一种钢筋结构房体抗震机理演示台的制作方法

1.本发明涉及震演示技术领域，尤其涉及一种钢筋结构房体抗震机理演示台。


背景技术：

2.地震又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震波是由地震震源向四处传播的振动，指从震源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波(p波)、横波(s波)(纵波和横波均属于体波)和面波(l波)三种类型。在建筑设计时，为了研究建筑结构的抗震性能，需要借助人工制造的地震装置对建筑进行抗震演示。
3.经检索，专利号为cn105869511a的中国专利公开了一种建筑抗震演示台，包含一支撑体，所述支撑体上设有一振动台，所述振动台的表面设有若干手搭建筑模型，所述振动台与一变频器相连接，所述变频器用于调节振动台的振动频率，所述变频器与一主控操作系统相连接，所述主控操作系统用于演示台的整体控制，所述的手搭建筑模型不少于3个，分别为砖混结构、砖混+圈梁结构、圈梁+构造柱结构，所述的振动台由高分子复合材料制成。本发明的建筑抗震演示台通过观众亲手搭建房屋的基本结构模型，观察振动台模拟地震的情况下采用不同结构的房屋模型在振动台上的抗震表现，让参观者了解农居抗震的意义和基本方法，提高大众的抗震减灾意。
4.上述专利在实际使用时依然存在如下不足：
5.1、上述专利中在模拟地震时，使用振动台等结构的配合产生震动，地震发生时，不仅会产生横波还会有纵波，上述专利通过简单的震动无法对地震动进行生动的模拟。
6.2、上述专利上的建筑模拟结构固定安装，在使用时，不方便进行更换，不方便对不同结构的房屋模型进行模拟。
7.3、建筑结构在地震时可能会倒塌，上述专利在使用时，不方便对倒塌的建筑碎片进行收集，建筑碎片掉落容易砸坏底板。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种钢筋结构房体抗震机理演示台，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢筋结构房体抗震机理演示台，包括操作台，所述操作台内设置有横向移动装置和纵向移动装置，所述操作台的上方设置有地基结构，所述地基结构的顶部外壁设置有建筑物，所述操作台的内侧设置有安装板；
10.所述横向移动装置包括横板，所述横板的外壁滑动连接有移动块一，所述移动块一的顶部外壁设置有限位固定装置，所述限位固定装置与地基结构连接，所述操作台的顶部外壁开设有滑槽二，所述横向移动装置与滑槽二滑动连接，所述横板的外壁固定连接有固定块，所述固定块与移动块一之间设置有伸缩弹簧一，所述移动块一的一侧外壁固定连接有推板，所述安装板的顶部外壁转动连接有偏心轮，所述安装板的底部外壁固定连接有
驱动电机二，所述驱动电机二的输出轴与偏心轮连接，所述偏心轮的外壁与推板的外壁接触。
11.优选地，所述移动块一的底部外壁开设有移动槽一，所述移动槽一与横板的外壁接触。
12.优选地，所述纵向移动装置包括竖板，所述操作台的内壁且位于安装板的两侧均设置有竖板，所述竖板的内壁滑动连接有移动块二，所述安装板的外壁与移动块二的外壁固定连接，所述竖板的内壁且位于移动块二的上下两侧均固定连接有伸缩弹簧二，所述操作台的内壁固定连接有固定板，两个固定板之间转动连接有线轮，所述固定板的一侧外壁固定连接有驱动电机三，所述驱动电机三的输出轴与线轮连接，所述线轮外侧设置有控制线，所述控制线的一端与安装板的底部外壁固定连接。
13.优选地，所述竖板的外壁与操作台的内壁固定连接，所述竖板对称设置在安装板的两侧。
14.优选地，所述移动块一的顶部外壁开设有滑槽一，所述滑槽一的内壁滑动连接有滑块，所述滑槽一的内壁转动连接有丝杆，所述丝杆的外壁与滑块的内壁螺纹连接，所述移动块一的一侧外壁固定连接有驱动电机一，所述驱动电机一的输出轴与丝杆的一端固定连接，所述滑块的顶部外壁固定连接有限位块，所述限位块的外壁固定连接有卡块。
