技术领域
[0001] 本发明涉及地质灾害技术领域，具体为一种地质灾害模型展示方法。
相关背景技术
[0002] 地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产造成的损失、对环境造成破坏的地质作用或地质现象。地质灾害在时间和空间上的分布变化规律，既受制于自然环境，又与人类活动有关，往往是人类与自然界相互作用的结果。
[0003] 有时候需要一些展示方法对上述场景进行展示，现有的展示多通过地壳震动来进行展示，而考虑到洪涝与地震灾害同时发生的情况下，地质灾害的模型状态区别与地壳震动，因此现有的地质灾害模型展示方法不具有洪涝灾害展示功能，为此我们提出一种地质灾害模型展示方法。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0027] 地质灾害在时间和空间上的分布变化规律，既受制于自然环境，又与人类活动有关，往往是人类与自然界相互作用的结果。目前一些相关的展示方法对这类现象有所展示。
[0028] 现有公开号为CN202020884741.1的一种地质灾害模型展示方法具体公开了：包括底板，所述底板的上表面固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接有演示台，所述演示台的上表面开设有矩形凹槽，所述矩形凹槽的内底壁固定连接有连接柱，所述连接柱的表面套设有震动弹簧，所述震动弹簧的顶端固定连接有支撑块，所述支撑块的上表面固定连接有放置台。该地质灾害模型展示方法，通过设置震动电机、连接柱、震动弹簧、放置台和控制面板，便于震动电机的启动使放置台震动，并利用控制面板调整模拟的地震等级，学生可以观测沙土模型和房屋模型的变化，并将手部放置在手部放置块感受震动，使学生对于地震的危害有直观的认识，加强对学生的地质灾害教育。
[0029] 上述展示通过地壳震动来进行展示，而考虑到洪涝与地震灾害同时发生的情况下，地质灾害的模型状态区别与地壳震动，因此这类的产品不具有洪涝灾害展示功能。相对来说，对于洪涝灾害的展示，现在的设计涉及非常少，人们对其展示过程的体验有限，对真实场景进行研究后再探索相关产品就显得很有难度。本申请在对地质灾害模型研究的过程中，很难得的做到了充分考虑。
[0030] 一种地质灾害模型展示方法，其特征在于包括如下步骤：
[0031] S1、设计一款地质灾害模型展示装置；
[0032] 请参阅图1至图7，一种地质灾害模型展示装置包括底座1，底座1顶端设置有桶体2，桶体2内顶端设置有平台3，平台3顶部固定安装有多个地质模型4，桶体2内设置有底板5，底板5位于平台3下端，底板5外侧与桶体2内侧固定连接。底板5顶部固定安装有套筒6，套筒
6内插设有直杆7，直杆7上端固定连接在平台3下端中央处，直杆7上套设有第一弹簧8，第一弹簧8两端分别固定连接在平台3和套筒6上。
[0033] 桶体2内底端开设有通口9，桶体2底端固定安装有下桶体10，下桶体10通过通口9与桶体2内部连通，桶体2外侧下端开设有若干呈圆周阵列分布的排水口11，排水口11与桶体2内部连通，桶体2内设置有多个呈圆周阵列分布的密封机构，多个密封机构可对多个排水口11进行同步密封。密封机构包括两个间隔设置的竖板101，两个竖板101下端均固定安装在桶体2内底部，位于一侧的竖板101上螺纹连接有螺杆102，螺杆102贯穿竖板101，螺杆102一端固定安装有密封塞体103。密封塞体103可插入并密封排水口11，位于另一侧的竖板
101上可转动安装有花键套104，花键套104贯穿竖板101，花键套104内滑动设置有花键轴
