[發明專利]隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置

有效

• 申請號: 201210594163.8
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103076624A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李術才;翟鵬;劉斌;聶利超;曲孟孟;宋杰;翟少鵬;薛翊國;周游;劉征宇;孫懷鳳;林春金
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01V1/02
• 分類號: G01V1/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，它包括超磁致伸縮換能器、自動換點滑臺，超磁致伸縮換能器活動安裝在自動換點滑臺上，自動換點裝置則分別安裝在超磁致伸縮換能器和自動換點滑臺的導軌上；自動換點滑臺還與固定緩沖裝置連接，使整個自動換點滑臺緊壓在隧道掌子面上；超磁致伸縮換能器與驅動電源連接；驅動電源、自動換點裝置以及固定緩沖裝置由總體控制裝置控制。

2.如權利要求1所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述超磁致伸縮換能器包括殼體，殼體與線圈骨架一端固連，殼體通過碟簧與傳振端蓋連接；在殼體兩側分別設有與自動換點滑臺的導軌相配合的滑塊，殼體還與自動換點裝置的螺母連接；在殼體與傳振端蓋之間設有被線圈骨架包圍的配重塊、GMM伸縮棒，在線圈骨架內則設有交流線圈；殼體頂部設有預緊螺栓，它與碟簧對GMM伸縮棒產生一個預緊力；殼體上設有線圈孔，驅動電源中的交流電源通過線圈孔與交流線圈連接，交流電場使交流線圈產生交變磁場，GMM伸縮棒在交變磁場作用下產生振動，并將振動傳給傳振端蓋；傳振端蓋通過連接段與變幅桿連接，變幅桿將振動的振幅增大，并將聲波傳輸到待檢測面。

3.如權利要求2所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述的變幅桿通過底端的連接段與傳振端蓋進行連接，連接段包括一段螺紋與一段圓柱體，螺紋用于連接，而圓柱體用于變幅桿的徑向定位，變幅桿的大端面與傳振端蓋之間涂一層耦合劑；變幅桿使用母線為三次樣條曲線的回轉體。

4.如權利要求1所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述自動換點滑臺包括帶有開槽的座體，在座體上設有導軌，導軌為燕尾形滑動導軌，超磁致伸縮換能器安裝在燕尾形滑動導軌上；同時在開槽內設有自動換點裝置的絲杠；座體兩側通過法蘭與壓緊液壓缸連接，座體下部通過法蘭與支撐液壓缸連接。

5.如權利要求1或2或4所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述自動換點裝置還包括一個步進電機，步進電機通過聯軸器與絲杠連接，絲杠與螺母配合構成絲杠螺母機構，步進電機通過絲杠、螺母帶動超磁致伸縮換能器沿著燕尾形滑動導軌移動；步進電機與總體控制裝置連接。

6.如權利要求1或4所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述固定緩沖裝置包括四個液壓缸，分別為兩個支撐液壓缸與兩個壓緊液壓缸，它們的活塞桿與自動換點滑臺正面和側面的法蘭連接，壓緊液壓缸配有楔形支承裝置，活塞桿總體呈彎曲形狀；液壓缸通過油路與電磁換向閥和蓄能器連接，電磁換向閥與單向閥、液壓泵連接，液壓泵還與溢流閥連接；電磁換向閥、液壓泵均與總體控制裝置連接。

7.如權利要求1所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述的驅動電源采用基于DSP器件的數字逆變電源，提供100~2000Hz的交變電流且頻率可調，并且最大功率達到50Kw，產生頻率是100Hz~2000Hz的交變電流，地震波功率達到6~25Kw；其中驅動電路中有基于最大電流原則的反饋電路，實時調節驅動電源的工作頻率使換能器的工作電流達到最大，從而使換能器工作在諧振狀態；驅動電源與總體控制裝置連接。

8.如權利要求1或5所述的隧道地震波探測自持力智能可控激震裝置，其特征是，所述綜合控制裝置包括計算機和開關量控制卡，計算機連接開關量控制卡，開關量控制卡與驅動電源、自動換點滑臺以及固定緩沖裝置連接。