[发明专利]一种家用地震检测仪器

说明书

本发明提供了一种家用地震检测仪器，包括：弹性铜片，其至少一个端部固定在负刚度结构上；负刚度结构，包括水平弹簧和用于调节水平弹簧在水平方向伸缩量的光电螺旋杆，水平弹簧的一端连接至光电螺旋杆，另一端连接至弹性铜片，以使得水平弹簧的伸缩量转化为弹性铜片的负刚度；支撑梁，用于连接弹性铜片与地震摆；地震摆，其位于弹性铜片的上方并倾斜放置，地震摆与地面具有设定夹角，地震摆的重心与支撑梁、弹性铜片位于同一竖直线上，地震摆的尾端固定，地震摆的前端与电路设备配合，以使得地震摆的振动传递至电路设备并转化为电信号。本发明的结构简单可靠，测量精度也有大幅提高。

技术领域

本发明涉及地震安防领域，特别是涉及一种家用地震检测仪器。

背景技术

每年全世界都会发生多次地震，地震波分为按传播方式可分为纵波、横波和面波三种类型，其中纵波传播速度最快，纵波刚传播到地表时，地表震动轻微，人们察觉不到，从而导致没有时间逃离而对人们生命财产安全造成很大的危害。地震监测能够对地震发生的前兆进行监视和预警，保证人们的生命财产安全。

地球内部岩层破裂引起振动从而产生地震波，地震波有高频信号和低频信号，在地震波的传播过程中，由于地震震源比较深，所以地球会将地震波的高频信号过滤，所以地震波到达地表的是低频信号。

共振要求地震摆的固有频率能和地震波的低频信号频率接近，由于地震摆的刚度较大，固有频率较高，所以无法利用共振的原理来实现对地震摆振动的放大。

现有的大多数地震检测仪都是将地震检测仪放到深井中的深井式检测仪，基本用于大范围区域的地震检测。对于家用的地震检测仪，如专利申请号为 201911203328.2的专利中所述的“一种家用地震检测仪”，虽然能够对地震进行预测，但是由于其仅用的是电路放大的方式，且磁片受当地磁场影响，所以会造成测量误差较大，容易出现误报的情况。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种家用地震检测仪器，可以调节系统刚度来降低地震摆的刚度，从而降低地震摆的固有频率，实现低频全频段范围的共振，从而在机械结构上实现在地震摆振幅的放大。

特别地，本发明提供了一种家用地震检测仪器，包括：

弹性铜片，其至少一个端部固定在负刚度结构上；

负刚度结构，包括水平弹簧和用于调节水平弹簧在水平方向伸缩量的光电螺旋杆，所述水平弹簧的一端连接至所述光电螺旋杆，另一端连接至所述弹性铜片，以使得所述水平弹簧的伸缩量转化为所述弹性铜片的负刚度；

支撑梁，用于连接所述弹性铜片与地震摆；

地震摆，其位于所述弹性铜片的上方并倾斜放置，所述地震摆与地面具有设定夹角，所述地震摆的重心与所述支撑梁、所述弹性铜片位于同一竖直线上，所述地震摆的尾端固定，所述地震摆的前端与电路设备配合，以使得所述地震摆的振动传递至所述电路设备并转化为电信号。

优选的，所述弹性铜片为具有四个端部的十字弹性铜片，以顺时针方向设为第一端、第二端、第三端和第四端，所述第一端与所述第三端的第一连线，所述第二端和所述第四端的第二连线，所述第一连线和所述第二连线相互垂直并在其交点处设置有连接位置；所述支撑梁的一端固定于所述连接位置。

优选的，所述弹性铜片的四个端部分别固定在四个负刚度结构上。

优选的，所述水平弹簧的两端分别固定在可沿直线水平移动的滑块一和滑块二上，所述滑块一和所述光电螺旋杆连接，所述滑块二和所述弹性铜片的端部连接。

优选的，在所述负刚度结构的上方和下方均设置有光滑板，所述滑块一和滑块二的顶部接触顶部的光滑板，所述滑块一和滑块二的底部接触底部的光滑板。