105，花键轴105一端固定安装在螺杆102的端部，花键套104的另一端固定安装有第一锥齿轮106。当地质模型4发生动态变化时，平台3受水的浮力为竖直向上，当水位上升时，直杆7可沿着套筒6向上移动且第一弹簧8被拉伸，当水位下降时，直杆7可沿着套筒6向下移动，当水位降低到一定程度时，平台3上的地质模型4在第一弹簧8的支撑弹力下保持原位，从而模拟了洪涝灾害时，受水位变化影响的地质模型4的全程状态。
[0034] 本实施例中，还包括传动机构，传动机构包括竖轴201，竖轴201位于下桶体10内，竖轴201顶部固定安装有第二锥齿轮202，第二锥齿轮202位于通口9内且第二锥齿轮202与多个第一锥齿轮106同步啮合，竖轴201下端可转动安装在下桶体10内底部，竖轴201下端贯穿下桶体10，竖轴201底端部固定安装有第一摩擦轮203。
[0035] 本实施例中，下桶体10底端设置有槽体12，槽体12位于底座1上端，槽体12内设置有支撑机构，支撑机构可支撑槽体12且支撑机构下端支撑在底座1顶部，槽体12内底部固定安装有多个呈圆周阵列分布的支撑杆13，支撑杆13上端均固定安装在下桶体10底部。
[0036] 还包括驱动机构，驱动机构包括电机301，电机301位于下桶体10与槽体12之间，电机301外两侧均固定安装有侧块302，侧块302上均设置有导向杆303。导向杆303下端贯穿侧块302且导向杆303下端固定安装在槽体12内，槽体12内固定安装有液压缸304，液压缸304的输出端固定安装在电机301底部，电机301的输出轴端固定安装有第一转轴305，第一转轴305顶部固定安装有第二摩擦轮306，第二摩擦轮306与第一摩擦轮203贴合。
[0037] 支撑机构包括多个呈圆周阵列分布的支撑组件，支撑组件包括支架401，支架401呈F形状，支架401下端固定安装在底座1顶部，支架401一侧设置有L形连接座402。L形连接座402上端延伸至支架401内，L形连接座402下端固定安装在槽体12顶部，L形连接座402上端的底侧和顶侧均固定安装有第二弹簧403，第二弹簧403另一端分别固定安装在支架401内侧。
[0038] 当控制排水口11的通断时，启动液压缸304带动电机301沿着导向杆303向上移动，使电机301上端的第一转轴305向上移动，第一转轴305顶部的第二摩擦轮306紧密贴合在第一摩擦轮203底部，第二摩擦轮306与第一摩擦轮203处于紧密贴合并可相互带动，之后电机301启动并带动第一转轴305转动，第一转轴305带动第二摩擦轮306与第一摩擦轮203转动。
竖轴201转动且第二锥齿轮202同步转动，第二锥齿轮202带动多个第一锥齿轮106同步转动，从而第一锥齿轮106与花键套104同步转动。花键套104带动花键轴105转动，花键轴105转动的同时沿着横向移动，从而螺杆102与密封塞体103转动的同时沿着横向移动，使密封塞体103向排水口11内部移动并将排水口11堵住，从而控制排水口11的通断。
[0039] 本实施例中，还包括震动机构，震动机构包括电机座501和伺服电机502，电机座501固定安装在桶体2外侧，伺服电机501固定安装在电机座501上，伺服电机501的输出轴端固定安装有偏心振子503，偏心振子503为铁质材质且偏心振子503表面涂有防锈涂层。
[0040] 本实施例中，下桶体10上设置有敲击机构，敲击机构可使下桶体10在横向发生晃动，敲击机构多个呈圆周阵列分布的敲击组件，敲击组件包括支撑块601，支撑块601固定安装在下桶体10外侧，支撑块601底端设置有竖杆602，竖杆602底部固定安装有斜块603。支撑块601底部固定安装有套管604，竖杆602顶部固定安装有插杆605，插杆605上端插入套管604内且可沿着套管604滑动，插杆605上套设有第三弹簧606，第三弹簧606两端分别固定连接在竖杆602和套管604上。
