专利名称：机械式地动检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地动检测领域，特别是涉及一种灵敏度极高的机械式地动检测仪。
背景技术：
一直以来，地震都是困扰人们的难题，其破坏性给人类造成了极大的伤害。尤其机械杠杆类检测仪器，包括各种不稳定平衡装置及单纯性悬垂摆式装置，对地动位移方位的检测准确率极低，许多人开始怀疑其可行性，甚至开始怀疑我国历史上曾经利用机械杠杆类技术成功测出大地位移方位的古代科学家张衡的真实性(具体参看2010年12月份至 2011年元月份互联网上对张衡地动仪的质颖讨论文章 )。本实用新型的主要原理，就是利用悬垂摆及杠杆原理设计了灵敏度极高的机械式地动检测仪，证明了机械杠杆式力学原理检测地震方位仪器的可行性，并且能够准确的检测到地动方位位移情况。
实用新型内容本实用新型目的是为了解决上述技术的不足，提供一种灵敏度极高的机械式地动检测仪。本实用新型不仅证明了机械类地动检测仪的可行性，而且能够准确的检测到地动位移情况。为了达到上述目的，本实用新型所提供的技术方案是一种机械式地动检测仪，包括底盘、指示柱支座、指示柱和八关闸板单元及单悬配重加力单元，所述底盘中心位置活动站立有指示柱支座，所述指示柱支座顶部设有凹槽，所述凹槽内装有一球体，所述指示柱的底部坐装在球体上，指示柱的内腔装置有互锁盘，在指示柱和底盘之间装置有所述的八关闸板单元，底盘以下装置有单悬配重加力单元。进一步的，所述八关闸板单元和单悬配重加力单元均为八组，均以指示柱为中心， 呈“米”字形设置。进一步的，所述八关闸板单元包括滑道支座、滑道、滚球和八关闸板，所述滑道支座的一端固装在指示柱上，另一端的端部装有轴，所述滑道通过轴装置在滑道支座上，所述滚球装置在滑道内，滑道底部的一端设有凸耳，所述凸耳相抵接触在八关闸板的端头，八关闸板的另一端活动连接在底盘上。进一步的，所述单悬配重加力单元包括单悬配重加力横臂、压轮、单悬吊链、可调节配重块或加力顶簧、底砣、过渡杠杆、二级杠杆、水平消隙斜铁和垂直消隙斜铁、水平消隙配重曲柄、止落吊块等，单悬吊链悬吊在底砣中心柱挂链支架上部，所述止落吊块被止落挂链悬挂在底砣上横臂下面，所述单悬配重加力横臂因内端单端悬挂而致外端因重力向下向内旋转下落，作为力源经压轮压迫过渡杠杆向内合抱，此向内合抱力值经二级杠杆传导至八关闸板向内合抱，可调节配重块用以调节此合抱力值大、小，经调节此合抱力值合适后， 水平消隙斜铁和垂直消隙斜铁可弥补消除单悬配重加力横臂与止落吊块之间和单悬配重加力横臂与底砣上横臂之间的微小间隙而起到限位止回作用，使单悬配重加力横臂在地动时无法下落及跟进而达到消减其向内合抱力值的目的。采用上述技术方案，本实用新型的技术效果有I.本实用新型采用杠杆式力学原理，不需要耗费电力等能源； 2.本实用新型所预设的能够检测的地动的标准，可以根据需要通过调整杠杆比及合抱力值和磨擦系数力值参数来适应标准，适应功能性宽泛；3.本实用新型可制作高灵敏度的大、小型地动检测仪，进行地震科普知识及应用力学知识宣传教育用途，具有较高的市场价值。
