一种地震预防用建筑教学地震模拟装置的制作方法

1.本发明属于地震模拟装置领域，具体地说是一种地震预防用建筑教学地震模拟装置。


背景技术：

2.地震模拟振动台是一种用于力学、地球科学、工程与技术科学基础学科领域的物理性能测试仪器，建筑教学中，通常使用地震模拟振动台对建筑模型进行进行抗震模拟，由于地震波分为：纵波、横波和面波，其中纵波使地面发生上下振动，破坏性较弱，横波使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强，故而对建筑地震模拟时通常仅进行横波模拟，现有的地震振动模拟平台一般仅能够沿十字交叉的两个方向进行横波模拟，从而无法对建筑进行多角度振动模拟，且使建筑摆动的幅度一般固定不变，无法进行调节，无法进行不同振动强度的振动模拟，我们满足实际需求，故而我们发明了一种地震预防用建筑教学地震模拟装置。


技术实现要素：

3.本发明提供一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，用以解决现有技术中的缺陷。
4.本发明通过以下技术方案予以实现：一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，包括底座，底座上设有移动台，移动台的底侧固定连接数个平行的第一弹簧杆的一端，底座的顶侧固定连接数个平行的第二弹簧杆的一端，第一弹簧杆与第二弹簧杆垂直，第一弹簧杆的另一端与对应的第二弹簧杆的另一端通过支撑杆固定连接，移动台的底侧转动安装蜗轮，蜗轮的一侧啮合配合设有蜗杆，蜗杆转动安装在移动台上，蜗轮的底侧设有两个平行的条形块，条形块之间设有拨杆，底座上转动安装立柱，立柱的一端固定连接滑杆的一端，滑杆上滑动配合安装滑套，拨杆固定安装在滑套上，底座上设有能够使滑套沿滑杆移动的调节装置，底座上设有能够驱动立柱正反转动的驱动装置。
5.如上所述的一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，所述条形块与蜗轮滑动配合连接，条形块分别固定连接第三弹簧杆的一端，第三弹簧杆的另一端与蜗轮固定连接。
6.如上所述的一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，所述调节装置包括套管，套管滑动套装于立柱的外周，套管的下端转动连接外螺纹管的上端，套管的外周活动套装套筒，套管仅能够沿套筒上下移动，套筒的下端与底座固定连接，外螺纹管的外周螺纹安装丝母，丝母的下端与套筒的上端通过轴承转动连接，丝母的外周固定连接环形斜齿轮的内周，环形斜齿轮的一侧啮合配合设有斜齿轮，底座上转动安装转动杆，斜齿轮固定安装在转动杆的一端，套管铰接连接连杆的一端，连杆的另一端与滑套铰接连接。
7.如上所述的一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，所述拨杆的外周转动安装转动管，转动管的外周能够沿条形块对应的侧壁滚动。
8.如上所述的一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，所述驱动装置包括驱动电
机，驱动电机镶嵌安装在底座上，驱动电机的输出轴与立柱固定连接。
