CN103439737A - 一种机械式地震自检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式地震自检测装置，包括震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤、固地连接板，尖锥摆支撑架位于震幅控制板与摆锤之间，震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤相互平行固定安装在固地连接板上部。地震发生时，由于尖锥摆支撑架是安装在固地连接板上，所以在重摆的惯性作用下，尖锥摆会与地面发生相同频率的摆动，当尖锥摆的摆动达到一定幅度时，尖锥摆上端凸锥脱离震幅控制圆台，使得震幅控制板上的摆锤头失去支承，带动摆锤杆向下翻转下落，摆锤杆另一端的扇齿轮与外接控制机构的圆柱齿轮啮合传动，并带动控制机构中与圆柱齿轮相联接的保护机构瞬间启动，实现360°地震波全方位自动检测，突发性灾害预防效果好。
Description
技术领域
本发明属于地震检测设备领域，具体地说,涉及一种机械式地震自检测装置。
背景技术
地震多发生于夜间或休息时间，人们一般没有时间反应以及躲避到较安全的空间，因此造成巨大的人员伤亡。为了减少人员伤亡，防震床成了一种躲避地震的手段。现有技术的防震床与地震检测装置连接在一起，在检测地震方面使用了电检测和化学物质爆炸反应驱动装置的方式。
在专利201020500705.7中公开了一种“楼房防震床专用地震传感器”，该传感器将光电鼠标位移传感器与继电器、开关延时线路、电机连接成测震装置，通过光电鼠标位移传感器控制行程开关并以开关电机的方式来可靠检测地震，其不足之处是由于地震的偶然性以及地震发生时电力设施必然会遭到破坏，这种地震检测方式不仅耗费大量的电能，而且一旦断电其可靠性大大降低。
发明专利200510006514.9中描述了一种“楼房防震床”，通过设置的地震仪发出的电信号引爆动力盒内的叠氮化钠、硝酸钠、氟橡胶、镁粉及氧化硅等爆炸瞬间产生的大量气体来驱动其中的地震检测装置，由于地震的突发性、偶然性以及地震发生时建筑物和电力设施必然会遭到损坏，这种地震检测方式不仅耗费大量的电能，而且由于化学物质爆炸还会存在一定的爆炸危害性和不可靠性。
发明内容
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种机械式地震自检测装置，检测装置能检测到来自360°全方位的地震平面波，并将其信号转变为一维单向控制信号，同时控制启动防震保护机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤、固地连接板，尖锥摆支撑架位于震幅控制板与摆锤之间，震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤相互平行固定安装在固地连接板上，其特点在于:所述震幅控制板包括震幅控制圆台、矩形板、竖直固定板、肋板、合页、螺栓，竖直固定板位于固地连接板上端部，两侧下方通过两块肋板固连，矩形板位于竖直固定板侧面上部，且垂直于竖直固定板通过合页连接，震幅控制圆台通过螺栓与矩形板连接，尖锥摆的尖锥杆上部凸锥顶在震幅控制圆台上,且可在震幅控制圆台的凸台内滑动；所述尖锥摆支撑架包括尖锥摆、水平圆杆、竖直圆杆、紧定螺钉，竖直圆杆与固地连接板通过紧定螺钉连接，竖直圆杆另一端与水平圆杆垂直固定连接，水平圆杆另一端位于尖锥杆的下端；所述尖锥摆由尖锥杆、约束连接环、连接杆、重摆组成,尖锥杆与约束连接环固连，尖锥杆上端凸锥顶在圆形震幅控制圆台上，尖锥杆下端的尖锥端压在尖锥摆支撑架的水平圆杆端部；约束连接环下部与摆杆固定连接，摆杆另一端与重摆固连；所述摆锤包括紧固螺母、摆锤头、摆锤杆、圆锥销、紧定销钉、扇齿轮、轴承座、圆柱齿轮、圆柱齿轮轴，摆锤杆一端穿过摆锤头中心螺孔通过紧固螺母锁紧，摆锤杆的另一端与扇齿轮通过圆锥销固连；扇齿轮安装在轴承座上通过紧定销钉进行轴向定位，圆柱齿轮安装在轴承座的另一端，扇齿轮与圆柱齿轮相啮合；轴承座位于固地连接板上另一端。
所述水平圆杆的一端为削平的半圆杆，半圆杆平面上有一圆弧凹坑,水平圆杆的另一端有带孔的凸头。
所述摆锤头位于矩形板上方一角靠近震幅控制圆台。
有益效果
