Источник сейсмических сигналов ударного типа Советский патент 1990 года по МПК G01V1/147 

СП

ел

О1

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов за счет импульсного воздействия падающего груза. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей источника сейсмических сигналов ударного типа за счет регулирования величины максимального заглубления груза в грунт. На платформе транспортного средства на оси, установленной с возможностью перемещения вдоль выполненного в платформе паза, смонтирована стойка. Ось стойки снабжена механизмом перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра, шток которого связан с осью, а поршневая и штоковая полости соединены с гидростанцией через управляемый системой управления гидрораспределитель 10. Система управления связана с размещенным на вертикальной направляющей датчиком заглубления 30. Устройство управления гидрораспределителем состоит из двух RS-триггеров 34 и 35, двух реле времени 36 и 37, двух усилителей мощности 38 и 39, счетчика импульсов (СИ) 40, задатчика чисел 41, схемы совпадения кодов (ССК) 42 и ключа 45, причем вход R RS-триггера 34 связан с датчиком заглубления 30, а выход соединен с входом усилителя мощности 38, счетным входом СИ 40 и входом реле времени 36, выход которого соединен с S-входом RS-триггера 34, выходы СИ 40 соединены с входами ССК 42, другие входы которой связаны с задачиком чисел 41, выход ССК 42 соединен с S-входом RS-триггера 35, выход которого связан с входом усилителя мощности 39, входом СИ 40 и входом реле времени 37, выход которого связан с S-входом RS-триггера 35, выход усилителя мощности 38 связан с электромагнитом 43 гидрораспределителя 10, а выход усилителя мощности 39 связан с выходом ключа 45 и электромагнитом 44 гидрораспределителя 10, вторые входы электромагнитов 43, 44 гидрораспределителя 10 соединены с плюсом источника питания транспортного средства, а вход ключа 45 соединен с общим проводом питания транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

фигЪ

ненным в виде гидроцилиндра, шток которого связан с осью, а поршневая и штоковая полости соединены с гидростанцией через управляемый системой управления гидрораспределитель 10. Система управления связана с размещенным на вертикальной направляющей датчиком заглубления 30. Устройство управления гидрораспределителем состоит из двух RS-триггеров 34 и 35, двух реле времени 36 и 37, двух усилителей мощности 38 и 39, счетчика импульсов (СИ) 40, задатчика чисел 41, схемы совпадения кодов (ССК) 42 и ключа 45, причем вход R RS-триггера 34 связан с датчиком заглубления 30, а выход соединен с входом усилителя

выходы СИ 40 соединены с вх ССК 42, другие входы которо с задатчиком 41, выход ССК нен с S-входом RS-триггера которого связан с входом ус мощности 39, входом СИ 40 и реле времени 37, выход кото зан с S-входом RS-триггера

10 усилителя мощности 38 связа ромагнитом 43 гидрораспредел а выход усилителя мощности с выходом ключа 45 и электр 44 гидрораспределителя JO, в

15 входы электромагнитов 43, 4 распределителя 10 соединены источника питания транспорт средства, а вход ключа 45 с общим проводом питания тран

мощности 38, счетным входом СИ 40 и

входом реле времени 36, выход которо-20 средства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил

го соединен с S-входом RS-триггера 34,

Изобретение относится к геофизической технике, а именно к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов за счет импульсного воздействия падающего груза.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей источника сейсмических сигналов ударного типа за счет регулирования величины максимального заглубления груза в грунт.

На фиг, 1 изображен предлагаемый источник, общий вид; на фиг. 2.- расположение основных элементов источника в крайних положениях вертикальной направляющей; на фиг. 3 - функциональная схема устройства управления.

