CN106838110A - 滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滚珠限位夹持套，其包括固定部和设置在固定部上整体呈环形结构的夹持部，固定部上位于夹持部的外侧设置有定位孔；固定部的中心设有滚珠槽，夹持部设置在滚珠槽的上端边缘，夹持部由至少三片等间隔设置的夹持叶片组成；夹持叶片的活动端向滚珠槽中心内折，滚珠槽的上端开口尺寸大于底端开口尺寸；一种夹持组件，其包括滚珠限位夹持套和呈正方形的连接保持板，连接保持板的四个顶角处均设有用于安装滚珠限位夹持套的安装部；一种隔震装置，其包括夹持组件；该滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置结构新颖，具有理想的夹持效果，可实现滚珠无相对位移而自由滚动，减小了滚珠接触面的摩擦力，降了低机械性能损伤，提升了运动性。

Description

滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置
技术领域
本发明涉及隔震领域，具体涉及一种滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置。
背景技术
众所周知，滚珠结构是一种万向特殊设计，其在水平面的运动具有多向性和不确定性；目前，现有技术中用于复合式隔震装置水平移动过程中的滚珠夹持结构存在夹持性能低，滚珠易掉落等问题；同时在滚珠的夹持过程中产生的摩擦力较大，既增大了机械性能损伤，又影响了滚珠的自由滚动，降低了隔震装置的运动性能，降低了隔震装置水平面移动的稳定性。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置结构新颖，且具有理想的夹持效果，可实现滚珠无相对位移而自由滚动，减小了滚珠接触面的摩擦力，降了低机械性能损伤，提升了隔震装置的运动性能。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：提供一种滚珠限位夹持套，其包括固定部和设置在固定部上整体呈环形结构的夹持部，固定部上位于夹持部的外侧设置有定位孔；固定部的中心设有一滚珠槽，夹持部设置在滚珠槽的上端边缘，夹持部由至少三片等间隔设置的夹持叶片组成；夹持叶片的活动端向滚珠槽中心内折，滚珠槽的上端开口尺寸大于底端开口尺寸。
进一步地，滚珠槽的上端开口和下端开口均为圆形，滚珠槽的上端开口与滚珠槽的下端开口之间平滑过渡。
进一步地，夹持叶片为六片，且六片夹持叶片均分在滚珠槽上端开口的六个顶角处。
进一步地，固定部由基座和位于基座上端外沿的延伸板通过聚四氟乙烯加工而成，滚珠槽位于基座内，定位孔设置在延伸板上。
进一步地，定位孔为三个，且三个定位孔之间形成等边三角结构。
进一步地，固定部与夹持叶片的材质均为聚四氟乙烯。
进一步地，夹持叶片的厚度为1.25mm，滚珠槽的上端开口直径为16.7~16.9mm，滚珠槽的下端开口直径为10.8mm，由若干夹持叶片活动端内折组合形成的圆的直径为14.73~14.75mm。
一种夹持组件，其包括上述的滚珠限位夹持套和呈正方形的连接保持板，连接保持板的四个顶角处均设有用于安装滚珠限位夹持套的安装部；在运动过程中，该结构使得四个夹持在限位夹持套内的滚珠在相对位置不变的基础上能够自由转动，自由转动时其四个滚珠的圆心始终共面，实现了运动整体的一致性。
进一步地，连接保持板的四个顶角呈弧形结构，安装部包括与基座相配合的安装孔和与定位孔相配合的副定位孔，定位孔与副定位孔通过螺丝固定连接。
一种隔震装置，其包括上述的夹持组件，夹持组件位于隔震装置的上面板和中间板之间，中间板上位于滚珠限位夹持套处设置有通孔，隔震装置的下面板上设置有弧形托板，夹持在滚珠限位夹持套内的滚珠穿过通孔并与弧形托板面自由滑动接触。
本发明的有益效果为：该滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置在夹持部和滚珠槽的配合作用下实现了对滚珠的有效夹持，提高了夹持性能；夹持部呈环形结构，使滚珠能够在水平方向全方位受力，可实现滚珠无相对位移而自由滚动的特性；夹持叶片均匀对称设计，且其活动端向滚珠槽中心内折，在保证滚珠滚动过程中水平方向全方位受力的基础上，避免了滚珠脱落的情况，减小了滚珠接触面的摩擦，有效地降低机械性能损伤，进而提升了隔震装置的运动性能；且在运动时，位于连接保持板的四个滚珠的圆心始终共面，使运动整体具有一致性。
