CN105390061B - 一种精确可控互动演示地动仪 - Google Patents

Abstract

一种精确可控互动演示地动仪，涉及地震监测技术领域，其特征在于：包括地动仪模型、盖子、龙模型、蛤蟆模型、底座、滚珠丝杠、收集模块、主心骨隔离防护罩、法兰、电机、管道、上部限位开关、下部限位开关、强磁铁、电磁铁、可编程控制板和压力传感器，本发明结构简单，可以自动控制放置钢球的位置，使用方便，可靠性高，不容易受损。

Description

一种精确可控互动演示地动仪

技术领域：

本发明涉及地震监测技术领域，一种精确可控互动演示地动仪。

背景技术：

地动仪是中国古代汉族科学家创造的一传世杰作，由东汉时期天文学家张衡发明。然而张衡的地动仪的触发机构都是纯机械的，且铜丸每次都是人工预先分别放好在预定的位置，不能自动控制放置铜丸，难以进行互动演示，在铜丸由于每次地震的震动可能大小不同，铜丸每次从龙模型的嘴部吐出的时的动量不同，因此难以保证每次铜丸都能够准确的刚好掉入蛤蟆模型的嘴里，铜丸会与蛤蟆嘴部发生硬性碰撞，蛤蟆模型容易受损，而且铜丸也容易弹到蛤蟆嘴的外侧。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以自动控制放置钢球的位置，精确可控互动演示地动仪。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：包括地动仪模型、盖子、龙模型、蛤蟆模型、底座、滚珠丝杠、收集模块、主心骨隔离防护罩、法兰、电机、管道、上部限位开关、下部限位开关、强磁铁、电磁铁、可编程控制板和压力传感器，所述的盖子盖设在地动仪模型的上部，所述的龙模型固定且均匀设置在地动仪模型的上部侧部位置，所述的底座固定设置在地动仪模型的下部位置，所述的蛤蟆模型固定设置在底座的上部位置且与龙模型上下方向一一对应，所述的主心骨隔离防护罩固定设置在底座的上方且位于地动仪模型的内侧中间位置，所述的法兰固定设置在主心骨隔离防护罩的上部，所述的滚珠丝杠可旋转的设置在法兰和底座之间且位于主心骨隔离防护罩的内部中间位置，所述的电机固定设置在法兰的上部且与滚珠丝杠传动连接，所述的管道连接在龙模型与主心骨隔离防护罩的内侧中间以及蛤蟆模型与主心骨隔离防护罩内侧之间，所述的收集模块可在滚珠丝杠上升降的设置在滚珠丝杠上，所述的强磁铁固定设置在底座上且位于收集模块的下方，所述的电磁铁固定设置在主心骨隔离防护罩上且位于与龙模型连接的管道连接处，所述的上部限位开关固定设置在法兰的下侧位置，所述的下部限位开关固定设置在底座上且位于主心骨隔离防护罩的内侧下部，所述的压力传感器固定且均匀的设置在底座的周围，所述的可编程控制板通过导线与电机、上部限位开关、下部限位开关、电磁铁和压力传感器进行电连接。

所述的底座的上部且位于蛤蟆模型的外围设置有护栏。

所述的主心骨隔离防护罩与管道的连接处且位于电磁铁的设置处设置有可以旋转的挡板。

所述的蛤蟆模型的嘴部使用软性材料。

所述的收集模块的内侧设置成倾斜向下。

所述的收集模块和管道为不锈钢材料。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，可以自动控制放置钢球的位置，使用方便，可靠性高，不容易受损。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种精确可控互动演示地动仪，包括地动仪模型1、盖子2、龙模型3、蛤蟆模型4、底座5、滚珠丝杠6、收集模块7、主心骨隔离防护罩8、法兰9、电机10、管道11、上部限位开关12、下部限位开关13、强磁铁14、电磁铁15、可编程控制板16和压力传感器17，盖子2盖设在地动仪模型1的上部，龙模型3固定且均匀设置在地动仪模型1的上部侧部位置，底座5固定设置在地动仪模型1的下部位置，蛤蟆模型4固定设置在底座5的上部位置且与龙模型3上下方向一一对应，主心骨隔离防护罩8固定设置在底座5的上方且位于地动仪模型1的内侧中间位置，法兰9固定设置在主心骨隔离防护罩8的上部，滚珠丝杠6可旋转的设置在法兰9和底座5之间且位于主心骨隔离防护罩8的内部中间位置，电机10固定设置在法兰9的上部且与滚珠丝杠6传动连接，管道11连接在龙模型3与主心骨隔离防护罩8的内侧中间以及蛤蟆模型4与主心骨隔离防护罩8内侧之间，收集模块7可在滚珠丝杠6上升降的设置在滚珠丝杠6上，强磁铁14固定设置在底座5上且位于收集模块7的下方，电磁铁15固定设置在主心骨隔离防护罩8上且位于与龙模型3连接的管道11连接处，上部限位开关12固定设置在法兰9的下侧位置，下部限位开关13固定设置在底座5上且位于主心骨隔离防护罩8的内侧下部，压力传感器17固定且均匀的设置在底座5的周围，可编程控制板16通过导线与电机10、上部限位开关12、下部限位开关13、电磁铁14和压力传感器17进行电连接。底座5的上部且位于蛤蟆模型4的外围设置有护栏18。主心骨隔离防护罩8与管道11的连接处且位于电磁铁14的设置处设置有可以旋转的挡板19。蛤蟆模型4的嘴部使用软性材料。收集模块7的内侧设置成倾斜向下。收集模块7和管道11为不锈钢材料。

