本實用新型涉及一種地質(zhì)災(zāi)害演示裝置，具體涉及一種地震演示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地震又稱地動、地震動，是地殼快速釋放能量過程中造成震動，期間會產(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)生錯動和破裂，是引起地震的主要原因。地震開始發(fā)生的地點稱為震源，震源正上方的地面稱為震中。地震常常造成嚴(yán)重人員傷亡，能引起火災(zāi)、水災(zāi)、有毒氣體泄漏、細菌及放射性物質(zhì)擴散，還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災(zāi)害。當(dāng)前的科技水平尚無法預(yù)測地震的到來，未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，地震也是無法預(yù)測的。對于地震，我們更應(yīng)該做的是提高建筑抗震等級、做好防御。并且通過觀測來掌握地震的震動規(guī)律和信息，以科學(xué)的方式了解地震。

但是在實際研究中，特別是在教學(xué)課堂中，是不能制造出地震來讓學(xué)生體驗或者感受的，更不可能在教育額過程中直觀的對地震進行研究，導(dǎo)致學(xué)生不能直觀的認(rèn)識地震，更不能很好的了解地震。雖然目前市場上出現(xiàn)一些地震演示裝置，這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，并且運行成本較高；另外一些小型的地震演示裝置雖然成本低，但是對地震演示時的模擬效果很差，甚至只是簡單的模擬，不能全面的演示出地震發(fā)生時的縱波、橫波和面波的全方位演示，造成了單一并存在真實感的缺陷。

因此，生產(chǎn)一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作和運行效率高，直觀性強，仿真效果明顯，功能多樣，展示方位全的地震演示系統(tǒng)，具有廣泛的市場前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作和運行效率高，直觀性強，仿真效果明顯，功能多樣，展示方位全的地震演示系統(tǒng)，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的諸多缺陷。

本實用新型的技術(shù)內(nèi)容是這樣實現(xiàn)的：一種地震演示系統(tǒng)，包括頂部設(shè)置有開口的殼體，所述的殼體內(nèi)部設(shè)置有底座，底座的兩側(cè)均設(shè)置有縱向支架，縱向支架的內(nèi)側(cè)均固定安裝有橫向支撐臺，兩個橫向支撐臺之間的上部設(shè)置有連接平板，連接平板的底部通過底部彈簧與橫向支撐臺相連接，連接平板的上部通過頂部彈簧與震動演示裝置相連接，在震動演示裝置的兩側(cè)分別設(shè)置有第一電機和第二電機，在連接平板和底座之間設(shè)置有第三電機，第一電機、第二電機和第三電機上均安裝有旋轉(zhuǎn)座，每個旋轉(zhuǎn)座上均安裝有旋轉(zhuǎn)凸塊。

所述的震動演示裝置包括通過頂部彈簧安裝在連接平板上部的第一震動塊、第二震動塊和第三震動塊，第一震動塊、第二震動塊和第三震動塊之間設(shè)置有橫向連接彈簧，在第一震動塊和第三震動塊的外側(cè)分別設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)凸塊相配合的第一凹槽和第二凹槽。

所述的連接平板為T字形塊狀結(jié)構(gòu)，在連接平板的底部中間位置設(shè)置有與安裝在第三電機外側(cè)旋轉(zhuǎn)座上的旋轉(zhuǎn)凸塊相配合的第三凹槽，連接平板底部的長度不大于兩個橫向支撐臺之間的距離。

所述的底座上固定安裝有電池組，第一電機、第二電機和第三電機分別通過導(dǎo)線與電池組相連接，電池組通過導(dǎo)線與控制盒相連接，在控制盒上安裝有第一電機開關(guān)、第二電機開關(guān)和第三電機開關(guān)，第一電機開關(guān)、第二電機開關(guān)和第三電機開關(guān)的底部均設(shè)置有標(biāo)識牌。

