CN104321556A - 重物的隔震结构和隔震方法 - Google Patents
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Abstract
问题是在不能使用锚栓的情况下使用简单的隔震结构防止布置在地面上的重物的振动、噪音和倾倒。解决方案是一种用于机械(1)的隔震结构(11),其中,能够塑性变形的支撑体(16)埋入减振垫(12)中的凝胶状弹性体(15)中。凝胶状弹性体(15)中的后面粘合层结合到地面,并且加压板(13)结合到凝胶状弹性体(15)的面粘合层。加压板(13)承受机械(1)的重量,并且将压力均匀地施加到整个减振垫(12)。保持器(14)的基部(21)焊接到加压板(13)的上面;使垂直安装在基部(21)上的螺栓(22)穿过腿部(2)中的通孔(3);并且腿部(2)由保持器(14)限定在加压板(13)上,从而不能水平移动。
Description
技术领域
本发明涉及用于防止安装在地面上的诸如机械、水箱、陈列柜等这样的各种重物的由于地震而引起的振动、噪音和倾倒的隔震结构和隔震方法。
背景技术
传统地,利用锚栓将安装在工厂中的设施固定于地面。例如,图12中示出的机械51利用穿过腿部52的锚栓53经由螺母54安装在混凝土地面F上。然而,存在不能使用锚栓53作为用于防止其倾倒的装置的各种类型的重物体。例如,如图13所示,用于储存饮用水的水箱55由于卫生要求而被保持在基架56上的架高的位置。基架56的腿部57经由金属地板58而支撑在防水地面F上,从而当变更制造线时有助于重新布置。
另外,为了方便安装,广泛地使用带有插置在装备与地面之间的防振橡胶的隔震结构。专利文献1提出了用于通过将球状体嵌入弹性板中、将弹性板插置在中石与基石之间、并且使得球状体的塑性变形能够充分地吸收地震的振动防止墓石倾倒的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利No.4238277
发明内容
本发明要解决的问题
然而,传统的使用锚栓的隔震结构不仅不适用于防水地面或可运输的重物,而且要求对于现有的重物的大规模的防震工作。根据使用防振橡胶的传统的隔震结构,地震的横向振动使重物的腿部横向滑动,这在短时期内停止了防振橡胶发挥作用,导致重物的倾倒。
鉴于以上,本发明的目的是提供在通过简单的安装工作提高现有的重物的振动、噪音和隔震性能的同时,广泛地适用于各种地面和重物的隔震结构和隔震方法。
解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明提供了下面的隔震结构和隔震方法:
(1)一种隔震结构,其特征在于包括:减振垫,该减振垫具有至少一个能够塑性变形的支撑体,该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中;以及加压板,该加压板承受重物的重量,以将压力施加到所述减振垫,其中,所述减振垫设定在地面上,所述加压板接合到所述减振垫,并且保持器设置在所述加压板上,以防止所述重物横向滑动。
(2)一种隔震结构,其特征在于:限制壁设置在所述加压板下方,使得所述限制壁包围所述减振垫,填隙化合物填塞在所述限制壁的外侧以及所述加压板与所述地面之间,并且间隙形成在所述限制壁内以及所述加压板与所述地面之间,以允许所述凝胶状弹性体的变形。
(3)一种隔震结构,其特征在于:所述限制壁形成为环状,并且保持在所述加压板的下侧。
(4)一种隔震结构,其特征在于:在所述凝胶状弹性体的顶面和底面设置有粘合层,所述底面粘合层将所述减振垫结合到所述地面,并且所述顶面粘合层将所述加压板结合到所述减振垫。
(5)一种隔震结构,其特征在于:所述保持器包括:螺栓,该螺栓贯穿所述重物的腿部;和螺母,该螺母与所述螺栓螺纹接合,以调节所述腿部的高度。
(6)一种隔震结构,其特征在于:在防振橡胶插置在所述保持器与所述加压板之间的情况下,所述保持器由弓形部件夹固到所述加压板。
(7)一种隔震结构,其特征在于:所述保持器包括筒状部件,该筒状部件包围所述重物的腿部。
