CN105402310A - 滑移小车式隔震台座及其隔震方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了滑移小车式隔震台座及其隔震方法，其特征在于：隔震台座包括平行布置的支撑座(1)及底座(2)，所述支撑座(1)与底座(2)之间设有可滑动的滑移小车(3)，所述底座(2)上设有限制所述滑移小车(3)运动轨迹及运动行程的轨迹槽。采用滑移小车结构设计，能最大限度的减小来自地面的水平震动，能自动回位；本发明滑移小车式隔震台座结构简单、成本低，可在水平方向全方位隔震，能获得比较理想的隔震效果，能够为展品提供隔震保护，降低展品在外力作用下发生摔坏可能性，具有较好的推广应用前景。

Description

滑移小车式隔震台座及其隔震方法

技术领域

本发明属于震动工程技术领域，具体涉及震动工程中的减震、隔震技术，尤其涉及滑移小车式隔震台座及其隔震方法。

背景技术

现代博物馆或者大型展会上多有较大型雕塑或瓷器等易碎文物展出，对于较大型展品，由于展品本身占据空间大，难以获得像小型展品一样的保护。参观者在参观展品时，若磕碰到展品底座，展品有可能意外摔碎；或者当发生(轻微)地震或者其它外力因素时，展品的底座受到外力情况下，展品易摔碎或损坏，造成财产损失。为此，各种抗震减振文物柜应运而生，现有技术中抗震减振装置大都很难达到理想的减振隔振效果，且有些结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单、成本低，为展品提供隔震保护，降低展品在外力作用下发生摔坏可能性的滑移小车式隔震台座及其隔震方法，以提高文物防震安全性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种滑移小车式隔震台座，包括平行布置的支撑座及底座，所述支撑座与底座之间设有可滑动的滑移小车，所述底座上设有限制所述滑移小车运动轨迹及运动行程的轨迹槽。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

在水平面内设有垂直布置的回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ，所述回位弹簧Ⅱ沿所述滑移小车布置方向设置，所述回位弹簧Ⅰ与所述滑移小车布置方向垂直布置。

所述底座的轨迹槽内设有沿所述滑移小车放置方向布置的多个滚珠Ⅰ。

在所述滑移小车上端面垂直车体布置的方向上设有与所述支撑座下端面接触的滚珠Ⅱ。

所述滑移小车包括滚轮，在所述支撑座及底座上设有对应定位所述滚轮的定位导向槽。

所述滑移小车的移动方向的两端均设有连接块Ⅰ，所述回位弹簧Ⅰ的一端连接至所述连接块Ⅰ，另一端连接在所述支撑座上，且所述连接块Ⅰ的两侧对称布置两个回位弹簧Ⅰ。

所述滑移小车的两侧面均设有连接块Ⅱ，所述回位弹簧Ⅱ的一端连接至所述连接块Ⅱ，另一端连接在所述底座上设置的弹簧座，且所述连接块Ⅱ的两侧对称布置两个回位弹簧Ⅱ，所述连接块Ⅱ通过连接螺柱固定连接至所述滑移小车上。

在支撑座上端面设有一层弹性减振板，所述底座与放置台之间设有阻尼橡胶层，在所述阻尼橡胶层上粘贴一层弹性减振板。

所述支撑座及底座之间设有至少两个并排布置的滑移小车。

该滑移小车式隔震台座，其隔震方法为：所述底座与放置台通过螺钉固定连接，所述支撑座上放置展览文物，

若地震波或震动波来自所述滑移小车车头车尾布置方向，则底座随放置台摇摆，此时滑移小车与底座之间存在沿轨迹槽方向的相互运动，支撑座及文物在惯性作用下，保持相对不动；震动结束后，支撑座及文物在回位弹簧Ⅱ的弹簧力作用下，支撑座自动回位到初始位置；

若地震波或震动波来自水平面内垂直所述滑移小车布置方向，则底座随放置台摇摆，此时滑移小车与底座之间存在沿回位弹簧Ⅰ方向的相互运动，支撑座及文物在惯性作用下，保持相对不动；震动结束后，支撑座及文物在回位弹簧Ⅰ的轻微弹簧力作用下，支撑座自动回位到初始位置；

若地震波或震动波来自水平面内的其他方向，则底座随放置台摇摆，支撑座1及文物在惯性作用下，基本保持不动，此时滑移小车与底座之间同时存在滑移小车布置方向和垂直所述滑移小车布置方向的相互运动；震动结束后，支撑座及文物在回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ弹簧力作用下，支撑座自动回位到初始位置。