所述的第一凹槽設(shè)置在第一震動塊外側(cè)的中部位置，所述的第二凹槽設(shè)置在第三震動塊外側(cè)的中部一側(cè)的位置，第一電機和第二電機分別安裝在兩個縱向支架的頂部。

本實用新型具有如下的積極效果：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，利用震動演示裝置演示出地震時的模擬效果，并設(shè)置三臺電機，分別演示地震時橫波、縱波以及面波的模擬效果，利用三臺電機產(chǎn)生的震動驅(qū)動對應(yīng)的震動塊或平板，實現(xiàn)震動的連貫傳輸，并設(shè)置有橫向彈簧和縱向彈簧來演示震動時震源的傳播，達到避震的效果，方便觀測和研究；其次，本產(chǎn)品設(shè)置三個震動塊，三個震動塊之間相互利用彈簧橫向連接，并在底部將三個震動塊連接為一個整體，實現(xiàn)了地震演示時的不同震波對地質(zhì)面的影響，方便觀測和研究；再次，本系統(tǒng)三個電機分別驅(qū)動不同的對應(yīng)模塊，三個電機可以分開運行，也可以同時運行來演示三種震波同時施加的地震效果，直觀性強，供能多樣，模擬效果明顯。

附圖說明

圖1為本實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型的連接平板俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、2、3、4所示，一種地震演示系統(tǒng)，包括頂部設(shè)置有開口的殼體1，所述的殼體1內(nèi)部設(shè)置有底座2，底座2的兩側(cè)均設(shè)置有縱向支架3，縱向支架3的內(nèi)側(cè)均固定安裝有橫向支撐臺4，兩個橫向支撐臺4之間的上部設(shè)置有連接平板24，連接平板24的底部通過底部彈簧25與橫向支撐臺4相連接，連接平板24的上部通過頂部彈簧23與震動演示裝置相連接，在震動演示裝置的兩側(cè)分別設(shè)置有第一電機12和第二電機13，在連接平板24和底座2之間設(shè)置有第三電機11，第一電機12、第二電機13和第三電機11上均安裝有旋轉(zhuǎn)座14，每個旋轉(zhuǎn)座14上均安裝有旋轉(zhuǎn)凸塊15。

所述的震動演示裝置包括通過頂部彈簧23安裝在連接平板24上部的第一震動塊19、第二震動塊20和第三震動塊21，第一震動塊19、第二震動塊20和第三震動塊21之間設(shè)置有橫向連接彈簧22，在第一震動塊19和第三震動塊21的外側(cè)分別設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)凸塊15相配合的第一凹槽17和第二凹槽18。所述的連接平板24為T字形塊狀結(jié)構(gòu)，在連接平板24的底部中間位置設(shè)置有與安裝在第三電機11外側(cè)旋轉(zhuǎn)座14上的旋轉(zhuǎn)凸塊15相配合的第三凹槽16，連接平板24底部的長度不大于兩個橫向支撐臺4之間的距離。所述的底座2上固定安裝有電池組6，第一電機12、第二電機13和第三電機11分別通過導(dǎo)線與電池組6相連接，電池組6通過導(dǎo)線與控制盒5相連接，在控制盒5上安裝有第一電機開關(guān)7、第二電機開關(guān)8和第三電機開關(guān)9，第一電機開關(guān)7、第二電機開關(guān)8和第三電機開關(guān)9的底部均設(shè)置有標(biāo)識牌10。所述的第一凹槽17設(shè)置在第一震動塊19外側(cè)的中部位置，所述的第二凹槽18設(shè)置在第三震動塊21外側(cè)的中部一側(cè)的位置，第一電機12和第二電機13分別安裝在兩個縱向支架3的頂部。

