dǎo)向柱4；隨后，砧板支撐液缸3的活塞桿伸出，帶動底面砧臺部件1下降，并壓縮底面砧臺部件1中的空氣彈簧，抬升運載車，完成準備過程。

然后，錘頭起升液缸2的活塞桿伸出至預(yù)定位置；拔出丟手21的保護銷26，丟手21中的夾持液缸22帶動丟手夾頭24回縮，釋放撈頭19；氣缸11活塞桿帶動撈頭19、撈頭安裝板18、提升板16、錘頭安裝板6、沖擊錘頭5在氣缸11壓力及自重的作用下快速錘擊底面砧臺部件1；隨后，錘頭起升液缸2的活塞桿回縮，在錘頭起升液缸2活塞桿末端所安裝圓盤的帶動下，氣缸11的活塞桿、撈頭19、撈頭安裝板18、提升板16、錘頭安裝板6、沖擊錘頭5隨錘頭起升液缸2的活塞桿上升；當撈頭19上升至預(yù)定位置時，丟手21中的夾持液缸22帶動丟手夾頭24伸出，夾緊撈頭19，完成錘擊過程。撈頭（19）頂端縱向設(shè)置兩處以上夾持處，通過調(diào)整錘頭起升液缸2和氣缸11行程，可在砧板支撐液缸3行程不變的情況下改變錘頭沖擊行程。如需多次錘擊，可重復(fù)錘擊過程。錘擊過程結(jié)束，放進丟手21的保護銷26，將丟手夾頭24與丟手主體25鎖定。

最后，砧板支撐液缸3的活塞桿回縮，帶動底面砧臺部件1及導(dǎo)向柱4上升至預(yù)定位置；懸掛部件15鎖緊導(dǎo)向柱4，完成回收過程。