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申请/专利权人：中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

摘要：本发明涉及一种用于油气勘探装置领域的顶部丢手式气动可控震源振动器。主要由底面砧台部件、锤头起升液缸、砧板支撑液缸、导向柱、冲击锤头、锤头安装板、基台、下安装板、气缸、支撑板、立柱、上安装板、悬挂部件、提升板、限位滑槽、捞头安装板、捞头、丢手安装板、丢手构成。其中，丢手包括夹持液缸、丢手夹头、丢手主体。本发明具有额定出力大、结构稳定、行程可调、导向精度高，且可实现多级行程锤击的优势。

主权项：1.一种顶部丢手式气动可控震源振动器，包括底面砧台部件（1）、锤头起升液缸（2）、基台（9）、冲击锤头（5）和气缸（11），其特征在于：底面砧台部件（1）位于底部，在底面砧台部件（1）的四个边角向上分别垂直固定有导向柱（4），同时在底面砧台部件（1）向上垂直连接砧板支撑液缸（3）的活塞杆；基台（9）位于底面砧台部件（1）的正上方，其上面安装下安装板（10），下安装板（10）的正上方是上安装板（14）；上安装板（14）和下安装板（10）之间通过两组对称的支撑板（12）固定连接；在支撑板（12）内侧的四个边角分别固定连接有限位滑槽（17），限位滑槽（17）上部穿过上安装板（14）后顶部固定连接丢手安装板（20），在支撑板（12）的外侧四个边角处分别固定连接空心的立柱（13）；导向柱（4）向上依次穿过基台（9）、下安装板（10）、立柱（13）后，其上端通过悬挂部件（15）连接在上安装板（14）上；锤头起升液缸（2）和砧板支撑液缸（3）的缸体部分设置在支撑板（12）的外侧；在限位滑槽（17）内轴向设置有贯穿基台（9）、下安装板（10）和上安装板（14）的提升板（16），提升板（16）的边角与限位滑槽（17）滑行配合，在提升板（16）顶部固定连接有捞头安装板（18）和捞头（19），捞头（19）顶部轴向设置一处或几处夹持处，在提升板（16）底部安装有锤头安装板（6）和冲击锤头（5），在提升板（16）内轴向设置有气缸（11），气缸（11）底座安装在上安装板（14）下表面中心位置，气缸（11）伸缩杆与锤头安装板（6）固定连接；在锤头安装板（6）的外侧还设有轴孔，锤头起升液缸（2）的活塞杆与锤头安装板（6）的轴孔滑动配合，同时在锤头起升液缸（2）的活塞杆下端部设置阻挡环，阻挡环与锤头安装板（6）限位配合；丢手（21）固定连接在丢手安装板（20）上，主要由夹持液缸（22）、支架（23）、丢手夹头（24）和丢手主体（25）构成，丢手主体（25）为矩形块，丢手主体（25）轴向方向中心位置设置一个中心通孔，轴向通孔直径略大于捞头（19）被夹持段直径，丢手主体（25）径向方向设置有通孔，丢手夹头（24）夹持端为矩形块，丢手夹头（24）安装在丢手主体（25）的通孔内并构成径向滑动配合；导向柱（4）上段设置环形槽，悬挂部件（15）内设锁定机构，导向柱（4）的环形槽与悬挂部件（15）内的锁定机构构成锁定配合；丢手夹头（24）夹持端为圆弧面，圆弧面轴心线与丢手主体（25）轴向通孔的轴心线平行，夹持端圆弧面的上下表面为斜面，与之配合的捞头（19）夹持处也为斜面倒角；所述夹持液缸（22）的活塞杆与丢手夹头（24）采用销连接；丢手夹头（24）和丢手主体（25）之间通过保护销（26）锁定；限位滑槽（17）底端与下安装板（10）固定连接，限位滑槽（17）下段与支撑板（12）采用径向螺钉连接。

