本申請(qǐng)涉及一種教學(xué)演示領(lǐng)域，具體是一種地震模擬裝置。

背景技術(shù)：

地震的發(fā)生具有不可預(yù)測(cè)性，地震的破壞極大，因此人們要了解地震的危害，以及是如何的生的，發(fā)生時(shí)地殼是如運(yùn)動(dòng)的，這些離普通人群很遠(yuǎn)，但又需要普通人對(duì)地震有一定的了解，由于現(xiàn)代社會(huì)提倡保護(hù)人身安全的普及教育，模擬地震這樣的設(shè)施經(jīng)常需要在各地巡回展示，以便更多人能夠體會(huì)、了解和學(xué)習(xí)防止地震侵害的知識(shí)。而現(xiàn)有的地震模擬平臺(tái)架構(gòu)復(fù)雜、并不能很好的模擬出地震時(shí)的橫波、縱波及其混合波，并且要綜合考慮其平臺(tái)、動(dòng)力裝置等設(shè)置，很難做出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗小、效果逼真的因此，現(xiàn)有的地震模擬平臺(tái)不能滿足更多的防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)普及的需求。

在現(xiàn)有的技術(shù)背景下都是利用液壓、機(jī)械進(jìn)行模擬，精度和動(dòng)作都難以撐控，液壓在安裝以及運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)境污染讓人難為接受，還有是如果在室內(nèi)，產(chǎn)生的噪間也很大。機(jī)械式地震平臺(tái)要求的精度高，且模擬的效果也實(shí)際相差巨大，易產(chǎn)生故障等缺點(diǎn)。

因此，急需一種適用多樣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、沒(méi)有噪音并且操作簡(jiǎn)單的地震模擬裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種適用多樣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、沒(méi)有噪音并且操作簡(jiǎn)單的地震模擬裝置，以解決現(xiàn)有的地震模擬裝置適用單一、噪音大、效果不好、容易產(chǎn)生故障的技術(shù)問(wèn)題。

因此，為有效解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種適用多樣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、沒(méi)有噪音并且操作簡(jiǎn)單的地震模擬裝置，其技術(shù)方案如下：一種地震模擬裝置，包括控制裝置、底座和動(dòng)力裝置，所述控制裝置與所述動(dòng)力裝置電連接，其特征在于，還包括固定裝置、傳動(dòng)裝置、第一支撐裝置、第二支撐裝置、第一臺(tái)面和第二臺(tái)面，其中，所述動(dòng)力裝置包括第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置；

所述第一動(dòng)力裝置通過(guò)所述固定裝置固定連接于所述底座，該第一動(dòng)力裝置通過(guò)所述傳動(dòng)裝置連接于所述第一臺(tái)面，該第一動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力方向平行于所述底座；

所述第二動(dòng)力裝置連接于所述第一臺(tái)面和第二臺(tái)面之間，該第二動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力方向垂直于所述第一臺(tái)面；

所述第一支撐裝置設(shè)置于所述底座和所述第一臺(tái)面之間，所述第二支撐裝置設(shè)置于所述第一臺(tái)面和第二臺(tái)面之間。

優(yōu)選的，所述第一支撐裝置上端固定連接于所述第一臺(tái)面，其底部形狀為半球形。

優(yōu)選的，所述第二支撐裝置的形狀為圓柱，圓柱曲面與所述第一臺(tái)面和第二臺(tái)面接觸。

優(yōu)選的，所述固定裝置和所述第一動(dòng)力裝置的數(shù)量均為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置于所述底座上。

優(yōu)選的，所述第一支撐裝置的數(shù)量為三個(gè)至十個(gè)。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力裝置為伺服電機(jī)。

優(yōu)選的，還包括固定安裝于所述第二臺(tái)面邊緣的護(hù)欄。

優(yōu)選的，所述底座上表面由鋼板制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的地震模擬裝置，達(dá)到了如下效果：

1)本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡卣鹉M裝置，設(shè)置有兩層臺(tái)面和兩個(gè)動(dòng)力裝置，每層臺(tái)面上的動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力方向垂直，很好的模擬了地震時(shí)的橫波和縱波及其混合波的情形，動(dòng)作可以任意疊加，形成逼真的效果，真實(shí)的再現(xiàn)地震時(shí)的動(dòng)作；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、沒(méi)有噪音并且操作簡(jiǎn)單；

