一种埋地管道地震监测装置及实验台的制作方法

本实用新型涉及地震监测技术领域，尤其涉及一种埋地管道地震监测装置及实验台。

背景技术：

目前，随着城市化的快速发展，为了不影响地表的常规建设，一些管道通常埋设在地下，然而因管道埋设在地下不易查看和检修，若是发生了地震，无法及时观察管道的动态以及抗震情况。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种埋地管道地震监测装置及实验台，采用所述底架上部一侧设置有纵向运动装置，所述顶架上部宽度方向中线位置设置有横向运动装置，通过纵向运动装置和横向运动装置的结合来模拟地震情况下管路所发生的受影响情况；而所述下卡板下部一侧设置有检波器，通过检波器能够及时检测到地面之下所传导而来的震波，从而将信号转换后传递给步进电机，从而实现实验台的纵向和横向动作，从而能够观测管道在发生震感后所产生的运动变化。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括底架；所述底架四周分别与地面之间通过螺栓连接；所述底架上部四周分别设置有下卡板；所述下卡板与底架之间采用焊接；所述下卡板上部设置有下套筒；所述下套筒与下卡板之间采用螺栓连接；所述下套筒内部设置有下套杆；所述下套杆与下套筒滑动连接；所述下套杆上部设置有上卡板；所述下套杆与上卡板之间螺栓连接；所述上卡板上部设置有顶架；所述顶架与上卡板之间采用焊接；所述底架上部一侧设置有纵向运动装置；所述顶架上部宽度方向中线位置设置有横向运动装置。

进一步优化本技术方案，所述顶架上部设置有实验台；所述实验台上部四周分别设置有管道支架；所述管道支架与实验台之间采用螺栓连接。

进一步优化本技术方案，所述纵向运动装置包括固定板、u型架、电机机构、凸轮机构、连接板、中套筒和中套杆；所述固定板焊接于底架上部宽度方向中线位置两侧；所述u型架通过螺栓连接于固定板上部；所述电机机构和凸轮机构设置于u型架一侧；所述连接板焊接于u型架内部居中位置；所述中套筒焊接于u型架上部居中位置；所述中套杆滑动连接于中套筒内部；所述中套杆上部设置有滚轮。

进一步优化本技术方案，所述横向运动装置包括工字板、下横板、气缸筒、活塞杆和上横板；所述下横板焊接于底架上部宽度方向中线位置一侧；所述工字板通过螺栓固定于下横板上部；所述气缸筒通过螺栓固定于工字板一侧；所述活塞杆滑动连接于气缸筒内部；所述上横板通过螺栓固定于活塞杆一端；所述上横板焊接于顶架下部一侧。

进一步优化本技术方案，所述电机机构包括电机底板、电机支板、电机肋板、步进电机和小齿轮；所述电机底板与底架之间焊接；所述电机支板通过螺栓连接于电机底板上部；所述电机肋板焊接于电机支板两侧；所述步进电机通过螺栓连接于电机支板上部；所述小齿轮卡接于步进电机输出轴一端。

进一步优化本技术方案，所述凸轮机构包括定位套、转动轴、凸轮块和大齿轮；所述定位套焊接于电机支板一侧；所述转动轴通过轴承连接于定位套内部；所述凸轮块卡接与转动轴一侧。

进一步优化本技术方案，所述滚轮上部设置有滑移板和定位板；所述定位板与顶架之间采用焊接；所述滑移板与定位板之间采用螺栓连接；所述滚轮与滑移板之间采用滑动连接。

进一步优化本技术方案，所述下卡板下部一侧设置有检波器；所述检波器与下卡板之间采用螺栓连接；所述检波器与步进电机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、所述底架上部一侧设置有纵向运动装置，此结构实现了实验台受到震感后的纵向方形运动模拟；2、所述顶架上部宽度方向中线位置设置有横向运动装置，此结构实验台受到震感后的横向运动模拟；3、所述下卡板下部一侧设置有检波器，此结构能够及时观测到地表下的震波信号。

