Устройство для создания в почве поперечных акустических волн

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ В ПОЧВЕ ПОПЕРЕЧНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее элемент-мишень с поверхностью контакта с грунтом и жесткий рычаг, закрепленный на оси, размещенной на опоре, на одном конце которого установлен боек с возможностью удара по элементу-мишени, а другой конец связан со средством поворота жесткого рычага, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет устранения повторных ударов, оно снабжено закрепленным на опоре с возможностью поворота относительно оси стопором, на свободном конце которого выполнен выступ и размещен ролик, опертый на второй конец жесткого рычага, в котором вьсполнено гнездо под выступ стопора, кулачком, закрепленным на оси вращения жесткого рычага с возможностью поворота между двумя крайними положениями , при этом на кулачке выполнена по крайней мере одна лыска, поверхность которой утоплена по отношению к поверхности основания пазов под ролик,который оперт на рабочую поверхность кулачка, жестко свяс . S занного с тягой, размещенной с возможностью взаимодействия попеременно (Л с двумя пальцами, закрепленньми на жестком рычаге. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что кулачок снабжен тормозной пластиной, размещенной на лыске кулачка с возможностью взаимодействия с упорами, 4 4ib укрепленными на жестком рычаге. 3.Устройство по П.1, отлиСУ чающееся тем, что ось стопооа ра снабжена средствами амортизации. 4.Устройство по п.2,отличающееся тем, что тормозная пластина вьшолнена из деформируемого материала, а каждый из ударов снабжен тормозным подъемом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

44630 A (!9) SU Н1) (я) G 01 V 1/053

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1."": :

К ПАТЕНТ,Ф (21) 3437302/24-25 (22) 10.05.82 (31) 8109. 474 (32) 11. 05. 81 (33) Франция (46) 07. 03. 85. Бюл. В 9 (72) Пьер-Клод Лайот и Лоран Бозек (Франция) (71) Энститю Франсэ дю Петроль (Франция) и Компани Женераль де Жеофизик (Франция) (53) 550.83(088.8) (56) 1. Бродов Л.Ю. Вопросы методики в сейсмическом методе поперечных волн. — Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. М,, ВНИИГеофизика, 1969, с. 32-33, 39.

2. Патент СССР У 873897, кл. G 01 V 1/053, опублик. 1978 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ

В ПОЧВЕ ПОПЕРЕЧНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ

ВОЛН, содержащее элемент-мишень с поверхностью контакта с грунтом и жесткий рычаг, закрепленный на оси, размещенной на опоре, на одном конце которого установлен боек с возможностью удара по элементу-мишени, а другой конец связан со средством поворота жесткого рычага, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет устранения повторных ударов, оно снабжено закрепленным на опоре с возможностью поворота относительно оси стопором, на свободном конце которого выполнен выступ и размещен ролик, опертый на второй конец жесткого рычага, в котором выполнено гнездо под выступ стопора, кулачком, закрепленным на оси вращения жесткого рычага с возможностью поворота между двумя крайними положениями, при этом на кулачке выполнена по крайней мере одна лыска, поверхность которой утоплена по отношению к поверхности основания пазов под ролик, который оперт на рабочую поверхность кулачка, жестко связанного с тягой, размещенной с возможностью взаимодействия попеременно с двумя пальцаии, закрепленными на жестком рычаге.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что кулачок снабжен тормозной пластиной, размещенной на лыске кулачка с возможностью взаимодействия с упорами, укрепленными на жестком рычаге.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что ось стопора снабжена средствами амортизации.

4. Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что тормозная пластина выполнена из деформируеиого материала, а каждый из ударов снабжен тормозным подъемом. рой конец жесткого рычага, в котором выполнено гнездо под выступ стопора, кулачком, закрепленным на оси вращения жесткого рычага с возможностью поворота между двумя крайними положениями, при этом на кулачке выполнена по крайней мере одна лыска, поверхность которой утоплена по отно" шению к поверхности основания пазов под ролик, который оперт на рабочую поверхность кулачка, жестко связанного с тягой, размещенной с воэможностью взаимодействия попеременно с двумя пальцами, закрепленными на жестком рычаге.