Источник содержит транспортное средство 1 с платформой 2, блок 3 управления, груз 4, устройство 5 подъе- ма и сбрасывания, трос 6, связывающий устройство 5 подъема и сбрасывания с грузом 4, гидростанцию 7, соединенную линиями 8 напора и 9 слива через распределитель 10 с гидроцилиндром 11, стойку 12, шарнирно связанную с платформой 2, направляющий шкив 13 с осью

14,закрепленной на стойке 12, тягу

15,шарнирно связанную со стойкой 12 и платформой 2, вертикальную направляющую 16, выполненную в виде шарнирно установленного на стойке 12 маятника с осью подвеса, совмещенной с осью 14 направляющего шкива 13, гидроци

75384

выходы СИ 40 соединены с входами ССК 42, другие входы которой связаны с задатчиком 41, выход ССК 42 соеди- нен с S-входом RS-триггера 35, выход которого связан с входом усилителя мощности 39, входом СИ 40 и входом реле времени 37, выход которого связан с S-входом RS-триггера 35, выход

10 усилителя мощности 38 связан с электромагнитом 43 гидрораспределителя 10, а выход усилителя мощности 39 связан с выходом ключа 45 и электромагнитом 44 гидрораспределителя JO, вторые

15 входы электромагнитов 43, 44 гидрораспределителя 10 соединены с плюсом источника питания транспортного средства, а вход ключа 45 соединен с общим проводом питания транспортного

20 средства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил

0

5

0

д

линдра 17, корпус которого шарнирно закреплен на вертикальной направляющей 16, а шток связан с центральным шарниром двухзвенного шарнирно-рычаж- ного механизма 18, одно звено которого кинематически связано с платформой 2, а второе - с вертикальной направляющей 16. В вертикальной направляющей 16 размещена подвижная каретка 19, шарнирно связанная с грузом 4. Гидроцилиндр 17 снабжен устройством демпфирования продольных колебаний вертикальной направляющей, выполненной в виде пневмогидроаккумулятора 20, связанного с поршневой 21 и через параллельно установленный дроссель 22 и обратный клапан 23 штоковой 24 полостями гидроцилиндра 17. Стойка 12 смонтирована на платформе 2 посредством оси 25, установленной с возможностью перемещения вдоль выполненного в платформе паза 26, и снабжена механизмом перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра 11, шток которого связан с осью 25 стойки, а штоковая 27 и поршневая 23 полости через распределитель 10 посредством линий 8 напора и 9 слива связаны с гидростанцией 7. Распределитель 10 имеет устройство 29 управления, которое свя- , зано с размещенным на вертикальной направляющей 16 датчиком заглубления 30. Распределитель 10 переключается в положения 31, 32 и 33.

Устройство 29 управления распреде лителем 10 состоит из Рч.8 триггеров 34 и 35, реле 36 и 37 времени, усили телей 38 и 39 мощности, счетчика 40 импульсов, задатчика 41 чисел, схемы

42совпадения кодов и ключа . R-вход RS-триггера 34 связан с

датчиком 30 заглубления, а выход соединен с входом усилителя 38 мощности, счетным входом счетчика 40 импульсов и входом реле 36 времени, выход которого соединен с S-входом RS-триггера 34. Выходы счетчика 40 импульсов связаны с входом схемы 42 совпадения кодов, другие входы которой связаны с задатчиком 41 чисел. Выход схемы 42 совпадения кодов соединен с R-входом RS-триггера 35, выход которого соединен с входом усилителя 39 мощности, R-выходом счетчика 40 числа импульсов и входом реле 37 времени, выход которого связан с S-входом RS-триггера 35. Выходы усилителей 33 и 39 мощности соединены с электромагнитами

43и 44 распределителя 10, Ключ 45 соединен одним полюсом с минусом источника питания, другим - с электромагнитом 44 распределителя 10 и выходом усилителя 39 мощности.

источник работает следующим образом.

