阅读说明：本技术 张衡候风地动仪复原 (Zhang Heng Feng seismograph restoration ) 是由 王江龙 刘远 于 2019-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明是圆形尊体下方地面以下八棱柱体空间,所展现出八道墙面,每道墙面下部设有共振极板和共振极片,极片的上方关板与尊体上的八龙及八只蟾蜍相对应。牙机是龙的活动下颚,其后部固定杠杆前端,下颚前部用龙舌上推衔住铜丸,下颚底部设有圆型铜锤。尊体和棱柱共用一个外形状隆起的盖子,尊的周围棱柱体空间裸露部分覆盖,不露缝隙,振级标尺固定在覆盖带上,并与墙面留有50~100mm距离。都柱是以八棱柱体地面中心作为尊底,尊的上部作为柱顶与十字横梁固定,并使用尊体与地面留有50~100mm间隙,能够真正做到监测地动级别和方向的张衡候风地动仪。(The invention relates to a space of eight prisms below the ground below a round goblet, which shows eight wall surfaces, wherein the lower part of each wall surface is provided with a resonance polar plate and a resonance polar plate, and an upper closing plate of the polar plate corresponds to eight dragons and eight toads on the goblet. The tooth machine is a movable lower jaw of a dragon, the rear part of the movable lower jaw is fixed at the front end of a lever, the front part of the lower jaw is pushed upwards by a dragon tongue to link a copper pill, and the bottom of the lower jaw is provided with a round copper hammer. The goblet body and the prism share a cover with a raised shape, the exposed space of the prism body around the goblet body is covered, no gap is exposed, and the vibration scale is fixed on the covering belt and is spaced from the wall surface by 50-100 mm. All the columns are fixed with the cross beam as the column top with the octagon prism ground center as the base, the upper portion of the base to use the base and leave 50~100mm clearance with ground, can really accomplish the Zhang Heng feng seismograph of monitoring ground level and direction.)

张衡候风地动仪复原

技术领域

本发明是涉及一种简单的机械装置，采用地动时角形极板和极片共振，对地动时定向振动的监测技术，尤其是涉及张衡候风地动仪复原。

背景技术

张衡是东汉杰出科学家，他对天文、机械制造、中国古文化研究达到了很高的境界，尤其在当时地动给人们造成无法抗拒的灾难，用蟾蜍张口承之，对地动灾难的无奈，基于这种情况，只有提前预报才能减少人们的生命财产损失，张衡潜心研究，对地动的理解达到了很高的境界，在晚年时又制造了地动仪，命名为候风地动仪。年代久远，史书记载一百九十六字难以破解其原理，后人很难造出真正的候风地动仪。

发明的主要目的是利用地动时共振的原理，设计出简单的机械装置。如有地动，地则振片，机发吐丸，符合历史记载。按照天道规律，使尊和地面留有空隙的设计，具有结构简单合理灵敏度高，抗干扰性强，操作简单，完全符合张衡候风地动仪的史料记载，具有现代地震预测功能，预测技术还是领先的。对史料考古、科研、地震理论应用有很高的价值。

本人按照史料记载设计，把尊中分为两部分，尊上尊下部分（八棱柱体空间）两部分留有50~100毫米间隙，尊下的八道共振极板和极片与尊上的八龙和八只蟾蜍相对应。

都柱利用粗大的铜柱与尊底和尊上部的十字横梁固定，防止地动时对尊上部地动方向记录的结果影响。

尊的上部和下部八棱体共用一个盖子，对尊周围的地下裸露部分进行了覆盖。确定了尊中（上部圆体空间和下部八棱体空间）的空间。

附图说明：图1是张衡候风地动仪复原主视图，图2是张衡候风地动仪复原俯视图。主视图主要构件，极板、极片、关板、关球、八龙。牙机杠杆前端与八龙下颚相连，口衔铜丸，颚下铸有圆形铜锤，棱柱墙体平面交接处有缝无浆。

设备装置构件名称：图一(1)合盖 (2)尊体 (3)尊底 (4)都柱 (5)牙机杠杆 (6)关球 (7)关板 (8)十字横梁 (9)尊内盖板 (10)龙首 (11)牙机 (12)铜丸 (13)铜锤 (14)覆盖板 (15)蟾蜍 (16)下道口 (17)角形极板 (18)极片 (19)关板调节螺栓图二(20)震级标尺 (21)棱柱墙体。

主要过程，地动时(17)角形极板与地同振 (18)极片，引起振动--(7)关板发击--(6)关球受力振动--(5)杠杆连接--(11)牙机振动--龙口中(12)铜丸掉落--落入(15)蟾蜍口中--同时(13)铜锤振响--同时(18)极片振幅行程标出标出标尺级别（地动级别）。

《后汉书张衡传》中有这样一段文字：阳嘉元年，复造候风地动仪。以精铜铸成，员径八尺，合盖***，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征。后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。

首先说“尊则振龙,振声激扬”是叙述了候风地动仪的原理，张衡运用了反向思维方法，以大振小原理，在古代来说，尊为天，没有天震！那么就是地震了。所以张衡是顺应天道规律，只有颚下铜锤振声激扬。

开始以合盖***和覆盖周密无际，说出了地动仪的结构，合盖是上下结构，覆盖是说下面体积大于尊体。两盖确定了尊中的范围。

从后汉书记载候风地动仪的构造原理为依据：以精铜铸造——伺者觉知的八十四字等进行解析，破译出了张衡的候风地动仪的密码。对张衡候风地动仪进行了全部的复原。

张衡用蟾蜍的特性，形象地把地动理论研究推向了他人生的巅峰，就是在科技高速发展的今天也是最前沿的地震监测理论。

王振铎的“直立杆”惯性理论，不能正确验证地震，不符合张衡候风地动仪原理。

2005年中国科学院教授冯锐采用都柱为摆的，摆动原理。只有对水平运动有反应与张衡候风地动仪预报效果，是有很大差距的。

本人发明是符合张衡候风地动仪的历史记载。