CN106395151B - 一种带卸载弹性力功能的文物盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带卸载弹性力功能的文物盒，包括盒体和设置在盒体侧壁和顶盖内壁上的第一缓冲结构，其特征在于：其中在盒体底部设置有双层或多层复合的第二缓冲结构，所述第二缓冲结构包括第一缓冲单元和设置在第一缓冲单元上方的第二缓冲单元，以及卸载所述第二缓冲单元弹性恢复力的卸载机构。采用本发明这样的结构，提高了缓冲性能，同时减少了文物在缓冲后的回弹幅度，避免了文物在文物盒中的振荡，降低的损坏率。而且可以使得缓冲弹性体卸载后，第一缓冲单元才参与变形，这样保证了缓冲弹性体的卸载空间，且对于第一缓冲单元的材料选择没有限制。
Description
技术领域
本发明涉及一种文物盒，尤其涉及一种可卸载弹性恢复力的复合缓冲结构的带卸载弹性力功能的文物盒。
背景技术
文物本身较为珍贵，对其保护显得尤为重要，尤其是在搬动和运输过程中，由于环节过多，容易出现碰撞、摔落等意外问题。
现有的文物盒，为了避免出现上述问题时损坏文物，一般采用的保护措施为在文物盒中放置弹性元件或弹性物质的方式，例如纸棱、弹簧、泡沫塑料、弹性橡胶等材料，能够在意外发生时，产生一定的保护作用。
但是纸棱、泡沫塑料等材料刚度不够，缓冲力有限，受高速或大力冲击时容易穿透，这种材料只能对箱子的轻微晃动产生缓冲，对于箱子坠落或较重的撞击，效果并不好，使得盒中的文物不可避免的被损坏。
采用刚性弹簧元件，其缓冲力够大，且其缓冲力随着位移的变化大致为线性，对于文物能有较好的防护，但是，存在的问题是刚性弹簧的恢复性能较好，文物箱坠落后，其内文物对弹簧压缩后，在弹簧恢复力作用下，文物会在文物箱内反复振荡，不能迅速稳定下来，这也造成文物容易损坏。采用弹性橡胶材料存在与刚性弹簧存在类似的问题。
在本申请人的另一专利中记载了可卸载弹性体的恢复力的结构，但是该结构中每对应一个弹性体需要有个阻挡结构，比较复杂，而且不能控制弹性变形的先后顺序。并且在弹性体弹力卸掉后，恢复弹性体的初始状态比较费事。
发明内容
本发明的提供一种能够解决上述问题的文物盒结构，具体而言本发明提供一种带卸载弹性力功能的文物盒，包括盒体和设置在盒体侧壁和顶盖内壁上的第一缓冲结构，其特征在于：其中在盒体底部设置有双层或多层复合的第二缓冲结构，所述第二缓冲结构包括第一缓冲单元和设置在第一缓冲单元上方的第二缓冲单元，以及卸载所述第二缓冲单元弹性恢复力的卸载机构。
进一步地，其特征在于：所述双层复合缓冲结构包括还包括设置在第二缓冲单元上方的用于支撑文物的座板以及设置在第一缓冲单元和第二缓冲单元之间设置有支架。
进一步地，其特征在于：所述第二缓冲单元包括多个缓冲弹性体。
进一步地，其特征在于：所述支撑架为长条件构成的网格结构，所述缓冲弹性体设置在网格结构上，优选在网格结构的交点处。
进一步地，其特征在于：所述第一缓冲单元的对应支撑架的网格及缓冲弹性体的位置设置有凹槽。
进一步地，其特征在于：所述缓冲弹性体为刚性弹簧、弹性橡胶、弹簧隔振器；所述第一缓冲单元由弹性橡胶、发泡树脂、刚性弹簧至少之一构成。
进一步地，其特征在于：所述卸载机构，其包括杠杆结构的支撑爪，支撑爪与支撑架接触的部分形成一钩状结构，所述支撑爪通过轴与盒体侧壁连接，支撑爪的自由端通过一弹性部件与盒体侧壁连接，并向支撑爪施加一预拉力。
进一步地，其特征在于：该预拉力与支撑爪自身重力相平衡，使得支撑爪在自然状态就保持在与支撑架侧边缘相干涉的位置。