图I是实用新型的结构示意图其中I底盘；2指示柱支座；21凹槽；22球体；3指示柱；31互锁盘；4八关闸板单元；41滑道支座；411轴；42滑道；421凸耳；43滚球；44八关闸板；5接地支架；6滑道落下动作时的滚球滚出位置；7 二级杠杆；8过渡杠杆；9单悬配重加力横臂；10可调节配重块； 11加力顶簧；12压轮；13接地板；14底砣；141底砣中心柱挂链支架；142垂直消隙斜铁； 143水平消隙斜铁；144止落吊块；145水平消隙配重曲柄；146单悬吊链；147止落挂链； 148斜铁控制拉线；149底砣上横臂；15底砣吊链；16斜铁控制拉线止回曲柄；17单悬配重加力单元。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图I所示实施例一种机械式地动检测仪，包括底盘I、指示柱支座2、指示柱3和八关闸板单元4，其中八关闸板单元4包括滑道支座41、滑道42滚球43和八关闸板44。底盘I中心位置活动站立有指示柱支座2，指示柱支座2顶部设有凹槽21，凹槽21内装有一球体22， 指示柱3的底部坐装在球体22上，指示柱3的内腔装置有互锁盘31，八关闸板单元4中的滑道支座41 一端固装在指示柱3上，另一端的端部装有轴411，滑道42通过轴411装在滑道支座41上，能够绕轴411旋转。滚球43装在滑道42内，滑道42底部的一端设有凸耳 421，凸耳421相抵接触在所述八关闸板44的端头，靠与八关闸板44的磨擦力保持滑道42 的平衡，八关闸板44的另一端活动连接在底盘I上。关闸板单元4为8个单元，且以指示柱3为中心呈“米”字形设置。其中的互锁盘31主要采用杠杆原理，某方位的滑道42转动后，滑道42的近端会拨动互锁盘31，启动互锁盘将其它方位的滑道42的近端固定，保证本检测仪在指示地动方位后，指示柱3不会再指向其它方位。在底盘I下面装置有单悬配重加力单元17和接地板13及底砣14，其中单悬配重加力单元17包括单悬配重加力横臂9，单悬吊链146，可调节配重块10或加力顶簧11，压轮12，过渡杠杆8，二级杠杆7，垂直消隙斜铁142，水平消隙斜铁143活动联接在水平消隙配重曲柄145上端，止落挂链147悬挂止落吊块在底砣上横臂149下面，水平消隙配重曲柄 145的外下端连接有斜铁控制拉线148，水平消隙配重曲柄145的中部活动轴接在止落吊块 144上，斜铁控制拉线止回曲柄16活动轴接在底盘I下面，对斜铁控制拉线148起压迫磨擦限位作用。单悬配重加力横臂9内端因单端悬挂而重力向下向内旋转下落作为力源经压轮 12压迫过渡杠杆8向内合抱，经二级杠杆7，传导至八关闸板44向内合抱，经可调节配重块 10调节此力值大、小合适后，用水平消隙斜铁143来弥补消除单悬配重加力横臂9与止落吊块144之间的微小间隙，用垂直消隙斜铁142来弥补消除单悬配重加力横臂9与底砣上横臂149之间的微小间隙，起到其限位止回作用，以达到在地动时因接地板13前移而压轮 12无法下落跟进而消减其向内合抱力的目的。其工作原理为滑道42像秤一样其远端超重约30克-50克，平衡时滑道42对八关闸板44板面形成一向外水平推力，八关闸板44因被二级杠杆7抵住，成为具有约100克-300克抵抗力的活动墙，其磨擦阻尼使滑道42无法下落。在地动发生时，八关闸板44约100克-300克抵抗力值如稍有消减，滑道42远端的凸耳421即能克服八关闸板44的磨擦力，推开八关闸板44而自由落下。滑道42落下后滚球43随之滚向滑道42远端，使指示柱3因偏重失衡而倾倒。同时滑道42近端能挑起位于指示柱3内的互锁盘31，压住其它方位的滑道42近端，使之锁闭，令其它滑道42无法下落，进一步保证指示柱3不会再指向其它方位。现有技术灵敏精度极低，一般方位位移量均以毫米为计算单位，对于响应地震P 波无能为力，而本技术灵敏精度比较现有技术能提高上百倍，方位位移量是以毫米的I %即 0.01毫米为计算单位，可以响应地震？波？8、？？、？11、5 波等微量位移，且抗干扰性能良好， 因干扰波多为垂直振动波，水平分量甚微，本实用新型对垂直振动波能够作到完全滤波。