2、产品通电后，钢球处在电磁铁15的位置，被电磁铁15的挡板19阻挡无法沿管道11滑落。在底座5周围共设置8个压力传感器17，当人脚踩某个方向的压力传感器17时，压力传感器17会将压力信号传输给可编程控制板16，可编程控制板16处理信号后控制该方向上的电磁铁15收回挡板19，使钢球沿管道11滑落出龙模型3的龙口。同时可编程控制板1也会控制电机10在5秒钟后带动滚轴丝杆6转动，使收集模块7上升。钢球掉入蛤蟆模型4的口中，进入蛤蟆口中沿着管道11进入收集模块7，此收集模块7设计为微向下倾斜，并被固定在底部，钢球被处在收集模块7后面的强磁铁14吸住。随后电机10控制滚轴丝杆6转动，带动收集模块7上升。收集模块7在离开强磁铁14后，钢球会沿着倾斜的收集模块7滑出，收集模块7与主心骨隔离防护罩8的内壁之间有很小的缝隙，使钢球贴着10的内壁向上滑动而不掉落。在上升至电磁铁15的位置时，钢球会进入管道11，但是会被电磁铁15的挡板19阻挡而无法下落。当收集模块7继续上升触碰到上部限位开关12时，上部限位开关12会将信号发送给可编程控制板16，可编程控制板16处理信号后控制电机10，让电机10控制滚轴丝杆6停止转动，使收集模块7不再上升，暂停2秒后可编程控制板16再控制电机10，让电机10控制滚轴丝杆6转动带动收集模块7下降，当收集模块7下降到底部触碰到下部限位开关13时，下部限位开关13会将信号发送给可编程控制板16，可编程控制板16处理信号后控制电机10，让电机10控制滚轴丝杆6停止转动，使收集模块7不再下降。法兰9将主心骨隔离防护罩8顶部封住，同时可以将上部限位开关12安装在上面。2是地动仪模型的盖在，可以打开供工作人员维修。

3、在蛤蟆嘴上利用软性材料减小了弹性，使钢球滑落下来能减少弹跳，直接滑进蛤蟆嘴的洞里。利用上部限位开关12和底部的下部限位开关13来控制收集模块7的升降。我们将收集模块7设计成向下倾斜。钢球通过蛤蟆模型4沿着管道10时，可以通过倾斜的管道10直接滑入收集模块7底部，并且会被强磁铁14吸住，使钢球无法滑出收集模块7。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：包括地动仪模型、盖子、龙模型、蛤蟆模型、底座、滚珠丝杠、收集模块、主心骨隔离防护罩、法兰、电机、管道、上部限位开关、下部限位开关、强磁铁、电磁铁、可编程控制板和压力传感器，所述的盖子盖设在地动仪模型的上部，所述的龙模型固定且均匀设置在地动仪模型的上部侧部位置，所述的底座固定设置在地动仪模型的下部位置，所述的蛤蟆模型固定设置在底座的上部位置且与龙模型上下方向一一对应，所述的主心骨隔离防护罩固定设置在底座的上方且位于地动仪模型的内侧中间位置，所述的法兰固定设置在主心骨隔离防护罩的上部，所述的滚珠丝杠可旋转的设置在法兰和底座之间且位于主心骨隔离防护罩的内部中间位置，所述的电机固定设置在法兰的上部且与滚珠丝杠传动连接，所述的管道连接在龙模型与主心骨隔离防护罩的内侧中间以及蛤蟆模型与主心骨隔离防护罩内侧之间，所述的收集模块可在滚珠丝杠上升降的设置在滚珠丝杠上，所述的强磁铁固定设置在底座上且位于收集模块的下方，所述的电磁铁固定设置在主心骨隔离防护罩上且位于与龙模型连接的管道连接处，所述的上部限位开关固定设置在法兰的下侧位置，所述的下部限位开关固定设置在底座上且位于主心骨隔离防护罩的内侧下部，所述的压力传感器固定且均匀的设置在底座的周围，所述的可编程控制板通过导线与电机、上部限位开关、下部限位开关、电磁铁和压力传感器进行电连接。

2.根据权利要求1所述的一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：所述的底座的上部且位于蛤蟆模型的外围设置有护栏。

3.根据权利要求1所述的一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：所述的主心骨隔离防护罩与管道的连接处且位于电磁铁的设置处设置有可以旋转的挡板。

4.根据权利要求1所述的一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：所述的蛤蟆模型的嘴部使用软性材料。

5.根据权利要求1所述的一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：所述的收集模块的内侧设置成倾斜向下。

6.根据权利要求1所述的一种精确可控互动演示地动仪，其特征在于：所述的收集模块和管道为不锈钢材料。