基于井上調(diào)控的井下多臺(tái)地震計(jì)置平裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及井下地震觀測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于井上調(diào)控的井下多臺(tái)地震計(jì)置平裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地球科學(xué)是以觀測(cè)為基礎(chǔ)的多學(xué)科綜合科學(xué)，如何提高觀測(cè)的信噪比始終是觀測(cè)研究中最重要的課題。隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和城市化進(jìn)程的加快，地表地震觀測(cè)的環(huán)境越來(lái)越惡劣；尤其是城市，地鐵、鐵路等軌道交通的建立以及人為噪聲，嚴(yán)重影響了地震監(jiān)測(cè)儀器的背景噪聲。鉆孔應(yīng)變?cè)诘貙W(xué)觀測(cè)中的作用越來(lái)越重要，為研究地殼運(yùn)動(dòng)提供了高精度觀測(cè)資料。所以，越來(lái)越多的地震監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備選擇安裝在井下。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外地震觀測(cè)臺(tái)站開(kāi)始從地面向地下深井發(fā)展，建立了大量深井觀測(cè)臺(tái)站并組成了深井觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)。
[0003]日本在1980年前后啟動(dòng)深井地震觀測(cè)，到2000年已有22所深井觀測(cè)臺(tái)站，取得了僅有地面觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)無(wú)法得到的高精度、高信噪比的地震觀測(cè)材料，推動(dòng)了地震預(yù)報(bào)方面的研究。由于井下觀測(cè)具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，美國(guó)、德國(guó)和荷蘭等國(guó)相繼建立了井下長(zhǎng)期觀測(cè)臺(tái)站，我國(guó)自90年代后期才開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)井下儀器的研制，研制出井下短周期地震計(jì)，取得了一定的觀測(cè)數(shù)據(jù)和研究成果。
[0004]多年來(lái)安裝儀器的經(jīng)驗(yàn)表明，裝在地下深處的傳感器通常比安裝在地面或者近地表的要穩(wěn)定。這就是為什么那么多防空洞和廢棄的地下礦井經(jīng)常被用作低噪聲的地震臺(tái)臺(tái)址。但是，要建臺(tái)的地方并不能總找到現(xiàn)成的洞體或深井。而鉆孔為此提供了一個(gè)切實(shí)可行的解決方案，幾乎在任何地方都可以將地震傳感器裝在地下深處。
[0005]但在井下觀測(cè)中，由于井孔是有一定傾斜的，而地震儀需要在很平的位置才能夠正常工作，這就需要一種裝置來(lái)調(diào)整地震儀的姿態(tài)，使其能夠處在水平狀態(tài)正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種基于井上調(diào)控的井下多臺(tái)地震計(jì)置平裝置，能夠有效調(diào)整地震儀的姿態(tài)，使其水平，保證地震儀正常工作。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本裝置包括上地震計(jì)、中地震計(jì)和下地震計(jì)；
設(shè)置有上底座、中底座、下底座、第I直流馬達(dá)、第2直流馬達(dá)、第I螺桿、第2螺桿、第I齒輪、第2齒輪、第I十字鉸鏈和第2十字鉸鏈；
其位置和連接關(guān)系是:
上底座和中底座的一端由第I十字鉸鏈連接，第I螺桿和第I齒輪套合后再穿過(guò)中底座的另一端連接上底座，第I直流馬達(dá)、第I齒輪和第I螺桿依次連接；
中底座和下底座的一端由第2十字鉸鏈連接，第2螺桿和第2齒輪套合后再穿過(guò)下底座的另一端連接中底座，第2直流馬達(dá)、第2齒輪和第2螺桿依次連接；