所以本技术特点是一机械式压力传导杠杆组合成的压力传感磨擦阻尼开关，在地动时靠八方位压力力值大小变化控制开关开合，这样就将每0. 01毫米内的传统直接利用的位移量转化放大为从0(克)至1000(克)的可调控磨擦压力值变化范围，本实用新型所指的基础物可以是大地，也可以是大型机械平台，各种和位移相关的工作台，相关的建筑物等。本实用新型的具体工作过程以实施例I为例，在基础物发生位移时，底盘I和支架5在第一时间前移，此时滑道42的凸耳421随之前移，消减了与八关闸板44之间的磨擦力，同时，随着接地板13的前移，压轮12无法下落跟进又进一步消减了过渡杠杆8向内合抱力值，导致二级杠杆7和八关闸板44向内合抱力消减,致使滑道42失去平衡而绕滑道支座41的轴411旋转,滚球43 随之滚动向滑道42的远端，坐装在球体22上的指示柱3失去平衡而倾倒，达到检测地动的效果。而在地动位移的相对另一侧方向，底盘I和接地板13前移会推动二级杠杆7的下端，二级杠杆7的上端对人关闸板44的抵触合抱力不会减小，滑道42的凸耳421而八关闸板44之间的压力会保持不变或略有增加，所以不会导致此方向的滑道42旋转下落。本实用新型中要求各部件之间预值力遵循各力值达到平衡并且有一定余地使其具备抗干扰功能为原则。另本实用新型中的滑道42远端偏重值，八关闸板44的抵抗力值，单悬配重加力单元17的可调节配重块10均是可以根据要求调整范围的，调整范围较宽泛，可据此适应多种不同要求，不同条件，不同类型的方位位移测验。既可制作成灵敏度极高的大型地动检测仪，也可以做成科普宣传教育用的简易型地动检测仪，如图2。所以具有较高的市场价值。[0029]最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等 同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种机械式地动检测仪，包括底盘(I)、支座(2)、指示柱(3)和八关闸板单元(4)，其特征在于所述底盘(I)中心位置活动站立有指示柱支座(2)，所述指示柱支座(2)顶部设有凹槽(21)，所述凹槽(21)内装有一球体(22)，所述指示柱(3)的底部坐装在球体(22)上，指示柱(3)的内腔装置有互锁盘(31)，在指示柱(3)和底盘(I)之间装置有所述的八关闸板单元(4)，在底盘(I)下面装置有单悬配重加力单元。
2.根据权利要求I所述的机械式地动检测仪，其特征在于在指示柱(3)和底盘(I)之间装置的八关闸板单元(4)和底盘(I)下面的单悬配重加力单元均为八组，且以指示柱(3)为中心，呈“米”字形设置，是一种检测八方位压力差异变化，并执行指示柱倾斜报警的机械杠杆相对方位压力传感差异开关，靠八方位压力值及磨擦力值由原平衡稳定状态到地动时此平衡变为失衡，稳定变为失稳状态时的方位压力差异变化来检测地震方位的位移摆式验震机构。
专利摘要本实用新型公开了一种机械式地动检测仪，包括底盘、指示柱支座、指示柱和八关闸板单元及单悬配重加力单元，为一以指示柱为中心，呈“米)字形分布的显示八方位压力差异变化并执行指示柱倾斜报警的机械杠杆式相对方位压力传感差异开关机构，靠八方位压力值由原平衡状态到地动时此平衡被打破时的方位压力差异变化检测地震方位的位移摆式验震机构。本实用新型不仅证明了机械类地动检测仪的可行性，而且能够准确的检测到地动位移情况，减少地震对人类的伤害。
文档编号G01V1/18GK202362465SQ201120229579
公开日2012年8月1日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年2月11日
发明者张玉峰 申请人:张玉峰