隔震装置通过滚珠和弧形托板的配合，结合了隔震装置滚轮与支撑曲面的钟摆原理，在重力作用下，使得隔震台面往复摆动直至恢复平衡位置点；在其运动的过程中，能够消耗部分动能，减小对零部件的损伤，从而达到保护设备或馆藏文物的目的；该滚珠限位夹持套、夹持组件及其隔震装置结构新颖、制造简单、成本低、夹持效果良好，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为滚珠限位夹持套的结构示意图。
图2为滚珠限位夹持套的俯视图。
图3为滚珠限位夹持套的左视图。
图4为夹持组件的结构示意图。
图5为隔震装置的整体结构示意图。
图6为隔震装置的部分结构示意图。
其中：1、固定部；2、夹持部；3、定位孔；4、滚珠槽；5、夹持叶片；6、活动端；7、基座；8、延伸板；9、连接保持板；10、安装孔；11、副定位孔；12、夹持组件；13、上面板；14、中间板；15、弧形托板；16、下面板；17、通孔。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1~图3所示，该滚珠限位夹持套包括固定部1和设置在固定部1上整体呈环形结构的夹持部2，通过夹持部2实现对滚珠的夹持；固定部1上位于夹持部2的外侧设置有定位孔3，在安装该滚珠限位夹持套时，定位孔3的设置对其安装方位进行了有效地限定，既确保了安装方位的准确性，又提高了连接的稳定性。
固定部1的中心设有一滚珠槽4，夹持部2设置在滚珠槽4的上端边缘；在夹持部2和滚珠槽4的配合作用下实现了对滚珠的有效夹持，提高了夹持性能；且夹持部2呈环形结构，使滚珠能够在水平方向全方位受力，可实现滚珠无相对位移而自由滚动的特性。
夹持部2由至少三片等间隔设置的夹持叶片5组成，其夹持叶片5均匀对称设计，在保证滚珠滚动过程中水平方向全方位受力的基础上，减小滚珠接触面的摩擦，有效地降低机械性能损伤；夹持叶片5的活动端6向滚珠槽4中心内折，避免滚珠脱落的情况。
在实际操作中，可优选活动端6的内折角度为5~15度，在内折处滚珠与夹持叶片5相隔适当角度，使其在保证滚珠不易脱落的前提下，减小了滚珠与夹持叶片5之间的接触面积，减小滚珠接触面的摩擦，降低了机械性能损伤。
滚珠槽4的上端开口尺寸大于底端开口尺寸，该设计结构与滚珠的弧形面相配合，确保了滚珠自由滚动的特性；在具体实施中，将滚珠放置在夹持部2与滚珠槽4形成的空间内，使滚珠与夹持叶片5内侧接触，在夹持部2和滚珠槽4的配合作用下实现了对滚珠的有效夹持，使滚珠能够在水平方向全方位受力，保持滚珠无相对位移而自由滚动的特性。
当需取出滚珠时，只需从滚珠槽4底端给滚珠一个竖直方向上的力，此时，夹持叶片5的活动端6形变，即可取出滚珠，其使用简单操作方便；该滚珠限位夹持套源于滚珠轴承的设计原理，是滚珠轴承的一种延伸变形，具有可靠的夹持效果；其结构新颖、制造简单、成本低、夹持效果良好，具有广泛的应用前景。
根据本申请的一个实施例，滚珠槽4的上端开口和下端开口均为圆形，滚珠槽4的上端开口与滚珠槽4的下端开口之间平滑过渡；在具体实施中，优选滚珠槽4的深度为3mm，通过对滚珠槽4结构的有效设计，在保证对滚珠夹持的有效状态和确保滚珠能够自由转动的情况下，最大程度的减小了滚珠与滚珠槽4和夹持部2的接触面积，降低了机械性能损伤，提高了该夹持套的使用寿命。
根据本申请的一个实施例，夹持叶片5为六片，且六片夹持叶片5均分在滚珠槽4上端开口的六个顶角处；在具体实施中，当夹持叶片5为六片时，滚珠上与相邻两个夹持叶片5处之间所对应的圆心角小于60度，减缓了曲面受力程度，保证了受力的均衡，且能够确保夹持效果的可靠。
根据本申请的一个实施例，固定部1由基座7和位于基座7上端外沿的延伸板8通过聚四氟乙烯加工而成，滚珠槽4位于基座7内，定位孔3设置在延伸板8上；其通过定位孔3实现固定部1的安装定位，且延伸板8的设置在一定程度上缓冲了滚珠转动过程中固定部1所受到的反向力，减缓了固定部1轻微晃动；且优选定位孔3为三个，且三个定位孔3之间形成等边三角结构，确保了连接的可靠性与稳定性。
根据本申请的一个实施例，固定部1与夹持叶片5的材质均为聚四氟乙烯，在保证其强度需求的基础上，具有较低的成本；夹持叶片5的厚度为1.25mm，使其既具有较高的夹持性能，又便于人们对滚珠的取出；滚珠槽4的上端开口直径为16.7~16.9mm，滚珠槽4的下端开口直径为10.8mm，由若干夹持叶片5活动端6内折组合形成的圆的直径为14.73~14.75mm。
