專利名稱：防止移動物體在第一次撞擊另一物體后繼續(xù)多次彈跳撞擊的抗反彈裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種抗反彈裝置，用于防止移(運)動物體在第一次沖擊或撞擊另一物體后繼續(xù)多次彈跳撞擊。
本發(fā)明裝置可以有多種不同的用途。它特別適用于地震或聲波源領域的應用，在那里，移動物體被重力和/或驅動裝置驅動沖向目標物而強有力地撞擊目標物。法國專利2398316號描述了一種包括沿導向機構落向固定在地面上的目標物的重塊的撞擊源。法國專利2552553描述了另外一種，它特別適用于井孔之中。法國專利2558601中則描述了一種利用驅動裝置使重塊沖向固定在井中的目標物的牽引機構的用途。
當重塊釋放開時，在碰撞了有關目標物之后，它通常要反彈，繼續(xù)一次或多次以逐漸降低的撞擊力撞擊目標物。地震源的“信號特征”，亦即它發(fā)射的脈沖的形狀，在這一情況下，就在主脈沖后包括幾個振幅逐漸減小的次級脈沖，這干擾了對應于傳播出去的沖擊波遇到不連續(xù)的下層土壤后反射的地震回波的記錄。
在法國專利1337935中，描述了一種聲發(fā)生器，這種發(fā)生器中包括振動構件，該振動構件在被沖向它們的沖撞體沖擊后產生振動，發(fā)生器中還包括用于施加反彈力、防止所述沖撞體在第一次碰撞之后再次碰撞的裝置。
從法國專利2509052中，人們知道了一種防止重塊多次撞擊與地面相連的目標物的裝置，重塊在跌落過程中是由引導機構引導的，而多次撞擊是由于重塊在第一次碰撞后的反彈而引起的。這種裝置主要地包括固定在導向機構上的可變形的構件，以及用來使可變形構件在重塊第一次反彈后作用于重塊的側壁且重塊再次下落前使之固定不動的控制裝置?？刂蒲b置包括例如一個可移動構件和一個傳遞缸體控制信號的碰撞探測器，該物體可在液壓缸的作用下作徑向運動。
該裝置非常有效地阻止重塊的再次下落，但由于它的與導向機構的縱軸垂直的橫向位置，它的大小與井用地震源通常置于其中的井孔的較小尺寸是不能相容的。
本發(fā)明裝置能避免移(運)動重塊第一次沖撞目標或物體后繼續(xù)多次彈跳沖擊，也適用于跌落方向的橫向空間較小的情況。與前面所提及的通過阻止第一次反彈后的移動重塊與被沖撞物體再次接觸的已有技術相反，本發(fā)明裝置尋求阻止第一次反彈。
它的特點在于它包括磁性裝置，磁性裝置施加間歇的吸引力于重塊之上，把重塊吸在目標物上阻止它在沖撞后的反彈。
本發(fā)明裝置特別是避免了移動物體第一次碰撞后再從與地質構造相聯(lián)的目標物反彈，從而形成一個信號中不包括次級脈沖的地震源。
本發(fā)明的磁性裝置包括例如至少一塊永久磁鐵，至少一塊電磁鐵，電流供應裝置和控制裝置，控制裝置用于產生與永久磁鐵的磁性力同向的和反向的磁性力，產生反向磁性力的目的是抵消吸引力以利于將重塊與目標物的分離。
本發(fā)明裝置的其他特點和優(yōu)點將通過下列結合附圖所作的對實施例的描述而顯得更為清楚，但本發(fā)明并不限于這些實施例。


圖1是本發(fā)明的裝置連同任意目標物的剖視圖;
圖2是永久磁鐵排成環(huán)狀的同一裝置的頂視圖;
圖3是一個應用本裝置的例子，其中，磁性力用于避免重塊在沖撞固定在井中的目標物之后的反彈。
