專利名稱：短周期海底地震儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種短周期海底地震儀，屬于海洋地震觀測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
天然地震波的頻帶非常寬，根據(jù)地震觀測(cè)頻帶不同，將地震計(jì)分為短周期地震計(jì)、 寬頻帶地震計(jì)、甚寬頻帶地震計(jì)等，對(duì)于海底地震觀測(cè)來說也是需要不同頻帶的地震儀來 觀測(cè)發(fā)生在海底的地震，而且短周期海底地震儀所使用的地震計(jì)由于其自振周期比較短， 具有更高的可靠性，能夠在安裝后很短的時(shí)間內(nèi)開始工作，這特別有利于在海底觀測(cè)人工 震源產(chǎn)生的振動(dòng)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了滿足我國短周期海底地震觀測(cè)的需要，提高對(duì)我國海洋天然氣水合物勘探、 海洋地震觀測(cè)以及我國大陸架勘測(cè)的水平，本實(shí)用新型旨在提供一種能夠使用于深海(大 于3000米)的、具有高可靠性、大動(dòng)態(tài)范圍等高性能指標(biāo)的短周期海底地震儀。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種短周期海底地震儀，其特征在于包括一個(gè)保護(hù)外殼；—個(gè)密封儀器倉球，裝在所述保護(hù)外殼中，密封儀器倉中裝有數(shù)據(jù)采集器、調(diào)平機(jī) 構(gòu)、地震計(jì)、可充電鋰電池和水聲通訊電路；用于釋放耦合架的電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)，其固定在保護(hù)外殼上；為地震儀提供下沉力的耦合架，其位于所述保護(hù)外殼下方并用鋼絲繩與所述電腐 蝕釋放機(jī)構(gòu)連接。進(jìn)一步地所述調(diào)平機(jī)構(gòu)包括左右支撐架、常平架、前后連接架、底板、測(cè)水平傳感器電路板、 第一和第二蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述左右支撐架分別位于所述常平架的左右端外側(cè)，左支撐架的中心和右支撐架 的中心之間構(gòu)成第一軸線，其中，左支撐架與常平架的左端樞接，右支撐架經(jīng)第一蝸輪蝸桿 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與常平架的右端樞接；常平架的前端的中心和常平架后端的中心之間構(gòu)成與第一 軸線正交的第二軸線，其中，常平架的前端與所述底板的前端樞接，常平架的后端經(jīng)第二蝸 輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與底板的后端樞接；測(cè)水平傳感器電路板裝在所述底板上，兩個(gè)蝸輪蝸桿 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受控于測(cè)水平傳感器電路。左支撐架與常平架的樞接處及常平架與底板前端的樞 接處經(jīng)用于消除蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙的摩擦機(jī)構(gòu)樞接。底板的前后端分別經(jīng)連接架與所 述常平架樞接。摩擦機(jī)構(gòu)由螺桿以及套設(shè)于該螺桿上的摩擦片、止推軸承、彈簧、調(diào)節(jié)螺母 組成，該螺桿穿設(shè)于左支撐架與常平架的左端中或穿設(shè)于常平架的前端與底板連接架中。 在第一蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，蝸桿固定在所述右支撐架上，蝸輪與所述常平架的右端固定。 在第二蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，蝸桿固定在所述常平架的后端上，蝸輪與所述底板的后端固定。測(cè)水平傳感器電路板與所述底板的下方之間設(shè)墊柱，以保證測(cè)水平傳感器電路板與底 板之間的平行關(guān)系。所述常平架是由前后框和左右框圍成的矩形框架或是圓形框架。所述電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)包括一根熔絲和固定在所述保護(hù)外殼上的熔絲盤，熔絲盤的 兩端分別裝有一個(gè)熔絲拉塊，熔絲拉塊上設(shè)繞線樁，熔絲盤的中央設(shè)有正負(fù)電極、若干繞線 樁、壓片，熔絲經(jīng)由負(fù)電極繞過熔絲盤和熔絲拉塊上的各繞線樁，該熔絲的兩端由壓片壓 緊，將兩個(gè)熔絲拉塊與熔絲盤固定在一起，熔絲拉塊經(jīng)鋼絲繩與所述耦合架連接。