地震模擬車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能夠模擬地震的裝置。具體是一種模擬地震烈度和重現(xiàn)曾經(jīng)發(fā)生的地震效果的地震模擬車。
【背景技術(shù)】
[0002]從震源發(fā)出的波動有兩種成分，一種代表介質(zhì)體積的漲縮，稱為漲縮波，其質(zhì)點(diǎn)振動方向與傳播方向一致，所以又稱縱波P O另一種成分代表介質(zhì)的變形，稱為畸變波，其質(zhì)點(diǎn)振動方向與傳播方向垂直，所以又稱橫波S。
[0003]縱波的傳播速度較快，在遠(yuǎn)離震源的地方這兩種波動就分開，縱波先到，橫波次之。在沒有邊界的均勻無限介質(zhì)中，只能有P波和S波存在，它們可以在三維空間中向任何方向傳播，所以叫做體波。但地球是有限的，有邊界的。在界面附近，體波衍生出另一種形式的波，它們只能沿著界面?zhèn)鞑ィ灰x開界面即很快衰減，這種波稱為面波。面波有許多類型，它們的傳播速度比體波慢，因此常比體波晚到，但振幅往往很大，振動周期較長。如果地震的震源較深，震級較小，則面波就不太發(fā)育。
[0004]波速隨頻率或波長而變化，這種現(xiàn)象叫做頻散。在完全彈性的平行層介質(zhì)中，由于各種類型的波的疊加，在地表觀察到的面波頻散是幾何原因造成的。在地球內(nèi)部，由于介質(zhì)的不均勻性和非完全彈性，會導(dǎo)致體波的頻散，這是物理原因造成的。由于頻散，波形在傳播過程中會發(fā)生變化。
[0005]鋸齒波(Sawtooth Wave)是常見的波形之一。先呈直線上升，隨后陡落，再上升，再陡落，如此反復(fù)。而實(shí)際的地震波形由于頻散和其他原因，會形成更加錯綜復(fù)雜的鋸齒波。
[0006]傳統(tǒng)的地震模擬裝置是采用液壓方式驅(qū)動，只能模擬地震波形中橫波(S波)的波形震動，而不能產(chǎn)生地震波形獨(dú)有的反復(fù)加速度震動，而且液壓裝置的響應(yīng)速度較慢，模擬地震的效果不明顯。
[0007]現(xiàn)有的地震體驗(yàn)裝置存在以下技術(shù)問題:
[0008]1、采用液壓方式驅(qū)動。響應(yīng)速度較慢，效果不明顯。雖然有烈度的區(qū)別，但是只能表現(xiàn)或前后、或左右、或上下的單一的震動效果，準(zhǔn)確來說只是一種震動模擬，而不能稱為地震模擬。
[0009]2、傳統(tǒng)的液壓式地震裝置，反應(yīng)速度較慢，所產(chǎn)生的地震波形也只是反復(fù)折返的橫波(S波)，不能模擬曾經(jīng)發(fā)生的地震的波形。一次地震的地震波按發(fā)送的時間先后一般分為了 P波、S波、L波三個階段。P波的振幅較小、頻率較高(大于3Hz)，以上下震動為主。S波振幅較大、頻率較低(小于3Hz)，以左右晃動為主。L波一般認(rèn)為是P波和S波的疊加，破壞性最大。以往的模擬地震裝置，大多沒有加入這三個階段地震波的模擬，一般都是以固定的模擬振幅震動。尤其不能模擬L波形，因?yàn)長波形是需要前后、左右、上下六個方向的復(fù)合疊加震動。以往的震動裝置不能實(shí)現(xiàn)這個效果。
[0010]3、震動模擬裝置的高度較高，一般都在1.5米以上，所以只能作為固定設(shè)施，設(shè)置在場館內(nèi)，不能安裝在車輛上靈活移動。
[0011]4、沒有烈度顯示。以往的項(xiàng)目和技術(shù)中，一般情況下沒有烈度的顯示效果，體驗(yàn)者不能清楚的明白自己所處的地震環(huán)境烈度。
[0012]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的地震模擬裝置受外部條件的限制，模擬地震效果不夠逼真，傳統(tǒng)的液壓式地震體驗(yàn)裝置的液壓切換速度即使達(dá)到最大也是有限度的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]為了解決以上模擬地震效果不夠逼真的問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種新的地震模擬裝置。
