[发明专利]仿古候风地动仪

说明书

本发明涉及一种仿古候风地动仪，是通过相关文献记载和古代的日常生活现象，结合建筑工程学、地震学和平衡、圆周率主要原理所创造的，其特征在于，所述是由候风结构、樽体结构、悬垂摆结构和龙机的三个部件所组成的一种仿古候风地动仪，其结构科学合理，符合历史文献记载，实物可用于展览、教学和科学研究。

技术领域

本发明属于自然科学、建筑工程学和地震学领域，涉及一种候风地动仪，特别是一种仿古候风地动仪。

背景技术

通过相关文献，【南朝】范晔（398年-445年）：《后汉书·张衡列传 》， 【晋】袁宏（328年-376年）的《后汉纪·顺帝纪》， 【西晋】司马彪（XX--306年）《续汉书》中的记载和中国古代房梁悬挂物品的生活现象，中国古代鱼洗盆，中国汉代酒樽，现代地震学之父约翰米尔恩的悬垂摆原理地震仪，结合建筑工程学、地震学和平衡、圆周率主要原理所创造的一种仿古候风地动仪，在仿古的过程中遇到两个问题，地动仪在地震时，悬挂物的摆动方向和摆动方式是否符合地震学原理，在悬挂物将龙机机球摆出球槽的过程中，其涉及到的结构主要是通过圆周率的应用来进行计算，而作为汉代科学家张衡在当时是否知道圆周率的应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种仿古候风地动仪，其结构符合历史文献记载，科学合理。

本发明主要的技术方案是：

一种仿古候风地动仪，包括子母口樽盖，悬挂物连接绳索、悬挂物、子母口樽顶、樽壁、龙机、球道斜梁、都柱、鱼洗盆、三足蟾蜍、龙机机球、龙机平衡机板和龙机铜丸，其特征在于：所述是由候风结构、樽体结构、悬垂摆结构和龙机的三个部件所组成。

上述的仿古候风地动仪，所述候风结构是由三足蟾蜍和倒扣的无耳鱼洗盆基座所构成，其蟾蜍腹内为球槽结构。

上述的仿古候风地动仪，所述樽体结构是由子母口樽顶、樽壁、樽外八条龙机、樽内对应龙机方向的八条球道斜梁、中间都柱和樽底倒扣的无耳鱼洗盆基座所构成，其中间都柱顶部为圆锥面并与球道斜梁相连接，中心设有球槽用于放置龙机机球，龙机内安装有龙机平衡机板和龙机铜丸。

上述的仿古候风地动仪，所述悬垂摆结构是由子母口樽盖（图1中为子母口穹隆式樽盖、图2中为子母口圆攒尖式樽盖）、悬挂物连接绳索（图1中为悬挂物端以三点连接的方式）和悬挂物（图1中为由环形结构剖面为圆面方式的悬垂摆摆牙）所构成，其悬挂物为悬垂摆摆牙。

该仿古候风地动仪，其原理简单概述是，当地震发生时，局部地表与地心发生偏移，地表建筑与地表做相同运动，地震初期，在地表与地心从偏移到发生偏移之前的一个周期运动过程中，悬挂物的重心受地心引力影响维持不动，但悬挂物的外表受与建筑物连接方式的影响发生移位变化，其移位变化与人为推动悬挂物后的移位变化相同，随着地表与地心偏移的周期运动不断增多和加剧，悬挂物的重心受惯性影响，脱离地表发生偏离地心之前受引力影响的位置开始自由摆动，在悬挂物摆动使都柱中心球槽内球体脱出的过程中，其涉及到的结构主要是通过圆周率的应用来进行精准推算，通过蟾蜍腹内有铜丸的候风结构发出的声音来判断是否属于地震以及地震的形式。

本发明的有益效果是：

该仿古候风地动仪的结构科学合理，符合历史文献记载，实物可用于展览、教学和科学研究。

附图说明

图1是本发明一种仿古候风地动仪的结构示意图（采用的是穹隆式樽盖）。

图2是本发明一种仿古候风地动仪的结构示意图（采用的是圆攒尖式樽盖）。

图1中：1子母口樽盖、2悬挂物连接绳索、3悬挂物、4子母口樽顶、5樽壁、6龙机、7球道斜梁、8都柱、9倒扣的无耳鱼洗盆基座、10三足蟾蜍、11龙机机球、12龙机平衡机板、13龙机铜丸。

具体实施方式

将仿古候风地动仪安置在测试地震的地基上，打开樽盖将龙机机球和龙机铜丸复位，关合樽盖，在地震时悬垂摆摆牙发动龙机机球，使龙机机球滚入球道并撞击龙机平衡机板，随后龙机吐出铜丸并落入蟾蜍腹内，通过蟾蜍腹内有铜丸的候风结构发出的声音来判断是否属于地震以及地震的形式。