По команде с блока 3 управления устройством 5 подъема и сбрасывания- осуществляется подъем груза 4 на заданную высоту и его последующее сбрасывание. При работе в движении (например, на твердых грунтах) во время контакта груза 4 с грунтом транспортное средство 1 продолжает двигаться. Так как вертикальная направляющая 16, связанная с грузом 4 посредством подвижной каретки 19, выполнена в виде шарнирно установленного на стойке 12 маятника с осью подвеса, совмещенной с осью 14 направляющего шкива 13, то она поворачивается на некоторый угол. При этом происходит уменьшение угла излома звеньев шарнирно-рычажного механизма 18, шток гидроцилиндра 17 вытягивается и рабочая жидкость из поршневой полости 21 свободно перете кает в пневмогидроаккумулятор 20 и через обратный клапан 23 в штоковую полость 24.

После воздействия на грунт по команде с блока 3 управления устройство 5 подъема и сбрасывания производит подъем груза 4. При этом под деистви0

5

5

ем силы, приложенной к штоку гидроцилиндра 17 ввиду разности площадей поршневой 21 и штоковой 24 полостей, происходит перемещение вертикальной направляющей 16 в исходное положение. Плавность перемещения вертикальной направляющей 16 обеспечивается тем, что рабочая жидкость из штоковой по-, лости 24 вытесняется через дроссель 22, При работе источника в одной физи- ческой точке (например, на рыхлых грунтах) после осуществления нескольких воздействий, число которых колеблется в зависимости от характера грунта, заглубление груза 4 в грунт при ударе достигает определенной величины, при которой подвижная каретка 19 начинает взаимодействовать с 0 датчиком 30 заглубления, который выдает электрический сигнал на устройство 29 управления распределителем 10, устанавливает RS-триггер 34, включая тем самым усилитель 38 мощности, который подает электрический сигнап на электромагнит 43 распределителя 10, переключая его из нейтрального положения 31 в положение 32. При этом линия 8 напора через распределитель 10 соединяется с поршневой полостью 28, а штоковая полость 27 гидроцилиндра 11 - с линией 9 слива. Шток гидроцилиндра 11 перемещается влево, перемещая ось 25 стойки в пазу 26. Время перемещения штока гидроцилнндра 11 определяет реле 36 времени, которое включается одновременно с усилителем 38 модности. При отработке определенного промежутка времени, который устанавливается в зависимости от характеристики грунта, реле 36 времени сбрасывает RS-триггер 34, тем самым выключая усилитель 38 мощности и электромагнит 43 гидрораспределителя 10, При этом гидрораспределитель 10 переключается в положение 31.

При перемещении влево штоком гидроцилиндра 11 оси 25 стойки в пазу 26 тяга 15 и стойка 12 поворачиваются относительно своих осей крепления к платформе 2, а вертикальная направляющая 16 перемещается вниз (нижнее положение вертикальной направляющей относительно транспортного средства показано на фиг. 2 штрихпунктирными линиями) на определенную величину, соответствующую количеству взаимодействий подвижной каретки 39 с датчиком заглубления 30. Размеры стойки 12 и тя0

5

0

5

0

5

71557538

ги 15, а также точки их крепления к платформе 2 выбраны таким образом, что при перемещении оси 25 стойки в пазу 26 ось 14 шкива перемещается строго вертикально. При этом величина энергии, передаваемой грузом 4 в грунт, не изменяется, так как высота подъема груза 4 определяется временем

его подъема. Счетчик 40 числа импуль- JQ мических сигналов ударного типа за

сов считает число сдвигов стойки 12 из исходного верхнего положения вниз. Задатчик 41 числа задает число возможных сдвигов стойки 12 вниз. При достижении числом сдвигов заданного $ .числа возможных сдвигов коды на выходе счетчика 40 числа импульсов и за- датчика 41 числа совпадают. При этом сбрасывается RS-триггер 35, он включает реле 37 времени и усилитель 39 20 мощности, с которого подается напряжение на электромагнит 44 гидрораспределителя 10, Гидрораспределитель переключается в положение 33. Линия 8 напора через распределитель 10 сое- 25 диняется со штоковой полостью 27, а поршневая полость 23 - с линией 9 слива. Шток гидроцилиндра 11 перемещается вправо, перемещая ось 25 стойки в пазу 26. При этом вертикальная 30 направляющая 16 возвращается в первоначальное положение. Через заданное время реле 37 времени возвращает RS-триггер 35 в исходное положение,

