一种三分量振动器液压控制系统
本发明公开了一种三分量振动器液压控制系统，包括三分量振动器和液压控制系统，三分量振动器包括内锤体和外锤体，外锤体套设在内锤体的外侧且与内锤体的四周存在间隙，外锤体的四个方向上分别设置有水平液压推杆，内锤体的中心处设置有竖直液压推杆，液压控制系统包括高压压力油路、低压压力油路、多个电磁阀以及油箱，配置用于通过多个电磁阀控制对应液压推杆的对应液压腔与油箱和/或高/低压压力油路的导通，从而控制在水平液压推杆的带动下使得外锤体在水平X轴或Y轴上产生横波震源，或者在竖直液压推杆的带动下使得内外锤体在竖直Z轴上产生纵波震源，且本发明的方案能够保证工作过程中各液压推杆的运行的合理性，不会产生冲突。
发明专利
CN202210898716.2
2022-07-28
CN117514955A
2024-02-06
F15B11/16(2006.01)
中国石油天然气集团有限公司%中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司
王永芳;张永刚;季颖;张亚梅
100007 北京市东城区东直门北大街9号;
北京连和连知识产权代理有限公司
黄艳南%张涛
北京;11
1.一种三分量振动器液压控制系统，其特征在于，包括： 三分量振动器，所述三分量振动器包括内锤体和外锤体，所述外锤体套设在所述内锤体的外侧且与所述内锤体的四周存在间隙，所述外锤体的四个方向上相对设置有四个水平液压推杆，所述四个水平液压推杆水平指向所述内锤体的中心，所述内锤体中心的竖直方向上设置有竖直液压推杆； 液压控制系统，所述液压控制系统包括高压压力油路、低压压力油路、多个电磁阀以及油箱，所述高压压力油路和所述低压压力油路与对应的液压推杆的液压腔流体连通以为所述对应的液压推杆提供收缩和/或带动所述内外锤的动力，所述多个电磁阀分别连接在所述高压压力油路和所述低压压力油路上以同步控制多个液压推杆的液压腔内的压力油的流向，所述油箱分别与对应的电磁阀接口连接， 其中，所述液压控制系统配置用于控制所述四个水平液压推杆，使得水平X轴上或水平Y轴上的一对水平液压推杆跨过所述间隙并插入所述内锤体以连接内外锤体，并使得所述外锤体在相对设置的一对水平液压推杆的带动下在水平X轴上或水平Y轴方向上振动以产生横波震源，所述液压控制系统还配置用于同时控制所述四个水平液压推杆以及所述竖直液压推杆，以使得所述四个水平液压推杆跨过所述间隙并插入所述内锤体以连接内外锤体，并使得所述内外锤体在所述竖直液压推杆的带动下在Z轴方向上振动以产生纵波震源，所述油箱配置用于在所述液压控制系统控制所述外锤体在水平X轴上或水平Y轴方向上振动时，接收垂直运动方向上的水平液压推杆的液压腔内的压力油以使对应液压腔内的压力降至最低。 2.根据权利要求1所述的三分量振动器液压控制系统，其特征在于，所述多个电磁阀包括： 水平伺服电磁阀，包括第一和第二伺服入口和第一和第二伺服出口，其中，第一伺服入口直接与所述高压压力油路连接，第二伺服入口直接与所述低压压力油路连接； 竖直伺服电磁阀，包括第三和第四伺服入口和第三和第四伺服出口，其中，第三伺服入口直接与所述高压压力油路连接，第四伺服入口直接与所述低压压力油路连接，第三伺服出口与所述竖直液压推杆的第一推进腔连接，第四伺服出口与所述竖直液压推杆的第二推进腔连接； 第一推进电磁阀，包括第一和第二推进入口和第一和第二推进出口，其中，第一推进入口与所述水平伺服电磁阀的第一伺服出口连接，第一推进出口以及第二推进出口分别与相邻的两个水平液压推杆的推进腔连接，配置用于控制所述相邻的两个水平液压推杆朝向所述内锤体中心的方向伸出； 第二推进电磁阀，包括第三和第四推进入口和第三和第四推进出口，其中，第三推进入口与所述水平伺服电磁阀的第二伺服出口连接，第三推进出口以及第四推进出口分别与相邻的另外两个水平液压推杆的推进腔连接，配置用于控制所述相邻的另外两个水平液压推杆朝向所述内锤体中心的方向伸出； 第一泄压电磁阀，包括第一和第二泄压入口以及一个泄压出口，其中，第一泄压入口直接与所述高压压力油路连接，第二泄压入口与油箱连接，泄压出口与所述第一推进电磁阀的第二推进入口连接； 第二泄压电磁阀，包括第三和第四泄压入口以及一个泄压出口，其中，第三泄压入口直接与所述高压压力油路连接，第四泄压入口与油箱连接，泄压出口与所述第二推进电磁阀的第四推进入口连接； 缩进电磁阀，包括第一和第二缩进入口以及第一和第二缩进出口，其中，第一缩进入口直接与所述高压压力油路连接，第二缩进入口与油箱连接，第一缩进出口分别与相对设置的一对水平液压推杆的缩进腔连接，第二缩进出口分别与相对设置的另外一对水平液压推杆的缩进腔连接。 