2)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，所述第一支撐裝置的活動(dòng)端為半球形，在所述第一動(dòng)力裝置提供平行于所述底座的動(dòng)力時(shí)，所述第一臺(tái)面在該動(dòng)力下進(jìn)行移動(dòng)，將活動(dòng)端設(shè)置為半球形能夠減少摩擦，活動(dòng)更自如，并且不容易出現(xiàn)故障，動(dòng)作更流暢，效果更逼真；

3)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，通過(guò)永磁體與彈性元件配合，改變被緩沖物沿?cái)_動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)受由彈簧剛度決定的線性或近似線性力，對(duì)被緩沖物輸出變化幅度更小的支持力，被緩沖物受近似恒力，回彈??；對(duì)于路面擾動(dòng)，通過(guò)電磁力實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，不需要阻尼器，可降低能耗；

4)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，所述第二支撐裝置的形狀為圓柱，圓柱曲面與所述第一臺(tái)面和第二臺(tái)面接觸，能夠滑動(dòng)支撐所述第二臺(tái)面，因而震動(dòng)的阻力會(huì)更??；并且避免了所述第二臺(tái)面傾斜時(shí)會(huì)給所述支撐結(jié)構(gòu)帶來(lái)?yè)p壞，因?yàn)槌兄剌^大，容易折斷；

5)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，兩個(gè)動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力同步時(shí)則產(chǎn)生橫波，可以模擬多種地震情況，適用多樣、效果逼真；

6)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，設(shè)置為圓柱形的第二支撐裝置，使得所述地震模擬裝置在模擬縱波的情形時(shí)更加真實(shí)，并且對(duì)于裝置的損耗不大，使用的更長(zhǎng)久；

7)本發(fā)明提供的車輛地震模擬裝置，使用伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置，實(shí)現(xiàn)了位置、速度和力矩的準(zhǔn)確控制，克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問(wèn)題；使用廣泛，不容易失效；使用穩(wěn)定，不容易產(chǎn)生故障；能夠快速產(chǎn)生震動(dòng)，效果逼真；使用舒適，噪音小，用戶體驗(yàn)好。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明提供的地震模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的地震模擬裝置底座以及第一臺(tái)面之間結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

如在說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開(kāi)放式用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問(wèn)題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。說(shuō)明書后續(xù)描述為實(shí)施本申請(qǐng)的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說(shuō)明本申請(qǐng)的一般原則為目的，并非用以限定本申請(qǐng)的范圍。本申請(qǐng)的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本申請(qǐng)的限定。

實(shí)施例一：

一種地震模擬裝置，包括控制裝置、底座11和動(dòng)力裝置2，所述控制裝置與所述動(dòng)力裝置2電連接，其特征在于，還包括固定裝置3、傳動(dòng)裝置4、第一支撐裝置5、第二支撐裝置6、第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8，其中，所述動(dòng)力裝置2包括第一動(dòng)力裝置21和第二動(dòng)力裝置22；

所述第一動(dòng)力裝置21通過(guò)所述固定裝置3固定連接于所述底座1，該第一動(dòng)力裝置21通過(guò)所述傳動(dòng)裝置4連接于所述第一臺(tái)面7，該第一動(dòng)力裝置21提供的動(dòng)力方向平行于所述底座1；

所述第二動(dòng)力裝置22連接于所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8之間，該第二動(dòng)力裝置22提供的動(dòng)力方向垂直于所述第一臺(tái)面7；

所述第一支撐裝置5設(shè)置于所述底座1和所述第一臺(tái)面7之間，所述第二支撐裝置6設(shè)置于所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8之間。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡卣鹉M裝置，設(shè)置有兩層臺(tái)面和兩個(gè)動(dòng)力裝置2，每層臺(tái)面上的動(dòng)力裝置2提供的動(dòng)力方向垂直，很好的模擬了地震時(shí)的橫波和縱波及其混合波的情形，動(dòng)作可以任意疊加，形成逼真的效果，真實(shí)的再現(xiàn)地震時(shí)的動(dòng)作；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、沒(méi)有噪音并且操作簡(jiǎn)單。

實(shí)施例二：

一種地震模擬裝置，包括控制裝置、底座1和動(dòng)力裝置2，所述控制裝置與所述動(dòng)力裝置2電連接，其特征在于，還包括固定裝置3、傳動(dòng)裝置4、第一支撐裝置5、第二支撐裝置6、第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8，其中，所述動(dòng)力裝置2包括第一動(dòng)力裝置21和第二動(dòng)力裝置22；

