CN105243947A - 海洋地震气候环境模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋地震气候环境模拟装置，属于测试试验装置技术领域，包括舱体和驱动舱体作旋转和直线运动的地震模拟结构，所述舱体内设有飓风系统、喷淋系统、温控系统、海水循环系统、海浪及潮汐发生装置、异味发生装置及噪声系统。本发明可同时实现模拟海洋和地震及其同时发生的各种极端气候环境，让不同检验者可一次性体验海洋和地震等各种极端气候环境：使普通体验者提高对各种极端气候的感官认识，为科研工作者提供珍贵的科研信息，同时可消除在特殊气候条件下的受伤人员对极端气候的恐惧心理，从而加快治愈周期，解决了现有技术中由于模拟气候单一存在的体验成本和制造成本高的问题。

Description

海洋地震气候环境模拟装置

技术领域

本发明属于测试试验装置技术领域，具体涉及一种海洋地震气候环境模拟装置。

背景技术

气候环境模拟可使普通体验者直接真实的体验各种气候环境对人体的感官刺激，提高对各种极端气候的认识，也可对极端气候受伤患者或恐惧人员再现相同气候环境，加快受伤患者治愈周期，消除恐惧人员恐惧心理，尽快康复，另外，对科研工作者提供实践机会，从而提供珍贵的科研信息。

现阶段，模拟气候环境的产品越来越多，但其模拟的气候环境比较单一，比如，申请号201410144150X，名称为一种轴向密封的卡箍快开卧式深海模拟舱的发明专利，能模拟深海气候环境，但不能模拟海洋、地震及其同时发生的复合气候，这使得体验者只能进行单一环境的体验，不能进行复杂多气候环境的体验。若进行不同气候环境的体验，则需不同设施进行多次试验，在一定程度上，增加了体验成本和设施的制造成本；另外，该专利也不能模拟海洋潮汐、浪涌、飓风等气候，同时，也没有海洋特有气味的模拟，因此，很难真正展现潮汐、浪涌、飓风等海洋特有气候。

针对上述问题，有必要对现有模拟舱的结构进行改进，使一套模拟舱即可模拟多种气候环境，从而减少体验成本和设施的制造成本；同时，可以提供海洋潮汐、浪涌、飓风等海洋特殊气候，更真实和全面的展示海洋气候，使体验人员得到更准确和真实的体验，从而指导其正确的行动。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种海洋地震气候环境模拟装置，可一次性进行多种气候环境的模拟，以解决现有技术中由于模拟气候单一存在的体验成本和制造成本高、以及模拟海洋气候不够真实、全面难以指导体验人员正确行动甚至产生误导带来风险的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

海洋地震气候环境模拟装置，包括舱体和驱动舱体作旋转和直线运动的地震模拟结构，所述舱体内设有飓风系统、喷淋系统、温控系统、海水循环系统、海浪及潮汐发生装置、异味发生装置及噪声系统，所述喷淋系统设置在舱体的顶部，所述海水循环系统、异味发生装置及噪声系统设置在舱体的侧壁，所述海浪及潮汐发生装置设置在舱体的底部。

进一步，所述飓风系统包括飓风发生器、与飓风发生器连通的高压气流通道，所述高压气流通道与设置在舱体上的多个飓风出口连通。

进一步，所述飓风发生器为多个并连气缸。

进一步，所述地震模拟结构包括固定设置在舱体底部的动力端和可驱动动力端的作上下运动和旋转运动的驱动端。

进一步，所述地震模拟结构还包括与动力端间隙配合的地震震动盘和设置在配合间隙中的弹性震动球。

进一步，所述舱体为圆柱体外形，所述动力端为与舱体同直径的半球形，所述地震震动盘为内表面为球形的圆环结构，所述球形结构的球形外表面与地震震动盘的球形内表面相配合。

进一步，所述驱动端包括插入动力端的传力头和与传力头固连的动力轴，所述海水循环系统穿过动力轴和传力头使舱体与外界水源相连。

进一步，所述传力头上设置有至少一个可驱动动力端运动的力杆，所述动力端设置有与力杆间隙配合的力杆插孔。

进一步，所述传力头为圆椭形或球形或其它圆滑过渡结构。

进一步，所述海浪及潮汐发生装置为叶轮或螺旋桨。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置海洋模拟舱及地震模拟结构，可同时实现模拟海洋和地震及其同时发生的各种极端气候环境，让不同检验者可一次性体验海洋和地震等各种极端气候环境：使普通体验者提高对各种极端气候的感官认识，为科研工作者提供珍贵的科研信息，同时可消除在特殊气候条件下的受伤人员对极端气候的恐惧心理，从而加快治愈周期，解决了现有技术中由于模拟气候单一存在的体验成本和制造成本高的问题。