进一步地，其特征在于：冲击力使得支撑爪克服弹性部件的拉力而围绕轴转动，当冲击力达到一定值时，使得支撑爪完全脱离对支撑架的支撑。
进一步地，其特征在于：所述第一缓冲单元上形有小孔，通过该小孔可以从外部施加力量到所述网格上，进而可实现支撑架和缓冲弹性体复位。
采用本发明这样的结构，提高了缓冲性能，同时减少了文物在缓冲后的回弹幅度，避免了文物在文物盒中的振荡，降低的损坏率。而且可以使得缓冲弹性体卸载后，第一缓冲单元才参与变形，这样保证了缓冲弹性体的卸载空间，且对于第一缓冲单元的材料选择没有限制。
附图说明
图1是本发明文物盒的剖面图。
图2是本发明从缓冲弹性体顶部向下看的示意图。
图3是本发明第一缓冲单元侧视图。
图4是本发明复合缓冲结构的局部剖面图。
图5是本发明复合缓冲结构卸载弹性体恢复力后的局部剖面图。
图6是本发明第一缓冲单元仰视图。
具体实施方式
下面结合附图1-6说明本发明缓冲文物盒装置结构。本发明的文物盒包括盒体1和设置在盒体1侧壁和顶盖内壁上的第一缓冲结构2，例如弹性橡胶、发泡树脂等，其中在盒体底部设置有双层或多层复合第二缓冲结构，图中以双层为例进行说明。
所述双层复合缓冲结构包括第一缓冲单元6和设置在第一缓冲单元6上方的支撑架5、设置在支撑架上方的第二缓冲单元4和设置在第二缓冲单元4上方的用于支撑文物的座板3。
其中第二缓冲单元4包括多个柱形缓冲弹性体7，其具体数量根据缓冲弹性体7的弹性力和需要承受的冲击力计算得出。所述缓冲弹性体7一端与座板3固定连接，另一端支撑在支撑架5上。
所述支撑架5为长条件构成的网格结构，所述缓冲弹性体7设置在网格结构的交点处，当然也可以设置在其他位置。
所述第一缓冲单元6对应支撑架5的网格及缓冲弹性体7的位置设置有凹槽11，凹槽11的宽度大于所述网格的宽度及缓冲弹性体7的直径。缓冲弹性体7可以是螺旋弹簧，图中以螺旋弹簧为例。
参见图4，在盒体侧壁部分位置设置有凹槽，其内设置有缓冲弹性体卸载机构，其包括一大致为V形结构的支撑爪8，支撑爪8与支撑架5接触的部分形成一钩状结构。所述支撑爪8通过轴9与盒体侧壁连接，支撑爪8的自由端通过一弹性部件10与盒体侧壁连接，并向支撑爪8施加一预拉力，该预拉力与支撑爪8自身重力相平衡，使得支撑爪8自然状态就保持在与支撑架5侧边缘相干涉的位置。另外的方案中，支撑爪8可以为其他形状，只要能围绕轴9形成一杠杆即可。
当缓冲弹性体7向支撑架5施加力时，该力传递到支撑爪8上，并使得支撑爪8克服弹性部件10的拉力而围绕轴9转动，继而使得支撑爪8的钩状结构逐渐与支撑架5的底面形成一角度，力量越大角度越大，当力量达到一定值时，使得支撑爪8完全脱离对支撑架5的支撑，支撑架5以及与其连接的缓冲弹性体掉落到第一缓冲单元6的凹槽11中。
其中缓冲弹性体7也可以是弹性橡胶、弹簧隔振器等，并优选为圆柱形结构。
其中第一缓冲单元6优选为弹性橡胶或者发泡树脂等材料制成，图中凹槽11的深度与缓冲弹性体7的长度近似，但是可以知道，凹槽11可以更深或更浅，只要缓冲弹性体7能够有至少一部分进入所述凹槽11，就会使得缓冲弹性体7的弹性力卸载掉至少一部分，避免了其反弹造成的文物振动。
下面结合图1-4说明本发明文物盒的减振过程：
当文物盒从高处坠落到地上时，文物由于惯性向下冲击，进而给座板3施加压力，力量通过缓冲弹性体7施加到支撑架5上，随后通过缓冲弹性体卸载机构到达文物盒体1并传向地面。其中，缓冲弹性体7传递到支撑架5的力随着其变形量的增加而逐渐增加。
在此过程中只有缓冲弹性体7发生弹性变形，对文物的运动进行缓冲，第一缓冲单元6不发生作用。
