[发明专利]一种地震加速度反应谱展示模型及操作方法

权利要求书

1.一种地震加速度反应谱展示模型，其特征在于，包括有简易手推振动台（1）、包含加速度传感器的弹簧钢片-质量球组件（2）、台面加速度传感器（3）、加速度信号采集仪（4）和地震反应谱展示组件（5）；其中，

所述简易手推振动台（1）可用手水平往复推拉，为台面施加模拟地震震动；

所述弹簧钢片-质量球组件（2）包括有若干个高度不同的弹簧钢片-质量球（201），所述弹簧钢片-质量球（201）竖直状间隔固定于所述简易手推振动台（1）的台面；

所述台面加速度传感器（3）固定于所述简易手推振动台（1）的一角处；

所述加速度信号采集仪（4）固定于所述简易手推振动台（1）的另一角处，所述加速度信号采集仪（4）包括有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端分别电性连接于所述弹簧钢片-质量球组件（2）的各个加速度传感器和所述台面加速度传感器（3）；所述信号输出端电性连接于地震反应谱展示组件（5）；

所述弹簧钢片-质量球（201）包括一前侧球壳（A1）和一后侧球壳（A2），所述前侧球壳（A1）和所述后侧球壳（A2）的内部呈空腔式结构，两者组合成一体式圆球；所述前侧球壳（A1）和所述后侧球壳（A2）的内部设置有MEMS传感器组件（A3）和配重胶泥（A4）；

所述前侧球壳（A1）的内部设置有多条横向分隔板（A201）和多条竖向分隔板（A202），且横向分隔板（A201）和竖向分隔板（A202）将前侧球壳（A1）的内部分割成若干个腔体，所述腔体包括有位于顶部的一个MEMS传感器组件腔（A203）和位于底部的若干个配重胶泥腔（A204），其中，MEMS传感器组件腔（A203）用于放置MEMS传感器组件（A3），配重胶泥腔（A204）用于放置配重胶泥（A4）；横向分隔板（A201）和竖向分隔板（A202）的交汇处，设置有贯穿于所述前侧球壳（A1）的螺杆孔（A205）；

弹簧钢片-质量球（201）还包括有螺杆（A5）和螺母（A6）；所述螺杆（A5）整体伸入所述前侧球壳（A1）和所述后侧球壳（A2）的螺杆孔（A205）中，并通过螺母（A6）将所述前侧球壳（A1）和所述后侧球壳（A2）锁紧固定；

弹簧钢片-质量球（201）还包括有一弹簧钢片（A11）和一折页（13），所述弹簧钢片（A11）的底端通过两颗固定螺钉（12）与所述折页（13）的竖直段固定，所述折页（13）的水平段通过螺钉与振动台面（6）固定。

2.根据权利要求1所述的地震加速度反应谱展示模型，其特征在于：所述简易手推振动台（1）包括有一振动台面（6）、一振动台底板（7）、四个支撑架（9）、四个滑块（10）和两根滑轴（11）；其中，

所述振动台面（6）为长方形铝合金板，其上均匀布置双向等距离的螺钉孔（601），用于固定弹簧钢片-质量球组件（2），在振动台面（6）的下表面沿长边的两侧，分别与带有滑孔的滑块（10）固定；

所述振动台底板（7）为长方形铝合金板，其上表面四角处安装有带有固定孔的支撑架（9）；

所述振动台面（6）和所述振动台底板（7）对齐后，两根滑轴（11）依次穿过外侧支撑架（9）的固定孔、中部滑块（10）的滑孔和内侧支撑架（9）的固定孔；通过滑块（10）和滑轴（11）的配合使用，所述振动台面（6）在所述振动台底板（7）上部水平往复推拉，为台面施加模拟地震震动；

所述振动台面（6）的短边一侧设置有一振动台面把手（8），可用手水平往复推拉振动台面（6），为台面施加模拟地震震动。

3.根据权利要求1所述的地震加速度反应谱展示模型，其特征在于：所述MEMS传感器组件（A3）包括有传感器上外壳（A7）、传感器下外壳（A8）、MEMS传感器（A9）和导线（A10）；其中，传感器上外壳（A7）为半球状，且其内部设置有上凹槽；传感器下外壳（A8）为平板状，且其内部设置有下凹槽；所述MEMS传感器（A9）和导线（A10）电性连接后，放置于传感器下外壳（A8）的下凹槽中，所述传感器上外壳（A7）覆盖于传感器下外壳（A8）上，并使得所述MEMS传感器（A9）位于下凹槽和上凹槽构成的腔体中；所述导线（A10）将MEMS传感器（A9）连接至加速度信号采集仪（4）；所述传感器下外壳（A8）的四角设置有螺纹孔（A801），所述前侧球壳（A1）和所述后侧球壳（A2）的顶部设置有与螺纹孔（A801）位置相对应的通孔（A206）。