2、通过飓风系统、海浪及潮汐发生装置和异味发生装置，可以提供海洋潮汐、浪涌、飓风等海洋特殊气候，更真实和全面的展示海洋气候。

3、通过设置动力端、与动力端间隙配合的地震震动盘和设置在配合间隙中的弹性震动球，可使整个装置在动力端的驱动下作上下直线运动及旋转运动，同时，由于是间隙配合，还可有一定摆动自由度，并在弹性震动球的作用下，放大这种震动效果，提高地震烈度水平。

4、将海水循环系统穿过动力轴和传力头实现与外界水源相连，可避免在旋转过程中，各管路与舱体的缠绕问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明海洋地震气候环境模拟装置的结构示意图；

图2为本发明海洋地震气候环境模拟装置的局部剖面图。

附图标记：

1-舱体；2-飓风系统；3-喷淋系统；4-温控系统；5-海水循环系统；6-海浪及潮汐发生装置；7-异味发生装置；8-噪声系统；9-飓风出口；10-全方位视频系统；11-可360°旋转的摄像头；12-海水净化器；13-叶轮；14-动力端；15-驱动端；16-弹性震动球；17-地震震动盘；18-传力头；19-动力轴；20-力杆；21-力杆插孔；22-叶轮驱动装置。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1、图2所示，本实施例的海洋地震气候环境模拟装置，包括舱体1和地震模拟结构，地震模拟结构驱动舱体作旋转和直线运动，在舱体内设有飓风系统2、喷淋系统3、温控系统4、海水循环系统5、海浪及潮汐发生装置6、异味发生装置7及噪声系统8，将喷淋系统3设置在舱体顶部实现下雨气候，并可调节湿度，通过海水循环系统5对舱体海水进行调节，使用时将海水抽入，空闲时将海水排出，通过异味发生装置7可模拟海洋气候中特有的鱼腥味，通过噪声系统8可模拟海浪声、潮汐声、飓风等声音；通过海浪及潮汐发生装置6可舱体内掀起海浪，形成潮汐，本实施例将海水循环系统5、异味发生装置6及噪声系统8设置在舱体侧壁上，使装置更易于实施，将海浪及潮汐发生装置6设置在舱体底部，直接从舱底将海水搅起，效果更佳。

作为本实施例的改进，飓风系统2包括飓风发生器(图中未示出)、与飓风发生器连通的高压气流通道(图中未示出)，所述高压气流通道与设置在舱体上的多个方向不同的飓风出口9连通，所述飓风发生器为多个并连气缸。通过多个气缸可以增加气体的流速和流量，从而提高气流能量及强度，进一步提高飓风风级，从多个方向不同的飓风出口产生杂乱无序的飓风方向，使模拟更真实，体验感觉更刺激。

本实施例中，地震模拟结构包括动力端14和驱动端15，动力端15固定在海洋模拟舱2底部，驱动端15驱动动力端14，进而驱动整个装置作上下运动和旋转运动模拟天旋地转的地震场景。

作为本实施例的改进，所述地震模拟结构还包括与动力端14间隙配合的地震震动盘17和设置在配合间隙中的弹性震动球16，本实施例的舱体外形为圆柱体，动力端14为与舱体同直径的半球形，半球形动力端的平面与舱体固定，地震震动盘17为圆环结构，其内表面为球形，半球形动力端的球面与地震震动盘17的球形内表面呈间隙配合，具有一定摆动自由度，并在弹性震动球16的作用下，放大这种震动效果，从而提高地震烈度水平，当然，还可将弹性震动球16设置多个不同直径系列，从而调节动力端14与地震震动盘17的摆动空间，实现更多震动强度的地震级别。

还需注意的是，还可以在弹性震动球16的一端设置伸缩机构，在伸缩机构的作用下，直接调节调节动力端14与地震震动盘17的摆动空间。

作为本实施例的改进，所述驱动端15包括插入动力端14的传力头18和与传力头18固连的动力轴19，所述传力头18上设置有至少一个可驱动动力端14运动的力杆20，所述动力端14设置有与力杆20间隙配合的力杆插孔21，在动力轴19的驱动作用下，通过力杆20将运动传递到动力端14，驱动动力端14作旋转或垂直方向移动，进而带动整个舱体运动，通过力杆插孔21与力杆20的间隙，可以使动力端14具有相对自由的摆动和晃动，从而产生地震震感。