Кулачок снабжен тормозной пластиной, размещенной на лыске кулачка с возможностью взаимодействия с упорами, укрепленными на жестком рычаге.

Ось стопора снабжена средствами амортизации.

Тормозная пластина выполнена из деформируемого материала, а каждый из упоров снабжен тормозным подъемом для пластины.

Это позволяет удержать объект на весу после отскока от элементамишени и исключить повторный удар по ней, возбуждающий волны-помехи.

На фиг. 1 представлено устройство в момент, когда боек находится вблизи элемента-мишени; на фиг. 2— устройство в момент, когда боек находится в верхнем положении на фиг. 3 — основание жесткого рычага

Ч с механизмом удержания бойка в отве" денном положении; на. фиг. 4 — вид

А на фиг. 3 (механизм удержания бойка в отведенном положении); на фиг. 5 — устройство в момент, когда жесткий рычаг находится в промежуточном положении при падении на элемент-мишень; на фиг. 6 — устройство в момент, когда жесткий рычаг находится в нижнем положении и боек контахтирует с элементом-мишенью; на фиг. 7 — устройство в момент, когда жесткий рычаг в положении отскока после удара; на фиг. 8 — устройство в момент, когда жесткий рычаг блокирован и боек удерживается на расстоянии от элемента-мишени .после отскока.

Устройство для создания поперечных акустических импульсов содержит (фиг. .и 2) элемент-мишень 1, связанный с почвой, на котором предусмотрена ударная пластина 2, боек 3, 40

1 1144630 2

Изобретение относится к устройствам для создания в почве поперечных акустических волн, конкретно к устройствам, позволяющим исключить вторичные удары бойка по мишени.

Известно устройство для возбуждения в почве поперечных сейсмических волн, содержащее контактирующий с грунтом элемент-мишень, снабженный выступающим элементом, боек для на несения ударов по элементу-мишени и средства для сообщения бойку скорости, имеющей составляющую, параллельную поверхности контакта, а также жесткую опору, выполненную с возможностью поворота относительно элемента-мишени (1) .

Однако это устройство сложно и имеет низкое быстродействие, кроме того, не исключает повторных ударов бойка по элементу-мишени, что снижает эффективность работы.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является уст ройство для создания в почве поперечных акустических волн содержащее элемент-мишень с поверхностью контакта с грунтом и жесткий рычаг, закрепленный на оси, размещенной на опоре, на одном конце которого установлен боек с возможностью удара по элементу-.мишени, а другой конец связан со средством поворота жесткого рычага (2) .

Недостатком известного устройства является то, что вслед за первым ударом следуют повторные удары, которые возбуждают в почве волныпомехи, искажающие сейсмозаписи и снижающие сейсмическую эффективность устройства.

Целью изобретения является повышение сейсмической эффективности

sa счет устранения повторных ударов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для создания в почве поперечных акустических волн, содержащее элемент-мишень с поверхностью контакта с грунтом и жесткий рычаг, закрепленный на оси, размещенной на опоре, на одном конце которого установлен боек с возможностью удара по элементу-мишени, а другой конец связан со средством поворота жесткого рычага, снабжено закрепленным на опоре с возможностью поворота 5 относительно оси стопором, на свободном конце которого выполнен выступ и размещен ролик, опертый на вто(фиг. 1), в котором электромагнит

14 приложен к металлической детали

15 жесткого рычага 4 в нижнем положении. Затем возбуждают электромагнит 14 для соединенного жесткого рычага 4 с подъемным рычагом 11 приводят в действие домкрат 13 для перемещения. штока 12 в выдвинутое положение. Шток 12 поворачивает подъемный рычаг 11, который увлекает жесткий рычаг 4, соединенный с ним электромагнитом 14, в верхнее положение (фиг. 2). В момент, выбранный для разъединения, отключают питание электромагнита 14. Жесткий рычаг

4 поворачивается вокруг оси 5 под действием собственного веса и наносит по ударной пластине 2 элементамишени, связанного с почвой, который возбуждает поперечные. волны.

