CN104088960B - 开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置,包括隔振/震壳体、阻尼液、浮置物品安放体和复位机构、所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体，所述阻尼液充满所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空，所述浮置物品安放体与所述隔振/震壳体可动连接，当发生所述浮置物品安放体相对所述隔振/震壳体发生位移时，并通过复位机构复位。本发明提出的一种开敞阻尼式文物隔振装置，构造简单，性能稳定，可便捷有效的调节装置刚度及阻尼特性，鲁棒性好，且取材容易，便于实现，一旦调试安装完成可实现免维护，性价比高，具有较大的工程应用推广价值。本发明可广泛应用于室内高价值的浮置的物品如文物或精密仪器的隔震/隔振保护。
Description
技术领域
本发明涉及隔震/隔振装置，特别是涉及一种应用于文物、精密仪器等非固定物在受到震动/振动时的隔震/隔振保护装置。
背景技术
对于博物馆、生物医学建筑、精密仪器实验室等有浮置物品的重要建筑，针对建筑结构自身的防振安全有强制性规范标准要求，并施行严格的设计审查及工程质量检查制度，现有抗震设计方法及措施可以满足建筑自身安全和内部人员安全要求，而对于其内部的重要物品及设备，缺乏科学有效的防震（振）措施，且重要物品及设备一旦损坏将造成无法挽回的损失，防震（振）安全问题突出。
以博物馆建筑为例，我国博物馆数量已超过3866个，并仍以每年300个左右的速度增长，主要分布于高烈度地震区，将大量可移动文物集中到博物馆中保存，有利于文物保护修复和日常防护管理，但增加了在地震作用及其他振动激励下文物大规模损毁的风险。2008年5.12汶川地震，造成不少于2766件文物损毁，其中珍贵文物292件，文物损毁触目惊心，引起世人高度关注；2013年的4.20芦山地震，某5.12汶川灾后新建的博物馆，馆舍结构及人员均安全，却仍旧造成诸多珍贵文物损毁，彻底打消了人们对文物防震安全的侥幸心理。防震（振）安全形势不容乐观。
鉴于现有技术及措施已难以满足重要建筑结构与内部物品（或设备）防震（振）双重安全需求，除了对建筑结构进行必要防振设计外，尚应对重要浮置物品采取防震（振）措施，采用隔振装置是最为有效的防震（振）措施之一。隔振技术应在机械、航空、建筑结构等领域已有成功应用，但是，针对建筑结构内部浮置物品的防震保护装置较少，现有装置多为国外“舶来品”，鉴于每个国家和地区的地震动特性千差万别，每个建筑结构、结构内浮置物品安放处的动力特性各异，直接“拿来主义”并不能保证重要物品及设备的防震（振）安全；我国对于浮置物品防震（振）安全保护尚处于起步阶段，缺乏拥有自主知识产权的防震（振）保护装置产品。而且，建筑结构内浮置物品的防震安全不是单一的防震产品装置就能解决的，需要开展建筑结构及物品承台动力特性检测、地震动传播全过程安全设计、防震装置参数设计、系统安装调试等系统保障措施，基于系统解决方案设计的防震装置产品才能保证防震（振）安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，要解决的技术问题，现有的隔震/隔振装置大部分是针对固定建筑物的,而室内高价值的浮置的物品如文物或精密仪器缺乏效果良好、经济实用的隔震/隔振装置，尤其缺乏具备一定阻尼、免维护的隔震/隔振装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置,包括隔振/震壳体、阻尼液、浮置物品安放体和复位机构、所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体，所述阻尼液充满所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空，所述浮置物品安放体与所述隔振/震壳体可动连接，当发生所述浮置物品安放体相对所述隔振/震壳体发生位移时，并通过复位机构复位。
进一步地，所述可动连接方式为万向转动滚珠连接。
进一步地，所述复位机构为一端固定在所述隔振/震壳体，另一端固定在浮置物品安放体的若干个弹簧或两根杆套装形成的活塞式复位机构。
进一步地，所述复位机构以所述隔振/震壳体的中心为中心对称设置。
进一步地，所述浮置物品安放体的侧面和底面间隔开有条状缝隙。
进一步地，所述条状缝隙的中心间距不小于50mm，其长度不小于200mm，宽度不小于20mm。
进一步地，所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空为柔性封口。
进一步地，所述柔性材料为橡胶、油毡或塑料。
进一步地，所述浮置物品安放体的顶部的浮置物品安放平台为抗滑移材料。
进一步地，所述浮置物品安放平台上有柔性保护箱。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
通过将所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体内并浸入粘滞液中，降低地震或振动来临时的浮置物品安放体整体的震动/振动位移,减少上部浮置物品的震动/振动效果。
通过将所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体底部可动连接，在地震或振动发生时，所述浮置物品安放体可随所述隔振/震壳体滑动，减少所述隔振/震壳体和所述浮置物品安放体之间的相对位移，达到良好的减震/振效果。
通过设置复位机构，在震动/振动较大时,和阻尼液配合减少在降低地震或振动作用下,所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的相对位移,进一步增强隔振/震效果。
通过设置在所述浮置物品安放体上设置条形缝隙,形成阻尼液的从所述隔振/震壳体进出所述浮置物品安放体的通过,进一步增强阻尼效果。
通过在将阻尼液通过柔性材料封闭，为所述浮置物品安放体随振动/震动波的随动提供条件。
通过设置所述浮置物品安放体的顶部方式柔性的保护箱，防止在振动/震动作用较大时，上部文物或精密仪器和所述浮置物品安放体产生相对滑动而发生跌落或磕碰。
本发明提出的一种开敞阻尼式文物隔振装置，构造简单，性能稳定，可便捷有效的调节装置刚度及阻尼特性，鲁棒性好，且取材容易，便于实现，一旦调试安装完成可实现免维护，性价比高，具有较大的工程应用推广价值。