所述熔絲由1毫米直徑的多股鋼絲組成，每股又由36根細(xì)鋼絲組成。所述地震計(jì)是短周期力平衡反饋式地震計(jì)，頻帶范圍是1秒至40赫茲。所述耦合架由上下兩個(gè)圓形環(huán)、連接于兩個(gè)圓形環(huán)之間的數(shù)根支撐鋼管組成，鋼 管上焊接角鐵，角鐵上穿設(shè)螺桿，螺桿與連接所述熔絲拉塊的鋼絲繩固接，所述保護(hù)外殼放 置在該耦合架的上面。所述密封儀器倉球中還裝有GPS、電子羅盤、數(shù)傳電臺(tái)和信號(hào)燈。本實(shí)用新型的短周期海底地震儀采用單球結(jié)構(gòu)，所以提供的浮力能攜帶足夠的電 池，可以保證短周期海底地震儀在海底的工作時(shí)間，而且采用可充電高容量鋰電池作為供 電電池，使其工作可靠，使用非常方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的總體立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的縱剖面構(gòu)造圖；圖3是本實(shí)用新型的調(diào)平機(jī)構(gòu)構(gòu)造圖；圖4本實(shí)用新型的釋放機(jī)構(gòu)構(gòu)造圖；圖5本實(shí)用新型的釋放機(jī)構(gòu)鋼絲纏繞示意圖；圖中1耦合架2保護(hù)外殼3頻閃燈4GPS天線5固定托盤6電池支架7數(shù)傳 電臺(tái)8充電鋰電池9電路板支架10采集電路板11水聲板固定架12水聲電路板13尼 龍托盤14正電極座套15吊勾16負(fù)電極座套17水聲通訊探頭18玻璃球體19控制電 路板20防掛墊圈21墊柱22地震計(jì)反饋電路23電池固定架24耦合鋼絲繩25絲杠26 地震計(jì)27支撐架28轉(zhuǎn)軸29摩擦片30電機(jī)31聯(lián)軸器32蝸桿33電機(jī)固定34連接架 35常平架36蝸桿固定架37蝸輪38止推軸承39彈簧40螺母41墊片42底板43墊柱 44測(cè)水平傳感器電路板45支桿46熔絲盤47正電極48熔絲拉塊49繞線樁50負(fù)電極 51墊柱52壓絲螺釘53鎖緊環(huán)54螺柱55螺母56壓片57熔斷鋼絲
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的短周期海底地震儀包括一個(gè)ABS保護(hù)外殼；一個(gè)密封儀器倉球，裝 在所述保護(hù)外殼中，密封儀器倉中裝有數(shù)據(jù)采集器、調(diào)平機(jī)構(gòu)、地震計(jì)、可充電鋰電池和水 聲通訊電路；用于釋放耦合架的電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)，其固定在所述保護(hù)外殼上；為海底地震 儀提供下沉力的耦合架，其位于所述保護(hù)外殼下方并用耦合鋼絲繩與所述電腐蝕釋放機(jī)構(gòu) 連接。[0028]其中保護(hù)外殼、密封儀器倉和釋放機(jī)構(gòu)相互固定成為一個(gè)整體，構(gòu)成了短周期海 底地震儀的回收部分，實(shí)現(xiàn)短周期海底地震儀在海底地震觀測(cè)、數(shù)據(jù)記錄和熔斷上浮功能， 耦合架是短周期海底地震儀不可回收部分，為短周期海底地震儀提供下沉的重量，使短周 期海底地震儀從海面下沉至海底。下面分別說明。1.儀器倉參見圖1、圖2。儀器倉是安裝了本實(shí)用新型短周期海底地震儀觀測(cè)儀器的密封倉 球，該密封倉球放置在ABS保護(hù)外殼內(nèi)。儀器倉內(nèi)部安裝有數(shù)據(jù)采集器21、地震計(jì)27、調(diào)平 機(jī)構(gòu)、GPS天線4、數(shù)傳電臺(tái)20、頻閃燈3和充電鋰電池8。其中1.1數(shù)據(jù)采集器本實(shí)用新型短周期海底地震儀的數(shù)據(jù)采集器21主要實(shí)現(xiàn)對(duì)地震信號(hào)的數(shù)字化并 將數(shù)據(jù)記錄在CF卡中，采集器還集成了 24位AD轉(zhuǎn)換、低功耗CPLD大規(guī)?？删幊踢壿嬯嚵小?網(wǎng)絡(luò)芯片、GPS、CF卡以及電源管理變換電路。采集器內(nèi)置軟件系統(tǒng)是ECOSII實(shí)時(shí)操作系 統(tǒng)，同時(shí)在操作系統(tǒng)核心內(nèi)實(shí)現(xiàn)了 24位數(shù)據(jù)采集、FIR數(shù)字濾波運(yùn)算、數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)操作， 使得采集器在具有非常低的功耗(小于0. 