本发明滑移小车式隔震台座及其隔震方法，优点在于：

(1)能够为展品提供隔震保护，降低展品在外力作用下发生摔坏可能性；采用滑移小车结构设计，能最大限度的减小来自地面的水平震动，使被保护的文物在惯性作用下，基本保持不动。

(2)地震晃动过后，在回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ的作用下，支撑座能自动回位，避免了被推动或震动后人工复位。

(3)支撑座和底座间的滑动通过钢球及小车滚轮滚动实现，使感知震动更加敏感，撑座和底座之间的相对滑动更顺畅。

(4)滚珠采用特制的合金属球可以减少摩擦增加其减震效果，由于采用大量小球支撑展品，不会因为其中一个小球的损坏而破坏其减震效果。

通过以上方法，来自地面的震动传递至支撑座上时，震动几乎完全消除，支撑座上的展品能够保持稳定，不会跌落损坏，很好的保护文物，尤其适用于保护易碎物品。通过水平方向全方位隔振，能获得比较理想的隔振效果，达到保护文物的目的，其制造简单、成本低，减振彻底，具有较广泛的应用前景。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明滑移小车式隔震台座结构示意图；

图2为本发明滑移小车式隔震台座结构示意图；

图3为本发明滑移小车与底座连接结构示意图；

图4为本发明底座结构示意图；

图5为本发明滑移小车结构示意图；

图6为本发明滑移小车与支撑座连接结构示意图；

图7为图6局部放大示意图。

图中标记为：1、支撑座，11、横向弹簧座，12、横向导槽，2、底座，21、纵向轨迹槽，3、滑移小车，31、连接块Ⅰ，32、横向滚珠，33、滚轮，34、导向块，4、纵向回位弹簧，5、横向回位弹簧，6、弹簧座，61、连接块Ⅱ，7、纵向滚珠，8、连接螺柱，9、滚珠定位套。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明滑移小车式隔震台座，如图1、2所示，该隔振装置呈三层型结构，包括平行布置的支撑座1及底座2，支撑座1与底座2之间设有可滑动的滑移小车3，底座2上设有限制滑移小车3运动轨迹及运动行程的轨迹槽。在水平面内设有垂直布置的回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ，在滑移小车3上沿其布置方向上设有回位弹簧Ⅱ，与滑移小车3布置方向垂直的方向上设有回位弹簧Ⅰ。回位弹簧Ⅰ与回位弹簧Ⅱ纵横垂直布置，十字方向双向减振，结构简单，可以承受不同方向的振动，减振效果好。

本发明提供的一种实施例，如图中所示，回位弹簧Ⅱ设为沿水平面内Y向布置的纵向回位弹簧4，回位弹簧Ⅰ设为沿水平面内X向布置的横向回位弹簧5。实际应用中可将滑移小车3位置沿水平纵向或是水平横向布置，在根据滑移小车3的位置相应的调节布置回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ的位置。

本发明滑移小车式隔震台座，底座2的轨迹槽内设有沿滑移小车3放置方向布置的多个滚珠Ⅰ。在滑移小车3上端面垂直车体布置的方向上设有与支撑座1接触的滚珠Ⅱ。通过滚珠过渡传动连接，可相对减小运动摩擦，灵敏度高。以本发明提供的一种实施例为例，滑移小车式隔震台座，如图3、4所示，底座2的轨迹槽为沿水平纵向(Y向)布置的纵向轨迹槽21，纵向轨迹槽21内设有沿水平纵向(Y向)放置的纵向滚珠7。在滑移小车3上端面设有沿水平横向(X向)设置的与支撑座1下端面接触的横向滚珠32。

本发明实施例中，如图5所示，滑移小车3包括滚轮33，及设在下端导向块34，在支撑座1及底座2上设有对应定位滚轮33的定位导向槽。滑移小车3的两端设有连接块Ⅰ31，横向回位弹簧5的一端连接至连接块Ⅰ31，另一端连接在支撑座1的横向弹簧座11上，且以连接块Ⅰ31为对称中心，连接块Ⅰ31的两侧对称布置两个横向回位弹簧5。回位弹簧Ⅰ的一端可与连接块Ⅰ31卡接或其他方式连接，另一端接通过螺钉与横向弹簧支座11连接，可通过调节螺钉控制弹簧的力的大小。