本发明可广泛应用于室内高价值的浮置的物品如文物或精密仪器的隔震/隔振保护。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是一种开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置结构示意图。
图2为一种开敞阻尼式文物隔振装置平面图。
图3为一种开敞阻尼式文物隔振装置内侧板构造示意图。
图4为一种开敞阻尼式文物隔振装置内底板构造示意图。
图5为另一种开敞阻尼式文物隔振装置内底板构造示意图。
附图标记：1－外壁、2－承台板、3－底板、4－内侧板、5－内底板、6－弹簧、7－万向滚珠、8－阻尼液、9－柔性封口、10－条状缝隙、11－柔性保护箱。
具体实施方式
为了更清楚地说明上述技术方案，现结合附图进行详细说明。
实施例一参见图1、图2、图3和图4所示，一种开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置,包括隔振/震壳体、阻尼液8、浮置物品安放体和复位机构、所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体，所述阻尼液8充满所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空，所述浮置物品安放体与所述隔振/震壳体可动连接，当发生所述浮置物品安放体相对所述隔振/震壳体发生位移时，并通过复位机构复位。
本实施例中，隔振/震壳体为外壁1和底板3围合成的U型箱体。
本实施例中，浮置物品安放体为承台板2、内侧板4和内底板5围合成的封口式箱体，承台板2为浮置物品安放平台。
本实施例中,阻尼液8选择了硅油，在实施例工程中也可根据需要选择其他的粘滞液体。
本实施例中，所述可动连接方式为万向转动滚珠7连接，万向滚珠7在底板3平面内对称布置。在其他实施例中，还可通过剪切销钉连接，在地震/振动较小时，剪切销钉不动，保持、所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体之间相对静止，确保顶部浮置物品稳定，在地震/振动较大时,剪切销钉被剪断,实现所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体之间相对运动,减少相对位移,达到减震/振目的。
在本实施例中，所述复位机构为一端固定在所述隔振/震壳体，另一端固定在浮置物品安放体的若干个弹簧6；本实施例中，弹簧6采用平面内对称布置，共采用8组弹簧，在其他实施例中，复位机构还可为或两根直径不等的杆套装形成的活塞式复位机构。
上述实施例中，一种优选的方式为，所述复位机构以所述隔振/震壳体的中心为中心平面对称设置。
本实施例中，所述浮置物品安放体的侧面和底面间隔开有条状缝隙10。实现，所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体的连通，条状缝隙10成为所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体的连通的通道，在阻尼液进入或从所述浮置物品安放体出来，均可起到增加阻尼的作用。
一种优选的方式为，所述条状缝隙10的中心间距不小于50mm，其长度不小于200mm，宽度不小于20mm。实验证明，上述尺寸条件下，减震/振效果较优。
所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空为柔性封口9。所述柔性材料为橡胶、油毡或塑料。橡胶材料与外壁1及内侧板4硫化连接。
一种优选的方式，所述浮置物品安放体的顶部的浮置物品安放平台为抗滑移材料或设置有防滑层。
实施例二，参见图5，与实施例一不同的是，为防止在地震/振动较大的情况下，安放在所述浮置物品安放体的承台板上文物或精密仪器跌落和倾覆导致损坏，在在所述浮置物品安放平台上，文物或精密仪器周围设置有柔性保护箱11，柔性保护箱11和所述浮置物品安放体的承台板固定连接。
以上是本发明典型实施例，实际应用中，通过改变弹簧6的数量、采用不同的粘滞液体以获得不同的阻尼，满足不同物品对于防震（振）装置的刚度及阻尼不同需求；结合实际需要的阻尼参数，粘滞液体8优选性能稳定、阻尼系数高的液体。均是在本发明核心发明思想基础上的延伸和变通，仍属于本发明保护范围。
Claims (8)
1.一种开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置,包括隔振/震壳体、阻尼液（8）、浮置物品安放体和复位机构，所述浮置物品安放体套装在所述隔振/震壳体，所述阻尼液（8）充满所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空，所述浮置物品安放体与所述隔振/震壳体可动连接，当发生所述浮置物品安放体相对所述隔振/震壳体发生位移时，并通过复位机构复位，所述浮置物品安放体的侧面和底面间隔开有条状缝隙（10）,所述条状缝隙（10）的中心间距不小于50mm，其长度不小于200mm，宽度不小于20mm。
2.根据权利要求1所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置,其特征在于：所述可动连接方式为万向转动滚珠(7)连接。
3.根据权利要求1所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，其特征在于：所述复位机构为一端固定在所述隔振/震壳体，另一端固定在浮置物品安放体的若干个弹簧（6）或两根杆套装形成的活塞式复位机构。
4.根据权利要求1所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，其特征在于：所述复位机构以所述隔振/震壳体的中心为中心对称设置。
5.根据权利要求1所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，其特征在于：所述浮置物品安放体和所述隔振/震壳体之间的环空为柔性封口（9）。
6.根据权利要求5所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，其特征在于：所述柔性材料为油毡或塑料。
7.根据权利要求1所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，其特征在于：所述浮置物品安放体的顶部的浮置物品安放平台为抗滑移材料。
8.根据权利要求7所述的开敞阻尼式室内浮置物品隔振/震装置，其特征在于：所述浮置物品安放平台上有柔性保护箱（11）。
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