3瓦)的同時(shí)也具有好的技術(shù)指標(biāo)，包括大于 120dB動(dòng)態(tài)范圍、大于IOOdB總諧波失真度、好的幅頻特性。采集器通過網(wǎng)絡(luò)接口提供數(shù)據(jù) 服務(wù)和參數(shù)設(shè)置，在采集器內(nèi)部集成一個(gè)無線AP，無線AP通過網(wǎng)線連接在海底地震儀采集 器網(wǎng)絡(luò)接口上，在使用中不需要打開儀器艙就可以通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述海底地震儀進(jìn)行數(shù) 據(jù)下載，參數(shù)設(shè)置操作。CPU選用ATMEL公司的AT91FR4016S，該CPU集成ARM7TDMI內(nèi)核，內(nèi)置256K字節(jié) SRAM、2M字節(jié)FLASH、2個(gè)UART以及32個(gè)IO 口，采用全靜態(tài)設(shè)計(jì)，工作頻率0_75MHz，核心 供電1.8V(擬采用1. IV)。CPU外圍擴(kuò)展一片IM字節(jié)SRAM(K6F8016R6D)，總線上連接CPLD XC2C384 ；內(nèi)部串口一個(gè)作為終端控制臺(tái)，另一個(gè)通過CPLD復(fù)用連接GPS、電子羅盤、和無線 電發(fā)射機(jī)。CPU通過I/O控制光發(fā)射、調(diào)平電路。CPLD選用XC2C384，208腳封裝，供384個(gè)宏單元。該器件功耗非常低而且性能 可靠。XC2C384實(shí)現(xiàn)與CPU數(shù)據(jù)通信、對(duì)SRAM實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換、接收AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、擴(kuò)展CF 卡接口(IDE)、橋接LAN接口、切換串口和擴(kuò)展SPI總線功能，同時(shí)連接電壓溫度監(jiān)視芯片 MAX1298 (5通道，帶溫度傳感器)。AD轉(zhuǎn)換器選用TI公司的ADS1251，ADS1251是24位差分輸入的AD轉(zhuǎn)換器，在20K 采樣率時(shí)能達(dá)到19位分辨率，而且具有很低的功耗(20K/8mW)。傳感器輸出的模擬信號(hào)經(jīng) 過運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)后直接輸入AD，ADS1251采用+5V供電，參考電壓外置+4. 096V。為了保證海底地震儀低功耗和高可靠性，在海底地震儀采集器及海底地震儀控制 系統(tǒng)中采用eCos作為軟件操作系統(tǒng)，eCos是一個(gè)優(yōu)秀的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。eCos的體 系結(jié)構(gòu)是一種分層結(jié)構(gòu)，硬件抽象層將操作系統(tǒng)與硬件隔離開，這使移植eCos到不同的硬 件平臺(tái)成為可能，抽象層就像軟件與硬件之間的橋梁。主要的移植思想是，按照eCos的模 塊化設(shè)計(jì)，完成硬件抽象層。在實(shí)現(xiàn)eC0S2. 0的移植工作和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)試工作后，就可 以實(shí)現(xiàn)采集、控制應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。軟件系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)下載、系統(tǒng)設(shè) 備控制程序(包括系統(tǒng)電壓溫度監(jiān)視，逃生設(shè)備控制，調(diào)平機(jī)構(gòu)控制，聲納控制板監(jiān)視，電 子羅盤接收、電池充電管理和終端命令解釋等。1. 2地震計(jì)
5[0038]本實(shí)用新型短周期海底地震儀的地震計(jì)26包括2個(gè)水平向地震計(jì)、一個(gè)垂直向地 震計(jì)和地震計(jì)反饋電路22組成，該地震計(jì)是短周期力平衡反饋式電容位移換能式地震計(jì)， 其自振周期為4赫茲，工作頻帶為1秒至40赫茲，靈敏度1000V/m/S (單端)，還具有低噪聲 以及大動(dòng)態(tài)范圍；1. 