本發(fā)明屬于地震勘探以及地質(zhì)勘測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元。
背景技術(shù):
1、基于無(wú)人飛行器投放震源的地震勘探技術(shù)已經(jīng)得到較為廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。無(wú)人機(jī)震源能夠到達(dá)各種復(fù)雜地形區(qū)域,完成地震波激發(fā)。參見授權(quán)公告號(hào)為cn110697042a的中國(guó)發(fā)明專利,無(wú)人機(jī)震源的基本工作原理是通過無(wú)人機(jī)從高空釋放沖擊單元,該沖擊單元沖擊地表目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)地震波的激發(fā)。無(wú)人機(jī)震源一次沖擊的能量一部分轉(zhuǎn)換為彈性波,一部分被侵徹阻力消耗(針對(duì)軟地表),以及/或者一部分被反彈動(dòng)能消耗(針對(duì)硬地表)。其中,只有彈性波作為地震波擊發(fā)有效輸出,而侵徹阻力消耗和反彈動(dòng)能消耗過高,都將導(dǎo)致無(wú)人機(jī)震源的有效輸出降低。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,無(wú)人機(jī)震源沖擊單元的形狀一般為球形或立方體,其在下落的過程中,會(huì)存在較大的空氣阻力,因此在下落的過程中會(huì)消耗較大的沖擊單元的動(dòng)能,導(dǎo)致若需要保證足夠的動(dòng)能產(chǎn)生預(yù)定沖擊波,則需要提升沖擊單元的下落高度,這樣又會(huì)容易出現(xiàn)下落過程中位置偏移的情況。以及,現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)震源沖擊單元的外形一般為固定的形態(tài),因此在應(yīng)對(duì)不同的地表環(huán)境時(shí),其無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)適應(yīng),這樣就導(dǎo)致現(xiàn)有的沖擊單元應(yīng)用在一些硬地表環(huán)境時(shí)反彈能量消耗較高,使無(wú)人機(jī)震源的有效輸出(彈性波)降低,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生多次激發(fā)干擾;而應(yīng)用在一些軟地表環(huán)境時(shí),其侵徹阻力能量消耗較高,不僅導(dǎo)致無(wú)人機(jī)震源的有效輸出降低,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致侵徹深度大,沖擊單元回收困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提出一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元,該裝置配合無(wú)人機(jī)震源系統(tǒng)使用,整體采用為水滴形結(jié)構(gòu),能夠極大地降低沖擊單元下落時(shí)的阻力,且沖擊部整體可拆卸,因此能夠根據(jù)需要將沖擊部更換為不同型號(hào),使其能夠適應(yīng)各種不同硬度的地表?xiàng)l件。
2、為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元,包括沖擊部、基座、側(cè)翼組件和后端組件,其中,所述沖擊部頂部采用水平的平面結(jié)構(gòu),底部采用圓弧形結(jié)構(gòu),所述沖擊部用于與地表接觸沖擊激發(fā)地震波,所述基座整體呈倒“t”形結(jié)構(gòu),所述沖擊部安裝在所述基座的底部,所述側(cè)翼組件采用環(huán)形片狀結(jié)構(gòu),安裝于所述沖擊部的上方,并環(huán)繞在所述基座的外部,所述后端組件安裝在所述基座的上方,與所述側(cè)翼組件和所述沖擊部組合形成一個(gè)水滴狀結(jié)構(gòu)體。
4、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述沖擊部采用內(nèi)部具有容腔的鏤空結(jié)構(gòu),所述容腔內(nèi)填充有填充料,所述沖擊部的頂部開設(shè)有用于向所述容腔內(nèi)裝入或取出填充料的加注口。
5、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述沖擊部的頂部中心位置安裝有旋插柱,所述基座的底部中心處對(duì)應(yīng)開設(shè)有與所述旋插柱適配的旋插孔,所述旋插柱通過螺紋結(jié)構(gòu)可拆卸地旋插在所述旋插孔。
6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述基座包括底板和安裝在底板上方中心位置的中心桿下段,所述側(cè)翼組件包括兩個(gè)抗沖擊側(cè)翼和兩個(gè)與之對(duì)應(yīng)的側(cè)翼形狀調(diào)節(jié)器,其中,兩個(gè)所述抗沖擊側(cè)翼包覆在底板的上方邊緣,并通過活動(dòng)鉸接件與所述底板活動(dòng)連接,所述抗沖擊側(cè)翼的內(nèi)側(cè)設(shè)有側(cè)翼連接板,所述側(cè)翼形狀調(diào)節(jié)器的一端活動(dòng)安裝在所述側(cè)翼連接板上,另一端活動(dòng)安裝在所述中心桿下段上。
7、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述后端組件包括柔性葉片、葉片連接器和中心桿上段,其中,所述中心桿上段的底部安裝有連接卡扣,通過所述連接卡扣使所述中心桿上段的底部與所述中心桿下段的頂部連接,所述柔性葉片共設(shè)有多個(gè),均勻分布在中心桿上段的外圍,并通過葉片連接器活動(dòng)連接;其中,所述柔性葉片采用柔性材料制成的扇形葉片,多個(gè)所述葉片逐個(gè)互相下壓;其中,所述葉片連接器采用圓環(huán)狀結(jié)構(gòu),活動(dòng)套接在中心桿上段上,所述柔性葉片內(nèi)側(cè)安裝有葉片連桿,所述葉片連接器表面一一對(duì)應(yīng)的開設(shè)有多個(gè)限位孔,通過限位孔使葉片連桿活動(dòng)裝配在葉片連接器上。