15.优选地，所述地基结构的底部外壁开设有限位槽一和限位槽二，所述限位槽二设置于限位槽一的内侧，所述卡块的外壁与限位槽二的内壁卡接。
16.优选地，所述丝杆的外壁设置有两端相反方向的螺纹，两个滑块接触的螺纹方向相反。
17.优选地，所述防护收集装置包括防护板和固定箱，所述操作台的四侧外壁均转动连接有防护板，所述操作台的底部外壁设置有固定箱，所述固定箱内设置有收集箱，所述收集箱的底部外壁固定连接有移动轮，所述收集箱的一侧外壁固定连接有把手，所述固定箱的内壁底部开设有移动槽二，所述移动轮的外壁与移动槽二的内壁滑动连接，所述移动槽二的宽度与移动轮的宽度相适配。
18.优选地，所述移动槽二内设置有磁条，所述移动轮的外壁通过磁条与移动槽二的内壁磁性相吸。
19.与相关技术相比较，本发明提供的一种钢筋结构房体抗震机理演示台具有如下有益效果：
20.1、本发明提供一种钢筋结构房体抗震机理演示台，通过驱动电机二、偏心轮、推板等结构的配合使用，实现建筑结构的左右往复运动，对横波进行模拟；通过驱动电机三、线轮、控制线等结构的配合使用，带动建筑结构的上下运动，实现对纵波的模拟；通过对横波和纵波的模拟，使模拟更加全面生动。
21.2、本发明提供一种钢筋结构房体抗震机理演示台，通过限位固定装置方便了对建筑结构的安装与拆卸，方便对建筑结构进行更换，方便对不同结构的房屋模型进行模拟。
22.3、本发明提供一种钢筋结构房体抗震机理演示台，在演示时，将操作台外侧的防护板向外打开，增加操作台的面积，防护板对倒塌的建筑结构进行承接，演示完成后，方便了对倒塌碎片进行收集。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的部分结构示意图；
25.图3为本发明的安装板处结构示意图；
26.图4为本发明的安装板处仰视结构示意图；
27.图5为本发明的建筑结构示意图；
28.图6为本发明的限位固定装置结构示意图；
29.图7为本发明的防护收集装置结构示意图。
30.图中：1、操作台；2、地基结构；3、建筑物；4、安装板；5、横向移动装置；501、横板；502、移动块一；5021、移动槽一；503、限位固定装置；5031、滑槽一；5032、滑块；5033、丝杆；5034、驱动电机一；5035、限位块；5036、卡块；504、固定块；505、伸缩弹簧一；506、推板；507、偏心轮；508、驱动电机二；6、纵向移动装置；601、竖板；602、移动块二；603、伸缩弹簧二；604、固定板；605、线轮；606、驱动电机三；607、控制线；7、滑槽二；8、限位槽一；9、限位槽二；10、防护收集装置；101、防护板；102、固定箱；103、收集箱；104、把手；105、移动轮；106、移动槽二。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例一：
33.请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：一种钢筋结构房体抗震机理演示台，包括操作台1，操作台1内设置有横向移动装置5和纵向移动装置6，操作台1的上方设置有地基结构2，地基结构2的顶部外壁设置有建筑物3，操作台1的内侧设置有安装板4；
34.横向移动装置5包括横板501，横板501的外壁滑动连接有移动块一502，移动块一502的底部外壁开设有移动槽一5021，移动槽一5021与横板501的外壁接触，移动块一502的顶部外壁设置有限位固定装置503，限位固定装置503与地基结构2连接，操作台1的顶部外壁开设有滑槽二7，横向移动装置5与滑槽二7滑动连接，横板501的外壁固定连接有固定块504，固定块504与移动块一502之间设置有伸缩弹簧一505，移动块一502的一侧外壁固定连接有推板506，安装板4的顶部外壁转动连接有偏心轮507，安装板4的底部外壁固定连接有驱动电机二508，驱动电机二508的输出轴与偏心轮507连接，偏心轮507的外壁与推板506的外壁接触。
