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专利名称：带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用简单机械，采取方位隔离法对地震进行定向测报的技术，尤其是涉及复原张衡候风地动仪。
背景技术：
目前，复原张衡候风地动仪的研究主要是采用的“惯性原理”。如王振铎的“倒立杆装置”、冯锐等人的“悬垂摆装置”(专利号200920220257. 都是这种惯性原理。这个原理的缺点是明显的，对垂直地面的震动无感觉，在地震的震中位置不能测出地震；同时这些装置还存在“灵敏度与稳定度的矛盾”；这个原理超越了当时的科技水平，且“倒立杆”和 “悬垂摆”是活动的“柱”子，与“中有都柱”不符，与文献资料记载不符。可以说，他们还是没有复原出张衡地动仪。

发明内容
本发明的目的在于提供了一种利用简单力学原理设计出的简单机械装置，能够准确测报出各个方位上发生地震的仪器装置，该装置符合古代科技水平、完全符合文献资料记载，具有结构简单合理、高灵敏度、高抗干扰性的优点，调试简单。复原装置完全符合文献资料记载，具有极高的史料价值、考古价值、科研价值，适应于科研、教学、展览、收藏、玩具
丄乙口口寸。本发明所采用的技术方案一种带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪，它由樽体、都柱、甬道、推力板机关构成。樽体圆形由樽盖、樽壁、樽底组成。在樽盖的顶部开有一个小圆孔， 装有活动樽顶盖；在樽壁上半部分均勻开有八个龙口；樽壁中偏下的部位均勻开有八个窗口，窗口用八个蟾蜍进行封口 ；在樽底靠近樽壁的地方，按“米”字形位置开八甬道口，其中心线与龙口、蟾蜍在同一垂直平面内。都柱立于樽中心，与樽底固定连接，上部与龙口通过八根横梁固定连接。八条甬道，是用八块隔板以都柱为中心将樽底分隔而成，隔板与樽壁、 樽底、都柱固定连接。每条南道都装有推力板机关，机关由推力板、放大杠杆、顶杆、关闩、牙机、都柱锤、龙机杆、铜丸等，构成。技术原理有三。其一，地震波隔断技术，八块隔板以都柱为中心将樽底分隔成八条甬道，隔断了甬道里地震波的互相传播，特别是阻止了地震波向背面的甬道传播；地震时， 面对地震源的甬道最先得到地震波而触发机关落下铜丸，实现定向测震的功能。其二，地震波转化成推力技术，推力板放在甬道的地面上或埋于泥土里，一端销接在都柱或隔板上，地震波传来时，推力板会绕销接点转动，产生推力触发机关落下铜丸，实现报震功能。其三， 都柱锤加入到机关装置中，地震波触发机关使都柱锤落到都柱上，带动龙机杆推落铜丸，同时，一只都柱锤占据在都柱上，其它都柱锤不能正常落下，也就不能带动龙机杆推落铜丸， 而实现“一龙发机，而七首不动”的功能。本发明的有益效果
该地动仪结构简单，易于制作，高抗干扰性，高灵敏度，操作简便，调试简单。复原装置完全符合文献资料记载，具有极高的史料价值、考古价值、科研价值，适应于科研、教学、展览、收藏、玩具工艺品等。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1——樽体外形图樽底1、樽体(壁)2、樽盖3、樽顶盖4、龙口 5、龙首6、铜丸7、蟾蜍8、窗口 9、甬道 Π 10。图2——八甬道平面图樽底1、樽体(壁)2、甬道口 10、甬道11、都柱12、隔板13、推力板14。图3——地动仪其中一道机关图都柱12、隔板13、推力板14、一级放大杠杆15、顶杆(二级放大杠杆)16、关闩17、 关闩杆18、牙机19、月牙盘20、牙机杆21、都柱锤22、龙机杆23、铜丸7、横梁
具体实施例方式如图1所示该地动仪由樽体2、都柱12、甬道11、推力板14机关构成。樽体圆形由樽盖3、樽壁2、樽底1组成。在樽盖3的顶部开有一个小圆孔，装有活动的樽顶盖4 ；在樽壁2上半部分均勻开有八个龙口 5，龙首6接在龙口 5上；樽壁2中偏下的部位均勻开有八个窗口 9，窗口 9用八个蟾蜍8进行封口 ；在樽底1靠近樽壁2的地方，按“米”字形位置开八个甬道口 10，其中心线与龙口 5、蟾蜍8在同一垂直平面内。如图2、图3所示都柱12立于樽底1正中心，与樽底1固定连接，上部与龙口 5 通过八根横梁M固定连接。甬道11共有八条，是用八块隔板13以都柱12为中心将樽底 1分隔而成；隔板13与樽壁2、樽底1、都柱12固定连接。推力板机关共有八道，是由推力板14、一级放大杠杆15、顶杆(二级放大杠杆)16、关闩17、关闩杆18、牙机19、牙机杆21、 月牙盘20、都柱锤22、龙机杆23、铜丸7构成。本装置在安装时，樽体下部埋入地下，降低了重心、增强稳定度、提高抗干扰性。都柱、甬道、推力板机关都装在樽体内部，樽底开有甬道口，开口向下，既防止地面的震动干扰、又能成为地震波的入口通道。在甬道里铺上泥土，地震发生时，面对地震源方向的那条甬道，地震波由甬道口进入甬道，隔板与都柱阻止这些地震波向其它甬道传播，特别是阻止了地震波向背面甬道的传播，实现定向测震的功能。地震波对甬道里的推力板产生推力，触发机关落下铜丸，报震。推力板一端销接在都柱上或两隔板上，与一级放大杠杆连接，再与关闩上的顶杆 (二级放大杠杆)连接，顶杆与牙机杆的月牙盘相抵近；关闩是“且”字形，固定在甬道两边隔板上；牙机杆上牙机呈齿状，钩住关闩杆，上端与都柱锤的柄尾销接；都柱锤柄销接在横梁上，都柱上只能容纳一只锤头，都柱锤的柄尾又与龙机杆连接；龙机杆能推顶龙口里的铜丸，使铜丸落下。实施例1测震报震在地上挖个圆坑，将地动仪放入坑内，深度以地面与蟾蜍尾相平。地震发生时，面向地震源的甬道口最先进来了地震波，隔板和都柱阻止地震波向其它甬道传播，特别是阻止了地震波向背面的甬道传播。地震波推动推力板，推力板通过放大杠杆将力传给顶杆，顶挤牙机杆上月牙盘，产生位移，使牙机杆上的牙机脱离关R杆，都柱锤落在都柱顶端，推动龙机杆击落铜丸，发出地震报警声并指示地震方向。都柱锤落在都柱上，使其它都柱锤不能正常落下，实现“一龙发机，而七首不动”。 实施例2复原和调试打开樽盖上的樽顶盖，将都柱锤复位、使牙机钩住关闩杆。 将蟾蜍口中的铜丸放入龙口，取下蟾蜍，露出窗口，伸手进入窗口，将推力板、顶杆调整好， 准备下次测震。
权利要求
1.一种带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪，其特征是它由樽体、 都柱、甬道、推力板机关构成。
2.根据权利要求1所述的一种带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪， 其特征是所述的樽体，樽壁均勻开有八个窗口，窗口用八个蟾蜍进行封口 ；在樽底均勻开有八个甬道口，其中心线与窗口中心线垂直。
3.根据权利要求1所述的一种带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪， 其特征是所述的都柱，为一根固定都柱，立于樽中，下部与樽底固定连接，上部与龙口通过八根横梁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪， 其特征是所述的甬道，用八块隔板以都柱为中心分隔而成的八条甬道，隔板位于相邻两甬道口的分界线上，隔板分别与樽壁、樽底、都柱固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种带八条甬道固定都柱和推力板机关的张衡候风地动仪， 其特征是所的推力板机关，都柱锤锤柄销接在横梁上，柄尾分别与牙机杆、龙机杆销接； 锤头落在都柱上时，龙机杆将龙口的铜丸击落。
全文摘要
一种带八条甬道固定都柱和地震推力板的张衡候风地动仪，它由樽体、都柱、甬道、推力板机关构成。隔板以都柱为中心分隔出八条甬道，在甬道里安装机关，利用地震波产生的推力触发机关击落铜丸，能够准确测报出各个方向发生的地震。结构简单、高灵敏度、高抗干扰性的优点。复原装置完全符合文献资料记载，具有极高的史料价值、考古价值、科研价值，适应于科研、教学、展览、收藏、玩具、工艺品等。
文档编号G01V1/18GK102221704SQ20111006439
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者黄佑军 申请人:黄佑军