本發(fā)明屬于震動(dòng)工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及震動(dòng)工程中的減震、隔震技術(shù),尤其涉及滾動(dòng)式隔震臺座及其隔震方法。
背景技術(shù):
貴重物品或者先進(jìn)的儀器以及現(xiàn)代博物館或者大型展會(huì)上多有較大型雕塑或瓷器等易碎文物在地震或受到外界力的作用下,都會(huì)發(fā)生晃動(dòng)。對于較大型展品,由于展品本身占據(jù)空間大,難以獲得像小型展品一樣的保護(hù)。參觀者在參觀展品時(shí),若磕碰到展品底座,展品有可能意外摔碎;或者當(dāng)發(fā)生(輕微)地震或者其它外力因素時(shí),展品的底座受到外力情況下,展品易摔碎或損壞。現(xiàn)有技術(shù)中抗震減振裝置大都很難達(dá)到理想的減振隔振效果,且有些結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,一些精密儀器對精度要求高,實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證儀器的穩(wěn)定以及外界力對儀器的作用,人不小心觸動(dòng)對儀器都會(huì)有影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低,能為展品提供較好的隔震保護(hù),降低展品在外力作用下發(fā)生摔壞可能性的滾動(dòng)式隔震臺座及其隔震方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所提供的這種滾動(dòng)式隔震臺座,其特征在于:包括底座及設(shè)于所述底座上的上蓋,所述底座及上蓋均為殼體結(jié)構(gòu),在所述底座內(nèi)設(shè)有平行間隔布置的底座滑軌,所述上蓋內(nèi)設(shè)有平行間隔布置的上蓋滑軌,且所述底座滑軌與所述上蓋滑軌垂直布置,所述底座滑軌與所述上蓋滑軌端面均為中間低兩側(cè)高的弧形滾動(dòng)面,所述底座滑軌上設(shè)有可沿其布置方向滾動(dòng)第一滾輪組件,所述第一滾輪組件上方連接有可沿所述上蓋滑軌布置方向滾動(dòng)的第二滾輪組件。
為使上述技術(shù)方案更加詳盡和具體,本發(fā)明還提供以下更進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案,以獲得滿意的實(shí)用效果:
所述第一滾輪組件包括第一滾輪座,在所述第一滾輪座兩側(cè)連接有與所述底座滑軌滾動(dòng)面接觸的滾輪;所述第二滾輪組件包括第二滾輪座,在所述第二滾輪座兩側(cè)連接有與所述上蓋滑軌滾動(dòng)面接觸的滾輪。
所述滾輪包括連接在所述第一滾輪座或第二滾輪座內(nèi)的輪軸,所述輪軸的伸出端設(shè)有滾輪本體,與所述滾輪本體相對的另一端設(shè)有內(nèi)側(cè)限位臺。
所述底座的兩端設(shè)有兩組間隔固定連接其上的底座滑軌,所述上蓋內(nèi)設(shè)有與所述底座滑軌對應(yīng)的兩組所述上蓋滑軌,
所述每組底座滑軌對應(yīng)一組所述第一滾輪組件,所述兩組第一滾輪組件的第一滾輪座之間通過連桿連接為一體。
所述第一滾輪座及所述第二滾輪座均為方形殼體結(jié)構(gòu),所述連桿兩側(cè)設(shè)有減重槽。
所述上蓋上端面設(shè)有一層彈性減震板。
所述底座與地面或展臺之間設(shè)有將二者隔開的阻尼橡膠層,在阻尼橡膠層上粘貼一層彈性減震板,所述底座上還設(shè)有穿過阻尼橡膠層和彈性減震板與所述地面或展臺連接的固定螺釘。
所述底座滑軌、上蓋滑軌與及滾輪的端部均設(shè)有橡膠緩沖塊。
滾動(dòng)式隔震臺座,其隔震方法為:
底座固定在地面或地板或文物展臺上,展品放在上蓋上;
地震波或震動(dòng)波來自底座滑軌的方向時(shí),底座隨地面或展臺搖擺,上蓋及文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);滾輪與底座之間存在沿底座滑軌方向的相對運(yùn)動(dòng);通過滾輪的滾動(dòng)移動(dòng),緩解震動(dòng)能量,震動(dòng)過后,在底座滑軌中間低兩側(cè)高的弧形滾動(dòng)面作用下能自動(dòng)回到最開始的位置;