(8)一种隔震方法,其特征在于,包括下面的步骤:准备具有至少一个能够塑性变形的支撑体的减振垫,该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中;准备用于将压力施加到所述减振垫的加压板;将所述减振垫设定在地面上;将所述加压板接合到所述减振垫的表面;将重物的腿部安装在所述加压板上;使得所述重物的载荷能够将压力经由所述加压板施加到所述减振垫;以及通过将设置在所述加压板上的保持器连接到所述重物的所述腿部,防止所述重物横向滑动。
(9)一种隔震方法,其特征在于包括下面的步骤:在安装重物的腿部之前,将限制壁布置在所述加压板下方,使得所述限制壁包围所述减振垫;以及在安装所述重物的所述腿部之后,将填隙化合物填塞在所述限制壁的外侧以及所述加压板与所述地面之间,并且在所述限制壁内以及所述加压板与所述地面之间形成间隙,以允许所述凝胶状弹性体的变形。
(10)一种隔震方法,其特征在于:所述限制壁形成为环状,并且在所述限制壁被保持在所述加压板的下侧的同时,所述限制壁安置在所述减振垫的周围。
(11)一种隔震方法,其特征在于:在设定所述减振垫的步骤中,所述凝胶状弹性体的底面粘合层结合到所述地面,并且在接合所述加压板的步骤中,所述加压板结合到所述凝胶状弹性体的顶面粘合层。
(12)一种隔震方法,其特征在于:防止所述重物横向滑动的步骤包括下面的步骤:将设置在所述保持器中的螺栓连接到所述重物的所述腿部;以及利用与所述螺栓螺纹接合的螺母,调节所述腿部的高度。
发明效果
根据本发明的隔震结构和隔震方法,减振垫使用凝胶状弹性体与能够塑性变形的支撑体的组合有效地吸收重物的振动。这消除了使用锚栓的需要,使得该隔震结构广泛地应用于各种地面和重物,同时通过简单的安装工作提高现有的重物的防振、隔音和隔震性能。此外,由于保持器将重物的腿部限制在加压板上,所以实现了防止重物由于横向振动而横向滑动以及确保防振橡胶在地震期间长时间发挥作用的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的隔震结构的透视图;
图2是示出图1的隔震结构的分解透视图;
图3是示出安装图1的隔震结构的过程的截面图;
图4示出表示与图2的减振垫不同的减振垫的透视图和表示使用该板的隔震结构的截面图;
图5是表示本发明的实施例2的隔震结构的分解透视图;
图6是示出嵌合在重物的腿部的图5的隔震结构的截面图;
图7是表示本发明的实施例3的隔震结构的分解透视图;
图8是示出嵌合在重物的腿部的图7的隔震结构的截面图;
图9是表示本发明的实施例4的隔震结构的截面图;
图10示出表示实施例1的修改例的隔震结构的透视图和局部截面图;
图11是表示实施例2的修改例的隔震结构的透视图;
图12是示出使用锚栓的现有技术的透视图;
图13是示出不使用锚栓的现有技术的正视图。
符号说明:
1:重物
2:腿部
11:隔震结构
12:减振垫
13:加压板
14:保持器
15:凝胶状弹性体
16:支撑体
22:螺栓
23:调节螺母
28:弓形部件
29:防振橡胶
F:地面
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施例,其中:图1至4示出实施例1的隔震结构11;图5和6示出实施例2的隔震结构211;图7和8示出实施例3的隔震结构311;并且图9示出实施例4的隔震结构411。在每个视图中,相同的标号表示相同或相似的元件。
实施例1
如图1和2所示,实施例1的隔震结构11设置在作为重物的机械1与地面F之间。机械1包括多个腿部2,而隔震结构11包括相对于地面F调节腿部2的高度的机构。隔震结构11设置有:减振垫12(参见图2),该减振垫设定在地面F上;加压板13,该加压板13挤压减振垫12;和保持器14,该保持器14将机械1的腿部2限制在加压板13上。
如图2和3所示,减振垫12由具有弹粘性的凝胶状弹性体15和能够塑性变形的支撑体16构成。凝胶状弹性体15由透明或半透明的聚合物材料形成为圆形。粘合层15a和15b(参见图3a)设置在凝胶状弹性体15的底面和顶面上,使得减振垫12通过底面粘合层15b结合到地面F,并且使加压板13通过顶面粘合层15a结合到减振垫12。
