一种地震演示系统的制作方法

本实用新型涉及一种地质灾害演示装置，具体涉及一种地震演示系统。

背景技术：

地震又称地动、地震动，是地壳快速释放能量过程中造成震动，期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。当前的科技水平尚无法预测地震的到来，未来相当长的一段时间内，地震也是无法预测的。对于地震，我们更应该做的是提高建筑抗震等级、做好防御。并且通过观测来掌握地震的震动规律和信息，以科学的方式了解地震。

但是在实际研究中，特别是在教学课堂中，是不能制造出地震来让学生体验或者感受的，更不可能在教育额过程中直观的对地震进行研究，导致学生不能直观的认识地震，更不能很好的了解地震。虽然目前市场上出现一些地震演示装置，这些装置结构复杂，占地面积大，并且运行成本较高；另外一些小型的地震演示装置虽然成本低，但是对地震演示时的模拟效果很差，甚至只是简单的模拟，不能全面的演示出地震发生时的纵波、横波和面波的全方位演示，造成了单一并存在真实感的缺陷。

因此，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，直观性强，仿真效果明显，功能多样，展示方位全的地震演示系统，具有广泛的市场前景。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，直观性强，仿真效果明显，功能多样，展示方位全的地震演示系统，用于克服现有技术中的诸多缺陷。

本实用新型的技术内容是这样实现的：一种地震演示系统，包括顶部设置有开口的壳体，所述的壳体内部设置有底座，底座的两侧均设置有纵向支架，纵向支架的内侧均固定安装有横向支撑台，两个横向支撑台之间的上部设置有连接平板，连接平板的底部通过底部弹簧与横向支撑台相连接，连接平板的上部通过顶部弹簧与震动演示装置相连接，在震动演示装置的两侧分别设置有第一电机和第二电机，在连接平板和底座之间设置有第三电机，第一电机、第二电机和第三电机上均安装有旋转座，每个旋转座上均安装有旋转凸块。

所述的震动演示装置包括通过顶部弹簧安装在连接平板上部的第一震动块、第二震动块和第三震动块，第一震动块、第二震动块和第三震动块之间设置有横向连接弹簧，在第一震动块和第三震动块的外侧分别设置有与旋转凸块相配合的第一凹槽和第二凹槽。

所述的连接平板为T字形块状结构，在连接平板的底部中间位置设置有与安装在第三电机外侧旋转座上的旋转凸块相配合的第三凹槽，连接平板底部的长度不大于两个横向支撑台之间的距离。

所述的底座上固定安装有电池组，第一电机、第二电机和第三电机分别通过导线与电池组相连接，电池组通过导线与控制盒相连接，在控制盒上安装有第一电机开关、第二电机开关和第三电机开关，第一电机开关、第二电机开关和第三电机开关的底部均设置有标识牌。

所述的第一凹槽设置在第一震动块外侧的中部位置，所述的第二凹槽设置在第三震动块外侧的中部一侧的位置，第一电机和第二电机分别安装在两个纵向支架的顶部。

本实用新型具有如下的积极效果：本实用新型结构简单，操作方便，利用震动演示装置演示出地震时的模拟效果，并设置三台电机，分别演示地震时横波、纵波以及面波的模拟效果，利用三台电机产生的震动驱动对应的震动块或平板，实现震动的连贯传输，并设置有横向弹簧和纵向弹簧来演示震动时震源的传播，达到避震的效果，方便观测和研究；其次，本产品设置三个震动块，三个震动块之间相互利用弹簧横向连接，并在底部将三个震动块连接为一个整体，实现了地震演示时的不同震波对地质面的影响，方便观测和研究；再次，本系统三个电机分别驱动不同的对应模块，三个电机可以分开运行，也可以同时运行来演示三种震波同时施加的地震效果，直观性强，供能多样，模拟效果明显。

附图说明

图1为本实用新型的侧面结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的内部结构示意图。

图4为本实用新型的连接平板俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，一种地震演示系统，包括顶部设置有开口的壳体1，所述的壳体1内部设置有底座2，底座2的两侧均设置有纵向支架3，纵向支架3的内侧均固定安装有横向支撑台4，两个横向支撑台4之间的上部设置有连接平板24，连接平板24的底部通过底部弹簧25与横向支撑台4相连接，连接平板24的上部通过顶部弹簧23与震动演示装置相连接，在震动演示装置的两侧分别设置有第一电机12和第二电机13，在连接平板24和底座2之间设置有第三电机11，第一电机12、第二电机13和第三电机11上均安装有旋转座14，每个旋转座14上均安装有旋转凸块15。