3.根据权利要求2所述的三分量振动器液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统进一步配置用于： 响应于接收到水平X轴方向振动控制指令，控制所述竖直伺服电磁阀处于关断位，并控制所述缩进电磁阀将水平Y轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的缩进腔与所述高压压力油路连通，将水平X轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的缩进腔与所述油箱连通，并控制所述第一泄压电磁阀、所述第二泄压电磁阀、所述第一推进电磁阀和所述第二推进电磁阀将水平Y轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的推进腔与油箱连通，将水平X轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的推进腔分别与所述水平伺服电磁阀的对应伺服出口导通，并控制所述水平伺服电磁阀按照预设策略切换两对伺服入口和伺服出口换向导通，以控制所述水平X轴方向上相对设置的一对水平液压推杆在水平X轴方向上振动并带动所述外锤体产生横波震源。 4.根据权利要求2所述的三分量振动器液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统进一步配置用于： 响应于接收到水平Y轴方向振动控制指令，控制所述竖直伺服电磁阀处于关断位，并控制所述缩进电磁阀将水平X轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的缩进腔与所述高压压力油路连通，将水平Y轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的缩进腔与所述油箱连通，并控制所述第一泄压电磁阀、所述第二泄压电磁阀、所述第一推进电磁阀和所述第二推进电磁阀将水平X轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的推进腔与油箱连通，将水平Y轴方向上相对设置的一对水平液压推杆的推进腔分别与所述水平伺服电磁阀的对应伺服出口导通，并控制所述水平伺服电磁阀按照预设策略切换两对伺服入口和伺服出口换向导通，以控制所述水平Y轴方向上相对设置的一对水平液压推杆在水平Y轴方向上振动并带动所述外锤体产生横波震源。 5.根据权利要求2所述的三分量振动器液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统进一步配置用于： 响应于接收到竖直Z轴方向振动控制指令，控制所述水平伺服电磁阀处于关断位，并控制所述缩进电磁阀将所述四个水平液压推杆的缩进腔与油箱连通，并控制所述第一泄压电磁阀、所述第二泄压电磁阀、所述第一推进电磁阀和所述第二推进电磁阀将所述四个水平液压推杆的推进腔与所述高压压力油路联通，并控制所述竖直伺服电磁阀按照预设策略切换两对伺服入口和伺服出口换向导通，以控制所述竖直液压推杆在竖直Z轴方向上振动并带动所述内外锤体产生纵波震源。 6.根据权利要求2-5任意一项所述的三分量振动器液压控制系统，其特征在于，所述水平液压推杆的所述缩进腔与所述推进腔分别设置于所述液压推杆的活塞结构的两侧，所述推进腔在接通所述高压压力油路时用于产生推力以推动对应的液压推杆朝向所述内锤体中心的方向伸出，所述缩进腔接通所述高压压力油路时用于产生推力以推动对应的液压推杆背向所述内锤体中心的方向收缩。 7.根据权利要求6所述的三分量振动器液压控制系统，其特征在于，所述推进腔当接入相同的高压压力油路时产生的推力大于所述缩进腔产生的推力。