所述第一動(dòng)力裝置21通過(guò)所述固定裝置3固定連接于所述底座1，該第一動(dòng)力裝置21通過(guò)所述傳動(dòng)裝置4連接于所述第一臺(tái)面7，該第一動(dòng)力裝置21提供的動(dòng)力方向平行于所述底座1；

所述第二動(dòng)力裝置22連接于所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8之間，該第二動(dòng)力裝置22提供的動(dòng)力方向垂直于所述第一臺(tái)面7；

所述第一支撐裝置5設(shè)置于所述底座1和所述第一臺(tái)面7之間，所述第二支撐裝置6設(shè)置于所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8之間。

所述第一支撐裝置5上端固定連接于所述第一臺(tái)面7，其底部形狀為半球形。所述第一支撐裝置5的活動(dòng)端為半球形，在所述第一動(dòng)力裝置21提供平行于所述底座1的動(dòng)力時(shí)，所述第一臺(tái)面7在該動(dòng)力下進(jìn)行移動(dòng)，將活動(dòng)端設(shè)置為半球形能夠減少摩擦，活動(dòng)更自如，并且不容易出現(xiàn)故障，動(dòng)作更流暢，效果更逼真。

實(shí)施例三：

一種地震模擬裝置，包括控制裝置、底座1和動(dòng)力裝置2，所述控制裝置與所述動(dòng)力裝置2電連接，其特征在于，還包括固定裝置3、傳動(dòng)裝置4、第一支撐裝置5、第二支撐裝置6、第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8，其中，所述動(dòng)力裝置2包括第一動(dòng)力裝置21和第二動(dòng)力裝置22；

所述第一動(dòng)力裝置21通過(guò)所述固定裝置3固定連接于所述底座1，該第一動(dòng)力裝置21通過(guò)所述傳動(dòng)裝置4連接于所述第一臺(tái)面7，該第一動(dòng)力裝置21提供的動(dòng)力方向平行于所述底座1；

所述第二動(dòng)力裝置22連接于所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8之間，該第二動(dòng)力裝置22提供的動(dòng)力方向垂直于所述第一臺(tái)面7；

所述第一支撐裝置5設(shè)置于所述底座1和所述第一臺(tái)面7之間，所述第二支撐裝置6設(shè)置于所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8之間。

優(yōu)選的，所述第二支撐裝置6的形狀為圓柱，圓柱曲面與所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8接觸。即所述第二支撐裝置6與所述第一臺(tái)面7和第二臺(tái)面8接觸的面為曲面，能夠滑動(dòng)支撐所述第二臺(tái)面8，因而震動(dòng)的阻力會(huì)更?。徊⑶覜](méi)有設(shè)置成一端固定的支撐結(jié)構(gòu)，避免了所述第二臺(tái)面8傾斜時(shí)會(huì)給所述支撐結(jié)構(gòu)帶來(lái)?yè)p壞，因?yàn)槌兄剌^大，容易折斷，因此設(shè)置為圓柱形的第二支撐裝置6，使得所述地震模擬裝置在模擬縱波的情形時(shí)更加真實(shí)，并且對(duì)于裝置的損耗不大，使用的更長(zhǎng)久。

優(yōu)選的，所述固定裝置3和所述第一動(dòng)力裝置21的數(shù)量均為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置于所述底座1上。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩個(gè)動(dòng)力裝置2提供的動(dòng)力不同步就會(huì)產(chǎn)生扭動(dòng)的效果，達(dá)到地震的S波；兩個(gè)動(dòng)力裝置2提供的動(dòng)力同步時(shí)則產(chǎn)生橫波，可以模擬多種地震情況，適用多樣、效果逼真。