本產(chǎn)品具體操作如下，首先了解地震的傳播方式，在地球內(nèi)部傳播的地震波稱為體波，分為縱波和橫波。振動方向與傳播方向一致的波為縱波。來自地下的縱波引起地面上下顛簸振動。振動方向與傳播方向垂直的波為橫波。來自地下的橫波能引起地面的水平晃動。由于縱波在地球內(nèi)部傳播速度大于橫波，所以地震時，縱波總是先到達地表，而橫波總落后一步。這樣，發(fā)生較大的近震時，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的水平晃動。橫波是造成破壞的主要原因。沿地面?zhèn)鞑サ牡卣鸩ǚQ為面波，當(dāng)體波到達巖層界面或地表時，會產(chǎn)生沿界面或地表傳播的幅度很大的波，稱為面波。面波傳播速度小于橫波，所以跟在橫波的后面。

本系統(tǒng)就是針對上述地震波的傳播特性研制而成，在演示時，可以將產(chǎn)品整體放置在較為平整的平面上，然后通過控制第一電機開關(guān)7、第二電機開關(guān)8或第三電機開關(guān)9實現(xiàn)第一電機12、第二電機13或第三電機11的運行，由于每個電機的輸出端均安裝有旋轉(zhuǎn)座14，每個旋轉(zhuǎn)座14上均安裝有旋轉(zhuǎn)凸塊15，并且三個電機的旋轉(zhuǎn)凸塊15對應(yīng)的的安裝位置上設(shè)置有凹槽，在電機運行時，旋轉(zhuǎn)凸塊15與凹槽之間接觸，產(chǎn)生震動。在電機關(guān)閉狀態(tài)時，旋轉(zhuǎn)凸塊與凹槽為接觸式連接，保證在電機運行時能夠產(chǎn)生震動。

具體的波段演示原理如下：當(dāng)打開第一電機12時，第一電機12帶動安裝在第一電機12上的旋轉(zhuǎn)座14轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)座14帶動旋轉(zhuǎn)凸塊15轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)凸塊15觸動第一凹槽17，第一凹槽17設(shè)置在第一震動塊19的外側(cè)面的中部位置，因此，在第一電機12運行時，第一振動塊19開始做橫向運動，并模仿地震縱波模擬運行。在第一振動塊19產(chǎn)生的模擬地震縱波的振動開始后，震動通過橫向連接彈簧22傳播給第二震動塊20和第三震動塊21，在三個震動塊之間設(shè)置縫隙，該縫隙呈現(xiàn)不規(guī)則S字形結(jié)構(gòu)端面，用來演示地震縱波產(chǎn)生時每個震動塊之間的受擠壓程度，縱波傳播到達地面時人感覺顛動，物體上下跳動，逼真的演示出縱波對震動塊模擬出的底面的影響。

當(dāng)打開第三電機11時，第三電機11帶動安裝在第三電機11上的旋轉(zhuǎn)座14轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)座14帶動旋轉(zhuǎn)凸塊15轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)凸塊15觸動第三凹槽16，第三凹槽16設(shè)置在連接平板24的底部中間位置，第三電機11運行時，連接平板24開始上下往復(fù)震動，此時，通過底部彈簧25和頂部彈簧23的彈性作用，連接平板24上下跳動，并帶動上部的第一震動塊19、第二震動塊20和第三震動塊21上下震動，模擬地震橫波的效果，可以通過觀察，橫波到達地面時人感覺搖晃，物體會來回擺動，逼真的演示出橫波對震動塊模擬出的底面的影響。

在上述基礎(chǔ)上，打開第二電機13，第二凹槽18設(shè)置在第三震動塊21外側(cè)的中部一側(cè)的位置，在打開第一電機和第三電機后，可以通過打開第三電機觀測到面波的傳播，保證三個電機都打開的狀態(tài)下，會產(chǎn)生沿界面或地表傳播的幅度很大的面波，破壞性強，模擬演示出面波地震時的效果。

通過本產(chǎn)品可以單獨演示地震縱波和地震橫波，同時也可以在演示縱波后緊接著演示橫波和面波，全方位的對地震進行模擬演示，方便對地震的觀測和研究，方便直觀性的觀測地震造成的破壞。