本發(fā)明裝置包括一承受移(運)動重塊2沖撞的目標物1。還包括與目標物相連、對重塊施加間歇磁性吸引力的磁性裝置。目標物包括一凹座3，其中至少可以放置一塊由永久磁鐵4和一塊電磁鐵5組成的磁鐵組件，電磁鐵5由電纜6通過雙位開關8連接到直流源7上，開關8可以允許磁化電流的方向隨意改變。每一磁鐵組件的永久磁鐵和電磁鐵的特性以及它們的相對安排選擇使得在開關的第一位置上，它們產生的磁力是同方向的，同時吸引重塊，但是在開關的第二位置上，磁力方向互相相反，因而彼此基本上互相抵消。
磁鐵組件的數(shù)量和排列視目標物和重塊的形狀和大小而定。在目標物和重塊是圓柱形的情況下，幾個磁鐵組件可以相對于重塊的運動方向對稱放置。最好與重塊在一起的永久磁鐵成偶數(shù)，以便兩個相鄰的磁鐵的磁化軸互相相反。從重塊的觀點看去，將有一個交替的南極(S)北極(N)。這種排列有利于永久磁鐵之間的磁力線的閉合。
電磁鐵5相對于每個永久磁鐵4放置，以便電流流動所產生的磁場方向與永久磁場方向平行。例如不同電磁鐵的線圈串連在一起，使電流的流動在兩個相鄰的電磁鐵中產生互相相反的磁場。
隨著開關8的位置的不同，電流在每個由永久磁鐵和電磁鐵組成的磁鐵組件中產生的磁性力彼此相加或互相削弱。
本裝置按下列方法操作。當重塊朝向目標物移動時，電流的方向使永久磁鐵4的磁力和電磁鐵5的磁力彼此相加(相長)。由兩者的總的吸引力吸引重塊，吸引目標物，從而防止任何可能的反彈。
碰撞后，要將重塊返回到它的初始位置時，電流的方向相反，以便永久磁鐵4和電磁鐵5的磁力互相抵消，吸引力彼此抵消，使重塊可以與目標物分開。
在如圖3所示的應用實例中，抗反彈裝置防止重塊2從與井9的壁相聯(lián)的目標物1的反彈。系在組成供電線的供電電纜和支持電纜11的一端的重塊2在狹長體10中垂直地降入井9之中。在與電纜11的相對的一端，狹長體10有一錨定靴12。這些靴固定在液壓缸(未畫出)的連桿13的末端，這些桿13徑向地安置在包含液壓控制系統(tǒng)的室14中。這樣的液壓系統(tǒng)在上述法國專利2558610中有所描述。重塊由提升機構從與目標物相接觸的碰撞位置提升到一設定位置。這些提升機構包括一通過既是機械又是電氣連接的連接器16與電纜11相連接的剛性桿15。桿15通過一開口穿過長體的上端壁17，并通到重塊在其中移動的空腔18的內部，它被固定到一可伸縮的固定機構上。該機構包括一剛性支持件19。兩個鉤子20可繞固定在支持件19上的軸21在閉合和分開位置之間轉動(如圖3中虛線所示)。在重塊的上面有一具有環(huán)形槽23的頭22，鉤子20的兩端在閉合位置時可以咬住它，從而使重塊2固定在固定支持件19上。鉤子通過使具有可移動的芯體25的電磁鐵24通電來轉向放開位置。芯體徑向設置在鉤子20的轉動平面內且與其連接?；貜蛷椈蒖趨向于將鉤子20維持在閉合位置上。
電磁鐵通過穿過剛性桿15軸心的導線26通電，并在連接器16中連接到支供電和支持電纜11的導線28上。用于供電給抗反彈裝置的電磁鐵5的導線6通過長體10的邊壁中形成的通道被向上引到端壁17，在那里它們被連接到盤繞在剛性桿15的電纜27的第一端上。在它的另一端，電纜27穿過連接器16，在那里它被連接到供電和支持電纜11的電線28上。導線6和26互相連接，使抗反彈裝置的電磁鐵和電磁鐵24的線圈串連。另有導線(未畫出)傳輸電流和控制信號到液壓系統(tǒng)。