優(yōu)選的，所述第一支撐裝置5的數(shù)量為三個(gè)至十個(gè)。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力裝置2為伺服電機(jī)。伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，使用伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置2，使本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡卣鹉M裝置具備以下優(yōu)點(diǎn)：1、精度：實(shí)現(xiàn)了位置、速度和力矩的準(zhǔn)確控制，克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問(wèn)題；2、轉(zhuǎn)速：高速性能好，一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000～3000轉(zhuǎn)；3、適應(yīng)性：抗過(guò)載能力強(qiáng)，能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，使用廣泛，不容易失效；4、穩(wěn)定：低速運(yùn)行平穩(wěn)，低速運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生類似于步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)運(yùn)行現(xiàn)象，使用穩(wěn)定，不容易產(chǎn)生故障；5、及時(shí)性：電機(jī)加減速的動(dòng)態(tài)相應(yīng)時(shí)間短，一般在幾十毫秒之內(nèi)，能夠快速產(chǎn)生震動(dòng)，效果逼真；6、舒適性：發(fā)熱和噪音明顯降低，使用舒適，噪音小，用戶體驗(yàn)好。

優(yōu)選的，還包括固定安裝于所述第二臺(tái)面8邊緣的護(hù)欄9。所述護(hù)欄9的安裝用于保證體驗(yàn)者的安全，提高了體驗(yàn)的安全系數(shù)以及體驗(yàn)者的安全感。

優(yōu)選的，所述底座1上表面由鋼板制成。

所述控制裝置包含啟動(dòng)部件、伺服電機(jī)控制部件、可編程邏輯控制部件。將運(yùn)動(dòng)程序的數(shù)據(jù)寫入到可編程邏輯控制部件，運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)可編程邏輯控制部件進(jìn)行控制，輸出脈沖信號(hào)進(jìn)行對(duì)電動(dòng)缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。根據(jù)數(shù)據(jù)編寫的不同所產(chǎn)生的效果也不同，動(dòng)作的疊加，形成了最終的效果，真實(shí)再在地震時(shí)的動(dòng)作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)所述的地震模擬裝置，達(dá)到了如下效果：

1)本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡卣鹉M裝置，設(shè)置有兩層臺(tái)面和兩個(gè)動(dòng)力裝置，每層臺(tái)面上的動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力方向垂直，很好的模擬了地震時(shí)的橫波和縱波及其混合波的情形，動(dòng)作可以任意疊加，形成逼真的效果，真實(shí)的再現(xiàn)地震時(shí)的動(dòng)作；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、沒(méi)有噪音并且操作簡(jiǎn)單；

2)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，所述第一支撐裝置的活動(dòng)端為半球形，在所述第一動(dòng)力裝置提供平行于所述底座的動(dòng)力時(shí)，所述第一臺(tái)面在該動(dòng)力下進(jìn)行移動(dòng)，將活動(dòng)端設(shè)置為半球形能夠減少摩擦，活動(dòng)更自如，并且不容易出現(xiàn)故障，動(dòng)作更流暢，效果更逼真；

3)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，通過(guò)永磁體與彈性元件配合，改變被緩沖物沿?cái)_動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)受由彈簧剛度決定的線性或近似線性力，對(duì)被緩沖物輸出變化幅度更小的支持力，被緩沖物受近似恒力，回彈小；對(duì)于路面擾動(dòng)，通過(guò)電磁力實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，不需要阻尼器，可降低能耗；

4)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，所述第二支撐裝置的形狀為圓柱，圓柱曲面與所述第一臺(tái)面和第二臺(tái)面接觸，能夠滑動(dòng)支撐所述第二臺(tái)面，因而震動(dòng)的阻力會(huì)更?。徊⑶冶苊饬怂龅诙_(tái)面傾斜時(shí)會(huì)給所述支撐結(jié)構(gòu)帶來(lái)?yè)p壞，因?yàn)槌兄剌^大，容易折斷；

5)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，兩個(gè)動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力同步時(shí)則產(chǎn)生橫波，可以模擬多種地震情況，適用多樣、效果逼真；

6)本發(fā)明提供的地震模擬裝置，設(shè)置為圓柱形的第二支撐裝置，使得所述地震模擬裝置在模擬縱波的情形時(shí)更加真實(shí)，并且對(duì)于裝置的損耗不大，使用的更長(zhǎng)久；

7)本發(fā)明提供的車輛地震模擬裝置，使用伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置，實(shí)現(xiàn)了位置、速度和力矩的準(zhǔn)確控制，克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問(wèn)題；使用廣泛，不容易失效；使用穩(wěn)定，不容易產(chǎn)生故障；能夠快速產(chǎn)生震動(dòng)，效果逼真；使用舒適，噪音小，用戶體驗(yàn)好。

上述說(shuō)明示出并描述了本申請(qǐng)的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng)并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述申請(qǐng)構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請(qǐng)所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。