[0041] 敲击组件还包括第二转轴607，第二转轴607上端可转动安装在下桶体10底部，第二转轴607上固定安装有外齿轮608，第二转轴607底部固定安装有L形拨杆609，L形拨杆609可拨打在斜块603上，第一转轴305上固定安装有内齿轮610。内齿轮610可与多个外齿轮608啮合。通过设置震动机构和敲击机构，震动机构可模拟发生地壳震动时地质模型4的状态，敲击机构可具体模拟发生横向地震波时地质模型4的状态，具体工作时，伺服电机501带动偏心振子503转动，伺服电机501与桶体2连为一体，从而使桶体2整体产生不规则震动。
[0042] 启动液压缸304带动电机301沿着导向杆303向下移动，使电机301上端的第一转轴305向下移动，第二摩擦轮306与第一摩擦轮203分离且不再贴合，而内齿轮610与多个外齿轮608啮合。电机301工作时，电机301带动内齿轮610转动，内齿轮610带动多个同步外齿轮
608，从而带动L形拨杆609绕第二转轴607转动，L形拨杆609转动一圈可拨打在斜块603上，斜块603受L形拨杆609的压力，斜块603和竖杆602可沿着套管604方向向上移动，从而通过横向敲打模拟横向地震波下地质模型4的状态。
[0043] 演示装置主要的工作原理：
[0044] 控制排水口11的通断时，启动液压缸304带动电机301沿着导向杆303向上移动，使电机301上端的第一转轴305向上移动，第一转轴305顶部的第二摩擦轮306紧密贴合在第一摩擦轮203底部，第二摩擦轮306与第一摩擦轮203配合设置，第二摩擦轮306可与第一摩擦轮203紧密贴合并驱动第一摩擦轮203转动，之后电机301启动并带动第一转轴305转动，第一转轴305带动第二摩擦轮306与第一摩擦轮203转动，竖轴201转动且第二锥齿轮202同步转动，第二锥齿轮202带动多个第一锥齿轮106同步转动，从而第一锥齿轮106与花键套104同步转动，花键套104带动花键轴105转动，花键轴105转动的同时沿着横向移动，从而螺杆102与密封塞体103转动的同时沿着横向移动，使密封塞体103向排水口11内部移动并将排水口11堵住，从而控制排水口11的通断。
[0045] 模拟开始时，伺服电机501带动偏心振子503转动，伺服电机501与桶体2连为一体，从而使桶体2整体产生不规则震动；启动液压缸304带动电机301沿着导向杆303向下移动，使电机301上端的第一转轴305向下移动，第二摩擦轮306与第一摩擦轮203分离且不再贴合，而内齿轮610与多个外齿轮608啮合，电机301工作时，电机301带动内齿轮610转动，内齿轮610带动多个同步外齿轮608，从而带动L形拨杆609绕第二转轴607转动，L形拨杆609转动一圈可拨打在斜块603上，斜块603受L形拨杆609的压力，斜块603和竖杆602可沿着套管604方向向上移动，从而通过横向敲打模拟横向地震波下地质模型4的状态(地震波分为纵向(上下)和横向(左右)两种震动)。
[0046] S2、在所述地质灾害模型展示装置的桶体2内装入适量水，水充满在所述桶体2内，可根据展示需求选择水漫过所述桶体2内的多个地质模型4或是水位位于多个地质模型4下方；
[0047] S3、打开所述排水口11使桶体2内的水由排水口11排出，且水由所述排水口11排出时，展示洪涝灾害时水位退去时所述地质模型4所处的动态变化；
[0048] S4、水由所述排水口11排出时，观察所述桶体2内水位来实时调节洪涝灾害的水位；当所述地质模型4发生动态变化时，所述平台3受水的浮力为竖直向上，当水位上升时所述直杆7可沿着套筒6向上移动且第一弹簧8被拉伸，当水位下降时所述直杆7可沿着套筒6向下移动，当水位降低到一定程度时所述平台3上的地质模型4在第一弹簧8的支撑弹力下保持原位，从而模拟所述地质模型4的全程状态。
[0049] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
