本實(shí)用新型屬于體驗(yàn)系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其涉及一種地震體驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
地震是地殼快速釋放能量過程中造成振動(dòng),期間會(huì)產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,造成板塊邊沿及板塊內(nèi)部產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)和破裂,是引起地震的主要原因。
在地球內(nèi)部傳播的地震波分為縱波和橫波。振動(dòng)方地震波的傳播向與傳播方向一致的波為縱波(P波)。來自地下的縱波引起地面上下顛簸振動(dòng)。振動(dòng)方向與傳播方向垂直的波為橫波(S波)。來自地下的橫波能引起地面的水平晃動(dòng)。由于縱波在地球內(nèi)部傳播速度大于橫波,所以地震時(shí),縱波總是先到達(dá)地表,而橫波總落后一步。這樣,發(fā)生較大的近震時(shí),一般人們先感到上下顛簸,過數(shù)秒到十幾秒后才感到有很強(qiáng)的水平晃動(dòng)。
想要了解地震過程中的自救、互救的知識(shí),一般只能從書本上獲得。當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí),由于慌亂或緊張,基本無法將書本上獲得的知識(shí)很好的應(yīng)用。
隨著人們對(duì)地震自救和互救實(shí)踐知識(shí)的重視,地震的體驗(yàn)裝置也應(yīng)運(yùn)而生,目前的模擬地震震動(dòng)裝置通過液壓驅(qū)動(dòng)裝置提供橫向和縱向的動(dòng)力,模擬地震中的縱波和橫波,帶動(dòng)體驗(yàn)平臺(tái)震動(dòng);這種結(jié)構(gòu)的問題是液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力穩(wěn)定,震動(dòng)和搖晃有規(guī)律可循,真實(shí)感較差。還有通過在體驗(yàn)平臺(tái)下方設(shè)置滾輪和彈簧,提供橫向和縱向的動(dòng)力,這種體驗(yàn)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是支撐點(diǎn)少,承重低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,對(duì)彈簧的要求較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種地震體驗(yàn)系統(tǒng),目的是:模擬地震是產(chǎn)生的橫波和縱波,從而培養(yǎng)體驗(yàn)者遇到突發(fā)地震自然災(zāi)害時(shí)的應(yīng)變能力和自救能力。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種地震體驗(yàn)系統(tǒng),包括體驗(yàn)區(qū)、震動(dòng)裝置、計(jì)算機(jī),所述體驗(yàn)區(qū)設(shè)置在震動(dòng)裝置之上,震動(dòng)裝置與計(jì)算機(jī)連接,計(jì)算機(jī)用于控制震動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡和狀態(tài);所述震動(dòng)裝置包括總控制器,震動(dòng)單元;所述總控制器與計(jì)算機(jī)連接,震動(dòng)單元與總控制器連接,總控制器控制震動(dòng)單元做出相應(yīng)動(dòng)作指令,所述震動(dòng)單元至少有兩個(gè);所述震動(dòng)單元包括滾筒、滾軸、兩個(gè)伸縮桿和伺服電機(jī),所述滾筒套在滾軸上,滾軸兩端分別套在兩個(gè)伸縮桿上端的孔洞內(nèi),使?jié)L軸可以在伸縮桿內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);所述滾軸和伸縮桿均與伺服電機(jī)連接。伺服電機(jī)連接總控制器,通過控制伸縮桿拉長和縮短來模擬地震時(shí)的縱波,通過控制滾軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)體驗(yàn)區(qū)左右晃動(dòng)模擬地震時(shí)的橫波。
作為優(yōu)選,所述體驗(yàn)區(qū)包括主體和家具,主體為盒子形結(jié)構(gòu),盒子上開設(shè)有門,所述家具所述放置在盒子內(nèi),家居包括桌子、沙發(fā)、書架和吊燈,書架上放置模擬書本,所述模擬書本的材質(zhì)為輕質(zhì)泡沫;
作為優(yōu)選,所述震動(dòng)單元有12個(gè);
作為優(yōu)選,所述地震體驗(yàn)系統(tǒng)還包括限位殼,震動(dòng)裝置設(shè)置在限位殼的內(nèi)部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:體驗(yàn)區(qū)的地面與滾筒接觸,為面支撐結(jié)構(gòu),保證了體驗(yàn)區(qū)的承重,利用多個(gè)震動(dòng)單元協(xié)作完成模擬地震,模擬更加真實(shí)和細(xì)膩。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-油封環(huán),2-過線圈,13-凸部,4-減震筒,5-導(dǎo)桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。
一種地震體驗(yàn)系統(tǒng),包括體驗(yàn)區(qū)1、震動(dòng)裝置2、計(jì)算機(jī)3,所述體驗(yàn)區(qū)1設(shè)置在震動(dòng)裝置2之上,震動(dòng)裝置2與計(jì)算機(jī)3連接,計(jì)算機(jī)3用于控制震動(dòng)裝置2的運(yùn)動(dòng)軌跡和狀態(tài),從而帶動(dòng)體驗(yàn)區(qū)1震動(dòng)。
所述震動(dòng)裝置2包括總控制器21,震動(dòng)單元22;所述總控制器21與計(jì)算機(jī)3連接;所述震動(dòng)單元22至少有2個(gè),震動(dòng)單元22的數(shù)量越多模擬的動(dòng)作細(xì)膩程度越高,成本也越高,優(yōu)選為12個(gè)??偪刂破?1與每一個(gè)震動(dòng)單元22連接,控制震動(dòng)單元22做出相應(yīng)動(dòng)作指令。所述總控制器為震動(dòng)單元22設(shè)置不同編碼,實(shí)現(xiàn)組合運(yùn)動(dòng)的目的。所述震動(dòng)單元22包括滾筒221、滾軸222、兩個(gè)伸縮桿223和伺服電機(jī)224,所述滾筒221套在滾軸222上,滾軸222兩端分別套在伸縮桿223上端的孔洞內(nèi),使?jié)L軸222可以在伸縮桿223內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);所述滾軸222和伸縮桿223均與伺服電機(jī)224連接。伺服電機(jī)224連接總控制器21,通過控制伸縮桿223拉長和縮短來模擬地震時(shí)的縱波,通過控制滾軸221轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)體驗(yàn)區(qū)左右晃動(dòng)模擬地震時(shí)的橫波。
所述體驗(yàn)區(qū)1包括主體11和家具,主體11為盒子形結(jié)構(gòu),盒子上開設(shè)有門,所述家具所述放置在主體11內(nèi),家居包括桌子121、書架123和吊燈122,書架123上放置模擬書本,所述模擬書本的材質(zhì)為輕質(zhì)泡沫,為防止劇烈震動(dòng)時(shí)砸傷體驗(yàn)者。書架123為教育體驗(yàn)者遠(yuǎn)離容易墜物區(qū),通過吊燈122的晃動(dòng)情況大致判斷地震強(qiáng)弱。體驗(yàn)區(qū)1內(nèi)置的家具為了模擬普通的家庭場(chǎng)景,使體驗(yàn)者可以在真實(shí)環(huán)境下感受地震,并利用周圍環(huán)境達(dá)到自救的目的。
所述地震體驗(yàn)系統(tǒng)還包括限位殼4,震動(dòng)裝置2設(shè)置在限位殼4的內(nèi)部。限位殼4為了防止在劇烈震動(dòng)過程中體驗(yàn)區(qū)1從震動(dòng)裝置2上滑落。
以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。