在具体实施中，通过对滚珠槽4尺寸和夹持叶片5内折效果的合理设计，使得滚珠上约八分之一的部位突出滚珠槽4的下端开口，滚珠上约五分之二部位的部位突出夹持叶片5的自由端，以确保滚珠自由活动的高效与稳定，能够明显有效地反应出受力情况。
如图4所示，本发明还涉及一种夹持组件，该夹持组件包括上述的滚珠限位夹持套和呈正方形的连接保持板9；在连接保持板9的四个顶角处均设有安装部，用于安装滚珠限位夹持套；当该组件水平移动时，分别位于连接保持板9各顶角处的四个滚珠保持相对位置不变，四个滚珠的圆心始终共面，实现了运动整体的一致性。
该夹持组件的连接保持板9的四个顶角呈弧形结构，安装部包括与基座7相配合的安装孔10和与定位孔3相配合的副定位孔11，定位孔3与副定位孔11通过螺丝固定连接；在具体实施中，将基座7放置在安装孔10内，将定位孔3与副定位孔11重合，并用螺丝穿过定位孔3与副定位孔11，将定位孔3与副定位孔11连接在一起，完成滚珠限位夹持套与连接保持板9的安装，其安装便捷牢固有效。
如图5和图6所示，本发明还涉及一种隔震装置，该隔震装置包括上述的夹持组件12，夹持组件12位于隔震装置的上面板13和中间板14之间，中间板14上位于滚珠限位夹持套处设置有通孔17，隔震装置的下面板16上设置有弧形托板15，夹持在滚珠限位夹持套内的滚珠穿过通孔17并与弧形托板15面自由滑动接触；在具体实施中，夹持组件12通过位于连接保持板9四个顶角处的滚珠支撑在弧形托板15上；通过对隔震装置结构的有效设计，改善隔震台水平面的移动稳定性，以达到保护隔震装置以及文物的目的，其制造简单、成本低、夹持效果良好，具有广泛的应用前景。
当地震发生时，隔震装置受地震作用水平面发生移动，其通过位于连接保持板9各顶角处的四个滚珠保持相对位置不变的特性，实现了运动方向的整体一致性；通过滚珠和弧形托板15的配合，结合了隔震装置滚轮与支撑曲面的钟摆原理，在重力作用下，使得隔震台面往复摆动直至恢复平衡位置点；在其运动的过程中，能够消耗部分动能，减小对零部件的损伤，从而达到保护设备或馆藏文物的目的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种滚珠限位夹持套，其特征在于：包括固定部和设置在固定部上整体呈环形结构的夹持部，所述固定部上位于所述夹持部的外侧设置有定位孔；所述固定部的中心设有一滚珠槽，所述夹持部设置在所述滚珠槽的上端边缘，所述夹持部由至少三片等间隔设置的夹持叶片组成；所述夹持叶片的活动端向所述滚珠槽中心内折，所述滚珠槽的上端开口尺寸大于底端开口尺寸。
2.根据权利要求1所述的滚珠限位夹持套，其特征在于：所述滚珠槽的上端开口和下端开口均为圆形，所述滚珠槽的上端开口与所述滚珠槽的下端开口之间平滑过渡。
3.根据权利要求1或2所述的滚珠限位夹持套，其特征在于：所述夹持叶片为六片，且六片所述夹持叶片均分在所述滚珠槽上端开口的六个顶角处。
4.根据权利要求1所述的滚珠限位夹持套，其特征在于：所述固定部由基座和位于基座上端外沿的延伸板通过聚四氟乙烯加工而成，所述滚珠槽位于所述基座内，所述定位孔设置在所述延伸板上。
5.根据权利要求1所述的滚珠限位夹持套，其特征在于：所述定位孔为三个，且三个所述定位孔之间形成等边三角结构。
6.根据权利要求1所述的滚珠限位夹持套，其特征在于：所述固定部与所述夹持叶片的材质均为聚四氟乙烯。
7.根据权利要求1所述的滚珠限位夹持套，其特征在于：所述夹持叶片的厚度为1.25mm，所述滚珠槽的上端开口直径为16.7~16.9mm，所述滚珠槽的下端开口直径为10.8mm，由若干所述夹持叶片活动端内折组合形成的圆的直径为14.73~14.75mm。
8.一种夹持组件，其特征在于：包括权利要求1~7任一项所述的滚珠限位夹持套和呈正方形的连接保持板，所述连接保持板的四个顶角处均设有用于安装所述滚珠限位夹持套的安装部。
9.根据权利要求8所述的夹持组件，其特征在于：所述连接保持板的四个顶角呈弧形结构，所述安装部包括与所述基座相配合的安装孔和与所述定位孔相配合的副定位孔，所述定位孔与所述副定位孔通过螺丝固定连接。
10.一种隔震装置，其特征在于：包括权利要求8或9的夹持组件；所述夹持组件位于隔震装置的上面板和中间板之间，所述中间板上位于所述滚珠限位夹持套处设置有通孔，所述隔震装置的下面板上设置有弧形托板，夹持在滚珠限位夹持套内的滚珠穿过所述通孔并与所述弧形托板面自由滑动接触。
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