Для устранения повторного удара бойка по ударной пластине после отскока к управляющим средствам 6 добавляют устройство для удержания бойка в отведенном положении. Это устройство располагается на оси 5 вращения, общей для подъемного рычага

11, изогнутой детали 10, соединенной с жесткой опорой 7, и жесткого рычага 4, удерживающего боек З.Между двумя коромыслами-подъемного рычага

11 расположена изогнутая деталь 1О (фиг. 4), образованная двумя параллельными пластинами, между которыми располагается головка жесткости рычага 4. В.головке предусмотрены два круглых фланца 16 и 17. В каждом фланце предусмотрено гнездо 18 и 19, форма которых соответствует форме выступа 0, закрепленного на конце стопора 21 (фиг. 3), который может поворачиваться на оси 22, установленной на двух параллельных пластинах изогнутой детали 10.

На стопоре 21 закреплена ось 23, на которой находится поворотный ролик 24. Ролик прижимается по контуру к круглому кулачку 25, свободно вращающемуся на общей оси 5. Диаметр р, ролика 24 превышает высоту выступа

20. На кулачке 25 предусмотрены две лыски 26 и 27. На лыске 26 закреплена изогнутая тяга 28 (фиг. 3) °

К другой лыске 27 прикреплена Г"образная тормозная пластина 29 Hs упругого материала. На внешней стен- ке одной пластины изогнутой детали

l10 зафиксированы два упора 30 и 31.

3. 1144630 4 закрепленный на конце жесткого рычага 4, вращающегося на оси 5 под действием средств 6 управления. Средства управления закреплены на жесткой опоре 7, которая может быть уста- 5 новлена, например, на транспортном средстве. Жесткая опора 7 содержит радиальный удлинитель 8 с отверстием для оси 9 и изогнутую деталь 10, расположенную ниже под радиальным 1О удлинителем 8 с отверстием для оси 5 вращения жесткого рычага 4 °

Средства управления содержат подъемный рычаг. 11, состоящий из двух связанных коромысел равной длины.

На конце длинного коромысла подъемного рычага 11 предусмотрена фиксация штока 12 домкрата 13. На противоположном конце подъемного рычага 11 закреплено средство прерывистого 2О удержания посредством электромагнита

14. Жесткий рычаг 4 содержит металлическую деталь 15, которая. находится в контакте с электромагнитом 14 вне зависимости от положения рычага, 25 что достигается перемещением штока домкрата 13 и, как следствие, поворотом подъемного рычага 11 вокруг оси 5.

Средства управления расположены таким образом, что плоскость, в которой перемещается боек 3, перпендикулярна ударной пластине 2, расположенной на боковой поверхности элемента-мишени 1. Длина жесткого рыча35 га.4 рассчитана таким образом, чтобы боек 3 входил в контакт с ударной пластиной 2 в нижнем положении.

Обычно устройство для создания поперечных акустических импульсов содержит два бойка 3, удерживаемые двумя жесткими рычагами, вращающимися в плоскости, поперечной к элементу-мишени и управляемыми одновременно или последовательно для созда- 45 ния при необходимости ударов в двух противоположных направлениях.

Устройство для создания поперечных акустических волн действует следующим образом.

Когда элемент-мишень связан с поверхностью почвы в избранном месте и жесткий рычаг 4 находится в верхнем положении (фиг. 2), приводят в действие домкрат 13 для втягивания штока 12, Подъемный рычаг 11 поворачивается вокруг оси. 5 в нижнее положение

1144630

Каждый из упоров снабжен тормозным подьемом 32 и 33. Расстояние между пластиной изогнутой детали 10 и кулачком 25 выбрано таким, что часть деформируемой тормозной пластины 29 опирается на тормозные подъемы 32 и 33 при двух различных положениях кулачка 25 относительно этой пластины изогнутой детали 10. Кроме того, во фпанце 16 головки жесткого

10 рычага закреплены два ведущих пальца 34 и 35. Их длина выбрана такой, что они опираются на изогнутую тягу 28, помещенную на лыске 26 кулачка при двух ее соответствующих положениях относительно опорного рычага 4. Кулачок обеспечивает проникание стопора в пазы 19 лишь после удара бойка 3 по элементу-мишени 1.

