复原张衡候风地动仪制造技术

本发明专利技术公开了一种复原张衡候风地动仪，包括尊座、尊体、合盖、受波机构、八条龙体、铜丸以及用于接收铜丸的蟾蜍；所述尊体的中心设有都柱，在尊体的内设有八个上横梁、下横梁、支撑梁；受波机构包括八个结构相同且呈圆周分布，并做平行向心运动的地听构成，每个地听包括主受波体和次受波体以及受波臂；在受波臂的上表面设有拨爪；每个地听均通过施发机关连接龙头下颌，所述施发机关包括动力接收杆、动力传导杆以及执行杆，执行杆的外端部连接龙头下颌；合盖为球状结构，合盖的下表面设有震响沿；堵柱上端部依点接触方式将合盖顶起。本发明专利技术符合张衡地动仪科学技术原理，不受外界非地震因素的干扰；灵敏性高，复原操作很简单，可以实现自动复位，方向性强。

【技术实现步骤摘要】
复原张衡候风地动仪
本专利技术属于科学复原
尤其涉及一种复原的张衡候风地动仪。
技术介绍
中国古代科学技术和机械制造长期处于世界领先地位，《候风地动仪》是我国伟大科学家张衡在公元132年专利技术制造，超时代的产物。昙花一现，物换星移，世殊时异，而今原本踪迹面貌，亦稳亦深。为真知我们祖先，在抗灾，防御应付自然能力，及社会制度，文化艺术，专利技术创造等，对世界影响与贡献。波及民族荣誉，国内开掘研究滚滚浪潮此起彼伏。国外有识之士也十分关注。现代复原“候风地动仪”主要有以下两个公知方案：1、王振铎的“直立杆原理”复原方案。1951年，我国考古学家王振铎采用“直立杆原理”复原并制作了一个木质的“张衡地动仪”展览模型，收在中国历史博物馆，遂广为流传。但该方案存在一些问题，例如不能区别地震的震动与非地震的震动，对震动不够敏感，以及对震动方向的指示时有不符合实际的情况。2、冯锐的“悬锤原理”复原方案。2005年，中国科学院研究生院教授冯锐采用“悬锤原理”复原具有测量地震功能的地动仪。悬挂在中央的粗大沉重的都柱，只对水平运动有反应，不怕垂直运动的干扰，能够区别地震引起的震动与非地震引起的震动。地震时，“都柱旁行”，关铜球得以脱落，撞击龙机，实现测震，并呈现“一龙发机。而七首不动”的现象。但该方案的都柱是悬挂着的，与古代中国传统都柱概念不一致。本专利技术提供了一种不依附于近现代技术条件按照汉代技术能力条件下，进行的科学的复原，符合张衡地动仪科学技术原理，不受外界非地震因素的干扰；灵敏性高，复原操作很简单，可以实现自动复位，方向性强的张衡候风地动仪。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种不依附于近现代技术条件按照汉代技术能力条件下，进行的科学的复原，符合张衡地动仪科学技术原理，不受外界非地震因素的干扰；灵敏性高，复原操作很简单，可以实现自动复位，方向性强的张衡候风地动仪。本专利技术是这样实现的，一种复原张衡候风地动仪，包括尊座、尊体、合盖、受波机构、安装在尊体上呈均匀分布的八条龙体，所述龙体的龙头下颌和上颌内嵌有活动的铜丸，对应每个龙头位置安装在地基上的用于接收铜丸的蟾蜍；其特征在于，所述尊座为中空结构回转体，所述尊座的下部设有底脚，所述尊座的上部设有用于安装尊体的止口；所述尊体为回转体结构；所述尊体的中心设有都柱，所述都柱伸出尊体的上表面，并且在堵柱的上端部设有锐角顶尖；在尊体的内表面上下位置均设有八个与尊体和都柱为一体结构的上横梁和下横梁；八个上横梁和八个下横梁均沿圆周方向分布；每个上横梁的下表面沿垂直方向设有立柱，每个下横梁上设有地听安装槽；在上横梁和下横梁之间所述都柱中部靠上位置沿圆周方向均布设有八个支撑梁，所述支撑梁的长度不超过尊体半径的1/3；所述受波机构包括八个结构相同且呈圆周分布，并做平行向心运动的地听构成，每个地听包括一体结构的主受波体和次受波体以及受波臂，所述次受波体位于主受波体的下端并且向内倾斜；所述受波臂位于主受波体的上部中间位置，并且向内心方向圆弧过渡，在受波臂的端部设有平衡砣挂