作为本实施例的改进，所述海水循环系统5穿过动力轴19和传力头18使海洋模拟舱与外界水源相连，连接接头的设置为可旋转连接头，使循环系统可作相对舱体的转动，可避免在旋转过程中，各管路与舱体的缠绕问题，

作为本实施例的改进，所述传力头18为圆椭形或球形或其它圆滑过渡结构，本实例优选为球形，可使传力头18在动力端14内有更多摆动空间。

作为本实施例的改进，所述海浪及潮汐发生装置6为叶轮或螺旋桨，本实施例优选为叶轮13，通过叶轮驱动装置22对叶轮13进行旋转驱动，搅起海水形成海浪或潮汐。

作为本实施例的改进，所述海水循环系统5上设有海水净化器12对海水进行净化处理。

作为本实施例的改进，所述舱体内表面上设置有可360°旋转的全方位视频系统10和可360°旋转的摄像头11，本实施例的全方位视频系统10包括一个整圈的显示器，该显示器与舱体的舱壁适形，并嵌于舱壁上，通过全方位视频系统10提供与海洋气候条件相匹配音频和视频信息，增强体验者的真实感受，同样，与高原舱一样，通过可360°旋转的摄像头11，一方面可对体验者进行指导，另一方面，也可对突发情况作出应急处理。

作为本实施例的改进，所述舱体内还设置有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度传感器、加速度传感器、室内环境信息发送装置及智能报警系统。

作为本实施例的改进，还包括佩带于体验者身上的生命体征仪和体征信息发送装置。

作为本实施例的改进，还包括对体验者生命体征信息及室内环境信息进行接收并适时调整不同气候环境参数的智能控制系统。

通过温度传感器、湿度传感器、压力传感器、速度传感器、加速度传感器分别对温度、湿度、压力、震动速度及震动加速度进行实时测量和生命体征仪对人体的生命体征如心跳、脉膊等的实时测量，并通过室内环境信息发送装置和体征信息发送装置传送到智能控制系统，对信息进行处理后，智能比对标准数据，并进行相应参数调整，如：震动烈度过大，则将震动参数调小；震动烈度过小，则将震动参数调大；温度过高，则需增加制冷效果。当出现异常情况时，则时发出警报，警示工作人员作应急处理，使整个装置可控、安全。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.海洋地震气候环境模拟装置，包括舱体和驱动舱体作旋转和直线运动的地震模拟结构，其特征在于：所述舱体内设有飓风系统、喷淋系统、温控系统、海水循环系统、海浪及潮汐发生装置、异味发生装置及噪声系统，所述喷淋系统设置在舱体的顶部，所述海水循环系统、异味发生装置及噪声系统设置在舱体的侧壁，所述海浪及潮汐发生装置设置在舱体的底部。

2.根据权利要求1所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述飓风系统包括飓风发生器、与飓风发生器连通的高压气流通道，所述高压气流通道与设置在舱体上的多个飓风出口连通。

3.根据权利要求2所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述飓风发生器为多个并连气缸。

4.根据权利要求1所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述地震模拟结构包括固定设置在舱体底部的动力端和可驱动动力端的作上下运动和旋转运动的驱动端。

5.根据权利要求4所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述地震模拟结构还包括与动力端间隙配合的地震震动盘和设置在配合间隙中的弹性震动球。

6.根据权利要求5所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述舱体为圆柱体外形，所述动力端为与舱体同直径的半球形，所述地震震动盘为内表面为球形的圆环结构，所述球形结构的球形外表面与地震震动盘的球形内表面相配合。

7.根据权利要求4所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述驱动端包括插入动力端的传力头和与传力头固连的动力轴，所述海水循环系统穿过动力轴和传力头使舱体与外界水源相连。

8.根据权利要求7所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述传力头上设置有至少一个可驱动动力端运动的力杆，所述动力端设置有与力杆间隙配合的力杆插孔。

9.根据权利要求7所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述传力头为圆椭形或球形或其它圆滑过渡结构。

10.根据权利要求1-9任一所述的海洋地震气候环境模拟装置，其特征在于：所述海浪及潮汐发生装置为叶轮或螺旋桨。