全文数据：一种顶部丢手式气动可控震源振动器技术领域[0001]本发明属于地震勘探装置领域，特别涉及一种模拟地震波的顶部丢手式气动可控震源振动器。背景技术[0002]地震勘探是钻探前勘测石油、天然气资源、固体资源地质找矿的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究方面，也得到了广泛应用。气动可控震源作为地震勘探领域的一种重要手段，被越来越广泛地应用于陆地和海洋的地震勘探工作中。[0003]目前，顶部丢手式气动可控震源振动器除了额定出力有待提高外，系统压力高所带来的结构件性能不稳定和由此导致的高故障率也不容忽视。此外，传统的可控震源装置采用单一锤击行程，额定出力值不可调，难以适应不同工况的要求。另外，传统的可控震源装置给锤头运动导向的限位滑槽采用焊接的加工方式，加工精度难以保证，故锤头导向不可靠。发明内容[0004]本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种额定出力大、性能稳定、行程可调、导向精度高的顶部丢手式气动可控震源振动器。[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：1.一种顶部丢手式气动可控震源振动器，包括底面砧台部件1、锤头起升液缸2、基台9、冲击锤头5和气缸11，其中：底面砧台部件1位于底部，在底面砧台部件1的四个边角向上分别垂直固定有导向柱4，同时在底面砧台部件1向上垂直连接砧板支撑液缸3的活塞杆;基台9位于底面砧台部件1的正上方，其上面安装下安装板10,下安装板10的正上方是上安装板14;上安装板14和下安装板10之间通过两组对称的支撑板12固定连接;在支撑板12内侧的四个边角分别固定连接有限位滑槽17,限位滑槽17上部穿过上安装板14后顶部固定连接丢手安装板20,在支撑板12的外侧四个边角处分别固定连接空心立柱13;导向柱4向上依次穿过基台9、下安装板10、立柱13后，其上端通过悬挂部件15连接在上安装板14上;锤头起升液缸2和砧板支撑液缸3的缸体部分设置在支撑板12的外侧；在限位滑槽17内轴向设置有贯穿基台9、下安装板10和上安装板14的提升板16,提升板16的边角与限位滑槽17滑行配合，在提升板16顶部固定连接有捞头安装板18和捞头19,捞头19顶部轴向设置一处或几处夹持处，在提升板16底部安装有锤头安装板6和冲击锤头5，在提升板16内轴向设置有气缸11，气缸11底座安装在上安装板14下表面中心位置，气缸11伸缩杆与锤头安装板6固定连接;在锤头安装板6的外侧还设有轴孔，锤头起升液缸2的活塞杆与锤头安装板6的轴孔滑动配合，同时在锤头起升液缸2的活塞杆下端部设置阻挡环，阻挡环与锤头安装板6限位配合;丢手21固定连接在丢手安装板20上，主要由夹持液缸22、支架23、丢手夹头24和丢手主体25构成，丢手主体25为矩形块，丢手主体25轴向方向中心位置设置一个中心通孔，轴向通孔直径略大于捞头19被夹持段直径，丢手主体25径向方向设置有通孔，丢手夹头24夹持端为矩形块，丢手夹头24安装在丢手主体25的通孔内并构成径向滑动配合。[0006]上述方案进一步包括：导向柱4上段设置环形槽，悬挂部件15内设锁定机构，导向柱4的环形槽与悬挂部件15内的锁定机构构成锁定配合。[0007]丢手夹头24夹持端为圆弧面，圆弧面轴心线与丢手主体25轴向通孔的轴心线平行，夹持端圆弧面的上下表面为斜面，与之配合的捞头19夹持处也为斜面倒角。[0008]所述夹持液缸22的活塞杆与丢手夹头24采用销连接;丢手夹头24和丢手主体25之间通过保护销26锁定。[0009]限位滑槽17底端与下安装板10固定连接，限位滑槽17下段与支撑板12采用径向螺钉连接。[0010]本发明的有益效果是：1、本发明一种顶部丢手式气动可控震源振动器横向空间大，可适当增大气缸缸筒直径，从而在系统压力较低的条件下提高额定出力；2、设置支撑板，不仅提高了限位滑槽刚度，而且使振动器结构更稳定;3、限位滑槽采用机加工代替焊接的加工方式提高了冲击锤头导向精度;4、捞头设置多处夹持处，可实现可控震源装置多级冲击行程锤击。[0011]该发明的装置具有额定出力大、性能稳定、行程可调、导向精度高的优势。附图说明[0012]图1为本发明一种顶部丢手式气动可控震源振动器主视图。[0013]图2为本发明一种顶部丢手式气动可控震源振动器侧视图。[0014]图3为丢手主视图。