本发明滑移小车式隔震台座，纵向回位弹簧设于Y向布置的滑移小车3两侧，纵向回位弹簧通过弹簧座6固定支撑，在弹簧座6中部设有连接至滑移小车3的连接块Ⅱ61。连接块Ⅱ61上设有螺纹孔，连接螺柱8穿过螺纹孔连接至滑移小车3上，在滑移小车3的两侧均通过连接螺柱8连接。回位弹簧Ⅱ与连接块Ⅱ61一端焊接在一起，另一端通过螺钉与弹簧座6连接，可通过调节螺钉控制弹簧的力的大小。

以图1、2所示的本发明一种实施例为例，滑移小车3沿图示纵向布置，回位弹簧Ⅱ为布置在滑移小车3两侧的纵向减振弹簧4，回位弹簧Ⅰ为垂直车体布置方向连接在连接块Ⅰ31及支撑座1上的横向减振弹簧5。底座2上的轨迹槽为纵向轨迹槽21，滚珠Ⅰ为沿滑移小车3放置方向布置，且通过滚珠定位套9定位连接的的纵向滚珠7。设于滑移小车3上的滚珠Ⅱ为排列成排的横向滚珠32，在支撑座1上设有对横向滚珠32其导向作用的横向导槽12，横向滚珠32置于横向导槽12内。

本发明滑移小车式隔震台座，在底座2上设有纵向轨迹槽21，该轨道不仅是滑移小车3的运动轨迹，还可以起到限制运动行程的作用，滑移小车3与上方的支撑座1通过横向滚珠运保持滚动接触，滚轮33与下底座2保持滚动接触，滑移小车3两端通过连接块Ⅰ31连接着横向回位弹簧4，滑移小车3底部与底座2通过纵向滚珠7运动连接。

本发明中，回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ的刚度视被隔震保护的文物重量设置，重量大刚度大，重量小刚度小，且按照最小限制设计，起作用主要是震动过后，使支撑座具有缓慢回位功能，无需人工复位，所以刚度应按最小值设计。

如图1、图2提供的实施例为例，该种滑移小车式隔震台座的隔震方法为：底座2与放置台(地面/地板或文物展台)通过螺钉固定连接，支撑座1上放置展览文物，当发生地震或震动时，隔离地震或震动波，保持文物不倒，具体过程：

若地震波或震动波来自水平横向(X方向)，则底座2随地面或地板摇摆，支撑座1及文物在惯性作用下，基本保持不动，此时滑移小车2与底座2之间存在水平横向(X方向)的相对运动；震动结束后，支撑座1及文物在横向回位弹簧5的轻微弹簧力作用下，支撑座1自动回位到初始位置；

若地震波或震动波来自水平纵向(Y方向)，则底座2随地面或地板摇摆，支撑座1及文物在惯性作用下，基本保持不动，此时滑移小车2与底座2之间存在水平纵向(Y方向)的相对运动；震动结束后，支撑座1及文物在纵向回位弹簧4的轻微弹簧力作用下，支撑座1自动回位到初始位置；

若地震波来自水平横向和纵向外(XY平面内)的其他方向，则底座2随地面或地板摇摆，支撑座1及文物在惯性作用下，基本保持不动，此时滑移小车2与底座2之间同时存在水平横向(X方向)、水平纵向(Y方向)的相互运动；震动结束后，支撑座1及文物在纵向回位弹簧4和横向回位弹簧5的轻微弹簧力作用下，支撑座1自动回位到初始位置；

通过以上方法，来自地面的震动传递至支撑座1上时，震动几乎完全消除，支撑座1上的展品能够保持稳定，不会跌落损坏，很好的保护文物，尤其适用于保护易碎物品。

本发明中，优选的，在支撑座1上端面设有一层弹性减震板，以实现在垂直方向上减震，底座2与地板/地面之间设有将二者隔开的阻尼橡胶层，在阻尼橡胶层上还可粘贴一层弹性减震板，以增加结构件的阻尼性能，实现垂向二级隔震，提高其垂向的抗震性和稳定性。支撑座1上可设置卡槽或卡块等固定件以固定文物。