第I螺桿和第2螺桿互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直； 上地震計(jì)、中地震計(jì)和下地震計(jì)分別置于上底座、中底座和下底座上。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以在地面上通過(guò)施加電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制操作，為井下地震儀的普及提供了良好的技術(shù)支撐。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(立體)；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(左視)；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例架構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:
10—上底座；
20—中底座；
30—下底座；
41一第I直流馬達(dá)，42—第2直流馬達(dá)；
51一第I螺桿， 52—第2螺桿；
61—第I齒輪， 62—第2齒輪；
71-H I十字鉸鏈，72—第2十字鉸鏈；
ID一上地震計(jì)， ID—上地震計(jì)，ID—上地震計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明:
一、總體
如圖1、2、3、4，本裝置包括上地震計(jì)1D、中地震計(jì)2D和下地震計(jì)3D ;設(shè)置有上底座10、中底座20、下底座30、第I直流馬達(dá)41、第2直流馬達(dá)
42、第I螺桿51、第2螺桿52、第I齒輪61、第2齒輪62、第I十字鉸鏈71和第2十字鉸鏈72 ；
其位置和連接關(guān)系是:
上底座10和中底座20的一端由第I十字鉸鏈71連接，第I螺桿51和第I齒輪61套合后再穿過(guò)中底座20的另一端連接上底座10，第I直流馬達(dá)41、第I齒輪61和第I螺桿51依次連接；
中底座20和下底座30的一端由第2十字鉸鏈72連接，第2螺桿52和第2齒輪62套合后再穿過(guò)下底座30的另一端連接中底座20，第2直流馬達(dá)42、第2齒輪62和第2螺桿52依次連接；
第I螺桿51和第2螺桿52互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直(即分別為X軸方向和Y軸方向)；
上地震計(jì)1D、中地震計(jì)2D和下地震計(jì)3D分別置于上底座10、中底座20和下底座30上。
[0012]工作機(jī)理: 如圖2，調(diào)整X軸方向，上底座10和中底座20的一端通過(guò)第I十字鉸鏈71連接起來(lái)，第I直流馬達(dá)41可以進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，能夠驅(qū)動(dòng)第I齒輪61使第I螺桿51上下移動(dòng)，從而調(diào)整上底座10與中底座20之間的角度；本裝置可以使上底座10和中底座20兩個(gè)底座間進(jìn)行±5度的調(diào)整。
[0013]如圖3，調(diào)整Y軸方向，同理，中底座20和下底座30的一端通過(guò)第2十字鉸鏈72連接起來(lái)，第2直流馬達(dá)42可以進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，能夠驅(qū)動(dòng)第2齒輪62使螺桿52上下移動(dòng)，從而能調(diào)整中底座20與下底座30之間的角度。
[0014]通過(guò)不斷調(diào)整上底座10與中底座20之間的夾角和中底座20與下底座30之間的夾角，使上底座10、中底座20、下底座30及其上面的地震計(jì)置于水平位置。
[0015]其地震計(jì)的水平位置是通過(guò)地震計(jì)輸出數(shù)據(jù)波形來(lái)判斷的。
[0016]本裝置在井上設(shè)置有電源，電源通過(guò)傳輸線連接第I直流馬達(dá)41和第2直流馬達(dá)
42;地震計(jì)的記錄部分和控制部分也設(shè)置在井上；因此，工作人員在井上即可完成上底座10、中底座20和下底座30的調(diào)平工作。
[0017]二、功能部件 *上底座10
上底座10是一種圓形平面塊；
上底座10的一端由第I螺桿51支撐，另一端連接第I十字鉸鏈71 ；
上底座10功能是支撐上地震計(jì)Dl。
[0018]*中底座20
中底座20是一種圓形平面塊；
中底座20與上底座10由第I十字鉸鏈71連接，與下底座30由第2十字鉸鏈72連接；
中底座20的功能是支撐中地震計(jì)D2。
[0019]*下底座30
下底座30是一種圓形平面塊；
下底座30與中底座20由第2十字鉸鏈72連接。
[0020]下底座30的功能是支撐下地震計(jì)D3和支撐第I齒輪61。
[0021]*第I直流馬達(dá)41
第I直流馬達(dá)41是一種通用馬達(dá)，5V供電。
[0022]第I直流馬達(dá)41穿過(guò)下底座30與第I齒輪61連接；
第I直流馬達(dá)41的功能是驅(qū)動(dòng)第I齒輪61。
[0023]*第2直流馬達(dá)42
第2直流馬達(dá)42是一種通用馬達(dá)，5V供電。