地震波或震動(dòng)波來自上蓋滑軌方向時(shí),底座隨地面或展臺搖擺,上蓋及文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);滾輪與上蓋滑軌之間存在沿上蓋滑軌方向的相對運(yùn)動(dòng);通過滾輪的滾動(dòng)移動(dòng),緩解震動(dòng)能量,震動(dòng)過后,在上蓋滑軌中間低兩側(cè)高的弧形滾動(dòng)面作用下能自動(dòng)回到最開始的位置;
地震波或震動(dòng)波來自底座滑軌及上蓋滑軌的方向以外的其它方向時(shí),底座隨地面或展臺搖擺,上蓋及文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);滾輪與底座滑軌之間存在沿底座滑軌方向的相對運(yùn)動(dòng);滾輪與上蓋滑軌之間存在沿上蓋滑軌方向的相對運(yùn)動(dòng);通過滾輪的滾動(dòng)移動(dòng),緩解震動(dòng)能量,且震動(dòng)過后能夠回到最開始的位置。
本發(fā)明滾動(dòng)式隔震臺座及其隔震方法,優(yōu)點(diǎn)在于:每組平行布置的底座滑軌和與其垂直布置的上蓋滑軌形成“井”字型結(jié)構(gòu),第一滾輪組件和第二滾輪組件相連接,且分別與下方的底座滑軌和上方的上蓋滑軌7滾動(dòng)連接,水平x和y方向都可以自由滾動(dòng),可以隔離不同方向上傳來的震動(dòng),滾動(dòng)靈活性更好,感知震動(dòng)更加敏感;布置多組以增加其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,能夠?yàn)檎蛊诽峁└玫母粽鸨Wo(hù),降低展品在外力作用下發(fā)生摔壞可能性;采用滾動(dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能最大限度的減小來自地面的水平震動(dòng),使被保護(hù)的文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);地震晃動(dòng)過后,在滑軌自身形狀作用下使得隔震臺座能夠自動(dòng)回位,避免了被推動(dòng)或震動(dòng)后人工復(fù)位;隔震臺座可以根據(jù)不同文物的個(gè)性化要求,來控制調(diào)節(jié)隔振臺座出廠時(shí)的運(yùn)動(dòng)范圍,以適應(yīng)不同文物陳列的要求;該滾動(dòng)式隔震臺結(jié)構(gòu)簡單,其制造簡單、成本低,可以承受不同方向的震動(dòng),具有很好的隔震效果,能夠?yàn)檎蛊?、儀器提供可靠的保護(hù),防止震動(dòng)跌落損壞,具有較廣泛的應(yīng)用前景。
附圖說明
下面對本說明書的附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
圖1為本發(fā)明u型滾動(dòng)式隔震臺座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明u型滾動(dòng)式隔震臺座結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明隔震臺座底座內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明隔震臺座上蓋內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明滾輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為:1、底座,2、上蓋,21、突出上蓋,22、固定孔,3、底座滑軌,4、第一滾輪座,41、減重槽,5、第二滾輪座,6、滾輪,61、輪軸,62、滾輪本體,63、外側(cè)限位臺,64、內(nèi)側(cè)限位臺、7、上蓋滑軌。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖,通過對實(shí)施例的描述,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明滾動(dòng)式隔震臺座,如圖1、2所示,包括底座1及設(shè)于底座1上的上蓋2,底座1及上蓋2均為殼體結(jié)構(gòu),采用殼體結(jié)構(gòu)節(jié)省空間,便于內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置,且可相對降低隔震臺座整體重量。在底座1內(nèi)設(shè)有平行間隔布置的底座滑軌3,上蓋2內(nèi)設(shè)有平行間隔布置的上蓋滑軌7,且底座滑軌3與上蓋滑軌7垂直布置,呈“井”字結(jié)構(gòu)。底座滑軌3上設(shè)有可沿其布置方向滾動(dòng)第一滾輪組件,第一滾輪組件上方連接有可沿上蓋滑軌7布置方向滾動(dòng)的第二滾輪組件。如圖中所示,底座滑軌3與上蓋滑軌7端面均為中間低兩側(cè)高的弧形滾動(dòng)面,類似于u型的弧形底面,第一滾輪組件和第二滾輪組件的滾輪可分別沿底座滑軌3和上蓋滑軌7的弧形滾動(dòng)面來回移動(dòng)。
