專利名稱：機(jī)械式地動(dòng)檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地動(dòng)檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種靈敏度極高的機(jī)械式地動(dòng)檢測儀。
背景技術(shù)：
一直以來，地震都是困擾人們的難題，其破壞性給人類造成了極大的傷害。尤其機(jī)械杠桿類檢測儀器，包括各種不穩(wěn)定平衡裝置及單純性懸垂擺式裝置，對地動(dòng)位移方位的檢測準(zhǔn)確率極低，許多人開始懷疑其可行性，甚至開始懷疑我國歷史上曾經(jīng)利用機(jī)械杠桿類技術(shù)成功測出大地位移方位的古代科學(xué)家張衡的真實(shí)性(具體參看2010年12月份至 2011年元月份互聯(lián)網(wǎng)上對張衡地動(dòng)儀的質(zhì)穎討論文章 )。本實(shí)用新型的主要原理，就是利用懸垂擺及杠桿原理設(shè)計(jì)了靈敏度極高的機(jī)械式地動(dòng)檢測儀，證明了機(jī)械杠桿式力學(xué)原理檢測地震方位儀器的可行性，并且能夠準(zhǔn)確的檢測到地動(dòng)方位位移情況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了解決上述技術(shù)的不足，提供一種靈敏度極高的機(jī)械式地動(dòng)檢測儀。本實(shí)用新型不僅證明了機(jī)械類地動(dòng)檢測儀的可行性，而且能夠準(zhǔn)確的檢測到地動(dòng)位移情況。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是一種機(jī)械式地動(dòng)檢測儀，包括底盤、指示柱支座、指示柱和八關(guān)閘板單元及單懸配重加力單元，所述底盤中心位置活動(dòng)站立有指示柱支座，所述指示柱支座頂部設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)裝有一球體，所述指示柱的底部坐裝在球體上，指示柱的內(nèi)腔裝置有互鎖盤，在指示柱和底盤之間裝置有所述的八關(guān)閘板單元，底盤以下裝置有單懸配重加力單元。進(jìn)一步的，所述八關(guān)閘板單元和單懸配重加力單元均為八組，均以指示柱為中心， 呈“米”字形設(shè)置。進(jìn)一步的，所述八關(guān)閘板單元包括滑道支座、滑道、滾球和八關(guān)閘板，所述滑道支座的一端固裝在指示柱上，另一端的端部裝有軸，所述滑道通過軸裝置在滑道支座上，所述滾球裝置在滑道內(nèi)，滑道底部的一端設(shè)有凸耳，所述凸耳相抵接觸在八關(guān)閘板的端頭，八關(guān)閘板的另一端活動(dòng)連接在底盤上。進(jìn)一步的，所述單懸配重加力單元包括單懸配重加力橫臂、壓輪、單懸吊鏈、可調(diào)節(jié)配重塊或加力頂簧、底砣、過渡杠桿、二級杠桿、水平消隙斜鐵和垂直消隙斜鐵、水平消隙配重曲柄、止落吊塊等，單懸吊鏈懸吊在底砣中心柱掛鏈支架上部，所述止落吊塊被止落掛鏈懸掛在底砣上橫臂下面，所述單懸配重加力橫臂因內(nèi)端單端懸掛而致外端因重力向下向內(nèi)旋轉(zhuǎn)下落，作為力源經(jīng)壓輪壓迫過渡杠桿向內(nèi)合抱，此向內(nèi)合抱力值經(jīng)二級杠桿傳導(dǎo)至八關(guān)閘板向內(nèi)合抱，可調(diào)節(jié)配重塊用以調(diào)節(jié)此合抱力值大、小，經(jīng)調(diào)節(jié)此合抱力值合適后， 水平消隙斜鐵和垂直消隙斜鐵可彌補(bǔ)消除單懸配重加力橫臂與止落吊塊之間和單懸配重加力橫臂與底砣上橫臂之間的微小間隙而起到限位止回作用，使單懸配重加力橫臂在地動(dòng)時(shí)無法下落及跟進(jìn)而達(dá)到消減其向內(nèi)合抱力值的目的。