[发明专利]一种地震模拟体验平台

摘要

本发明公开了一种地震模拟体验平台，包括震动装置和地震模拟控制系统。震动装置包括体验平台，第一支撑平台，第二支撑平台和底座，体验平台和第一支撑平台之间均匀布置若干个支撑弹簧；在第一支撑平台和第二支撑平台之间固定有垂直驱动装置，所述驱动装置由伺服电机，滚珠丝杆和伸缩杆组成；水平驱动装置固定于第二支撑平台与底座之间，并且均安装在一侧；第二支撑平台与底座之间还设有滑块滑轨机构。地震模拟控制系统对固定于底座上的控制柜操作实现；不同烈度地震的模拟由PCL控制器通过变频器向终端伺服电机输出相应数据信号实现。本发明具有结构简单、性能稳定和准确度高的优点，可以模拟出不同烈度地震时的真实震动效果。

主权项

1.一种地震模拟体验平台，其特征在于：包括震动装置和地震模拟控制系统；所述的震动装置包括防护栏(1)、体验平台(2)、支撑弹簧(3)、固定装置(4)、伸缩杆(5)、第二支撑平台(6)、滑块(7)、第一支撑平台(9)、滚珠丝杆(10)、伺服电机(11)、底座(12)和滑轨(13)；所述的地震模拟控制系统包括PCL控制器(15)和变频器(16)，地震模拟控制系统独立于震动装置，电源(14)、PCL控制器(15)和变频器(16)均安置在控制柜(8)之中，控制柜(8)安置在底座(12)的一侧；体验平台(2)与第一支撑平台(9)之间固定安装有有若干均匀分布的支撑弹簧(3)提供弹性支撑用以达到更为真实的地震晃动感；第一支撑平台(9)与第二支撑平台(6)之间安装有垂直于台面的四个由伸缩杆(5)、滚珠丝杆(10)和伺服电机(11)组成的驱动装置，伺服电机(11)的一端通过皮带齿轮与滚珠丝杆(10)的一端相连，滚珠丝杆(10)的另一端插入连接到伸缩杆(5)，此处的驱动装置称之为垂直驱动装置，提供体验平台(2)上下颠动的动力，四个垂直驱动装置安置在四角方位；每一个垂直驱动装置中的伸缩杆(5)的另一端由固定装置(4)安装在第一支撑平台(9)的下台面上，垂直驱动装置中的伺服电机(11)的另一端由固定装置(4)安装在第二支撑平台(6)的上台面上；震动装置的水平动力由安装在第二支撑平台(6)与底座(12)之间的两个驱动装置提供，此处的驱动装置称之为水平驱动装置，安装方向平行于台面，安装位置在靠近控制柜(8)的一侧，每一个水平驱动装置中的伸缩杆(5)的另一端由固定装置(4)安装在第二支撑平台(6)的下台面上，水平驱动装置中的伺服电机(11)的另一端由固定装置(4)安装在底座(12)上；底座(12)与第二支撑平台(6)之间还设有滑动机构，由滑块(7)和滑轨(13)组成，滑块(7)固定于第二支撑平台(6)的下台面两侧边缘，每侧布置2个，与之相对应的滑轨(13)布置在底座(13)两侧边缘上；此处的滑块滑轨装置同时具有两个作用，其一是水平驱动装置驱动平台左右晃动时，由滑块(7)在滑轨(13)上左右滑动实现，滑块快轨的摩擦力相对较小；另一个作用是提供第二支撑平台(6)与底座(12)之间的支撑力；地震模拟控制系统由PCL控制器(15)和变频器(16)配合完成；进行不同烈度地震模拟时，将相应参数录入PCL控制器(15)或者直接将该烈度的地震波形信号输入PCL控制器(15)，最终PCL控制器(15)通过变频器(16)向伺服电机(11)发出相应的数据信号，从而控制每一个伺服电机(11)的转动方向和速度，伺服电机(11)带动滚珠丝杆(10)进行高速旋转，滚珠丝杆(10)的旋转使伸缩杆(4)快速伸缩，从而使体验平台(2)上下颠动以模拟纵波，左右晃动以模拟横波，或者上下左右同时晃动以模拟纵波横波的叠加。