當(dāng)震動(dòng)發(fā)生時(shí),滾輪及滑軌間可沿相互垂直的xy兩方向滾動(dòng),來消除水平橫向及水平縱向的震動(dòng),這樣來自地面的震動(dòng)傳遞至支撐物品的上蓋2上時(shí),震動(dòng)消除,上蓋2上的展品能夠保持穩(wěn)定,不會(huì)跌落損壞,很好的保護(hù)文物,尤其適用于保護(hù)易碎物品,提高文物的防震安全性。
如圖3、4所示,第一滾輪組件包括第一滾輪座4,在第一滾輪座4兩側(cè)連接有與底座滑軌3滾動(dòng)面相接觸的滾輪6;第二滾輪組件包括第二滾輪座5,在第二滾輪座5兩側(cè)連接有與上蓋滑軌7滾動(dòng)面相接觸的滾輪6。如圖中所示,第一滾輪座4和第二滾輪座5通過螺釘固接,由于底座滑軌3和上蓋滑軌7垂直布置,滾輪6垂直相接觸于滑軌設(shè)置,相應(yīng)的第一滾輪座4和第二滾輪座5上的滾輪沿水平縱向和水平橫向呈十字布置。
本發(fā)明實(shí)施例,底座1的兩端設(shè)有兩組間隔固定連接其上的底座滑軌3,每組底座滑軌3由沿底座1x方向平行布置的兩個(gè)底座滑軌3組成,第一滑輪組兩側(cè)的滾輪可沿平行布置的底座滑軌3滾動(dòng)。上蓋2內(nèi)設(shè)有與底座滑軌3對應(yīng)的兩組上蓋滑軌7,上蓋滑軌7沿y方向布置,上蓋2兩側(cè)設(shè)有對應(yīng)伸出以容納上蓋滑軌7的突出上蓋21,在上蓋2上設(shè)有固定連接上蓋滑軌7的固定孔22,底座滑軌3固定連接在底座1上對應(yīng)的固定孔內(nèi)。
本發(fā)明中,如圖2、3中所示,每組底座滑軌3對應(yīng)一組第一滾輪組件,兩組第一滾輪組件的第一滾輪座之間通過連桿連接為一體,以確保兩組滾輪組件之間運(yùn)動(dòng)的同步性,提高文物的防震安全性。
如圖5所示,本發(fā)明滾動(dòng)式隔震臺座,滾輪6包括連接在第一滾輪座4或第二滾輪座5內(nèi)的輪軸61,輪軸61的伸出端設(shè)有滾輪本體62,使用時(shí),滾輪本體62可沿輪軸61相對轉(zhuǎn)動(dòng),滾輪本體62外壁面與滑軌滾動(dòng)面相貼合;即滾輪本體62和設(shè)定滑軌之間通過滾動(dòng)式滑動(dòng),滾輪本體62自身可相對輪軸61滾動(dòng)式滑動(dòng)。
本發(fā)明中,如圖5所示,輪軸61上與滾輪本體62相對的另一端設(shè)有內(nèi)側(cè)限位臺64,滾輪本體62的內(nèi)側(cè)設(shè)有外側(cè)限位臺64,內(nèi)側(cè)限位臺64及外側(cè)限位臺64設(shè)于滾輪座內(nèi)外壁面?zhèn)龋韵拗茲L輪6相對滾輪座的位置。優(yōu)選的,內(nèi)側(cè)限位臺64及外側(cè)限位臺64可采用橡膠材料制成,以起到輔助減震效果。
本發(fā)明實(shí)施例中,第一滾輪座4及第二滾輪座5均為方形殼體結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,且便于安裝布置。連桿可設(shè)為方形直板,在連桿兩側(cè)設(shè)有減重槽,在保證強(qiáng)度與剛度的同時(shí),能最大限度的減小零件重量,節(jié)省材料。
作為優(yōu)選方案,上蓋2上端面設(shè)有一層彈性減震板,在上蓋2上端面上設(shè)置彈性減震板,實(shí)現(xiàn)在垂直方向上的減震,提高其垂向的抗震性和穩(wěn)定性。
底座1與地面或展臺之間設(shè)有將二者隔開的阻尼橡膠層,在阻尼橡膠層上粘貼一層彈性減震板,所述底座上還設(shè)有穿過阻尼橡膠層和彈性減震板與地面或展臺連接的固定螺釘。底座1與地面或展臺之間設(shè)有將二者隔開的阻尼橡膠層,在阻尼橡膠層上還可粘貼一層彈性減震板,以增加結(jié)構(gòu)件的阻尼性能,實(shí)現(xiàn)垂向二級隔震,提高其垂向的抗震性和穩(wěn)定性。