3調(diào)平機(jī)構(gòu)海底地震儀工作環(huán)境非常復(fù)雜，海底地震儀由海面自由下落至海底，沒有人工安 裝這個(gè)步驟，而地震計(jì)需要一個(gè)水平的工作臺(tái)基，這就要求海底地震儀中的地震計(jì)是工作 在一個(gè)可以自動(dòng)調(diào)平的機(jī)構(gòu)上，該機(jī)構(gòu)就是調(diào)平機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型短周期海底地震儀中的調(diào)平機(jī)構(gòu)，包括左右支撐架27、常平架35、底 板42、測(cè)水平傳感器電路板44、第一和第二蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中常平架35是由前后框和左右框圍成的矩形框架(也可是圓形框架)。左右支撐架 27分別位于常平架的左右端外側(cè)，左支撐架的中心和右支撐架的中心之間構(gòu)成第一軸線， 左支撐架與常平架35的左端樞接，右支撐架經(jīng)第一蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與常平架35的右端 樞接。常平架35的前端的中心和常平架35后端的中心之間構(gòu)成與第一軸線正交的第二 軸線，常平架35的前端與底板42的前端樞接，常平架35的后端經(jīng)第二蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 與底板42的后端樞接。測(cè)水平傳感器電路板44裝在底板42的下方，測(cè)水平傳感器電路板44與底板42 之間設(shè)墊柱43，以保證測(cè)水平傳感器電路板與底板之間的平行關(guān)系。兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)受控于測(cè)水平傳感器電路。蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的蝸桿32由電機(jī)30通過聯(lián)軸器31驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。第一蝸輪蝸 桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的蝸桿32固定在右支撐架上，蝸輪37與常平架35的右端固定。第二蝸輪蝸 桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的蝸桿32固定在常平架35的后端上，蝸輪37與底板42的后端固定。底板42的前后端分別經(jīng)連接架34與常平架35樞接。此外，為消除蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙，在左支撐架與常平架的樞接處及常平架 與底板前端的樞接處采用摩擦機(jī)構(gòu)進(jìn)行樞接。該摩擦機(jī)構(gòu)由螺桿28以及套設(shè)于該螺桿28 上的摩擦片29、止推軸承38、彈簧39、螺母40、墊片41組成。兩根螺桿28分別穿設(shè)于左支 撐架與常平架的左端中以及常平架的前端與底板連接架中，通過旋動(dòng)螺母40調(diào)整彈簧39 的長(zhǎng)度，來調(diào)整摩擦片29與接觸面的壓力，從而達(dá)到調(diào)整摩擦力，實(shí)現(xiàn)用靜摩擦力消除蝸 輪蝸桿機(jī)構(gòu)間隙的目的。在調(diào)平之前，通過標(biāo)定將地震儀正常工作時(shí)水平位置的坐標(biāo)保存在測(cè)水平傳感器 電路板44上的芯片中。調(diào)平開始后，通過檢測(cè)當(dāng)前位置與設(shè)定水平位置的偏差，電機(jī)30開 始工作，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整底板42的位置，最后保持在水平位置，調(diào)平結(jié)束。1. 4GPS天線4、電子羅盤、數(shù)傳電臺(tái)7和頻閃燈3密封儀器倉球還裝有GPS天線4、電子羅盤、數(shù)傳電臺(tái)7和頻閃燈3。當(dāng)海底地震 儀浮出海面后，為了方便打撈，海底地震儀集成了數(shù)傳電臺(tái)，地震儀在海面上打開GPS定位 后，將位置信息通過數(shù)傳電臺(tái)發(fā)送出去。該電臺(tái)工作頻率為230MHz，發(fā)射功率為2W，使用 1/8波長(zhǎng)短棒天線，確保海底地震儀在海面上傳輸距離大于2公里。 同時(shí)，海底地震儀內(nèi)部還集成了高亮度紅光二極管，發(fā)射功率5W，方便在夜間進(jìn)行