支撑体16形成为具有比凝胶状弹性体15的厚度稍大的直径的球状,并且,例如,三个支撑体16嵌入在每个凝胶状弹性体15中的等角度位置处。当减振垫12处于其自然状态(参见图3a)时,支撑体16的顶部露出在凝胶状弹性体15的顶面粘合层15a上表面之上,并且当减振垫12处于压力下(参见图3b)时,支撑体16压缩成与凝胶状弹性体15的厚度相同的高度。
加压板13由不锈钢形成为圆形,该加压板具有比减振垫12的面积大的面积,并且适于承受机械1的重量,从而利用均匀的力来压缩整个减振垫12。同样由不锈钢制成的加强板17焊接到加压板13的底面。加强板17形成为具有比减振垫12的直径大并且比加压板13的直径小的直径的圆形,并且限制壁18沿着加强板17的周边从加强板17向下突出。
形成在限制壁18内的是间隙19,该间隙19允许减振垫12径向变形。填充在限制壁18的外侧的是填隙化合物20,该填隙化合物20用于密封加压板13的外周与地面F之间的开口。限制壁18防止填隙化合物20进入间隙19,从而不妨碍减振垫12的变形。注意,限制壁18以即使当压缩减振垫12时该限制壁18也不与地面F进行接触的高度形成。
保持器14由基部21、螺栓22、调节螺母23和锁定螺母24构成。通过焊接到加压板13而固定基部21,并且螺栓22在基部21的中心处直立。螺栓22的顶端贯穿腿部2的通孔3(参见图2),从而限制腿部2在加压板13上横向移动。调节螺母23和锁定螺母24在腿部2的上方和下方与螺栓22螺纹接合,从而使得能够调节腿部2的高度。
为了安装隔震结构11,首先,如图3(a)所示,将减振垫12的底面粘合层15b结合到地面F,并且将加压板13结合到减振垫12的顶面粘合层15a。接着,如图3(b)所示,螺栓22贯通腿部2,并且在利用螺母23和24调节了高度之后,利用保持器14限制腿部2。以这种方式,能够通过非常简单的安装工作提高现有机械1的防振、隔音和隔震性能,而不需要使用锚栓。此外,由于减振垫12吸收设备的振动,所以能够有效地控制螺丝的松动、磨损和损坏。特别地,能够利用填隙化合物20密封减振垫12的周边,以防止垃圾和杂质的进入,从而使腿部2周围的区域保持卫生的条件。
根据图4所示的隔震结构11,由金属或树脂材料制成的圆环26嵌入减振垫12的凝胶状弹性体15中,并且支撑体16安置在环26中。根据该结构,支撑体16由凝胶状弹性体15中的等角度位置处的环26牢固地支撑,从而长时间维持减振垫12的吸振性能。
实施例2
在图5和6所示的隔震结构211中,在防振橡胶29插置在基部21与加压板13之间的情况下,保持器14的基部21由四个弓形部件28夹固到加压板13。弓形部件28组装成彼此交叉,并且利用螺栓30紧固到设置在加压板13上的螺栓31。设置有限制壁34的中间板32结合到基部21的下表面,该限制壁34沿着中间板32的周边形成,用于阻塞填隙化合物33。另外,防振橡胶29安置在限制壁34内,使得由防振橡胶29和减振垫12构成的上下两层弹性部件能够提供改进的振动吸收。
实施例3
根据图7和8所示的隔震结构311,保持器14包括:包围重物5的腿部6的筒状部件36,并且通过筒状部件36限制腿部6在加压板13上横向移动。腿部6以允许利用螺丝7调节腿部6的高度的方式装接于重物5(仅示出其一部分),并且腿部6也可移除地插入筒状部件36中。因此,实施例3的隔震结构311优选地能够适用于诸如工具台和陈列柜这样的重量相对较轻并且需要运输的重物。注意,在图示出的减振垫12中,单个支撑体16和单个环12嵌入在凝胶状弹性体15的中心处。
实施例4
根据图9所示的实施例4的隔震结构411,保持器14包括包围腿部6的轮部8的筒状部件37,并且通过筒状部件37限制轮部8在加压板13上横向滚动。因此,特别地,实施例4的隔震结构411能够防止设置有轮部8的能够运输的重物由于地震而不受控制地滚动。
本发明不限于前述实施例,并且,如下所示,当需要时,能够在各种部件的形状和结构改变的情况下实现本发明,而不偏离本发明的精神:
