[发明专利]一种基于电磁线圈炮的可回收式连续锤击装置

说明书

本发明公开了一种基于电磁线圈炮的可回收式连续锤击装置，包括直管，直管的管道中由上至下依次设置有行程限制块、电枢和动触探杆，行程限制块为电磁铁且与直管固连，电枢和动触探杆均与管道呈间隙配合；直管的外壁上缠绕有至少一段沿直管的轴向间隔分布的线圈，最下方的线圈的下方及任意相邻的两个线圈之间均设置有一个红外组件，红外组件包括分别设置在直管两侧的红外发射器和红外接收器，红外发射器发出的红外光能够穿过直管的管壁上的通孔被同一红外组件中的红外接收器接收到；行程限制块、每段线圈、每个红外发射器及每个红外接收器都与控制电路电连接，控制电路连接有储能电容。本发明使用方便。

技术领域

本发明涉及海底动触探技术领域，特别是涉及一种基于电磁线圈炮的可回收式连续锤击装置。

背景技术

在海洋工程设施与使用中，为保障工程安全，进行工程地质特性勘探具有重要意义。海洋地质调查技术主要包括海洋地球物理勘探、地质取样、钻探和原位触探。海洋地球物理勘探包括海洋重力、海洋磁测和海洋地震等方法。海洋物探具备无需接触、探测范围广的优点，但因工作场地是在海上，故对于仪器装备和工作方法都有特殊的要求，其属于间接测量，在精度上和定点勘探上不具备优势。地质取样/钻探的优点在于可以直接获取样品，进行实验室分析，但存在原位和地表环境不同而导致样品组成和物化性质变化及取样成功率不稳定的问题，一般常规的工程地质钻探方法，只能取得代表性土样，遇碎石类土或软土时，无法取原状土样或所取土样难以保证质量。

海底原位测试技术目前广泛应用于海洋沉积物运移、海洋边坡稳定分析、海洋环境、海洋灾害测绘、港口疏浚、水雷掩藏、浮动式锚固基础设计、管道电缆勘测等研究领域。海底原位测试技术由于其可以在海底原位获取地质特征参数，因此在海洋地质调查中的运用越来越普遍。目前海洋工程原位测试的主要方法为静力触探，但其适用范围为一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。相比于静力触探，动力触探在遇到碎石层等坚硬地层时，具备连续贯入的能力，可用于确定硬地层和软地层之间的界面深度；可用于绘制深埋在地层内物体的轮廓；也可用于在钻孔/探孔区域快速获取地层信息，并以较低的成本进行钻孔和探坑中探测信息的插入，在一定区域内进行地层信息的获取与插值补充，进行目标地层土层随深度分布的信息录入和分布图绘制。

但目前的动力触探均存在着一些不足，主要体现在锤击能无法连续可调，机械、液压系统相对粗笨。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电磁线圈炮的可回收式连续锤击装置，以解决上述现有技术存在的问题，使得动力触探易于应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种基于电磁线圈炮的可回收式连续锤击装置，包括直管，所述直管的管道中由上至下依次设置有行程限制块、电枢和动触探杆，所述行程限制块为电磁铁且与所述直管固连，所述电枢和所述动触探杆均与所述管道呈间隙配合；

所述直管的外壁上缠绕有至少一段沿所述直管的轴向间隔分布的线圈，最下方的所述线圈的下方及任意相邻的两个所述线圈之间均设置有一个红外组件，所述红外组件包括分别设置在所述直管两侧的红外发射器和红外接收器，所述红外发射器发出的红外光能够穿过所述直管的管壁上的通孔被同一所述红外组件中的所述红外接收器接收到；所述行程限制块、每段所述线圈、每个所述红外发射器及每个所述红外接收器都与所述控制电路电连接，所述控制电路连接有储能电容；

密封套管固定套设在所述直管上，所述密封套管与所述直管密封连接，所述线圈和所述红外组件均位于所述直管的外壁与所述密封套管的内壁之间，所述密封套管的底端低于所述直管的底端，所述动触探杆的底端伸出所述密封套管且固设有锥形触探头，且所述动触探杆与所述密封套管动密封连接。