附图说明

图1为一种埋地管道地震监测装置及实验台的整体结构示意图。

图2为一种埋地管道地震监测装置及实验台的顶架结构示意图。

图3为一种埋地管道地震监测装置及实验台的横向运动装置示意图。

图4为一种埋地管道地震监测装置及实验台的纵向运动装置布置图。

图5为一种埋地管道地震监测装置及实验台的纵向运动装置示意图。

图6为一种埋地管道地震监测装置及实验台的电机机构示意图。

图7为一种埋地管道地震监测装置及实验台的凸轮机构示意图。

图中：1、底架；2、顶架；3、纵向运动装置；4、横向运动装置；5、电机机构；6、凸轮机构；101、下卡板；102、下套筒；103、下套杆；104、上卡板；105、检波器；201、实验台；202、管道支架；301、固定板；302、u型架；303、连接板；304、中套筒；305、中套杆；306、滚轮；307、滑移板；308、定位板；401、工字板；402、下横板；403、气缸筒；404、活塞杆；405、上横板；501、电机底板；502、电机支板；503、电机肋板；504、步进电机；505、小齿轮；601、定位套；602、转动轴；603、凸轮块；604、大齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

具体实施方式：结合图1-7所示，包括底架1；所述底架1四周分别与地面之间通过螺栓连接；所述底架1上部四周分别设置有下卡板101；所述下卡板101与底架1之间采用焊接；所述下卡板101上部设置有下套筒102；所述下套筒102与下卡板101之间采用螺栓连接；所述下套筒102内部设置有下套杆103；所述下套杆103与下套筒102滑动连接；所述下套杆103上部设置有上卡板104；所述下套杆103与上卡板104之间螺栓连接；所述上卡板104上部设置有顶架2；所述顶架2与上卡板104之间采用焊接；所述底架1上部一侧设置有纵向运动装置3；所述顶架2上部宽度方向中线位置设置有横向运动装置4；所述顶架2上部设置有实验台201；所述实验台201上部四周分别设置有管道支架202；所述管道支架202与实验台201之间采用螺栓连接；所述纵向运动装置3包括固定板301、u型架302、电机机构5、凸轮机构6、连接板303、中套筒304和中套杆305；所述固定板301焊接于底架1上部宽度方向中线位置两侧；所述u型架302通过螺栓连接于固定板301上部；所述电机机构5和凸轮机构6设置于u型架302一侧；所述连接板303焊接于u型架302内部居中位置；所述中套筒304焊接于u型架302上部居中位置；所述中套杆305滑动连接于中套筒304内部；所述中套杆305上部设置有滚轮306；所述横向运动装置4包括工字板401、下横板402、气缸筒403、活塞杆404和上横板405；所述下横板402焊接于底架1上部宽度方向中线位置一侧；所述工字板401通过螺栓固定于下横板402上部；所述气缸筒403通过螺栓固定于工字板401一侧；所述活塞杆404滑动连接于气缸筒403内部；所述上横板405通过螺栓固定于活塞杆404一端；所述上横板405焊接于顶架2下部一侧；所述电机机构5包括电机底板501、电机支板502、电机肋板503、步进电机504和小齿轮505；所述电机底板501与底架1之间焊接；所述电机支板502通过螺栓连接于电机底板501上部；所述电机肋板503焊接于电机支板502两侧；所述步进电机504通过螺栓连接于电机支板502上部；所述小齿轮505卡接于步进电机504输出轴一端；所述凸轮机构6包括定位套601、转动轴602、凸轮块603和大齿轮604；所述定位套601焊接于电机支板502一侧；所述转动轴602通过轴承连接于定位套601内部；所述凸轮块603卡接与转动轴602一侧；所述滚轮306上部设置有滑移板307和定位板308；所述定位板308与顶架2之间采用焊接；所述滑移板307与定位板308之间采用螺栓连接；所述滚轮306与滑移板307之间采用滑动连接；所述下卡板101下部一侧设置有检波器105；所述检波器105与下卡板101之间采用螺栓连接；所述检波器105与步进电机504电性连接。

使用时，如图1-7所示，使用者在使用本实用新型所制造的地震监测装置及实验台201时，通过将管道置于管道支架202上部，然后通过外部工具令地面产生震动，此刻检波器105便会检测到地表的震动信号，从而将信号转换后传递给步进电机504和气缸筒403、活塞杆404，此刻步进电机504开始动作，通过驱动小齿轮505带动大齿轮604运转，而大齿轮604又带动凸轮块603实现往复运动，而凸轮块603则循环往复顶起中套杆305，令中套杆305在中套筒304内部实现往复滑动，而中套杆305另一端又通过滚轮306实现对顶架2的顶起，顶架2下部四周的下套筒102和下套杆103则辅助中套杆305、中套筒304的运动，而此刻气缸筒403驱动活塞杆404实现往复运动，为了避免纵向运动装置3和横向运动装置4之间产生运动干涉，此刻令滚轮306上部设置有滑移板307和定位板308，为此带动顶架2在空间实现摆动，从而模拟地震情况的形成，继而观察管道在此种情况下所表出现的稳固性。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械设置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。