本发明提出的一种机械式地震自检测装置，由震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤、固地连接板组成，尖锥摆支撑架位于震幅控制板与摆锤之间，震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤相互平行固定安装在固地连接板上部。地震发生时，由于尖锥摆支撑架是安装在固地连接板上，所以在重摆的惯性作用下，尖锥摆会与地面发生相同频率的摆动，当尖锥摆的摆动达到一定幅度时，尖锥摆上端凸锥脱离震幅控制圆台，使得震幅控制板上的摆锤头失去支承带动摆锤杆向下翻转下落，摆锤杆另一端的扇齿轮与外接控制机构的圆柱齿轮啮合传动，并带动控制机构中与圆柱齿轮相联接的保护机构的启动，实现360°地震波全方位自动检测，且无其它能源消耗，偶然突发性灾害预防效果好，提高了人们在地震中的保护措施。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种机械式地震自检测装置作进一步详细说明。
图1为本发明机械式地震自检测装置示意图。
图2为图1中震幅控制模块螺栓连接处的局部剖视图。
图3为本发明机械式地震自检测装置左视图。
图4为图3的A方向的视图。
图5为本发明机械式地震自检测装置仰视图。
图6为本发明的尖锥摆结构示意图。
图中:
1.肋板 2.竖直固定板 3.尖锥摆 4.震幅控制圆台 5.螺母 6.合页7.矩形板 8.螺栓 9.紧固螺母 10.摆锤头 11.摆锤杆 12.水平圆杆 13.圆柱销14.竖直圆杆 15.圆锥销 16.紧定销钉 17.扇齿轮轴 18.轴承 19.扇齿轮20.轴承座 21.圆柱齿轮 22.齿轮轴轴承 23.圆柱齿轮轴 24.固地连接板25.紧定螺钉 26.圆锥销 27.尖锥杆 28.约束连接环 29.摆杆 30.重摆
具体实施方式
本实施例是一种机械式地震自检测装置。
参阅图1-图5，机械式地震自检测装置包括震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤、固地连接板，尖锥摆支撑架位于震幅控制板与摆锤之间，震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤相互平行固定安装在固地连接板上。
震幅控制板包括震幅控制圆台4、矩形板7、竖直固定板2、肋板1、合页6、螺栓8、螺母5，竖直固定板2的一端与两块肋板1通过螺栓连接，两块肋板1与固地连接板24通过螺栓固定连接。矩形板7安装在竖直固定板2另一端的侧面上部，而且垂直于竖直固定板2通过合页6连接。矩形板7的长边的一边为合页安装孔，另一边为震幅控制圆台4安装孔。震幅控制圆台4通过螺栓与矩形板7连接。尖锥摆3的尖锥杆27上部凸锥顶在震幅控制圆台4上,而且可在震幅控制圆台4的凸台面滑动。
尖锥摆支撑架包括尖锥摆3、水平圆杆12、竖直圆杆14、紧定螺钉25、圆柱销13，竖直圆杆14与固地连接板24通过紧定螺钉25连接，竖直圆杆14另一端与水平圆杆12的一端通过圆锥销13垂直固定连接，水平圆杆12另一端位于尖锥杆27的下端；尖锥摆3的尖锥杆27锥端压在尖锥摆支撑架水平圆杆12的凹坑里。
摆锤包括紧固螺母9、摆锤头10、摆锤杆11、圆锥销15、紧定销钉16、扇齿轮轴17、轴承18、扇齿轮19、轴承座20、圆柱齿轮21、齿轮轴轴承22、圆柱齿轮轴23、圆锥销26，在距震幅控制圆台4安装孔最近一个角的上方搁置摆锤中的摆锤头10。摆锤头10的中心有一内螺孔，摆锤杆11一端穿过摆锤头10中心螺孔通过紧固螺母9锁紧，摆锤杆11的另一端与扇齿轮19通过圆锥销15固定连接。扇齿轮19通过扇齿轮轴17及轴承18安装在轴承座20上,通过紧定销钉16对其进行轴向定位。扇齿轮19与圆柱齿轮21相啮合，圆柱齿轮21通过圆柱齿轮轴23及齿轮轴轴承22安装在轴承座20的另一端。圆锥销26将圆柱齿轮轴23与保护机构中的翻转控制轴固连。轴承座20通过螺钉安装在固地连接板24上与竖直固定板2相对的一端。
如图6所示,尖锥摆由尖锥杆27、约束连接环28、摆杆29、重摆30依次焊接而成,其中B、C、D三处为焊接点。尖锥杆27与约束连接环28焊接，约束连接环28下部与摆杆29固定焊接，摆杆另一端与重摆固定焊接。
