[实用新型]地动仪内部结构装置

说明书

技术领域

本实用新型是涉及地动仪内部结构工作原理的装置。

背景技术

目前，众所周知的地动仪主要有两种：一种是“直立杆”原理；另一种是“悬锤摆”原理。直立杆原理的结构在物理上属于不稳定平衡，直立杆倾倒方向的随机性，运动行为的不可重复性，对波动作用的低灵敏度等物理属性，决定了它只能做报警器，不能做验震器。悬锤摆原理虽说有验震功能，但它以悬挂的柱子作为都柱，并在都柱的下面放铜球，在地震时，都柱下滚出铜球来触发八个方向的杠杆，然后释放龙口的珠子，这不符合历史对张衡地动仪的记载，所以有必要在这方面进行深入的研究和开发。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种既具有测定地震方位的功能，又具有半自动复位功能的地动仪内部结构装置，而且还是一种按新工作原理工作的地动仪内部结构装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地动仪内部结构装置，其特征在于，在地动仪中设置有八组相同的结构，八组结构以都柱为中心，按米字形均匀分布，且每组结构均由吊线锤、锁形装置、吊绳、U形活动杆、半圆卡环、前级杠杆、后级杠杆、弹性垫、夹紧夹具、前级轴、U形架、左下支撑架、右下支撑架、横梁、上支撑架、斜支撑架、后级杠杆左支架、后级杠杆右支架、后级轴、限位块、挡板组成；

包括吊绳上的吊线锤和支撑吊线锤的支撑结构，所述支撑结构均由斜支撑架、上支撑架、横梁、右下支撑架、左下支撑架和限位块组成，支撑结构固定在底座上；夹紧夹具夹紧吊绳，吊绳通过正下方支撑结构上的通孔，在吊绳的下端装上吊线锤，吊绳的圆柱面与U形活动杆的一端面相切；锁形装置连同挡板一起固定在横梁上，弹性垫固定在挡板上，U形活动杆插入在锁形装置中，U形活动杆可在上滑动孔和下滑动孔中自由滑动，并使弹性垫始终对U形活动杆有一定的压力，U形活动杆的一端面与凹槽的一个面相接触；半圆卡环固定在前级杠杆上，前级轴穿过前级杠杆上的通孔，U形架固定在横梁上，前级轴固定在U形架上，前级杠杆和半圆卡环能绕前级轴旋转一定角度；中心定位盲孔的底部面平行于底座，都柱插入中心定位盲孔中，都柱可以在中心定位盲孔中向任意方向倒下，都柱倒下时与后级杠杆接触；在左下支撑架和右下支撑架之间为通道，都柱倒下时压向后级杠杆的唯一通道，后级杠杆左支架和后级杠杆右支架组成支撑后级轴，后级杠杆的下端安装在后级轴上，后级杠杆能绕后级轴旋转一定角度，后级杠杆的另一端靠近龙头，在龙头内设置有铜球；

进一步的特征是：还包括龙头、蟾蜍和铜球与每组结构一一对应；所述蟾蜍固定在底座上，龙头固定在壳体外表面。

本发明的装置在地震时，在支架上，由于夹紧夹具固定的八根吊绳顶点受到外力作用，向远离地震源的方向移动，在它们下面悬挂的八个吊线锤在惯性作用下，相对于吊绳顶点、支架、U形活动杆、底座出现相对位移，近似水平的向地震源方向发生移动；靠近八个吊线锤上的吊绳，且处于同一水平面上的点，相对于都柱轴线上的同一点，只有离地震源最远的那个吊线锤上的吊绳，向都柱轴线上同一点的位移最大，也就是这个位移最大的吊线锤，它上面的吊绳同时带动插入锁形装置中的U形活动杆，通过锁形装置的上滑动孔向都柱方向发生位移，U形活动杆露出锁形装置的弯曲部分压向挡板上的弹性垫，同时，U形活动杆通过下滑动孔移出凹槽，便释放半圆卡环，与半圆卡环连成一个整体的前级杠杆，在自身的重力作用下，沿着U形架上的前置轴旋转一定角度，撞击插入底座中心定位盲孔且可活动的都柱，都柱便向地震源的方向倒下，经过由左下支撑架和右下支撑架组成的通道，压在后级杠杆上，后级杠杆沿着靠近底座的后级杠杆左支架、后级杠杆右支架上的后级轴旋转一定角度，抬起龙头口中的后级杠杆，释放铜球，掉入蟾蜍的嘴里，发出撞击声，从而测定地震的方位.

地动仪的复位方案是：本发明的特征在于没有地震时，一个人用左手按住已触发前级杠杆的那组吊线锤的吊绳，向都柱方向稍稍移动，促使锁形装置中的U形活动杆压向挡板上的弹性垫，使其发生变形，并使凹槽中的U形活动杆缩进锁形装置的下滑活动孔中，这时再用右手按住靠近都住一端的前级杠杆，带动和前级杠杆连为一体的半圆卡环插入凹槽中，放开左手，让吊线锤恢复到原来的静止状态，同时U形活动杆也在弹性垫的弹力作用下，从锁形装置的下滑动孔中伸出，并锁住半圆卡环，然后放开右手，此时，和半圆卡环连为一体的前级杠杆便处于悬挂状态，接着将倒下的都柱插入中心定位盲孔中，并扶正，保持直立状态，然后将蟾蜍口中的铜球取出，放回到龙头中的后级杠杆一端的下面，使整个地动仪内部结构装置处于待测地震方位的状态。