所述的震动演示装置包括通过顶部弹簧23安装在连接平板24上部的第一震动块19、第二震动块20和第三震动块21，第一震动块19、第二震动块20和第三震动块21之间设置有横向连接弹簧22，在第一震动块19和第三震动块21的外侧分别设置有与旋转凸块15相配合的第一凹槽17和第二凹槽18。所述的连接平板24为T字形块状结构，在连接平板24的底部中间位置设置有与安装在第三电机11外侧旋转座14上的旋转凸块15相配合的第三凹槽16，连接平板24底部的长度不大于两个横向支撑台4之间的距离。所述的底座2上固定安装有电池组6，第一电机12、第二电机13和第三电机11分别通过导线与电池组6相连接，电池组6通过导线与控制盒5相连接，在控制盒5上安装有第一电机开关7、第二电机开关8和第三电机开关9，第一电机开关7、第二电机开关8和第三电机开关9的底部均设置有标识牌10。所述的第一凹槽17设置在第一震动块19外侧的中部位置，所述的第二凹槽18设置在第三震动块21外侧的中部一侧的位置，第一电机12和第二电机13分别安装在两个纵向支架3的顶部。

本产品具体操作如下，首先了解地震的传播方式，在地球内部传播的地震波称为体波，分为纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波。来自地下的横波能引起地面的水平晃动。由于纵波在地球内部传播速度大于横波，所以地震时，纵波总是先到达地表，而横波总落后一步。这样，发生较大的近震时，一般人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。横波是造成破坏的主要原因。沿地面传播的地震波称为面波，当体波到达岩层界面或地表时，会产生沿界面或地表传播的幅度很大的波，称为面波。面波传播速度小于横波，所以跟在横波的后面。

本系统就是针对上述地震波的传播特性研制而成，在演示时，可以将产品整体放置在较为平整的平面上，然后通过控制第一电机开关7、第二电机开关8或第三电机开关9实现第一电机12、第二电机13或第三电机11的运行，由于每个电机的输出端均安装有旋转座14，每个旋转座14上均安装有旋转凸块15，并且三个电机的旋转凸块15对应的的安装位置上设置有凹槽，在电机运行时，旋转凸块15与凹槽之间接触，产生震动。在电机关闭状态时，旋转凸块与凹槽为接触式连接，保证在电机运行时能够产生震动。

具体的波段演示原理如下：当打开第一电机12时，第一电机12带动安装在第一电机12上的旋转座14转动，旋转座14带动旋转凸块15转动，旋转凸块15触动第一凹槽17，第一凹槽17设置在第一震动块19的外侧面的中部位置，因此，在第一电机12运行时，第一振动块19开始做横向运动，并模仿地震纵波模拟运行。在第一振动块19产生的模拟地震纵波的振动开始后，震动通过横向连接弹簧22传播给第二震动块20和第三震动块21，在三个震动块之间设置缝隙，该缝隙呈现不规则S字形结构端面，用来演示地震纵波产生时每个震动块之间的受挤压程度，纵波传播到达地面时人感觉颠动，物体上下跳动，逼真的演示出纵波对震动块模拟出的底面的影响。

当打开第三电机11时，第三电机11带动安装在第三电机11上的旋转座14转动，旋转座14带动旋转凸块15转动，旋转凸块15触动第三凹槽16，第三凹槽16设置在连接平板24的底部中间位置，第三电机11运行时，连接平板24开始上下往复震动，此时，通过底部弹簧25和顶部弹簧23的弹性作用，连接平板24上下跳动，并带动上部的第一震动块19、第二震动块20和第三震动块21上下震动，模拟地震横波的效果，可以通过观察，横波到达地面时人感觉摇晃，物体会来回摆动，逼真的演示出横波对震动块模拟出的底面的影响。

在上述基础上，打开第二电机13，第二凹槽18设置在第三震动块21外侧的中部一侧的位置，在打开第一电机和第三电机后，可以通过打开第三电机观测到面波的传播，保证三个电机都打开的状态下，会产生沿界面或地表传播的幅度很大的面波，破坏性强，模拟演示出面波地震时的效果。

通过本产品可以单独演示地震纵波和地震横波，同时也可以在演示纵波后紧接着演示横波和面波，全方位的对地震进行模拟演示，方便对地震的观测和研究，方便直观性的观测地震造成的破坏。