矩形板7的长宽比例根据竖直固定板2的宽度、高度和水平圆杆12的高度确定；在本实施例中，矩形板7的长宽比例确定为3:1-3:2。震幅控制圆台4为在半径为R的圆柱上铣出来半径为R的凸台和半径小于R的圆柱杆，圆柱杆的端部开有内螺纹孔。本实施例中，震幅控制圆台4的凸台半径R为10-30mm，圆柱杆的半径为4-8mm，内螺纹孔规格为M6-M10。其中，震幅控制圆台4的凸台半径R需根据实际楼层和地震设防烈度设定；尖锥摆3的尖锥杆27上部凸锥顶在震幅控制圆台4上,而且可在震幅控制圆台4的半径为R的凸台内滑动。尖锥杆27另一端的尖锥端压在尖锥摆支撑架的水平圆杆12上；其中水平圆杆12的一端为被切掉一定长度的半圆杆，在水平圆杆12被切出来的半圆杆平面上有一圆坑，装配地震自检测传感器时，尖锥端顶在尖锥摆支撑架的水平圆杆12的圆坑内，本实施例中，水平圆杆的直径为10-30mm，切掉的半圆杆长度为水平圆杆整个长度的1/6-1/3，圆坑距水平圆杆12自由端的距离为切掉的半圆杆长度的1/10-2/5。
本发明机械式地震自检测装置的工作过程:当地震发生时，由于尖锥摆支撑架是安装在固地连接板上，所以在重摆的惯性作用下，尖锥摆会与地面发生相同频率的摆动，当尖锥摆的摆动达到一定幅度时，尖锥摆上端凸锥脱离震幅控制圆台，使得震幅控制板上的摆锤头失去支承，带动摆锤杆向下翻转下落，摆锤杆另一端的扇齿轮与外接控制机构的圆柱齿轮啮合传动，并带动控制机构中与圆柱齿轮相联接的保护机构瞬时启动。
Claims (3)
1.一种机械式地震自检测装置，包括震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤、固地连接板，尖锥摆支撑架位于震幅控制板与摆锤之间，震幅控制板、尖锥摆支撑架、摆锤相互平行固定安装在固地连接板上，其特征在于:所述震幅控制板包括震幅控制圆台、矩形板、竖直固定板、肋板、合页、螺栓，竖直固定板位于固地连接板上端部，两侧下方通过两块肋板固连，矩形板位于竖直固定板侧面上部，且垂直于竖直固定板通过合页连接，震幅控制圆台通过螺栓与矩形板连接，尖锥摆的尖锥杆上部凸锥顶在震幅控制圆台上,且可在震幅控制圆台的凸台内滑动；所述尖锥摆支撑架包括尖锥摆、水平圆杆、竖直圆杆、紧定螺钉，竖直圆杆与固地连接板通过紧定螺钉连接，竖直圆杆另一端与水平圆杆垂直固定连接，水平圆杆另一端位于尖锥杆的下端；所述尖锥摆由尖锥杆、约束连接环、连接杆、重摆组成,尖锥杆与约束连接环固连，尖锥杆上端凸锥顶在圆形震幅控制圆台上，尖锥杆下端的尖锥端压在尖锥摆支撑架的水平圆杆端部；约束连接环下部与摆杆固定连接，摆杆另一端与重摆固连；所述摆锤包括紧固螺母、摆锤头、摆锤杆、圆锥销、紧定销钉、扇齿轮、轴承座、圆柱齿轮、圆柱齿轮轴，摆锤杆一端穿过摆锤头中心螺孔通过紧固螺母锁紧，摆锤杆的另一端与扇齿轮通过圆锥销固连；扇齿轮安装在轴承座上通过紧定销钉进行轴向定位，圆柱齿轮安装在轴承座的另一端，扇齿轮与圆柱齿轮相啮合；轴承座位于固地连接板上另一端。
2.根据权利要求1所述的机械式地震自检测装置，其特征在于:所述水平圆杆的一端为削平的半圆杆，半圆杆平面上有一圆弧凹坑,水平圆杆的另一端有带孔的凸头。
3.根据权利要求1所述的机械式地震自检测装置，其特征在于:所述摆锤头位于矩形板上方一角靠近震幅控制圆台。
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Cited By (1)
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| CN104146533A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-11-19 | 西北工业大学 | 一种齿轮啮合控制式自检测翻转防震床 |
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2013
- 2013-08-20 CN CN2013103642388A patent/CN103439737A/zh active Pending
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20161130 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |