專利名稱：帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用簡單機械，采取方位隔離法對地震進行定向測報的技術(shù)，尤其是涉及復(fù)原張衡候風(fēng)地動儀。
背景技術(shù)：
目前，復(fù)原張衡候風(fēng)地動儀的研究主要是采用的“慣性原理”。如王振鐸的“倒立桿裝置”、馮銳等人的“懸垂擺裝置”(專利號200920220257. 都是這種慣性原理。這個原理的缺點是明顯的，對垂直地面的震動無感覺，在地震的震中位置不能測出地震；同時這些裝置還存在“靈敏度與穩(wěn)定度的矛盾”；這個原理超越了當(dāng)時的科技水平，且“倒立桿”和 “懸垂擺”是活動的“柱”子，與“中有都柱”不符，與文獻資料記載不符?？梢哉f，他們還是沒有復(fù)原出張衡地動儀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種利用簡單力學(xué)原理設(shè)計出的簡單機械裝置，能夠準(zhǔn)確測報出各個方位上發(fā)生地震的儀器裝置，該裝置符合古代科技水平、完全符合文獻資料記載，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、高靈敏度、高抗干擾性的優(yōu)點，調(diào)試簡單。復(fù)原裝置完全符合文獻資料記載，具有極高的史料價值、考古價值、科研價值，適應(yīng)于科研、教學(xué)、展覽、收藏、玩具
丄乙口口寸。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀，它由樽體、都柱、甬道、推力板機關(guān)構(gòu)成。樽體圓形由樽蓋、樽壁、樽底組成。在樽蓋的頂部開有一個小圓孔， 裝有活動樽頂蓋；在樽壁上半部分均勻開有八個龍口；樽壁中偏下的部位均勻開有八個窗口，窗口用八個蟾蜍進行封口 ；在樽底靠近樽壁的地方，按“米”字形位置開八甬道口，其中心線與龍口、蟾蜍在同一垂直平面內(nèi)。都柱立于樽中心，與樽底固定連接，上部與龍口通過八根橫梁固定連接。八條甬道，是用八塊隔板以都柱為中心將樽底分隔而成，隔板與樽壁、 樽底、都柱固定連接。每條南道都裝有推力板機關(guān)，機關(guān)由推力板、放大杠桿、頂桿、關(guān)閂、牙機、都柱錘、龍機桿、銅丸等，構(gòu)成。技術(shù)原理有三。其一，地震波隔斷技術(shù)，八塊隔板以都柱為中心將樽底分隔成八條甬道，隔斷了甬道里地震波的互相傳播，特別是阻止了地震波向背面的甬道傳播；地震時， 面對地震源的甬道最先得到地震波而觸發(fā)機關(guān)落下銅丸，實現(xiàn)定向測震的功能。其二，地震波轉(zhuǎn)化成推力技術(shù)，推力板放在甬道的地面上或埋于泥土里，一端銷接在都柱或隔板上，地震波傳來時，推力板會繞銷接點轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生推力觸發(fā)機關(guān)落下銅丸，實現(xiàn)報震功能。其三， 都柱錘加入到機關(guān)裝置中，地震波觸發(fā)機關(guān)使都柱錘落到都柱上，帶動龍機桿推落銅丸，同時，一只都柱錘占據(jù)在都柱上，其它都柱錘不能正常落下，也就不能帶動龍機桿推落銅丸， 而實現(xiàn)“一龍發(fā)機，而七首不動”的功能。本發(fā)明的有益效果
該地動儀結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，高抗干擾性，高靈敏度，操作簡便，調(diào)試簡單。復(fù)原裝置完全符合文獻資料記載，具有極高的史料價值、考古價值、科研價值，適應(yīng)于科研、教學(xué)、展覽、收藏、玩具工藝品等。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1——樽體外形圖樽底1、樽體(壁)2、樽蓋3、樽頂蓋4、龍口 5、龍首6、銅丸7、蟾蜍8、窗口 9、甬道 Π 10。圖2——八甬道平面圖樽底1、樽體(壁)2、甬道口 10、甬道11、都柱12、隔板13、推力板14。圖3——地動儀其中一道機關(guān)圖都柱12、隔板13、推力板14、一級放大杠桿15、頂桿(二級放大杠桿)16、關(guān)閂17、 關(guān)閂桿18、牙機19、月牙盤20、牙機桿21、都柱錘22、龍機桿23、銅丸7、橫梁
具體實施例方式如圖1所示該地動儀由樽體2、都柱12、甬道11、推力板14機關(guān)構(gòu)成。樽體圓形由樽蓋3、樽壁2、樽底1組成。在樽蓋3的頂部開有一個小圓孔，裝有活動的樽頂蓋4 ；在樽壁2上半部分均勻開有八個龍口 5，龍首6接在龍口 5上；樽壁2中偏下的部位均勻開有八個窗口 9，窗口 9用八個蟾蜍8進行封口 ；在樽底1靠近樽壁2的地方，按“米”字形位置開八個甬道口 10，其中心線與龍口 5、蟾蜍8在同一垂直平面內(nèi)。如圖2、圖3所示都柱12立于樽底1正中心，與樽底1固定連接，上部與龍口 5 通過八根橫梁M固定連接。甬道11共有八條，是用八塊隔板13以都柱12為中心將樽底 1分隔而成；隔板13與樽壁2、樽底1、都柱12固定連接。推力板機關(guān)共有八道，是由推力板14、一級放大杠桿15、頂桿(二級放大杠桿)16、關(guān)閂17、關(guān)閂桿18、牙機19、牙機桿21、 月牙盤20、都柱錘22、龍機桿23、銅丸7構(gòu)成。本裝置在安裝時，樽體下部埋入地下，降低了重心、增強穩(wěn)定度、提高抗干擾性。都柱、甬道、推力板機關(guān)都裝在樽體內(nèi)部，樽底開有甬道口，開口向下，既防止地面的震動干擾、又能成為地震波的入口通道。在甬道里鋪上泥土，地震發(fā)生時，面對地震源方向的那條甬道，地震波由甬道口進入甬道，隔板與都柱阻止這些地震波向其它甬道傳播，特別是阻止了地震波向背面甬道的傳播，實現(xiàn)定向測震的功能。地震波對甬道里的推力板產(chǎn)生推力，觸發(fā)機關(guān)落下銅丸，報震。推力板一端銷接在都柱上或兩隔板上，與一級放大杠桿連接，再與關(guān)閂上的頂桿 (二級放大杠桿)連接，頂桿與牙機桿的月牙盤相抵近；關(guān)閂是“且”字形，固定在甬道兩邊隔板上；牙機桿上牙機呈齒狀，鉤住關(guān)閂桿，上端與都柱錘的柄尾銷接；都柱錘柄銷接在橫梁上，都柱上只能容納一只錘頭，都柱錘的柄尾又與龍機桿連接；龍機桿能推頂龍口里的銅丸，使銅丸落下。實施例1測震報震在地上挖個圓坑，將地動儀放入坑內(nèi)，深度以地面與蟾蜍尾相平。地震發(fā)生時，面向地震源的甬道口最先進來了地震波，隔板和都柱阻止地震波向其它甬道傳播，特別是阻止了地震波向背面的甬道傳播。地震波推動推力板，推力板通過放大杠桿將力傳給頂桿，頂擠牙機桿上月牙盤，產(chǎn)生位移，使牙機桿上的牙機脫離關(guān)R桿，都柱錘落在都柱頂端，推動龍機桿擊落銅丸，發(fā)出地震報警聲并指示地震方向。都柱錘落在都柱上，使其它都柱錘不能正常落下，實現(xiàn)“一龍發(fā)機，而七首不動”。 實施例2復(fù)原和調(diào)試打開樽蓋上的樽頂蓋，將都柱錘復(fù)位、使牙機鉤住關(guān)閂桿。 將蟾蜍口中的銅丸放入龍口，取下蟾蜍，露出窗口，伸手進入窗口，將推力板、頂桿調(diào)整好， 準(zhǔn)備下次測震。
權(quán)利要求
1.一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀，其特征是它由樽體、 都柱、甬道、推力板機關(guān)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀， 其特征是所述的樽體，樽壁均勻開有八個窗口，窗口用八個蟾蜍進行封口 ；在樽底均勻開有八個甬道口，其中心線與窗口中心線垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀， 其特征是所述的都柱，為一根固定都柱，立于樽中，下部與樽底固定連接，上部與龍口通過八根橫梁固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀， 其特征是所述的甬道，用八塊隔板以都柱為中心分隔而成的八條甬道，隔板位于相鄰兩甬道口的分界線上，隔板分別與樽壁、樽底、都柱固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶八條甬道固定都柱和推力板機關(guān)的張衡候風(fēng)地動儀， 其特征是所的推力板機關(guān)，都柱錘錘柄銷接在橫梁上，柄尾分別與牙機桿、龍機桿銷接； 錘頭落在都柱上時，龍機桿將龍口的銅丸擊落。
全文摘要
一種帶八條甬道固定都柱和地震推力板的張衡候風(fēng)地動儀，它由樽體、都柱、甬道、推力板機關(guān)構(gòu)成。隔板以都柱為中心分隔出八條甬道，在甬道里安裝機關(guān)，利用地震波產(chǎn)生的推力觸發(fā)機關(guān)擊落銅丸，能夠準(zhǔn)確測報出各個方向發(fā)生的地震。結(jié)構(gòu)簡單、高靈敏度、高抗干擾性的優(yōu)點。復(fù)原裝置完全符合文獻資料記載，具有極高的史料價值、考古價值、科研價值，適應(yīng)于科研、教學(xué)、展覽、收藏、玩具、工藝品等。
文檔編號G01V1/18GK102221704SQ20111006439
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者黃佑軍 申請人:黃佑軍