8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述中心桿上段上還安裝有固定板,所述固定板與所述葉片連接器之間安裝有葉片調(diào)節(jié)器。
9、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述抗沖擊側(cè)翼的上方邊緣具有側(cè)翼葉片限位部,所述側(cè)翼葉片限位部沿著抗沖擊側(cè)翼的外邊緣呈流線形延伸。
10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述后端組件還包括有多個(gè)尾翼,其呈環(huán)形陣列分布安裝在所述中心桿上段的上方邊緣位置,用以保障沖擊單元的飛行穩(wěn)定性。
11、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述中心桿上段的頂部安裝有掛環(huán),其用于將沖擊單元與無(wú)人機(jī)懸掛連接。
12、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述:所述連接卡扣內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述中心桿下段的頂部設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu),所述連接卡扣通過內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和外螺紋結(jié)構(gòu)配合旋套在所述中心桿下段頂部;所述中心桿上段和所述中心桿下段外壁沿徑向開設(shè)有多個(gè)不同高度連接卡槽,通過在對(duì)應(yīng)高度的連接卡槽內(nèi)插入連接卡釘,使中心桿上段和所述中心桿下段銷接。
13、在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元,該裝置配合無(wú)人機(jī)震源系統(tǒng)使用,整體采用為水滴形結(jié)構(gòu),能夠極大地降低沖擊單元下落時(shí)的阻力,且沖擊部整體可拆卸,因此能夠根據(jù)需要將沖擊部更換為不同型號(hào),使其能夠適應(yīng)各種不同硬度的地表?xiàng)l件;該裝置中沖擊部采用內(nèi)部具有容腔的鏤空結(jié)構(gòu),容腔內(nèi)填充有填充料,沖擊部的頂部開設(shè)有用于向容腔內(nèi)裝入或取出填充料的加注口,因此可以通過增加填充料調(diào)節(jié)沖擊單元重量,同時(shí)這種粉末填充物具有降低或防止重復(fù)沖擊的效果;該裝置中抗沖擊側(cè)翼可以通過側(cè)翼形狀調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié),因此當(dāng)應(yīng)用在不同的地表環(huán)境時(shí),可以根據(jù)實(shí)際的需要對(duì)其形狀進(jìn)行控制調(diào)整,即當(dāng)應(yīng)用在硬地表時(shí)可調(diào)節(jié)抗沖擊側(cè)翼,使其形成直徑更小的形狀,當(dāng)應(yīng)用在軟地表可調(diào)節(jié)抗沖擊側(cè)翼,使其形成直徑更大的形狀減小侵徹阻力的能量消耗,減小侵徹深度便于回收;該裝置中位于柔性葉片的內(nèi)側(cè)安裝有葉片調(diào)節(jié)器,通過葉片調(diào)節(jié)器可以對(duì)柔性葉片的形狀進(jìn)行改變,從而使其能夠與底部的抗沖擊側(cè)翼配合形成水滴形結(jié)構(gòu),保證沖擊單元的流線形和空氣動(dòng)力學(xué)特性,降低沖擊單元下落時(shí)的阻力,且抗沖擊側(cè)翼的上方邊緣具有側(cè)翼葉片限位部,側(cè)翼葉片限位部沿著抗沖擊側(cè)翼的外邊緣呈流線形延伸,通過側(cè)翼葉片限位部可以限制后端柔性葉片的位置,防止柔性葉片散出破壞沖擊單元空氣動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。
14、附圖說(shuō)明
15、為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
16、圖1為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
17、圖2為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元的基座結(jié)構(gòu)示意圖;
18、圖3為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元的沖擊部結(jié)構(gòu)示意圖;
19、圖4為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元中側(cè)翼組件安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
20、圖5為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元中側(cè)翼組件俯視安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
21、圖6為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元中后端組件結(jié)構(gòu)示意圖;
22、圖7為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元中柔性葉片安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
23、圖8為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元中連接卡扣結(jié)構(gòu)示意圖;
24、圖9為本發(fā)明提供的一種適用不同地表的可調(diào)節(jié)沖擊單元中連接卡槽開設(shè)位置結(jié)構(gòu)示意圖。