装环；在受波臂的上表面设有拨爪；上述八个地听的受波臂分别通过第一铰轴安装在下横梁的地听安装槽内；每个地听受波臂端部的平衡砣挂装环上挂装有平衡砣；所述每个地听均通过施发机关连接龙头下颌，所述施发机关包括动力接收杆、动力传导杆以及执行杆，所述动力接收杆采用L型结构，动力接收杆通过第二铰轴铰接安装在尊体的支撑梁的端部，所述动力接收杆的竖直杆与受波臂上表面的拨爪的外侧面贴合；所述动力接收杆的水平杆延伸至动力传导杆的一端，并且位于动力传导杆的下表面，所述动力传导杆通过第三铰轴安装在上横梁下表面的立柱上，所述动力传导杆的另一端延伸至执行杆的上方，并且与执行杆的上表面贴合，所述执行杆通过第四铰轴铰接在龙头内，执行杆的外端部连接龙头下颌；所述合盖为球状结构，合盖的下表面设有震响沿，所述震响沿的内壁与尊体外壁留有间隙1-3mm；所述合盖内顶部设有突出部，所述突出部的下表面设有钝角锥槽；堵柱上端部的锐角顶尖插装在钝角锥槽内依点接触方式将合盖顶起。优选的，平衡砣为中空式结构，其内可增减配重物体。优选的，所述的都柱对应受波臂的平衡砣挂装环外端端部设有防止受波臂向外运动的限位凸起。本专利技术具有的优点和技术效果：本专利技术按文献的原则，运用科学试验考古的手段，科学复原张衡候风地动仪，证明了科圣张衡在约一千九百年以前发现并成功的认识波的存在，不但能证实张衡候风地动仪真实存在以慰国人，而且还证实伟大的中国人在1700年前就认知地震所产生“波”，比西方国家认知震波约早1500年之久。对“波“的认知，其贡哉，何其伟；其智慧何其丰，今人当骄傲，而惭愧矣！由张衡候风地动仪文献考证研究，绝非“都柱“晃动、摆动的工作形式。而是，震波接受为核心原理的地震记录仪，即：候风地动仪。本专利技术复原张衡候风地动仪，符合张衡地动仪科学技术原理，不受外界非地震因素的干扰；灵敏性高，复原操作很简单，可以实现自动复位，方向性强，其它地听不会干扰；在一个方向震波的作用下，对面的地听不会工作，同时相邻的两个地听，因主受波方向地听的向心摆动的特性，一旦受波摆动就限制了相邻的两个地听向心的运动，进而保证具有明确的方向性和地听接受地震波的唯一性，因此每个地听均具有向着堵柱方向单项运动的特点；接受震波后合盖先震的特点，符合了古代文献中记载的“尊则震”的原理，合盖的受波面积较大，而且是顶点支撑，顶点支撑是一个极其不稳定的状态，在合盖的任意方向受力，均可以使合盖发送震动，进而与尊体发生碰撞发出报警，因此合盖的顶点支撑结构具有极强的灵敏性，同时此结构设计也符合文献记载；本专利技术不依附于近现代技术条件按照汉代技术能力条件下，进行的科学的复原，因此本专利技术具有还原汉代对于地震技术的研究，揭示了汗代科学技术的重要意义。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术去掉龙体结构局部剖视图；图3是图1中I部放大图；图4是尊体内部结构示意图；图5和图6是尊体立体结构示意图；图7是受波机构结构示意图；图8是施发机关动作原理图。图中、1、尊座；1-1、底脚；1-2、止口；2、尊体；2-1、都柱；2-10、限位凸起；2-2、锐角顶尖；2-3、上横梁；2-4、下横梁；2-5、立柱；2-6、地听安装槽；2-7、支撑梁；3、合盖；3-1、震响沿；3-2、突出部；3-3、钝角锥槽；4、受波机构；4-1、地听；4-10、主受波体；4-11、次受波体；4-12、受波臂；4-13、平衡砣挂装环；4-14、拨爪；4-15、第一铰轴；4-2、平衡砣；5、龙体；5-1、龙头下颌；6、铜丸；7、蟾蜍；8、施发机关；8-1、动力接收杆；8-10、竖直杆；8-11、水平杆；8-2、动力传导杆；8-3、执行杆；8-4、第二铰轴；8-5、第三铰轴。