35.纵向移动装置6包括竖板601，操作台1的内壁且位于安装板4的两侧均设置有竖板601，竖板601的外壁与操作台1的内壁固定连接，竖板601对称设置在安装板4的两侧，竖板601的内壁滑动连接有移动块二602，安装板4的外壁与移动块二602的外壁固定连接，竖板601的内壁且位于移动块二602的上下两侧均固定连接有伸缩弹簧二603，操作台1的内壁固定连接有固定板604，两个固定板604之间转动连接有线轮605，固定板604的一侧外壁固定连接有驱动电机三606，驱动电机三606的输出轴与线轮605连接，线轮605外侧设置有控制
线607，控制线607的一端与安装板4的底部外壁固定连接。
36.本实施方案中，启动驱动电机二508带动偏心轮507转动，偏心轮507推动推板506向一侧运动，进而带动移动块一502向一侧运动，挤压伸缩弹簧一505，移动块一502带动建筑结构在滑槽二7内滑动，当偏心轮507的转动不推动推板506运动时，在伸缩弹簧一505的反弹作用下，移动块一502向反方向运动，如此实现建筑结构的左右往复运动，对横波进行模拟；
37.启动驱动电机三606带动线轮605转动，当线轮605带动控制线607收紧时，控制线607向下拉动安装板4及安装板4上的结构向下运动，当线轮605带动控制线607放松时，伸缩弹簧二603反弹，带动安装板4及安装板4上的结构向上运动，移动块一502在滑槽二7内上下运动，进而带动建筑结构的上下运动，实现对纵波的模拟。
38.实施例二：
39.请参阅图1-图5所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：移动块一502的顶部外壁开设有滑槽一5031，滑槽一5031的内壁滑动连接有滑块5032，滑槽一5031的内壁转动连接有丝杆5033，丝杆5033的外壁与滑块5032的内壁螺纹连接，丝杆5033的外壁设置有两端相反方向的螺纹，两个滑块5032接触的螺纹方向相反，移动块一502的一侧外壁固定连接有驱动电机一5034，驱动电机一5034的输出轴与丝杆5033的一端固定连接，滑块5032的顶部外壁固定连接有限位块5035，限位块5035的外壁固定连接有卡块5036，地基结构2的底部外壁开设有限位槽一8和限位槽二9，限位槽二9设置于限位槽一8的内侧，卡块5036的外壁与限位槽二9的内壁卡接。
40.本实施例中，将建筑物3、地基结构2组成的建筑结构安装在操作台1的上方，将地基结构2下方的限位槽一8放置在限位固定装置503上方，限位槽一8与限位块5035接触，使用时，限位固定装置503上的两个限位块5035位于移动块一502的中间，启动驱动电机一5034带动丝杆5033转动，使两个限位块5035向两侧运动，卡块5036与限位槽二9的内壁卡接，从而将限位固定装置503与建筑结构的固定；演示完成后，通过启动驱动电机一5034，带动丝杆5033反向运动，带动两个限位块5035向中间运动，使卡块5036余限位槽二9脱离，实现限位固定装置503与建筑结构的分离，方便对建筑结构进行更换。
41.实施例三：
42.请参阅图1-图2和图7所示，在实施例一和实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：防护收集装置10包括防护板101和固定箱102，操作台1的四侧外壁均转动连接有防护板101，操作台1的底部外壁设置有固定箱102，固定箱102内设置有收集箱103，收集箱103的底部外壁固定连接有移动轮105，收集箱103的一侧外壁固定连接有把手104，固定箱102的内壁底部开设有移动槽二106，移动轮105的外壁与移动槽二106的内壁滑动连接，移动槽二106的宽度与移动轮105的宽度相适配，移动槽二106内设置有磁条，移动轮105的外壁通过磁条与移动槽二106的内壁磁性相吸。