[0024]第2直流馬達(dá)421穿過(guò)下底座30與第2齒輪62連接連接；
第I直流馬達(dá)41的功能是驅(qū)動(dòng)第2齒輪62。
[0025]* 第 I 螺桿 51
第I螺桿51是一種通用螺桿；
第I螺桿51 —端嵌入第I齒輪61，另一端穿過(guò)中底座20連接上底座10 ；
第I螺桿51的功能是支撐上底座10，傳遞能量，調(diào)整上底座10與中底座20之間的角度。
[0026]* 第 2 螺桿 52
第2螺桿52是一種通用螺桿；
第2螺桿52 —端嵌入第2齒輪62，另一端穿過(guò)下底座30連接中底座20 ；
第2螺桿52的功能是支撐中底座20，傳遞能量，調(diào)整中底座20與下底座30之間的角度。
[0027]* 第 I 齒輪 61
第I齒輪61是一種通用齒輪；
第I齒輪61的功能是:由第I直流馬達(dá)41驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)第I螺桿51上下移動(dòng)。
[0028]* 第 2 齒輪 62
第I齒輪62是一種通用齒輪；
第I齒輪61的功能是:由第2直流馬達(dá)42驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)第2螺桿52上下移動(dòng)。
[0029]*第I十字鉸鏈71
第I十字鉸鏈71是一種活頁(yè)，包括左右兩個(gè)側(cè)翼及中央轉(zhuǎn)軸，側(cè)翼上設(shè)定位孔，供螺絲固定于底座上。
[0030]第I十字鉸鏈71的功能是連接上底座10和中底座20。
[0031]*第2十字鉸鏈72
第2十字鉸鏈72是一種活頁(yè)，包括左右兩個(gè)側(cè)翼及中央轉(zhuǎn)軸，側(cè)翼上設(shè)定位孔，供螺絲固定于底座上。
[0032]第2十字鉸鏈72的功能是連接中底座20和下底座30。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于井上調(diào)控的井下地震計(jì)置平裝置，其特征在于: 包括上地震計(jì)(ID )、中地震計(jì)(2D )和下地震計(jì)(3D ); 設(shè)置有上底座(10)、中底座(20)、下底座(30)、第I直流馬達(dá)(41)、第2直流馬達(dá)(42)、第I螺桿(51)、第2螺桿(52)、第I齒輪(61)、第2齒輪(62)、第I十字鉸鏈(71)和第2十字鉸鏈(72)； 其位置和連接關(guān)系是: 上底座(10)和中底座(20)的一端由第I十字鉸鏈(71)連接，第I螺桿(51)和第I齒輪(61)套合后再穿過(guò)中底座(20)的另一端連接上底座(10)，第I直流馬達(dá)(41)、第I齒輪(61)和第I螺桿(51)依次連接； 中底座(20)和下底座(30)的一端由第2十字鉸鏈(72)連接，第2螺桿(52)和第2齒輪(62)套合后再穿過(guò)下底座(30)的另一端連接中底座(20)，第2直流馬達(dá)(42)、第2齒輪(62)和第2螺桿(52)依次連接； 第I螺桿(51)和第2螺桿(52)互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直；上地震計(jì)(1D)、中地震計(jì)(2D)和下地震計(jì)()3D分別置于上底座(10)、中底座(20)和下底座(30)上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于井上調(diào)控的井下多臺(tái)地震計(jì)置平裝置，涉及井下地震觀測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是：上底座和中底座的一端由第1十字鉸鏈連接，第1螺桿和第1齒輪套合后再穿過(guò)中底座的另一端連接上底座，第1直流馬達(dá)、第1齒輪和第1螺桿依次連接；中底座和下底座的一端由第2十字鉸鏈連接，第2螺桿和第2齒輪套合后再穿過(guò)下底座的另一端連接中底座，第2直流馬達(dá)、第2齒輪和第2螺桿依次連接；第1螺桿和第2螺桿互為平行線，其和底座的中心線構(gòu)成的平面互為垂直。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以在地面上通過(guò)施加電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行控制操作，為井下地震儀的普及提供了良好的技術(shù)支撐。
【IPC分類(lèi)】G01V1-20
【公開(kāi)號(hào)】CN104678430
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510105242
【發(fā)明人】呂永清, 周云耀, 吳歡, 齊軍偉
【申請(qǐng)人】中國(guó)地震局地震研究所
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月11日