(1)在实施例1的隔震结构11中,可以省略加强板13(参见图3),同时将限制壁18设置为从加压板13脱离的环状,如图10所示。为了执行安装,将减振垫12结合到地面F,并且利用双面胶带27将限制壁18保持在加压板13的下面上,以从外侧包围减振垫12。然后,将加压板13结合到减振垫12,并且填隙化合物20填充在加压板13与地面F之间的开口中,使得限制壁18能够阻塞化合物。这将以更简单和更廉价的结构提供与实施例1的效果等同的效果。
(2)在实施例2的隔震结构211中,可以省略加强板13和中间板32(参见图6)二者,同时将两个限制壁18和34都设置为环状作为与加压板13和保持器14分离的部件,如图11所示,从而利用限制壁18和34阻塞填隙化合物20和33(参见图6)。该结构以更加廉价的结构提供了与实施例2等同的效果。
(3)在实施例3的隔震结构311(参见图8)和实施例4的隔震结构411(参见图9)中,可以省略加强板17,同时将限制壁18设置为环状,如在以上条目(1)中所述。
(4)同样可以修改任意其它部件的形状和结构,以适合隔震结构的特定应用。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种隔震结构,其特征在于,包括:减振垫,该减振垫具有至少一个能够塑性变形的支撑体,该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中;以及加压板,该加压板经由重物的腿部承受该重物的重量,以将压力施加到所述减振垫的所述凝胶状弹性体和至少一个所述支撑体,其中,所述减振垫在地面上,所述加压板接合到所述减振垫,并且保持器设置在所述加压板上,以限制所述重物的所述腿部横向移动。
2.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,限制壁设置在所述加压板下方,使得所述限制壁包围所述减振垫,填隙化合物填塞在所述限制壁的外侧以及所述加压板与所述地面之间,并且间隙形成在所述限制壁内以及所述加压板与所述地面之间,以允许所述凝胶状弹性体的变形。
3.根据权利要求2所述的隔震结构,其中,所述限制壁形成为环状,并且保持在所述加压板的下侧。
4.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,在所述凝胶状弹性体的顶面和底面设置有粘合层,所述底面粘合层将所述减振垫结合到所述地面,并且所述顶面粘合层将所述加压板结合到所述减振垫。
5.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,所述保持器包括:螺栓,该螺栓贯穿所述重物的腿部;和螺母,该螺母与所述螺栓螺纹接合,以调节所述腿部的高度。
6.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,在防振橡胶插置在所述保持器与所述加压板之间的情况下,所述保持器由弓形部件夹固到所述加压板。
7.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,所述保持器包括筒状部件,该筒状部件包围所述重物的腿部。
8.一种隔震方法,其特征在于,包括下面的步骤:准备具有至少一个能够塑性变形的支撑体的减振垫,该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中;准备用于将压力施加到所述减振垫的加压板;将所述减振垫设定在地面上;将所述加压板接合到所述减振垫的表面;将重物的腿部安装在所述加压板上;允许所述重物的载荷能够将压力经由所述加压板施加到所述减振垫的所述凝胶状弹性体和至少一个所述支撑体;以及通过将设置在所述加压板上的保持器连接到所述重物的所述腿部,限制所述重物的所述腿部相对于所述加压板横向移动。
9.根据权利要求8所述的隔震方法,包括下面的步骤:在安装重物的腿部之前,将限制壁布置在所述加压板下方,使得所述限制壁包围所述减振垫;以及在安装所述重物的所述腿部之后,将填隙化合物填塞在所述限制壁的外侧以及所述加压板与所述地面之间,并且在所述限制壁内以及所述加压板与所述地面之间形成间隙,以允许所述凝胶状弹性体的变形。