43.本实施例中，在演示时，将操作台1外侧的防护板101向外打开，增加操作台1的面积，防护板101对倒塌的建筑结构进行承接，演示完成后，向外拉动收集箱103，将防护板101向内收纳，防护板101上的建筑物向下落入收集箱103内，收集完成后，将收集箱103推入固定箱102内，通过磁条的设置，实现了对移动轮105的固定，进而实现了对收集箱103的固定。
44.工作原理：使用时，将建筑物3、地基结构2组成的建筑结构安装在操作台1的上方，
将地基结构2下方的限位槽一8放置在限位固定装置503上方，限位槽一8与限位块5035接触，使用时，限位固定装置503上的两个限位块5035位于移动块一502的中间，启动驱动电机一5034带动丝杆5033转动，使两个限位块5035向两侧运动，卡块5036与限位槽二9的内壁卡接，从而将限位固定装置503与建筑结构的固定；演示完成后，通过启动驱动电机一5034，带动丝杆5033反向运动，带动两个限位块5035向中间运动，使卡块5036余限位槽二9脱离，实现限位固定装置503与建筑结构的分离，方便对建筑结构进行更换。
45.启动驱动电机二508带动偏心轮507转动，偏心轮507推动推板506向一侧运动，进而带动移动块一502向一侧运动，挤压伸缩弹簧一505，移动块一502带动建筑结构在滑槽二7内滑动，当偏心轮507的转动不推动推板506运动时，在伸缩弹簧一505的反弹作用下，移动块一502向反方向运动，如此实现建筑结构的左右往复运动，对横波进行模拟；
46.启动驱动电机三606带动线轮605转动，当线轮605带动控制线607收紧时，控制线607向下拉动安装板4及安装板4上的结构向下运动，当线轮605带动控制线607放松时，伸缩弹簧二603反弹，带动安装板4及安装板4上的结构向上运动，移动块一502在滑槽二7内上下运动，进而带动建筑结构的上下运动，实现对纵波的模拟；
47.在演示时，将操作台1外侧的防护板101向外打开，增加操作台1的面积，防护板101对倒塌的建筑结构进行承接，演示完成后，向外拉动收集箱103，将防护板101向内收纳，防护板101上的建筑物向下落入收集箱103内，收集完成后，将收集箱103推入固定箱102内，通过磁条的设置，实现了对移动轮105的固定，进而实现了对收集箱103的固定。

技术特征：
1.一种钢筋结构房体抗震机理演示台，包括操作台(1)，其特征在于：所述操作台(1)内设置有横向移动装置(5)和纵向移动装置(6)，所述操作台(1)的上方设置有地基结构(2)，所述地基结构(2)的顶部外壁设置有建筑物(3)，所述操作台(1)的内侧设置有安装板(4)；所述横向移动装置(5)包括横板(501)，所述横板(501)的外壁滑动连接有移动块一(502)，所述移动块一(502)的顶部外壁设置有限位固定装置(503)，所述限位固定装置(503)与地基结构(2)连接，所述操作台(1)的顶部外壁开设有滑槽二(7)，所述横向移动装置(5)与滑槽二(7)滑动连接，所述横板(501)的外壁固定连接有固定块(504)，所述固定块(504)与移动块一(502)之间设置有伸缩弹簧一(505)，所述移动块一(502)的一侧外壁固定连接有推板(506)，所述安装板(4)的顶部外壁转动连接有偏心轮(507)，所述安装板(4)的底部外壁固定连接有驱动电机二(508)，所述驱动电机二(508)的输出轴与偏心轮(507)连接，所述偏心轮(507)的外壁与推板(506)的外壁接触。2.根据权利要求1所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述移动块一(502)的底部外壁开设有移动槽一(5021)，所述移动槽一(5021)与横板(501)的外壁接触。3.