一种地震模拟试验设备的制作方法

本发明属于土木工程室内试验设备技术领域，具体涉及一种地震模拟试验设备。

背景技术：

地震是一种多遇自然灾害，地震会对土体及上部结构造成严重损害。在土木工程、岩土工程、地质工程等学科的教学环节中，地震工程是一门重要的专业课。在地震工程课程中引入地震模拟这一环节，对课程教授大有帮助。课堂中的地震模拟可采用物理模型或计算机模拟等手段，其中物理模型的方法更为直观、易懂，适用于对学生的课程讲解。现有的地震模拟设备多为工程模拟而设计，功能复杂、体量大、造价高昂，无法适用于课堂教学。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供一种震模拟试验设备，操作简单，设备造价低、原理简易，适用于课堂教学。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种地震模拟试验设备，其特征在于，包括底座，所述底座呈上开口的槽状，所述底座内设有上平台，所述上平台下方设有底板，所述底板底部四角位置均设有支撑柱，所述底座底部与所述支撑柱对应的位置设有连接耳板，所述支撑柱与所述连接耳板通过铆钉活动连接，所述底部底部并排设有第一振动马达和第二振动马达，所述上平台上方设有振动台，所述振动台底部通过所述铆钉与设于所述上平台上方四角位置的固定连接座活动连接，所述振动台为独立框架，所述振动台中部和顶部分别设有中层支撑板和上层支撑板，所述中层支撑板和所述上层支撑板上均设有磁块，所述底座两侧分别设有背板和摄像机，所述摄像机通过摄像机安装架与所述底座固定连接，所述底座上设有控制器，所述控制器与所述第一振动马达和所述第二振动马达电连接。

进一步的，所述上平台与所述底板之间设有多个弹簧。

进一步的，所述控制器包括变频器和定时器。

进一步的，所述磁块顶部并排设有两个把手。

进一步的，所述底座一侧还设有笔记本支架，所述笔记本支架与所述摄像机安装架在所述底座的同一侧。

进一步的，所述中层支撑板和所述上层支撑板的材质均为铁磁性材料。

进一步的，所述第一振动马达和所述第二振动马达均为双向振动马达。

本发明的有益效果是：

1.本发明在底板底部设有第一振动马达和第二振动马达，第一振动马达和第二振动马达均为双向振动马达，可实现两个不同方向的振动，通过对第一振动马达和第二振动马达开关的控制可实现不同震源位置或多个震源对地面建筑物的影响的模拟，控制器可对第一振动马达和第二振动马达的振动时间、振动频率进行控制，从而来模拟不同的地震作用，同时，可通过替换不同重量的磁块来模拟不同体量的建筑物，操作简单，设备造价低、原理简易，适用于课堂教学。

2.本发明设有摄像机，可对实验过程进行录像，进而可以进行后续分析，同时摄像机的对面设有背板，背板的设置可用于隔离干扰光源，便于提高视频摄录精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明磁块的结构示意图。

图中：1为底座；2为振动台；3为底板；4为上平台；5为中层支撑板；6为磁块；7为把手；8为上层支撑板；9为固定连接座；10为铆钉；11为弹簧；12为第一振动马达；13为第二振动马达；14为支撑柱；15为连接耳板；16为背板；17为控制器；18为笔记本支架；19为摄像机；20为摄像机安装架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详述：

图1～2中，一种地震模拟试验设备，包括底座1，所述底座1呈上开口的槽状，所述底座1内设有上平台4，所述上平台4下方设有底板3，所述底板3底部四角位置均设有支撑柱14，所述底座1底部与所述支撑柱14对应的位置设有连接耳板15，所述支撑柱14与所述连接耳板15通过铆钉10活动连接，所述底部3底部并排设有第一振动马达12和第二振动马达13，所述上平台4上方设有振动台2，所述振动台2底部通过所述铆钉10与设于所述上平台4上方四角位置的固定连接座9活动连接，所述振动台2为独立框架，所述振动台2中部和顶部分别设有中层支撑板5和上层支撑板8，所述中层支撑板5和所述上层支撑板8上均设有磁块6，所述底座1两侧分别设有背板16和摄像机19，所述摄像机19通过摄像机安装架20与所述底座1固定连接，所述底座1上设有控制器17，所述控制器17与所述第一振动马达12和所述第二振动马达13电连接。

在上述的地震模拟试验设备，需要指出的是，所述上平台4与所述底板3之间设有多个弹簧11。

在上述的地震模拟试验设备，需要指出的是，所述控制器17包括变频器和定时器。

在上述的地震模拟试验设备，需要指出的是，所述磁块6顶部并排设有两个把手7。

在上述的地震模拟试验设备，需要指出的是，所述底座1一侧还设有笔记本支架18，所述笔记本支架18与所述摄像机安装架20在所述底座1的同一侧。

在上述的地震模拟试验设备，需要指出的是，所述中层支撑板5和所述上层支撑板8的材质均为铁磁性材料。

在上述的地震模拟试验设备，需要指出的是，所述第一振动马达12和所述第二振动马达13均为双向振动马达。

本发明的工作原理如下:

本发明提供的地震模拟试验设备，在使用时，通过把手7将所需重量的磁块6分别放于中层支撑板5和上层支撑板8上，当需要演示模拟一个震源时，则可以打开第一振动马达12或第二振动马达13，当需要对比两个不同位置的震源对地面建筑物的影响时，可依次打开第一振动马达12和第二振动马达13，当需要模拟两个震源对地面建筑物的影响时，可同时打开第一振动马达12和第二振动马达13，第一振动马达12和第二振动马达13发出的振动力由底板3经弹簧11传至上平台4，然后经振动台2向上传递，控制器17可对第一振动马达12和第二振动马达13的振动时间、振动频率进行控制，从而来模拟不同的地震作用，同时，可通过替换不同重量的磁块6来模拟不同体量的建筑物，操作简单，同时摄像机19可对实验过程进行录像，进而可以进行后续分析，同时摄像机19的对面设有背板16，背板16的设置可用于隔离干扰光源，便于提高视频摄录精度，笔记本支架18可用于放置分析实现数据的笔记本。

综上所述，本发明提供一种地震模拟试验设备，操作简单，设备造价低、原理简易，适用于课堂教学。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。