9.本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，通过一个驱动装置，便能够使移动台在平面内沿任意角度往复移动，从而对建筑进行不同方向的横波振动模拟，且能够对振动的幅度进行调节，从而进行不同振动强度的振动模拟，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，首先将需要测试的建筑固定在移动台顶侧的中间，然后通过拧动蜗杆，使蜗轮带动条形块相对移动台转动，从而调节移动台往复运动的方向，给驱动装置通电吗，使驱动装置带动立柱转动，立柱带动滑杆、滑套、拨杆转动，拨杆转动时通过拨动条形块，使蜗轮、移动台往复运动，移动台带动建筑进行往复运动，如图所示，移动台前后往复运动，第一弹簧杆伸缩变化，当移动台左右往复运动时，第二弹簧杆伸缩变化，通过第一弹簧杆与第二弹簧杆伸缩变化的相互配合，能够使移动台在水平面内沿容易方向往复摆动；通过调节装置，能够使滑套沿滑杆移动，从而调节拨杆与立柱之间的距离，拨杆靠近立柱，移动台往复运动的距离减小，拨杆远离立柱，移动台往复运动的距离增加，从而对移动台带动建筑振动模拟的幅度进行调整。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1是本发明的结构示意图；图2是图1的左视图；图3是图1的ⅰ局部放大图；图4是图2的a向视图；图5是图2的ⅱ局部放大图。
具体实施方式
12.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.一种地震预防用建筑教学地震模拟装置，如图所示，包括底座1，底座1上设有移动台2，移动台2的底侧固定连接数个平行的第一弹簧杆3的一端，底座1的顶侧固定连接数个平行的第二弹簧杆4的一端，第一弹簧杆3与第二弹簧杆4垂直，第一弹簧杆3的另一端与对应的第二弹簧杆4的另一端通过支撑杆5固定连接，第一弹簧杆3与第二弹簧杆4一一对应，第一弹簧杆3与第二弹簧杆4分别设有四个，移动台2的底侧转动安装蜗轮6，蜗轮6位于移动台2底侧的中间，蜗轮6位于数个均匀分布的第一弹簧杆3之间，蜗轮6的一侧啮合配合设有蜗杆7，蜗杆7转动安装在移动台2上，蜗轮6无法带动蜗杆7转动，蜗轮6的底侧设有两个平行的条形块8，条形块8之间设有拨杆9，底座1上转动安装立柱10，立柱10的一端固定连接滑杆11的一端，滑杆11与立柱10垂直，滑杆11上滑动配合安装滑套12，拨杆9固定安装在滑套12上，底座1上设有能够使滑套12沿滑杆11移动的调节装置，底座1上设有能够驱动立柱10正反转动的驱动装置。本发明结构简单，构思巧妙，通过一个驱动装置，便能够使移动台2在平面内沿任意角度往复移动，从而对建筑进行不同方向的横波振动模拟，且能够对振动的幅
度进行调节，从而进行不同振动强度的振动模拟，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，首先将需要测试的建筑固定在移动台2顶侧的中间，然后通过拧动蜗杆7，使蜗轮6带动条形块8相对移动台2转动，从而调节移动台2往复运动的方向，给驱动装置通电吗，使驱动装置带动立柱10转动，立柱10带动滑杆11、滑套12、拨杆9转动，拨杆9转动时通过拨动条形块8，使蜗轮6、移动台2往复运动，移动台2带动建筑进行往复运动，如图1所示，移动台2前后往复运动，第一弹簧杆3伸缩变化，当移动台2左右往复运动时，第二弹簧杆4伸缩变化，通过第一弹簧杆3与第二弹簧杆4伸缩变化的相互配合，能够使移动台2在水平面内沿容易方向往复摆动；通过调节装置，能够使滑套12沿滑杆11移动，从而调节拨杆9与立柱10之间的距离，拨杆9靠近立柱10，移动台2往复运动的距离减小，拨杆9远离立柱10，移动台2往复运动的距离增加，从而对移动台2带动建筑振动模拟的幅度进行调整。