根据权利要求1所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述纵向移动装置(6)包括竖板(601)，所述竖板(601)的外壁与操作台(1)的内壁固定连接，所述竖板(601)对称设置在安装板(4)的两侧，所述操作台(1)的内壁且位于安装板(4)的两侧均设置有竖板(601)，所述竖板(601)的内壁滑动连接有移动块二(602)，所述安装板(4)的外壁与移动块二(602)的外壁固定连接，所述竖板(601)的内壁且位于移动块二(602)的上下两侧均固定连接有伸缩弹簧二(603)，所述操作台(1)的内壁固定连接有固定板(604)，两个固定板(604)之间转动连接有线轮(605)，所述固定板(604)的一侧外壁固定连接有驱动电机三(606)，所述驱动电机三(606)的输出轴与线轮(605)连接，所述线轮(605)外侧设置有控制线(607)，所述控制线(607)的一端与安装板(4)的底部外壁固定连接。4.根据权利要求1所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述移动块一(502)的顶部外壁开设有滑槽一(5031)，所述滑槽一(5031)的内壁滑动连接有滑块(5032)，所述滑槽一(5031)的内壁转动连接有丝杆(5033)，所述丝杆(5033)的外壁与滑块(5032)的内壁螺纹连接，所述移动块一(502)的一侧外壁固定连接有驱动电机一(5034)，所述驱动电机一(5034)的输出轴与丝杆(5033)的一端固定连接，所述滑块(5032)的顶部外壁固定连接有限位块(5035)，所述限位块(5035)的外壁固定连接有卡块(5036)。5.根据权利要求4所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述地基结构(2)的底部外壁开设有限位槽一(8)和限位槽二(9)，所述限位槽二(9)设置于限位槽一(8)的内侧，所述卡块(5036)的外壁与限位槽二(9)的内壁卡接。6.根据权利要求4所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述丝杆(5033)的外壁设置有两端相反方向的螺纹，两个滑块(5032)接触的螺纹方向相反。7.根据权利要求1所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述防护收集装置(10)包括防护板(101)和固定箱(102)，所述操作台(1)的四侧外壁均转动连接有防护板(101)，所述操作台(1)的底部外壁设置有固定箱(102)，所述固定箱(102)内设置有收集箱(103)，所述收集箱(103)的底部外壁固定连接有移动轮(105)，所述收集箱(103)的一侧外壁固定连接有把手(104)，所述固定箱(102)的内壁底部开设有移动槽二(106)，所述移
动轮(105)的外壁与移动槽二(106)的内壁滑动连接，所述移动槽二(106)的宽度与移动轮(105)的宽度相适配。8.根据权利要求7所述的一种钢筋结构房体抗震机理演示台，其特征在于：所述移动槽二(106)内设置有磁条，所述移动轮(105)的外壁通过磁条与移动槽二(106)的内壁磁性相吸。

技术总结
本发明公开了一种钢筋结构房体抗震机理演示台，涉及抗震演示技术领域。该钢筋结构房体抗震机理演示台，包括操作台，所述操作台内设置有横向移动装置和纵向移动装置，所述操作台的上方设置有地基结构，所述地基结构的顶部外壁设置有建筑物，所述操作台的内侧设置有安装板，所述横向移动装置包括横板，所述横板的外壁滑动连接有移动块一，所述移动块一的顶部外壁设置有限位固定装置，所述限位固定装置与地基结构连接。通过驱动电机二、偏心轮、推板等结构的配合使用，实现建筑结构的左右往复运动，对横波进行模拟；通过驱动电机三、线轮、控制线等结构的配合使用，带动建筑结构的上下运动，实现对纵波的模拟，使模拟更加全面生动。使模拟更加全面生动。使模拟更加全面生动。


技术研发人员：辛晓杰
受保护的技术使用者：辛晓杰
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/9/20