[發明專利]復原的張衡地動儀裝置

在審

• 申請號: 201811232710.1
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109324342A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 劉世剛
• 申請（專利權）人: 劉世剛
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及張衡地動儀的復原方案，特征是用限行通道界定都柱與傳動桿的運行區域，限位盲孔防止都柱下端在傾倒時發生旋轉、滾動、移位等導致上端偏轉、錯位而倒向非震源方位，都柱只能在最接近震源所在方位的通道內，由中心向外運行，推動安裝在該通道上的傳動桿，傳動桿再推動牙機，牙機偏轉，釋放銅丸示震。限行通道能阻止都柱誤觸發其他通道上的傳動桿與牙機。牙機能夠長時間相對穩固地持含銅丸，僅示震時釋放。復位時：牙機可以反向推動傳動桿，使傳動桿自動歸位；限位盲孔能使都柱下端準確地自動歸位到中心。該裝置結構合理、巧妙、簡單、有效，密合史書，貼合實際，易于實施與驗證，實現復原張衡地動儀。

技術領域

本發明涉及一種地動儀，尤其是涉及張衡地動儀的復原方案。

背景技術

中國東漢科學家張衡創造了地動儀，比西方國家用儀器記錄地震的歷史早一千多年，遙遙領先，然而，實物與制造方法均已失傳。百年以來，復原方案紛紜雜沓、各種各樣，但這些方案的關鍵之處，均不能與史書記載密合，甚至存在“古代機械現代化”、“圖形結構復雜化”、“工藝技術高精尖”等等現象，并不符合當時的生產、制造技術水平。至今，尚未有令人滿意的、得到廣泛認同的復原方案。

發明內容

本發明的目的，是提供一種復原張衡地動儀的方案，以合理、巧妙、簡單、有效的結構，與史書記載密合，并適應當時的生產、制造技術水平，符合科學，符合歷史，為科研、考古、教育、宣傳等領域提供有價值的參考，亦適用于展覽、科普、演示等方面。

本發明并非“改進”其他復原方案，而是依據史書，盡可能真實地復原歷史上的地動儀，證明在當時的條件下，發明并制造出地動儀，并非不可能。某些謬誤流傳久遠并且廣泛，急需澄清、修正。因此，在一定程度上，希望本發明可以改正一些錯誤結論、改變一些學術觀點。

本發明的技術方案是：

復原的張衡地動儀裝置（以下簡稱“該裝置”），由樽體、都柱、限行通道、傳動桿、牙機、龍首模型、銅丸、蟾蜍模型組成。

所述樽體是外殼，分配并固定八個方位，內部底部中心有一限位盲孔用于：1、都柱失穩傾倒時，制約都柱下端，防止都柱倒向非震源方位，否則，都柱下端可能發生旋轉、滾動、滑動、移位等導致上端出現偏轉、扭轉、轉向、錯位等不正確結果；2、安放、復位都柱時，使都柱下端自動、準確歸位到中心。

所述都柱是柱狀體，用于接收地震波，饋示震源方位，傾倒時以一定的動量驅動、觸發機械結構運行，其上端無支撐、不固定，下端受限位盲孔支撐，接觸部位不固定，可活動，吻合史書中的“中有都柱”。

所述限行通道是八條徑向通道，每條通道分為都柱運行段、傳動桿運行段，并有重合部分；都柱運行段交匯于樽體內部中心，呈“米”字形中心對稱且均勻分布，是都柱的運行區域；傳動桿運行段在樽體內壁近端，是傳動桿的運行區域；限行通道用于：1、界定都柱與傳動桿的運行區域，制約、調整都柱傾倒的方向；2、提供并制約傳動桿的運行路線；3、建立都柱與傳動桿的聯系途徑；4、防止都柱繼續誤觸發其他通道的傳動桿與牙機，吻合史書中的“雖一龍發機，而七首不動”；都柱通常垂直靜止豎立于限行通道的交匯中心，吻合史書中的“傍行八道”。

所述傳動桿用于：1、傳遞動量，觸發牙機運動，吻合史書中“施關發機”的“關”，因形同門閂，故古人稱其為“關”。2、吸能緩沖，減少都柱反彈，減少機械振動，避免因機械振動導致銅丸意外松脫墜落。

所述牙機因末端呈尖牙形而得名，可作有限度偏轉運動，并具有配重部分用于：1、長時間相對穩固地持含銅丸，避免意外脫落，僅在必要時釋放，吻合史書中“施關發機”的“機”；2、都柱復位后，反向推動傳動桿，使傳動桿自動歸位，吻合史書中的“牙機巧制”。