14.具体而言，如图2、4、5所示，本实施例所述条形块8与蜗轮6滑动配合连接，蜗轮6的底侧对应条形块8分别开设t型滑槽20，t型滑槽20内活动安装t型滑块21，t型滑块21与对应的条形块8固定连接，条形块8分别固定连接第三弹簧杆22的一端，第三弹簧杆22的另一端与蜗轮6固定连接，条形块8不受外力的作用下，第三弹簧杆22处于最短状态，两个第三弹簧杆22相互平行并中心对称，当前侧的条形块8向右移动、后侧的条形块8向左移动时，第三弹簧杆22分别被拉伸，第三弹簧杆22拉伸所需的拉力大小小于第一弹簧杆3拉伸所需的拉力大小，第一弹簧杆3拉伸所需的拉力大小与第二弹簧杆4拉伸所需的拉力大小相同。当螺柱10通过滑杆11、滑套12带动拨杆9正向转动时，（以图4为例，拨杆9在两个条形块8之间顺时针转动，）拨杆9对条形块8产生向前与向后的作用力，从而使条形块8带动蜗轮6、移动台2前后移动，同时拨杆9对条形块8产生的向左与右的作用力，被第三弹簧杆22吸收，即拨杆9与后侧的条形块8接触配合时，拨杆9对后侧的条形块8形成向左移动，后侧的第三弹簧杆22被拉伸，拨杆9与后侧的条形块8分离，条形块8在第三弹簧杆22的弹性拉力作用下向右移动复位，同理，拨杆9与前侧的条形块8接触配合时，拨杆9对前侧的条形块8形成向右移动，前侧的第三弹簧杆22被拉伸，拨杆9与前侧的条形块8分离，条形块8在第三弹簧杆22的弹性拉力作用下向左移动复位；如图1所示，此时移动台2仅能够前后移动；使蜗轮6相对移动台2转动九十度，拨杆9继续正向转动时，移动台2仅能够左右移动；使拨杆9反向转动，此时拨杆9无法使条形块8相对蜗轮6移动，第三弹簧杆22不会被拉伸或压缩，拨杆9能够通过条形块8同时给蜗轮6两个方向的作用力，从而使第一弹簧杆3与第二弹簧杆4能够同时被压缩与拉伸，使移动台2能够椭圆轨迹进行摆动，且根据蜗轮6与移动台2之间之间角度变化，移动台2移动的椭圆轨迹的长轴不变，短轴能够逐渐延长或缩短，从而增加地震模拟的多样性。
15.具体的，如图1所示，本实施例所述调节装置包括套管30，套管30滑动套装于立柱10的外周，立柱10的外周开设条形滑槽，条形滑槽内活动安装滑块，滑块仅能够沿条形滑槽上下移动，滑块10与套管30固定连接，套管30的下端转动连接外螺纹管31的上端，外螺纹管31活动套装于立柱10外周，套管30的外周活动套装套筒32，套管30仅能够沿套筒32上下移动，套筒32的内周开设滑槽，滑槽内滑动安装移动块，移动块仅能够沿对应的滑槽上下移动，移动块与套管30固定连接，套筒32的下端与底座1固定连接，外螺纹管31的外周螺纹安装丝母33，丝母33的下端与套筒32的上端通过轴承转动连接，丝母33的外周固定连接环形斜齿轮34的内周，环形斜齿轮34的一侧啮合配合设有斜齿轮35，底座1上转动安装转动杆36，斜齿轮35固定安装在转动杆36的一端，套管30铰接连接连杆37的一端，连杆37的另一端
与滑套12铰接连接。转动转动杆36的另一端，使转动杆36通过斜齿轮35带动环形斜齿轮34、丝母33转动，外螺纹管31带动套管30向上或向下移动，套管30通过连杆37带动滑套12沿滑杆11移动，从而实现对拨杆9位置的调节。
16.进一步的，如图所示，本实施例所述拨杆9的外周转动安装转动管40，拨杆9的外周与转动管40的内周通过轴承转动连接，转动管40的外周能够沿条形块8对应的侧壁滚动。拨杆9拨动条形块8时，转动管40沿条形块8对应的侧壁滚动，从而减少拨杆9与条形块8之间的摩擦力，同时拨杆9对条形块8向左与向右的推力减小，以便减少移动台2前后移动时左右的摆动幅度。
17.更进一步的，如图1所示，本实施例所述驱动装置包括驱动电机50，驱动电机50镶嵌安装在底座1上，驱动电机50的输出轴与立柱10固定连接。驱动电机50的输出轴转动时，能够带动立柱10转动。
18.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。