[0014]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0015]本實(shí)用新型為一種地震模擬車，包括震動設(shè)備和地震模擬控制系統(tǒng)；車廂后部設(shè)置有發(fā)電機(jī)，車廂中部裝有一個供人站在其中進(jìn)行地震體驗(yàn)的震動設(shè)備；在所述的震動設(shè)備下方的車廂內(nèi)設(shè)置有水平的體驗(yàn)平臺，震動設(shè)備架設(shè)在體驗(yàn)平臺上固定安裝的左右直動滑軌和前后直動用滑軌上；震動設(shè)備底部下面設(shè)有帶有減速機(jī)的左右驅(qū)動用伺服電機(jī)、前后驅(qū)動用伺服電機(jī)和上下驅(qū)動用伺服電機(jī)；
[0016]所述的地震模擬控制系統(tǒng)包括操作盤、地震波形信號發(fā)生器控制盤、電源控制盤和運(yùn)轉(zhuǎn)平衡裝置。
[0017]所述的左右驅(qū)動用伺服電機(jī)由左右基準(zhǔn)位置傳感器控制；所述的前后驅(qū)動用伺服電機(jī)由前后位置基準(zhǔn)傳感器控制；所述的上下驅(qū)動用伺服電機(jī)由上下基準(zhǔn)位置傳感器控制。
[0018]發(fā)電機(jī)通過電源控制盤向左右驅(qū)動用伺服電機(jī)、前后驅(qū)動用伺服電機(jī)、上下驅(qū)動用伺服電機(jī)和地震波形信號發(fā)生器控制盤提供動力電源。
[0019]車廂中有與地震模擬控制系統(tǒng)連接的音響。
[0020]車廂的一側(cè)設(shè)有翼展門，翼展門外部安有與車廂相連的扶梯。
[0021 ] 所述車廂的左側(cè)打開為翼展門。
[0022]所述車廂的左側(cè)設(shè)置有扶梯。
[0023]本實(shí)用新型由于所述結(jié)構(gòu)而具有的優(yōu)點(diǎn)是:控制系統(tǒng)通過具有高于液壓機(jī)構(gòu)反應(yīng)速度數(shù)倍的帶減速機(jī)的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)可實(shí)現(xiàn)前后、左右、上下六個方向的復(fù)合疊加震動，逼真地模擬了地震的烈度，真實(shí)地重現(xiàn)了過去發(fā)生的地震的效果?？梢宰屨D(zhuǎn)量和逆轉(zhuǎn)量反復(fù)循環(huán)，從而達(dá)到地震波也就是鋸齒波的效果。本裝置可以搭載到車輛上，開到需要地震救援訓(xùn)練普及地震知識的地方，一方面讓人感受不同烈度的地震，另一方面也可以重現(xiàn)過去發(fā)生的地震的形式，為了能讓帶減速機(jī)的伺服電機(jī)發(fā)揮最大效果，車輛上也安裝了大型發(fā)電機(jī)，確保該裝置能夠有充足的動力源。本實(shí)用新型逼真地模擬了地震狀況，來重現(xiàn)過去曾經(jīng)發(fā)生的震動情景，復(fù)原出當(dāng)時的震動效果。終端的震動設(shè)備可實(shí)現(xiàn)前、后、左、右、上、下六個方向的同時震動，逼真地模擬了地震的烈度，真實(shí)地重現(xiàn)了過去發(fā)生的地震的效果。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為圖1的俯視示意圖。
[0026]圖3為圖1的后視示意圖。
[0027]圖4本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)示意圖。
[0028]圖中:1.車廂，2.發(fā)電機(jī)，3.操作盤，4.扶梯，5.防護(hù)欄，6.音響，7.左右驅(qū)動用伺服電機(jī)，8.前后驅(qū)動用伺服電機(jī)，9.上下驅(qū)動用伺服電機(jī)，10.左右直動用滑軌，11.前后直動用滑軌，12.上下曲軸結(jié)構(gòu)，13.運(yùn)轉(zhuǎn)平衡裝置，14.左右基準(zhǔn)位置傳感器，15.前后基準(zhǔn)位置傳感器，16.上下基準(zhǔn)位置傳感器，17.地震波形信號發(fā)生器控制盤，18.電源控制盤，19.體驗(yàn)平臺，20.翼展門，21.震動設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型的裝置可以通過附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說