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的技術(shù)效果有I.本實(shí)用新型采用杠桿式力學(xué)原理，不需要耗費(fèi)電力等能源； 2.本實(shí)用新型所預(yù)設(shè)的能夠檢測的地動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)需要通過調(diào)整杠桿比及合抱力值和磨擦系數(shù)力值參數(shù)來適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)功能性寬泛；3.本實(shí)用新型可制作高靈敏度的大、小型地動(dòng)檢測儀，進(jìn)行地震科普知識(shí)及應(yīng)用力學(xué)知識(shí)宣傳教育用途，具有較高的市場價(jià)值。

圖I是實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖其中I底盤；2指示柱支座；21凹槽；22球體；3指示柱；31互鎖盤；4八關(guān)閘板單元；41滑道支座；411軸；42滑道；421凸耳；43滾球；44八關(guān)閘板；5接地支架；6滑道落下動(dòng)作時(shí)的滾球滾出位置；7 二級杠桿；8過渡杠桿；9單懸配重加力橫臂；10可調(diào)節(jié)配重塊； 11加力頂簧；12壓輪；13接地板；14底砣；141底砣中心柱掛鏈支架；142垂直消隙斜鐵； 143水平消隙斜鐵；144止落吊塊；145水平消隙配重曲柄；146單懸吊鏈；147止落掛鏈； 148斜鐵控制拉線；149底砣上橫臂；15底砣吊鏈；16斜鐵控制拉線止回曲柄；17單懸配重加力單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示實(shí)施例一種機(jī)械式地動(dòng)檢測儀，包括底盤I、指示柱支座2、指示柱3和八關(guān)閘板單元4，其中八關(guān)閘板單元4包括滑道支座41、滑道42滾球43和八關(guān)閘板44。底盤I中心位置活動(dòng)站立有指示柱支座2，指示柱支座2頂部設(shè)有凹槽21，凹槽21內(nèi)裝有一球體22， 指示柱3的底部坐裝在球體22上，指示柱3的內(nèi)腔裝置有互鎖盤31，八關(guān)閘板單元4中的滑道支座41 一端固裝在指示柱3上，另一端的端部裝有軸411，滑道42通過軸411裝在滑道支座41上，能夠繞軸411旋轉(zhuǎn)。滾球43裝在滑道42內(nèi)，滑道42底部的一端設(shè)有凸耳 421，凸耳421相抵接觸在所述八關(guān)閘板44的端頭，靠與八關(guān)閘板44的磨擦力保持滑道42 的平衡，八關(guān)閘板44的另一端活動(dòng)連接在底盤I上。關(guān)閘板單元4為8個(gè)單元，且以指示柱3為中心呈“米”字形設(shè)置。其中的互鎖盤31主要采用杠桿原理，某方位的滑道42轉(zhuǎn)動(dòng)后，滑道42的近端會(huì)撥動(dòng)互鎖盤31，啟動(dòng)互鎖盤將其它方位的滑道42的近端固定，保證本檢測儀在指示地動(dòng)方位后，指示柱3不會(huì)再指向其它方位。在底盤I下面裝置有單懸配重加力單元17和接地板13及底砣14，其中單懸配重加力單元17包括單懸配重加力橫臂9，單懸吊鏈146，可調(diào)節(jié)配重塊10或加力頂簧11，壓輪12，過渡杠桿8，二級杠桿7，垂直消隙斜鐵142，水平消隙斜鐵143活動(dòng)聯(lián)接在水平消隙配重曲柄145上端，止落掛鏈147懸掛止落吊塊在底砣上橫臂149下面，水平消隙配重曲柄 145的外下端連接有斜鐵控制拉線148，水平消隙配重曲柄145的中部活動(dòng)軸接在止落吊塊 144上，斜鐵控制拉線止回曲柄16活動(dòng)軸接在底盤I下面，對斜鐵控制拉線148起壓迫磨擦限位作用。