6打撈。1.5充電鋰電池短周期海底地震儀使用的電池是鋰充電電池8，由4節(jié)組成，每節(jié)92AH，額定電壓 3. 6V，海底地震儀采集單元對(duì)4節(jié)電池的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并控制充電電路的啟動(dòng)和停 止。4節(jié)電池中有一節(jié)電池單獨(dú)分配給釋放脫鉤機(jī)構(gòu)，確保在海底接收釋放時(shí)間大于100 天，同時(shí)確保海底地震儀浮出海面后可以向外發(fā)出GPS位置信息，方便施工人員打撈。對(duì)于鋰電池的充電采用并聯(lián)充電方式，總共4節(jié)電池，每節(jié)電池額定點(diǎn)3. 6V，容量 92AH，充電電壓為4. 2V。充電電流均限制在1. 5A。預(yù)計(jì)充電時(shí)間小于24小時(shí)。2.釋放機(jī)構(gòu)本實(shí)用新型短周期海底地震儀的電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)包括以下部件一根熔絲和固定 在所述保護(hù)外殼上的熔絲盤，熔絲盤的兩端分別裝有一個(gè)熔絲拉塊，熔絲拉塊上設(shè)繞線樁， 熔絲盤的中央設(shè)有正負(fù)電極、若干繞線樁、壓片，熔絲經(jīng)由負(fù)電極繞過熔絲盤和熔絲拉塊上 的各繞線樁，該熔絲的兩端由壓片壓緊，將兩個(gè)熔絲拉塊與熔絲盤固定在一起，熔絲拉塊經(jīng) 鋼絲繩與所述耦合架連接。參見圖4、圖5。電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)由熔絲盤46、正電極47、熔絲拉塊48、繞線樁49、 負(fù)電極50、墊柱51、壓絲螺釘52、鎖緊環(huán)53、螺柱54、螺母55、壓片56、一根熔絲57組成。 熔絲57由1毫米直徑的多股鋼絲(7股)組成，每股又由36根細(xì)鋼絲組成。釋放機(jī)構(gòu)由六 根支桿45固定在尼龍托盤13上，熔絲盤46上纏繞熔絲57。熔絲57由壓片56開始纏繞， 順時(shí)針繞過壓絲螺釘(右側(cè))52，之后再依次繞過繞線樁①49、繞線樁②49、繞線樁③49， 經(jīng)繞線樁④49下邊緣處，依次經(jīng)過負(fù)電極(右側(cè))50、墊柱51、負(fù)電極(左側(cè))50，再依次繞 過繞線樁⑤49、繞線樁⑥49、繞線樁⑦49、繞線樁⑧49，最后繞過壓絲螺釘(左側(cè))52回到 壓片56處，完成熔絲57的安裝。釋放機(jī)構(gòu)與短周期海底地震儀是緊密固定在一起，隨著海底地震儀的回收而回 收，是可以重復(fù)使用的部件，因此，釋放機(jī)構(gòu)中所有的金屬部件都采用304不銹鋼加工而 成，具有高抗腐蝕性。裝有儀器倉的ABS保護(hù)殼與尼龍托盤13固定在一起，釋放機(jī)構(gòu)通過六根支桿45 固定在尼龍托盤13上方，成為短周期海底地震儀回收部分，然后整體放置在耦合架上，耦 合架通過耦合鋼絲繩24與釋放機(jī)構(gòu)的熔絲拉塊48連接，熔斷鋼絲57通過熔絲拉塊48上的 繞線樁49把熔絲拉塊48與整個(gè)釋放機(jī)構(gòu)連接在一起。當(dāng)短周期海底地震儀給釋放機(jī)構(gòu)中 的正電極47和負(fù)電極50加直流電后，負(fù)電極50上方的熔斷鋼絲就開始發(fā)生電腐蝕反應(yīng)， 最后直至斷開，熔絲57斷開后，熔絲拉塊48就和整個(gè)釋放機(jī)構(gòu)分離，這樣連接在熔絲拉塊 48上的耦合架也與短周期海底地震儀回收部分分離。3.耦合架本實(shí)用新型短周期海底地震儀的耦合架由上下兩個(gè)圓形鋼環(huán)以及連接于兩個(gè)圓 形環(huán)之間的數(shù)根鋼管焊接而成，所用鋼材牌號(hào)為Q235。所述ABS工程塑料外殼放置在耦合 架上方。鋼管上焊接角鐵，角鐵上穿設(shè)螺桿，螺桿固接鋼絲繩，該鋼絲繩與釋放機(jī)構(gòu)的熔絲 拉塊的固接。當(dāng)釋放機(jī)構(gòu)啟動(dòng)后，耦合架與短周期海底地震儀分離，實(shí)現(xiàn)短周期海底地震儀 的自動(dòng)上浮。工作原理[0063] 本實(shí)用新型短周期海底地震儀的工作過程是選擇適當(dāng)?shù)暮Ｓ驅(qū)x器從海面投放 入海水中。由于儀器整體的重量遠(yuǎn)大于其在海水中所受到的浮力，故會(huì)快速下沉，當(dāng)其下沉 到海底后，自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部的常平架進(jìn)行調(diào)平，調(diào)平完成后地震計(jì)開始工作，數(shù)據(jù)采集器也進(jìn) 入工作狀態(tài)，開始連續(xù)采集并記錄地震計(jì)輸出。當(dāng)需要獲取記錄數(shù)據(jù)時(shí)，就要將短周期海底 地震儀回收。通過聲納發(fā)送釋放命令，儀器接收到水聲釋放命令后啟動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)，使耦合架 與短周期海底地震儀回收部分分離，儀器的回收部分由于浮力大于自身重力，就會(huì)浮出海 面，并由數(shù)傳電臺(tái)發(fā)出GPS定位信息，然后根據(jù)該信息確定儀器的位置并打撈儀器，之后提 取數(shù)據(jù)采集器記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和科學(xué)研究。