[0015]图4为图3俯视图3[0016]图中，1、底面砧台部件，2、锤头起升液缸，3、砧板支撑液缸，4、导向柱，5、冲击锤头，6、锤头安装板，7、U型挂钩组件，8、车桥，9、基台，10、下安装板，11、气缸，12、支撑板，13、立柱，14、上安装板，15、悬挂部件，16、提升板，17、限位滑槽，18、捞头安装板，19、捞头，20、丢手安装板，21、丢手，22、夹持液缸，23、支架，24、丢手夹头，25、丢手主体，26、保护销。具体实施方式[0017]下面结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。[0018]一种顶部丢手式气动可控震源振动器，主要由底面砧台部件1，锤头起升液缸2，砧板支撑液缸3,导向柱4,冲击锤头5,锤头安装板6,基台9,下安装板10,气缸11，支撑板12,立柱13,上安装板14,悬挂部件15,提升板16,限位滑槽17,携头安装板18,捞头19,丢手安装板20,丢手21构成。[0019]图1、图2示出了本发明的连接关系，支撑板12安装在上安装板14与下安装板10之间位于横向中心线位置，支撑板12上端与上安装板14、支撑板12下端与下安装板10之间分别并采用螺钉连接;立柱13安装在上安装板14与下安装板10之间且位于四个角上，立柱13为空心结构，其上端与上安装板14、下端与下安装板10之间分别采用螺钉连接;下安装板1〇安装在基台9上并采用螺栓连接;基台9安装在车桥8上并采用螺栓连接;砧板支撑液缸3安装在下安装板10上表面并采用螺钉连接;砧板支撑液缸3的活塞杆穿过下安装板10和基台9,砧板支撑液缸3的活塞杆底面与砧台部件1采用螺纹连接;导向柱4上部设置环形槽，导向柱4穿过上安装板14、立柱13、下安装板10、基台9和车桥8,导向柱4底端与底面砧台部件1采用螺纹连接;悬挂部件15安装在上安装板14上表面采用螺栓连接，悬挂部件I5内置锁紧机构如锁紧块、销、环等与导向柱4上部设置的环形槽构成限位配合;限位滑槽17穿过上安装板14,限位滑槽17底端与下安装板1〇采用螺钉连接，限位滑槽17下段与支撑板12采用螺钉连接;丢手安装板20安装在限位滑槽17顶端并采用螺钉连接;丢手21安装在丢手安装板20上表面中心位置，并采用螺钉连接;气缸11安装在上安装板14下表面中心位置，并采用螺栓连接;气缸11的活塞杆与锤头安装板6采用螺纹连接;锤头安装板6与冲击锤头5采用螺钉连接;提升板16穿过上安装板14和下安装板10并与锤头安装板6采用螺钉连接，提升板16在限位滑槽17的滑槽内滑动;捞头安装板18设置在提升板16顶端并采用螺钉连接;捞头安装板18中心位置设置一个中心通孔，捞头19穿过捞头安装板的中心通孔并用螺母固定，所述捞头19顶部设置两处或两处以上夹持处，捞头19顶部夹持处端面及被夹持面均为斜面;锤头起升液缸2安装在上安装板14下表面并用螺栓固定，位于上安装板14纵向中心线位置，锤头起升液缸2的活塞杆穿过车桥8、锤头安装板6,锤头起升液缸2的活塞杆末端安装圆盘或阻挡环并用螺母固定，锤头起升液缸2活塞杆末端圆盘的直径大于锤头安装板6上锤头起升液缸2活塞杆所穿过的孔的直径。[0020]如图3、图4所示，丢手21主要由夹持液缸22、支架23、丢手夹头24、丢手主体25和保护销26构成。所述丢手主体25为矩形块;丢手主体25轴向方向中心位置设置一个中心通孔，所述轴向通孔直径略大于捞头19被夹持段直径;丢手主体25径向方向中心位置设置一个矩形通孔，所述矩形通孔在远离丢手主体25中心一端扩为圆形孔;丢手夹头24夹持端为矩形块，非夹持端为圆柱体;丢手夹头24夹持端端部为圆弧面，所述圆弧面轴心线与丢手主体25轴向通孔的轴心线平行，所述圆弧面轴心线与丢手主体25径向孔轴心线共面，所述圆弧面轴心线在远离丢手主体25径向孔一侧;丢手夹持头24夹持端末端的上下表面为斜面，丢手夹持头24夹持端末端的上表面斜面与圆弧面相交处设置倒角。丢手夹头24安装在丢手主体25内，丢手夹头24在丢手主体25径向孔中滑动;夹持液缸22的活塞杆与丢手夹头24采用销连接。[0021]工作时，首先，打开悬挂部件15释放导向柱4;随后，砧板支撑液缸3的活塞杆伸出，带动底面砧台部件1下降，并压缩底面砧台部件1中的空气弹簧，抬升运载车，完成准备过程。