單懸配重加力橫臂9內(nèi)端因單端懸掛而重力向下向內(nèi)旋轉(zhuǎn)下落作為力源經(jīng)壓輪 12壓迫過渡杠桿8向內(nèi)合抱，經(jīng)二級杠桿7，傳導(dǎo)至八關(guān)閘板44向內(nèi)合抱，經(jīng)可調(diào)節(jié)配重塊 10調(diào)節(jié)此力值大、小合適后，用水平消隙斜鐵143來彌補(bǔ)消除單懸配重加力橫臂9與止落吊塊144之間的微小間隙，用垂直消隙斜鐵142來彌補(bǔ)消除單懸配重加力橫臂9與底砣上橫臂149之間的微小間隙，起到其限位止回作用，以達(dá)到在地動(dòng)時(shí)因接地板13前移而壓輪 12無法下落跟進(jìn)而消減其向內(nèi)合抱力的目的。其工作原理為滑道42像秤一樣其遠(yuǎn)端超重約30克-50克，平衡時(shí)滑道42對八關(guān)閘板44板面形成一向外水平推力，八關(guān)閘板44因被二級杠桿7抵住，成為具有約100克-300克抵抗力的活動(dòng)墻，其磨擦阻尼使滑道42無法下落。在地動(dòng)發(fā)生時(shí)，八關(guān)閘板44約100克-300克抵抗力值如稍有消減，滑道42遠(yuǎn)端的凸耳421即能克服八關(guān)閘板44的磨擦力，推開八關(guān)閘板44而自由落下?；?2落下后滾球43隨之滾向滑道42遠(yuǎn)端，使指示柱3因偏重失衡而傾倒。同時(shí)滑道42近端能挑起位于指示柱3內(nèi)的互鎖盤31，壓住其它方位的滑道42近端，使之鎖閉，令其它滑道42無法下落，進(jìn)一步保證指示柱3不會(huì)再指向其它方位?，F(xiàn)有技術(shù)靈敏精度極低，一般方位位移量均以毫米為計(jì)算單位，對于響應(yīng)地震P 波無能為力，而本技術(shù)靈敏精度比較現(xiàn)有技術(shù)能提高上百倍，方位位移量是以毫米的I %即 0.01毫米為計(jì)算單位，可以響應(yīng)地震？波？8、？？、？11、5 波等微量位移，且抗干擾性能良好， 因干擾波多為垂直振動(dòng)波，水平分量甚微，本實(shí)用新型對垂直振動(dòng)波能夠作到完全濾波。所以本技術(shù)特點(diǎn)是一機(jī)械式壓力傳導(dǎo)杠桿組合成的壓力傳感磨擦阻尼開關(guān)，在地動(dòng)時(shí)靠八方位壓力力值大小變化控制開關(guān)開合，這樣就將每0. 01毫米內(nèi)的傳統(tǒng)直接利用的位移量轉(zhuǎn)化放大為從0(克)至1000(克)的可調(diào)控磨擦壓力值變化范圍，本實(shí)用新型所指的基礎(chǔ)物可以是大地，也可以是大型機(jī)械平臺(tái)，各種和位移相關(guān)的工作臺(tái)，相關(guān)的建筑物等。本實(shí)用新型的具體工作過程以實(shí)施例I為例，在基礎(chǔ)物發(fā)生位移時(shí)，底盤I和支架5在第一時(shí)間前移，此時(shí)滑道42的凸耳421隨之前移，消減了與八關(guān)閘板44之間的磨擦力，同時(shí)，隨著接地板13的前移，壓輪12無法下落跟進(jìn)又進(jìn)一步消減了過渡杠桿8向內(nèi)合抱力值，導(dǎo)致二級杠桿7和八關(guān)閘板44向內(nèi)合抱力消減,致使滑道42失去平衡而繞滑道支座41的軸411旋轉(zhuǎn),滾球43 隨之滾動(dòng)向滑道42的遠(yuǎn)端，坐裝在球體22上的指示柱3失去平衡而傾倒，達(dá)到檢測地動(dòng)的效果。