счет регулирования величины максимального заглубления груза в грунт, стойка смонтирована на платформе на оси, установленной с возможностью п ремещения вдоль выполненного в плат форме паза, и снабжена механизмом п ремещения, выполненным в виде гидро Ьилиндра, шток которого связан с осью стойки, а его поршневая и шток вая полости соединены с гидростанци ей через дополнительно введенный ра пределитель с устройством управлени связанным с размещенным на вертикал ной направляющей датчиком заглублен 2. Источник сигналов по п. 1, о личающийся тем, что устро ство управления распределителем сос тоит из двух RS-триггеров, двух рел времени, двух усилителей мощности, счетчика импульсов, задатчика чисел схемы совпадения кодов и ключа, при чем вход R первого RS-триггера связ с датчиком заглубления, а выход его соединен с входом первого усилител

последний через усилитель 39 мощности „ мощности, счетным входом счетчика

импульсов и входом первого реле времени, выход которого соединен с

отключает электромагнит 44 распреде лителя Ю Источник переезжает на новую физическую точку, и цикл повторяется.

Если источник не отработал максимального количества воздействий в одной физической точке, то возвращение вертикальной направляющей 16 осуществляет нажатием на ключ 45.

Формула изобретения

45

50

55

Sвходом первого RS-триггера, выходы счетчика импульсов соединены с входами схемы совпадения кодов, другие входы которой связаны с задатчиком чисел, выход схемы совпадения кодов соединен с R-входом второго RS-триг- гера, выход которого связан с входом второго усилителя мощности, R-входом счетчика числа импульсов и входом вто рого реле времени, выход которого связан с S-входом второго RS-триггера, выход первого усилителя мощности связан с электромагнитом распределителя, а выход второго усилителя мощно сти связан с электромагнитом распределителя и ключом ручного управления, вторые входы электромагнитов распределителя соединены с плюсом источника питания транспортного средства, а ключ и датчик заглубления соединены с общим проводом питания транспортного средства.

8

равляющего шкива, подвижную каретку, размещенную в вертикальной направляющей и шарнирно связанную с грузом, а также гидросистему, включающую гидростанцию с гидролиниями напора и слива, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей источника сейссчет регулирования величины максимального заглубления груза в грунт, стойка смонтирована на платформе на оси, установленной с возможностью перемещения вдоль выполненного в платформе паза, и снабжена механизмом перемещения, выполненным в виде гидро- Ьилиндра, шток которого связан с осью стойки, а его поршневая и штоко- вая полости соединены с гидростанцией через дополнительно введенный распределитель с устройством управления, связанным с размещенным на вертикальной направляющей датчиком заглубления 2. Источник сигналов по п. 1, отличающийся тем, что устройство управления распределителем состоит из двух RS-триггеров, двух реле времени, двух усилителей мощности, счетчика импульсов, задатчика чисел, схемы совпадения кодов и ключа, причем вход R первого RS-триггера связан с датчиком заглубления, а выход его соединен с входом первого усилителя

импульсов и входом первого реле времени, выход которого соединен с

5

0

5

Sвходом первого RS-триггера, выходы счетчика импульсов соединены с входами схемы совпадения кодов, другие входы которой связаны с задатчиком чисел, выход схемы совпадения кодов соединен с R-входом второго RS-триг- гера, выход которого связан с входом второго усилителя мощности, R-входом счетчика числа импульсов и входом второго реле времени, выход которого связан с S-входом второго RS-триггера, выход первого усилителя мощности связан с электромагнитом распределителя, а выход второго усилителя мощности связан с электромагнитом распределителя и ключом ручного управления, вторые входы электромагнитов распределителя соединены с плюсом источника питания транспортного средства, а ключ и датчик заглубления соединены с общим проводом питания транспортного средства.

S

оч

I

12

fS

//// s/// //// v/// //// //// //// //// //// //// //// ////

Pua.2

/J