10.根据权利要求9所述的隔震方法,其中,所述限制壁形成为环状,并且在所述限制壁被保持在所述加压板的下侧时,所述限制壁安置在所述减振垫的周围。
11.根据权利要求9所述的隔震方法,其中,在设定所述减振垫的步骤中,所述凝胶状弹性体的底面粘合层结合到所述地面,并且在接合所述加压板的步骤中,所述加压板结合到所述凝胶状弹性体的顶面粘合层。
12.根据权利要求8所述的隔震方法,其中,限制所述重物的所述腿部横向移动的步骤包括下面的步骤:将设置在所述保持器中的螺栓连接到所述重物的所述腿部;以及利用与所述螺栓螺纹接合的螺母,调节所述腿部的高度。
Claims (12)
1.一种隔震结构,其特征在于,包括:减振垫,该减振垫具有至少一个能够塑性变形的支撑体,该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中;以及加压板,该加压板承受重物的重量,以将压力施加到所述减振垫,其中,所述减振垫设定在地面上,所述加压板接合到所述减振垫,并且保持器设置在所述加压板上,以防止所述重物横向滑动。
2.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,限制壁设置在所述加压板下方,使得所述限制壁包围所述减振垫,填隙化合物填塞在所述限制壁的外侧以及所述加压板与所述地面之间,并且间隙形成在所述限制壁内以及所述加压板与所述地面之间,以允许所述凝胶状弹性体的变形。
3.根据权利要求2所述的隔震结构,其中,所述限制壁形成为环状,并且保持在所述加压板的下侧。
4.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,在所述凝胶状弹性体的顶面和底面设置有粘合层,所述底面粘合层将所述减振垫结合到所述地面,并且所述顶面粘合层将所述加压板结合到所述减振垫。
5.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,所述保持器包括:螺栓,该螺栓贯穿所述重物的腿部;和螺母,该螺母与所述螺栓螺纹接合,以调节所述腿部的高度。
6.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,在防振橡胶插置在所述保持器与所述加压板之间的情况下,所述保持器由弓形部件夹固到所述加压板。
7.根据权利要求1所述的隔震结构,其中,所述保持器包括筒状部件,该筒状部件包围所述重物的腿部。
8.一种隔震方法,其特征在于,包括下面的步骤:准备具有至少一个能够塑性变形的支撑体的减振垫,该支撑体嵌入在凝胶状弹性体中;准备用于将压力施加到所述减振垫的加压板;将所述减振垫设定在地面上;将所述加压板接合到所述减振垫的表面;将重物的腿部安装在所述加压板上;允许所述重物的载荷能够将压力经由所述加压板施加到所述减振垫;以及通过将设置在所述加压板上的保持器连接到所述重物的所述腿部,防止所述重物横向滑动。
9.根据权利要求8所述的隔震方法,包括下面的步骤:在安装重物的腿部之前,将限制壁布置在所述加压板下方,使得所述限制壁包围所述减振垫;以及在安装所述重物的所述腿部之后,将填隙化合物填塞在所述限制壁的外侧以及所述加压板与所述地面之间,并且在所述限制壁内以及所述加压板与所述地面之间形成间隙,以允许所述凝胶状弹性体的变形。
10.根据权利要求9所述的隔震方法,其中,所述限制壁形成为环状,并且在所述限制壁被保持在所述加压板的下侧时,所述限制壁安置在所述减振垫的周围。
11.根据权利要求9所述的隔震方法,其中,在设定所述减振垫的步骤中,所述凝胶状弹性体的底面粘合层结合到所述地面,并且在接合所述加压板的步骤中,所述加压板结合到所述凝胶状弹性体的顶面粘合层。
12.根据权利要求8所述的隔震方法,其中,防止所述重物横向滑动的步骤包括下面的步骤:将设置在所述保持器中的螺栓连接到所述重物的所述腿部;以及利用与所述螺栓螺纹接合的螺母,调节所述腿部的高度。
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150128 |