權(quán)利要求一種短周期海底地震儀，其特征在于包括一個(gè)保護(hù)外殼；一個(gè)密封儀器倉球，裝在所述保護(hù)外殼中，密封儀器倉中裝有數(shù)據(jù)采集器、調(diào)平機(jī)構(gòu)、地震計(jì)、可充電鋰電池和水聲通訊電路；用于釋放耦合架的電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)，其固定在所述保護(hù)外殼上；為地震儀提供下沉力的耦合架，其位于所述保護(hù)外殼下方并用鋼絲繩與所述電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述調(diào)平機(jī)構(gòu)包括左右支撐架、常平架、前后連接架、底板、測(cè)水平傳感器電路板、第一 和第二蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中左右支撐架固定在所述密封儀器倉球內(nèi)，常平架的左右端 分別與左右支撐架連接，常平架的前后端分別與前后連接架的上端連接，前后連接架的下 端分別與底板的前后端固定，左右支撐架的中心之間形成的軸線與前后連接架的中心之間 形成的軸線正交。
3.如權(quán)利要求2所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述常平架是由前后框和左右框圍成的矩形框架或是圓形框架。
4.如權(quán)利要求1所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)包括一根熔絲和固定在所述保護(hù)外殼上的熔絲盤，其中熔絲盤 的兩端分別裝有一個(gè)熔絲拉塊，熔絲拉塊上設(shè)繞線樁，熔絲盤的中央設(shè)有正負(fù)電極、若干繞 線樁、壓片，熔絲經(jīng)由負(fù)電極繞過熔絲盤和熔絲拉塊上的各繞線樁，該熔絲的兩端由壓片壓 緊，將兩個(gè)熔絲拉塊與熔絲盤固定在一起，熔絲拉塊經(jīng)鋼絲繩與所述耦合架連接。
5.如權(quán)利要求4所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述熔絲由1毫米直徑的多股鋼絲組成，每股又由36根細(xì)鋼絲組成。
6.如權(quán)利要求1所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述地震計(jì)是短周期力平衡反饋式地震計(jì)，頻帶范圍是1秒至40赫茲。
7.如權(quán)利要求1所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述耦合架由上下兩個(gè)圓形環(huán)、連接于兩個(gè)圓形環(huán)之間的數(shù)根支撐鋼管組成，鋼管上 焊接角鐵，角鐵上穿設(shè)螺桿，螺桿與連接所述熔絲拉塊的鋼絲繩固接，所述保護(hù)外殼放置在 該耦合架的上面。
8.如權(quán)利要求1所述的短周期海底地震儀，其特征在于所述密封儀器倉球中還裝有GPS天線、電子羅盤、數(shù)傳電臺(tái)和信號(hào)燈。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種短周期海底地震儀，包括一個(gè)保護(hù)外殼；一個(gè)密封儀器倉球，裝在所述保護(hù)外殼中。密封儀器倉中裝有數(shù)據(jù)采集器、調(diào)平機(jī)構(gòu)、地震計(jì)、可充電鋰電池和水聲通訊電路；用于釋放耦合架的電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)，其固定在保護(hù)外殼上；為地震儀提供下沉力的耦合架，其位于保護(hù)外殼下方并用鋼絲繩與電腐蝕釋放機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型能夠在深海使用、觀測(cè)頻帶范圍1秒至40赫茲，不但適合進(jìn)行海底天然地震觀測(cè)，也適合人工震源觀測(cè)。
文檔編號(hào)G01V1/38GK201654246SQ201020174318
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者傅建武, 劉明輝, 葉鵬, 周銀興, 崔瑞蘭, 莊燦濤, 彭朝勇, 朱小毅, 朱杰, 李建飛, 李江, 楊桂存, 林湛, 梁鴻森, 牛領(lǐng)輝, 薛兵, 陳陽 申請(qǐng)人:北京港震機(jī)電技術(shù)有限公司