在供電和支持電纜11的另一端，導線28通過開關8被連接到電源7上(參看圖1)。導線6和26相互連接使得在開關8的第一位置，電磁鐵24把鉤子20互相移開，同時電磁鐵6施加吸引力于重塊2上。在開關8的第二位置上，這些電磁鐵把鉤子推回到閉合位置，且施加一排斥力于重塊2。
通過分開錨定靴12而使井源錨定在井中后，把開關8置于它的第二位置，釋放電纜11使剛性支持件19沿空腔18向著重塊2向下移動，此時重塊2處于在目標物上的位置上(低位)。與頭22相接觸后，鉤子20分開，從而咬住槽23。
通過對供電和支持電纜11施加一拉力，支持件19和附于其上的重塊2被升到高位。
在脫鉤時，開關8被置于在它的第一位置。電磁鐵24把咬住待釋放的重塊的鉤子20互相分開，重塊沿空腔18跌落，當與目標物接觸時，它被電磁鐵5發(fā)出的電磁吸引力吸住。電磁鐵是按照重塊在跌落結束時所獲得的動能的大小選擇以防止重塊反彈的。
永久磁鐵可以加在圖3的井源上，就象圖1所示的磁鐵5，以增加對重塊2的吸引力。在通常的情況下，用了電磁鐵并不一定要再用永久磁鐵。磁性吸引力可以由電磁鐵裝置單獨產生。
此外，本發(fā)明裝置可以應用于任何地震震源，以上的改變都是在本發(fā)明的精神實質和范圍之內。
權利要求
1.一種用于防止運動重塊在第一次撞擊另一物體后繼續(xù)多次彈跳撞擊的抗反彈裝置，包括施加間歇吸引力于運動重塊之上的磁性裝置，吸引力使重塊被吸在物體上，避免它在沖撞后的反彈。
2.一種用于防止運動重塊在第一次撞擊與地質構造相接觸的目標物后繼續(xù)多次彈跳撞擊的抗反彈裝置，包括施加間歇吸引力于運動重塊之上的磁性裝置，吸引力使重物被吸在目標物上避免它在沖撞后的反彈。
3.如權利要求2所述的抗反彈裝置，其特征在于，所述的目標物固定在狹長體上，狹長體具有可伸縮的錨定裝置，使狹長體和井或井孔的壁相耦合，磁性裝置包括電磁鐵和與供電及支持電纜的導線相連接的供電電路，所述供電和支持電纜線使狹長體與地面裝置相連接，所述導線通過控制開關與電流源相連。
4.如權利要求3所述的抗反彈裝置，其特征在于，所述電磁鐵的供電電路包括在狹長體內部的導線，一延伸到所述狹長體外的電纜，和用于外部電纜和所述供電與支持電纜的導線相互電氣連接的電連接器。
5.如權利要求4所述的抗反彈裝置，其特征在于，所述的外部電纜螺旋地繞在把電連接器和可在所述狹長體內部移動的支持組件相連接的剛性桿件上，所述支持組件包括用于固定重塊的裝置以及電磁控制裝置和設置在所述剛性桿內部的、用于把電磁控制裝置與所述電連接器中的導線相連的導體。
6.如前述權利要求之一所述的抗反彈裝置，其特征在于磁性裝置包括至少一塊永久磁鐵，至少一塊電磁鐵，電流供應裝置和可以交替地產生與所述永久磁鐵的吸引力同向或與所述吸引力反向以便基本上抵消合成吸引力的控制裝置。
全文摘要
一種用來避免運動重塊在第一次沖撞另一物體后繼續(xù)多次彈跳撞擊的抗反彈裝置。有磁性裝置與所述物體相聯(lián)，用來施加足以防止可能的反彈的吸引力于重塊之上。這些裝置包括例如電磁鐵和通過開關把它們連接到電源的電路。也可以在電磁鐵加上永久磁鐵，此時選擇電流的方向使得產生的電磁力與永久磁鐵的吸引力相加或抵消永久磁鐵的吸引力以允許重塊與沖擊的目標物相分離。
文檔編號G01V1/02GK1040269SQ89103199
公開日1990年3月7日 申請日期1989年5月9日 優(yōu)先權日1988年5月11日
發(fā)明者帕特里克·梅尼耶 申請人:法國石油研究所