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1至图8，一种复原张衡候风地动仪，包括尊座1、尊体2、合盖3、受波机构4、安装在尊体上呈均匀分布的八条龙体5，所述龙体的龙头下颌和上颌内嵌有活动的铜丸6，对应每个龙头位置安装在地基上的用于接收铜丸的蟾蜍7；所述尊座为中空结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复原张衡候风地动仪，包括尊座、尊体、合盖、受波机构、安装在尊体上呈均匀分布的八条龙体，所述龙体的龙头下颌和上颌内嵌有活动的铜丸，对应每个龙头位置安装在地基上的用于接收铜丸的蟾蜍；其特征在于，所述尊座为中空结构回转体，所述尊座的下部设有底脚，所述尊座的上部设有用于安装尊体的止口；所述尊体为回转体结构；所述尊体的中心设有都柱，所述都柱伸出尊体的上表面，并且在堵柱的上端部设有锐角顶尖；在尊体的内表面上下位置均设有八个与尊体和都柱为一体结构的上横梁和下横梁；八个上横梁和八个下横梁均沿圆周方向分布；每个上横梁的下表面沿垂直方向设有立柱，每个下横梁上设有地听安装槽；在上横梁和下横梁之间所述都柱中部靠上位置沿圆周方向均布设有八个支撑梁，所述支撑梁的长度不超过尊体半径的1/3；所述受波机构包括八个结构相同且呈圆周分布，并做平行向心运动的地听构成，每个地听包括一体结构的主受波体和次受波体以及受波臂，所述次受波体位于主受波体的下端并且向内倾斜；所述受波臂位于主受波体的上部中间位置，并且向内心方向圆弧过渡，在受波臂的端部设有平衡砣挂装环；在受波臂的上表面设有拨爪；上述八个地听的受波臂分别通过第一铰轴安装在下横梁的地听安装槽内；每个地听受波臂端部的平衡砣挂装环上挂装有平衡砣；所述每个地听均通过施发机关连接龙头下颌，所述施发机关包括动力接收杆、动力传导杆以及执行杆，所述动力接收杆采用L型结构，动力接收杆通过第二铰轴铰接安装在尊体的支撑梁的端部，所述动力接收杆的竖直杆与受波臂上表面的拨爪的外侧面贴合；所述动力接收杆的水平杆延伸至动力传导杆的一端，并且位于动力传导杆的下表面，所述动力传导杆通过第三铰轴安装在上横梁下表面的立柱上，所述动力传导杆的另一端延伸至执行杆的上方，并且与执行杆的上表面贴合，所述执行杆通过第四铰轴铰接在龙头内，执行杆的外端部连接龙头下颌；所述合盖为球状结构，合盖的下表面设有震响沿，所述震响沿的内壁与尊体外壁留有间隙1‑3mm；所述合盖内顶部设有突出部，所述突出部的下表面设有钝角锥槽；堵柱上端部的锐角顶尖插装在钝角锥槽内依点接触方式将合盖顶起。...

【技术特征摘要】
1.一种复原张衡候风地动仪，包括尊座、尊体、合盖、受波机构、安装在尊体上呈均匀分布的八条龙体，所述龙体的龙头下颌和上颌内嵌有活动的铜丸，对应每个龙头位置安装在地基上的用于接收铜丸的蟾蜍；其特征在于，所述尊座为中空结构回转体，所述尊座的下部设有底脚，所述尊座的上部设有用于安装尊体的止口；所述尊体为回转体结构；所述尊体的中心设有都柱，所述都柱伸出尊体的上表面，并且在堵柱的上端部设有锐角顶尖；在尊体的内表面上下位置均设有八个与尊体和都柱为一体结构的上横梁和下横梁；八个上横梁和八个下横梁均沿圆周方向分布；每个上横梁的下表面沿垂直方向设有立柱，每个下横梁上设有地听安装槽；在上横梁和下横梁之间所述都柱中部靠上位置沿圆周方向均布设有八个支撑梁，所述支撑梁的长度不超过尊体半径的1/3；所述受波机构包括八个结构相同且呈圆周分布，并做平行向心运动的地听构成，每个地听包括一体结构的主受波体和次受波体以及受波臂，所述次受波体位于主受波体的下端并且向内倾斜；所述受波臂位于主受波体的上部中间位置，并且向内心方向圆弧过渡，在受波臂的端部设有平衡砣挂装环；在受波臂的上表面设有拨爪；上述八个地听的受波臂分别通过第一铰轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宝琪，汤清建，罗明，
申请(专利权)人：罗宝琪，
类型：发明
国别省市：天津,12