当冲击力较大时，从缓冲弹性体7传递到支撑架5的力量也大，当该力量大于支撑爪8的卡钩转到脱离支撑架5的边缘时。支撑架5和缓冲弹性体7一起落入第一缓冲单元6的凹槽11中，使得缓冲弹性体7的弹性恢复力瞬间卸掉全部或一部分。同时，支撑爪8在弹性部件10的拉力作用下，反向转动，回复到原来的位置。
如果此时已经将文物的冲击力缓冲掉，则文物不会回弹振动，或者发生较小的振动。
如果冲击力还存在，则该力通过座板3、支撑架5(缓冲弹性体7力完全卸载掉时)和/或缓冲弹性体7(缓冲弹性体7力部分卸载掉时)传递到第一缓冲单元6，使得第一缓冲单元继续发挥减振作用。
这样的结构，提高了缓冲性能，同时减少了文物在缓冲后的回弹幅度，避免了文物在文物盒中的振荡，降低的损坏率。而且可以使得缓冲弹性体7卸载后，第一缓冲单元6才参与变形，对于第一缓冲单元6的材料选择没有限制。
参见图，本发明的优选方案中，第一缓冲单元6的部分位置设置有小孔12，其用于伸入细杆来回复支撑架5和缓冲弹性体7的位置。
复位工作过程如下，打开盒体下壁(当然也可以在下壁上也形成小孔，此时不用打开)，使用细杆插入所述小孔12中，并顶在支撑架5的网格上，使其向上运动，由于支撑架5脱落后支撑爪8回复到原来的位置，所以支撑架5向上运动碰触到支撑爪8，而此时，由于弹性部件10给支撑爪8施加逆时针转动的拉力，因此，支撑爪的逆时针转动不需要克服弹性力，很小的力就可以使得支撑爪8收回，等支撑架5通过后，支撑爪8又回复到原来与支撑架5边缘想干涉的位置，此时再撤回细杆，则支撑架5向支撑爪8施加向下的力，在与弹性部件10达到平衡时，支撑架5到达了初始位置。
优选的方案中所述小孔12形成在对应支撑架5的网格交汇点位置处。
上面实施例中只示出了底部为多层缓冲结构，但是，其可以用于文物盒的各个壁部。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语仅仅是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (4)
1.一种带卸载弹性力功能的文物盒，包括盒体和设置在盒体侧壁和顶盖内壁上的第一缓冲结构，其特征在于：其中在盒体底部设置有双层或多层复合的第二缓冲结构，所述第二缓冲结构包括第一缓冲单元和设置在第一缓冲单元上方的第二缓冲单元，以及卸载所述第二缓冲单元弹性恢复力的卸载机构，其中，所述第二缓冲结构还包括设置在第二缓冲单元上方的用于支撑文物的座板以及设置在第一缓冲单元和第二缓冲单元之间的支架，所述第二缓冲单元包括多个缓冲弹性体，所述支撑架为长条件构成的网格结构，所述缓冲弹性体设置在网格结构上，所述第一缓冲单元的对应支撑架的网格及缓冲弹性体的位置设置有凹槽，所述缓冲弹性体为刚性弹簧、弹性橡胶或弹簧隔振器；所述第一缓冲单元由弹性橡胶或发泡树脂构成，所述卸载机构为包括杠杆结构的支撑爪，支撑爪与支撑架接触的部分形成一钩状结构，所述支撑爪通过轴与盒体侧壁连接，支撑爪的自由端通过一弹性部件与盒体侧壁连接，并向支撑爪施加一预拉力。
2.根据权利要求1所述的文物盒，其特征在于：该预拉力与支撑爪自身重力相平衡，使得支撑爪在自然状态就保持在与支撑架侧边缘相干涉的位置。
3.根据权利要求2所述的文物盒，其特征在于：冲击力使得支撑爪克服弹性部件的拉力而围绕轴转动，当冲击力达到一定值时，使得支撑爪完全脱离对支撑架的支撑。
4.根据权利要求1-3任一项所述的文物盒，其特征在于：所述第一缓冲单元上形有小孔，通过该小孔能从外部施加力量到所述网格上，进而能实现支撑架和缓冲弹性体复位。
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