Между осью 22 и стопором 21 разме- 20 щены венец 36 из упругого материала (например, полиуретана), предохраняющий ось 22 от воздействия удара при блокировке и смягчающий реакцию жесткого рычага 4. Фланцы 16 и 17 соединены распоркой 37.

Когда подъемный рычаг 11 опущен для контактирования электромагнита

14 с металлической деталью 15 жесткого рычага 4, и электромагнит воз- З0 бужден (фиг. 1), включают гидравлический домкрат 13. Жесткий рычаг 4 увлекается в верхнее положение (фиг. 2 и 3). В ходе подъема палец

34 (фиг. 3), зафиксированный во фланце 16 головки жесткого рычага 4, упирается в изогнутую тягу 28 и поворачивает кулачок 25 до его первого крайнего положения (фиг. 3). В этом положении тормозная пластина 29 упи- 40 рается в тормозной подъем 32 упора

30 и останавливает кулачок. Освобожденный жесткий рычаг 4 начинает перемещаться в-нижнее положение. В заданном положении жесткого рычага 45 (фиг. 5) палец 35 упирается в изогнутую тягу 28 и увлекает кулачок 25.

Гибкая тормозная пластина 29 выходит из-под упора 30, и кулачок свободно поворачивается на оси 5 под действием импульса от пальца 35 (фиг. 6).

Когда жесткий рычаг подходит к нижнему положению и боек 3 наносит удар по ударной пластине 2 (фиг. 6), выступ 0 находится против гнезд 18 и 19, во фпанцах 16 и 17 головки . жесткого рычага, однако войти в зацепление он не может, так как ролик

24 упирается в круглую часть кулачка

25 и опорный рычаг может свободно идти до своего нижнего положения.

Под действием удара бойка 3 по ударной пластине 2 жесткий рычаг 4 отскакивает в обратном направлении (фиг. 7). В это же время кулачок продолжает поворачиваться в том же направлении, пока его лыска 27 не окажется против ролика 24. Высота (стрела) этой лыски выбрана больше высоты выступа 20, стопор 21 больше не опирается на ролик 24, а переходит на контур круглого фланца 16.

Обратное перемещение жесткого рычага 4 подводит гнезда 18 и 19 против выступа 20, он входит в зацепление и блокирует жесткий рычаг, когда последний после отскока начинает опускаться на элемент-мишень (фиг. 8). Свободное перемещение кулачка 25 под действием начального импульса от пальца 35 прекращается (второе крайнее положение); когда лыска 27 находится со стороны гнезд

18 и 19, так как в этом положении гибкая тормозная пластина 25 упирается в подъем 33 упора 31. Когда жесткий рычаг поднимается в верхнее положение, он увлекает кулачок пальцем 34, и начинается новый цикл.

При использовании предлагаемогЬ устройства каждый жесткий рычаг 4 обеспечивает единичные поперечные импульсы, чем достигается получение качественных сейсмозаписей.

В случае, когда устройство для создания в почве поперечных акустических волн содержит два жестких рычага, симметрично расположенных относительно опоры, устройство блокированйя дает возможность удержа-. ния одного из рычагов вблизи его нижнего положения, когда другой рычаг используется для удара по элементу-мишени. Благодаря этому устраняют повторные удары бойка, которыми могли бы возникнуть при отсутствии блокирования после первичного удара.

3144630

1144630

1144630

УЮ

28

27

ЧЬг Ю

Составитель Н. Чихладзе

Редактор Т. Кугрышева Техред О.Неце Корректор О. Тигор

Заказ 966/47 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул. Проектная, 4