本发明中，优选的，在滑移小车3行程限制的末端设置橡胶块，以防止在剧烈震动过程中滑移小车3与底座2碰撞。

为保证整个装置的稳定性，在支撑座1及底座2之间设有至少两个并排布置的滑移小车3。

工程实践时，可以根据文物的体积大小，采用单独或者多个滑移小车式隔震台座并联连接实现减震抗震，装置简单，组装简单易行。

本发明滑移小车式隔震台座优点在于：

(1)采用十字方向滚动连接，十字方向自由滑动，结构简单，可以承受不同方向的震动，增加了隔震台座的实用范围；

(2)可以根据不同文物的个性化要求，来控制调节滑移小车3出厂时的运动范围，以适应不同文物陈列的要求；

(3)自动回位，避免了被推动或震动后人工复位；

(4)台座内部采用特制的合金属球可以减少摩擦增加其灵活性，由于采用大量滚珠支撑，不会因为其中一个滚珠的损坏而破坏其减震效果，使减震稳定性最佳；

(5)具有可靠稳定的隔震效果，能够为展品提供可靠的保护，防止震动跌落损坏。

(6)本发明不需要复杂的传感器或电子元件，结构简单，附加成本低，制造、维修简单，便于工程推广。

(7)本发明滑移小车式隔震台座，可在水平方向全方位隔震，能获得比较理想的隔震效果，以达到保护文物的目的，其制造简单、成本低，减震彻底，具有较广泛的应用前景。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.滑移小车式隔震台座，其特征在于：包括平行布置的支撑座(1)及底座(2)，所述支撑座(1)与底座(2)之间设有可滑动的滑移小车(3)，所述底座(2)上设有限制所述滑移小车(3)运动轨迹及运动行程的轨迹槽。

2.按照权利要求1所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：在水平面内设有垂直布置的回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ，所述回位弹簧Ⅱ沿所述滑移小车(3)布置方向设置，所述回位弹簧Ⅰ与所述滑移小车(3)布置方向垂直布置。

3.按照权利要求2所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：所述底座(2)的轨迹槽内设有沿所述滑移小车(3)放置方向布置的多个滚珠Ⅰ。

4.按照权利要求2所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：在所述滑移小车(3)上端面垂直车体布置的方向上设有与所述支撑座(1)下端面接触的滚珠Ⅱ。

5.按照权利要求1所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：所述滑移小车(3)包括滚轮(33)，在所述支撑座(1)及底座(2)上设有对应定位所述滚轮(33)的定位导向槽。

6.按照权利要求2至5任一项所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：所述滑移小车(3)的移动方向的两端均设有连接块Ⅰ(31)，所述回位弹簧Ⅰ的一端连接至所述连接块Ⅰ(31)，另一端连接在所述支撑座(1)上，且所述连接块Ⅰ(31)的两侧对称布置两个回位弹簧Ⅰ。

7.按照权利要求2至5任一项所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：所述滑移小车(3)的两侧面均设有连接块Ⅱ(61)，所述回位弹簧Ⅱ的一端连接至所述连接块Ⅱ(61)，另一端连接在所述底座(2)上设置的弹簧座(6)，且所述连接块Ⅱ(61)的两侧对称布置两个回位弹簧Ⅱ，所述连接块Ⅱ(61)通过连接螺柱(8)固定连接至所述滑移小车(3)上。

8.按照权利要求1所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：在支撑座(1)上端面设有一层弹性减振板，所述底座(2)与放置台之间设有阻尼橡胶层，在所述阻尼橡胶层上粘贴一层弹性减振板。

9.按照权利要求1所述的滑移小车式隔震台座，其特征在于：所述支撑座(1)及底座(2)之间设有至少两个并排布置的滑移小车(3)。

10.按照权利要求1至9任一项所述的滑移小车式隔震台座，其隔震方法为：所述底座(2)与放置台通过螺钉固定连接，所述支撑座(1)上放置展览文物，

若地震波或震动波来自所述滑移小车(3)车头车尾布置方向，则底座(2)随放置台摇摆，此时滑移小车(3)与底座(2)之间存在沿轨迹槽方向的相互运动，支撑座(1)及文物在惯性作用下，保持相对不动；震动结束后，支撑座(1)及文物在回位弹簧Ⅱ的弹簧力作用下，支撑座(1)自动回位到初始位置；

若地震波或震动波来自水平面内垂直所述滑移小车(3)布置方向，则底座(2)随放置台摇摆，此时滑移小车(3)与底座(2)之间存在沿回位弹簧Ⅰ方向的相互运动，支撑座(1)及文物在惯性作用下，保持相对不动；震动结束后，支撑座(1)及文物在回位弹簧Ⅰ的轻微弹簧力作用下，支撑座(1)自动回位到初始位置；

若地震波或震动波来自水平面内的其他方向，则底座(2)随放置台摇摆，支撑座(1)及文物在惯性作用下，基本保持不动，此时滑移小车(3)与底座(2)之间同时存在滑移小车(3)布置方向和垂直所述滑移小车(3)布置方向的相互运动；震动结束后，支撑座(1)及文物在回位弹簧Ⅰ和回位弹簧Ⅱ弹簧力作用下，支撑座(1)自动回位到初始位置。