[發(fā)明專利]一種檢測地震發(fā)生及方向的地動儀及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011191575.8
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112147673A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 張曉宇
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所(普通合伙) 41112
• 代理人: 霍炬

一種檢測地震發(fā)生及方向的地動儀及應(yīng)用，涉及一種地動儀，包括設(shè)置在靈臺上部的地動儀外殼、蟾蜍、設(shè)置在地動儀外殼內(nèi)部的都柱和均布在地動儀外殼上的八個出球通道，靈臺由地面以上的高土臺、地面以下的十字形地宮、連通十字形地宮與地面上地動儀外殼之間的豎井構(gòu)成，都柱豎直設(shè)置在豎井內(nèi)，且下端固定在十字形地宮的正中心處，上端穿過靈臺上表面設(shè)置在地動儀外殼內(nèi)，都柱的上端設(shè)有固定盤，沿固定盤的圓周方向呈發(fā)射狀延伸有八根橫梁，橫梁的外端下部均設(shè)有桿秤機關(guān)，桿秤機關(guān)的外端設(shè)置在出球通道內(nèi)，桿秤機關(guān)的下端通過信號傳導(dǎo)線與分別與鼓形聽罌的共振膜連接；本發(fā)明方向性好，大大提高了地動儀的可靠性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地動儀，尤其是涉及一種檢測地震發(fā)生及方向的地動儀及應(yīng)用。

背景技術(shù)

公知的，張衡地動儀是世界上第一個地震探測器，但由于地動儀原物與制作方法均已失傳，這一偉大的科技杰作已經(jīng)成為神秘而永恒的傳奇。一千多年以來，古今中外的眾多學(xué)者們紛紛對地動儀進行研究，試圖復(fù)原地動儀，分別提出各式各樣的復(fù)原方案或模型，如王振鐸建立的“倒立擺”模型，其內(nèi)部設(shè)有都柱，形象地說就像倒立的啤酒瓶，上粗下細，精銅制造，重心高置，倒立中央，其周圍環(huán)繞八個方位的觸發(fā)機關(guān)，即所謂的“牙機”，可控制尊外相對應(yīng)方位口銜銅珠的龍首。一旦地震傳來地動，因慣性使倒立擺失去平衡迎著地動方向傾倒，并撞擊相應(yīng)觸發(fā)機關(guān)，使尊外龍口張開吐出銅珠，其下置的蟾蜍張口承之，激揚有聲警示地震方位；雖然復(fù)原模型看來倒也忠實于文獻記載，遺憾的是難以記錄真實地震。“都柱”模型利用慣性原理的確能使“倒立擺”受地面位移觸動時傾倒，但擺的“立足”形狀面積大小難以確定，太小立足不穩(wěn)，太大失卻靈敏。最關(guān)鍵的原因是“倒立擺”沒有任何放大作用，根本不可能捕捉人未覺察的微弱地震動，更談不上記錄千里之外地震。下述馮銳復(fù)原的“懸垂擺”模型也存在同樣缺陷；用“懸垂擺”代替“倒立擺”作為“都柱”，懸垂擺都柱下放置一個小球，可自由滾向指示八個方位的“米”字形滑道，一旦地震傳來地動，因慣性懸垂擺迎著地動方向位移，擺底針撥動小球沿著相應(yīng)方位的滑道滾下，進而觸發(fā)控制機關(guān)使龍張口吐珠，蟾蜍在下承之明示方向。根據(jù)其觸發(fā)機理過程，該模型靈敏度很難提高，而且對地動反應(yīng)速度要慢于“倒立擺”模型，最大缺陷仍然是對地動信號沒有任何放大作用，更不可能在人未覺察時對真實地震“驗之以事，契合若神”。

上述模型都不能順利的監(jiān)測到地震的發(fā)生，且監(jiān)測地震的原理也與中國古代的科學(xué)脈絡(luò)不一致，都和東漢洛陽靈臺的結(jié)構(gòu)沒有任何關(guān)系，更不能說是已經(jīng)復(fù)原了漢代張衡的侯風(fēng)地動儀。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明公開了一種檢測地震發(fā)生及方向的地動儀及應(yīng)用。

為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種檢測地震發(fā)生及方向的地動儀，包括設(shè)置在靈臺上部的地動儀外殼、蟾蜍、設(shè)置在地動儀外殼內(nèi)部的都柱和均布在地動儀外殼上的八個出球通道，在出球通道內(nèi)均設(shè)有銅丸，在出球通道的下部分別上下對應(yīng)設(shè)有蟾蜍；

靈臺由地面以上的高土臺、地面以下的十字形地宮、連通十字形地宮與地面上地動儀外殼之間的豎井構(gòu)成，都柱豎直設(shè)置在豎井內(nèi)，且下端固定在十字形地宮的正中心處，上端穿過靈臺上表面設(shè)置在地動儀外殼內(nèi)，都柱的上端設(shè)有固定盤，沿固定盤的圓周方向呈發(fā)射狀延伸有八根橫梁，在橫梁的外端下部均設(shè)有桿秤機關(guān)，桿秤機關(guān)的外端設(shè)置在出球通道內(nèi)，且卡在出球通道內(nèi)銅丸的上部，桿秤機關(guān)的下端通過信號傳導(dǎo)線與分別與鼓形聽罌的共振膜連接；

在橫梁的外端下部均設(shè)有內(nèi)勾段，內(nèi)勾段的頂部呈尖角狀；

所述十字形地宮在靈臺地下呈東北-西南、西北-東南走向，呈X形通道，十字形地宮四個方向的外端均橫向布置有鼓形聽罌，在相鄰兩條通道弧形夾角的中部均設(shè)有鼓形聽罌，且設(shè)置在弧形夾角的中部的四個鼓形聽罌在同一圓周上。