[0022]然后，锤头起升液缸2的活塞杆伸出至预定位置;拔出丢手21的保护销26,丢手21中的夹持液缸22带动丢手夹头24回缩，释放捞头19;气缸11活塞杆带动捞头19、捞头安装板18、提升板16、锤头安装板6、冲击锤头5在气缸11压力及自重的作用下快速锤击底面砧台部件1;随后，锤头起升液缸2的活塞杆回缩，在锤头起升液缸2活塞杆末端所安装圆盘的带动下，气缸11的活塞杆、捞头19、捞头安装板18、提升板16、锤头安装板6、冲击锤头5随锤头起升液缸2的活塞杆上升；当捞头19上升至预定位置时，丢手21中的夹持液缸22带动丢手夹头24伸出，夹紧捞头19,完成锤击过程。捞头（19顶端纵向设置两处以上夹持处，通过调整锤头起升液缸2和气缸11行程，可在砧板支撑液缸3行程不变的情况下改变锤头冲击行程。如需多次锤击，可重复锤击过程。锤击过程结束，放进丢手21的保护销26，将丢手夹头24与丢手主体25锁定。[0023]最后，砧板支撑液缸3的活塞杆回缩，带动底面砧台部件1及导向柱4上升至预定位置;悬挂部件15锁紧导向柱4，完成回收过程。

权利要求：1.一种顶部丢手式气动可控震源振动器，包括底面砧台部件（1、锤头起升液缸2、基台9、冲击锤头5和气缸（11，其特征在于:底面砧台部件（1位于底部，在底面砧台部件1的四个边角向上分别垂直固定有导向柱4，同时在底面姑台部件（1向上垂直连接石占板支撑液缸（3的活塞杆;基台（9位于底面砧台部件（1的正上方，其上面安装下安装板10，下安装板（10的正上方是上安装板（14;上安装板（14和下安装板（10之间通过两组对称的支撑板（12固定连接;在支撑板（12内侧的四个边角分别固定连接有限位滑槽17，限位滑槽（17上部穿过上安装板（14后顶部固定连接丢手安装板20，在支撑板12的外侧四个边角处分别固定连接空心立柱（13;导向柱4向上依次穿过基台（9、下安装板（10、立柱（13后，其上端通过悬挂部件（15连接在上安装板（14上;锤头起升液缸2和砧板支撑液缸3的缸体部分设置在支撑板（12的外侧；在限位滑槽（17内轴向设置有贯穿基台（9、下安装板10和上安装板14的提升板16，提升板16的边角与限位滑槽（17滑行配合，在提升板（16顶部固定连接有捞头安装板（18和捞头（I9，捞头（I9顶部轴向设置一处或几处夹持处，在提升板（16底部安装有锤头安装板（6和冲击锤头5，在提升板16内轴向设置有气缸11，气缸11底座安装在上安装板14下表面中心位置，气缸11伸缩杆与锤头安装板6固定连接;在锤头安装板6的外侧还设有轴孔，锤头起升液缸2的活塞杆与锤头安装板6的轴孔滑动配合，同时在锤头起升液缸2的活塞杆下端部设置阻挡环，阻挡环与锤头安装板6限位配合;丢手21固定连接在丢手安装板20上，主要由夹持液缸22、支架23、丢手夹头24和丢手主体25构成，丢手主体25为矩形块，丢手主体25轴向方向中心位置设置一个中心通孔，轴向通孔直径略大于捞头（19被夹持段直径，丢手主体25径向方向设置有通孔，丢手夹头24夹持端为矩形块，丢手夹头24安装在丢手主体25的通孔内并构成径向滑动配合。2.根据权利要求1所述顶部丢手式气动可控震源振动器，其特征在于:导向柱4上段设置环形槽，悬挂部件（15内设锁定机构，导向柱4的环形槽与悬挂部件（15内的锁定机构构成锁定配合。3.根据权利要求1或2所述顶部丢手式气动可控震源振动器，其特征在于：丢手夹头24夹持端为圆弧面，圆弧面轴心线与丢手主体25轴向通孔的轴心线平行，夹持端圆弧面的上下表面为斜面，与之配合的捞头19夹持处也为斜面倒角。4.根据权利要求3所述顶部丢手式气动可控震源振动器，其特征在于:所述夹持液缸22的活塞杆与丢手夹头24采用销连接;丢手夹头24和丢手主体25之间通过保护销26锁定。5.根据权利要求4所述顶部丢手式气动可控震源振动器，其特征在于:限位滑槽（17底端与下安装板10固定连接，限位滑槽17下段与支撑板12采用径向螺钉连接。

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