而在地動(dòng)位移的相對另一側(cè)方向，底盤I和接地板13前移會(huì)推動(dòng)二級杠桿7的下端，二級杠桿7的上端對人關(guān)閘板44的抵觸合抱力不會(huì)減小，滑道42的凸耳421而八關(guān)閘板44之間的壓力會(huì)保持不變或略有增加，所以不會(huì)導(dǎo)致此方向的滑道42旋轉(zhuǎn)下落。本實(shí)用新型中要求各部件之間預(yù)值力遵循各力值達(dá)到平衡并且有一定余地使其具備抗干擾功能為原則。另本實(shí)用新型中的滑道42遠(yuǎn)端偏重值，八關(guān)閘板44的抵抗力值，單懸配重加力單元17的可調(diào)節(jié)配重塊10均是可以根據(jù)要求調(diào)整范圍的，調(diào)整范圍較寬泛，可據(jù)此適應(yīng)多種不同要求，不同條件，不同類型的方位位移測驗(yàn)。既可制作成靈敏度極高的大型地動(dòng)檢測儀，也可以做成科普宣傳教育用的簡易型地動(dòng)檢測儀，如圖2。所以具有較高的市場價(jià)值。[0029]最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等 同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械式地動(dòng)檢測儀，包括底盤(I)、支座(2)、指示柱(3)和八關(guān)閘板單元(4)，其特征在于所述底盤(I)中心位置活動(dòng)站立有指示柱支座(2)，所述指示柱支座(2)頂部設(shè)有凹槽(21)，所述凹槽(21)內(nèi)裝有一球體(22)，所述指示柱(3)的底部坐裝在球體(22)上，指示柱(3)的內(nèi)腔裝置有互鎖盤(31)，在指示柱(3)和底盤(I)之間裝置有所述的八關(guān)閘板單元(4)，在底盤(I)下面裝置有單懸配重加力單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械式地動(dòng)檢測儀，其特征在于在指示柱(3)和底盤(I)之間裝置的八關(guān)閘板單元(4)和底盤(I)下面的單懸配重加力單元均為八組，且以指示柱(3)為中心，呈“米”字形設(shè)置，是一種檢測八方位壓力差異變化，并執(zhí)行指示柱傾斜報(bào)警的機(jī)械杠桿相對方位壓力傳感差異開關(guān)，靠八方位壓力值及磨擦力值由原平衡穩(wěn)定狀態(tài)到地動(dòng)時(shí)此平衡變?yōu)槭Ш?，穩(wěn)定變?yōu)槭Х€(wěn)狀態(tài)時(shí)的方位壓力差異變化來檢測地震方位的位移擺式驗(yàn)震機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)械式地動(dòng)檢測儀，包括底盤、指示柱支座、指示柱和八關(guān)閘板單元及單懸配重加力單元，為一以指示柱為中心，呈“米)字形分布的顯示八方位壓力差異變化并執(zhí)行指示柱傾斜報(bào)警的機(jī)械杠桿式相對方位壓力傳感差異開關(guān)機(jī)構(gòu)，靠八方位壓力值由原平衡狀態(tài)到地動(dòng)時(shí)此平衡被打破時(shí)的方位壓力差異變化檢測地震方位的位移擺式驗(yàn)震機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型不僅證明了機(jī)械類地動(dòng)檢測儀的可行性，而且能夠準(zhǔn)確的檢測到地動(dòng)位移情況，減少地震對人類的傷害。
文檔編號(hào)G01V1/18GK202362465SQ201120229579
公開日2012年8月1日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者張玉峰 申請人:張玉峰