底座滑軌3、上蓋滑軌7與及滾輪6的端部均設(shè)有橡膠緩沖塊。以防止在劇烈震動(dòng)過程中底座滑軌3端部與底座1內(nèi)壁,上蓋滑軌7與上蓋2內(nèi)壁,及滾輪6與相應(yīng)的殼體內(nèi)壁之間的沖擊,達(dá)到進(jìn)一步提高該滾動(dòng)式隔震臺座抗震性和穩(wěn)定性的目的。
本發(fā)明滾動(dòng)式隔震臺座的隔震方法,具體為:
底座1固定在地面或地板或文物展臺上,展品放在上蓋上;
地震波或震動(dòng)波來自底座滑軌3的方向時(shí),底座1隨地面或展臺搖擺,上蓋2及文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);滾輪6與底座1之間存在沿底座滑軌3方向的相對運(yùn)動(dòng);通過滾輪6的滾動(dòng)移動(dòng),緩解震動(dòng)能量,震動(dòng)過后,在底座滑軌3中間低兩側(cè)高的弧形滾動(dòng)面作用下能自動(dòng)回到最開始的位置;
地震波或震動(dòng)波來自上蓋滑軌7方向時(shí),底座1隨地面或展臺搖擺,上蓋2及文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);滾輪6與上蓋滑軌7之間存在沿上蓋滑軌7方向的相對運(yùn)動(dòng);通過滾輪6的滾動(dòng)移動(dòng),緩解震動(dòng)能量,震動(dòng)過后,在上蓋滑軌7中間低兩側(cè)高的弧形滾動(dòng)面作用下能自動(dòng)回到最開始的位置;
地震波或震動(dòng)波來自底座滑軌3及上蓋滑軌7的方向以外的其它方向時(shí),底座1隨地面或展臺搖擺,上蓋2及文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);滾輪6與底座滑軌3之間存在沿底座滑軌3方向的相對運(yùn)動(dòng);滾輪6與上蓋滑軌7之間存在沿上蓋滑軌7方向的相對運(yùn)動(dòng);通過滾輪6的滾動(dòng)移動(dòng),緩解震動(dòng)能量,且震動(dòng)過后能夠回到最開始的位置;
通過以上方法,來自地面的震動(dòng)傳遞至上蓋2上時(shí),震動(dòng)被緩解,上蓋2上的展品、儀器能夠基本保持穩(wěn)定,尤其適用于保護(hù)易碎物品。
本發(fā)明滾動(dòng)式隔震臺座及其隔震方法,每組平行布置的底座滑軌3和與其垂直布置的上蓋滑軌7形成“井”字型結(jié)構(gòu),第一滾輪組件和第二滾輪組件相連接,且分別與下方的底座滑軌3和上方的上蓋滑軌7滾動(dòng)連接,水平x和y方向都可以自由滾動(dòng),可以隔離不同方向上傳來的震動(dòng),滾動(dòng)靈活性更好,感知震動(dòng)更加敏感;布置多組以增加其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,能夠?yàn)檎蛊诽峁└玫母粽鸨Wo(hù),降低展品在外力作用下發(fā)生摔壞可能性;采用滾動(dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能最大限度的減小來自地面的水平震動(dòng),使被保護(hù)的文物在慣性作用下,基本保持不動(dòng);地震晃動(dòng)過后,在滑軌自身形狀作用下使得隔震臺座能夠自動(dòng)回位,避免了被推動(dòng)或震動(dòng)后人工復(fù)位;隔震臺座可以根據(jù)不同文物的個(gè)性化要求,來控制調(diào)節(jié)隔振臺座出廠時(shí)的運(yùn)動(dòng)范圍,以適應(yīng)不同文物陳列的要求;該滾動(dòng)式隔震臺結(jié)構(gòu)簡單,其制造簡單、成本低,可以承受不同方向的震動(dòng),具有很好的隔震效果,能夠?yàn)檎蛊?、儀器提供可靠的保護(hù),防止震動(dòng)跌落損壞,具有較廣泛的應(yīng)用前景。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,但是本發(fā)明并不受限于上述方式,只要采用本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)或直接應(yīng)用于其它場合的,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。