CN106931069B - 基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，包括底箱、球铰接件、竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆、顶箱和水平正交回转仪，底箱的上方设有伸入其内腔的顶箱，顶箱的上端设有顶板，下端设有底板，顶箱侧板与底箱侧板之间均匀设有水平弹簧阻尼导杆，顶箱底板与底箱底板之间均匀设有竖向弹簧阻尼导杆，竖向、水平弹簧阻尼导杆的两端均套设有球铰接件，顶箱中设有水平正交回转仪，水平正交回转仪由两个回转仪正交布置而成。本发明减弱在水平和竖向隔震的同时，能够控制支承面的倾斜和扭转振动，保持平衡以保护设备、文物等物品，特别是对于无连接放置在台面上的物品，减小了由于台面倾斜振动引起的滑移和倾覆风险。

Description

基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置
技术领域
本发明涉及减隔震设备领域，具体涉及一种基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置。
背景技术
在搬运或者运输物品或者设备时，外界对物品或者设备必然会产生振动，这会影响振动敏感型的物品或者设备(例如待修复文物，高精度设备)的安全性，甚至产生破坏，此外地震作用也会对振动敏感型的物品或者设备的安全性产生威胁。对振动敏感型的物品或者设备其主要威胁包括倾斜和扭转振动，因此需要提供一种能够同时抗扭转和抗倾斜的隔震装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，能够控制支承面的倾斜和扭转振动，保持平衡。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，包括底箱、球铰接件、竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆、顶箱和水平正交回转仪，所述底箱的上方设有伸入其内腔的顶箱，所述顶箱的上端设有顶板，下端设有底板，所述顶箱侧板与底箱侧板之间均匀设有若干水平弹簧阻尼导杆，所述顶箱底板与底箱底板之间均匀设有若干竖向弹簧阻尼导杆，所述竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆的两端均套设有球铰接件，所述顶箱中设有水平正交回转仪，所述水平正交回转仪由y方向回转仪和x方向回转仪两个回转仪正交布置而成。
进一步地，所述水平正交回转仪的中心与顶板平面中心重合或接近。
进一步地，所述竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆的端部为与球铰接件配合的球形部。
进一步地，所述底箱、顶箱均呈长方体状结构。
进一步地，所述顶箱的顶板端面大于底箱的敞口端面，底板端面小于底箱的敞口端面。
进一步地，所述顶箱的顶板和底板之间设有竖向加强板，所述竖向加强板靠近顶箱的四角分布。
进一步地，所述顶箱位于每个侧板上设有两个水平弹簧阻尼导杆，位于底板上设有四个竖向弹簧阻尼导杆。
本发明的一个优选方案为，所述水平弹簧阻尼导杆沿水平方向布置，所述竖向弹簧阻尼导杆沿竖直方向布置。
本发明的另一个优选方案为，所述水平弹簧阻尼导杆沿水平方向布置，所述竖向弹簧阻尼导杆倾斜布置，且底端相对于顶端向外凸出，即为底箱的四个球铰接件相邻两个之间的布置距离大于顶箱的四个球铰接件相邻两个之间的布置距离，这样可以增加水平稳定性。
本发明的有益效果是：
本发明在实现水平减震的同时能够实现竖向减震，对必须实现水平及竖向减震的大跨空间结构提供三向减震保护，最大限度地耗散输入到大跨空间结构中的地震能量，降低大跨空间结构在三个方向上的动力响应，有效保障大跨空间结构的安全。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明三向隔震装置的立体结构示意图；
图2为本发明三向隔震装置的主视结构示意图；
图3为本发明中底箱与竖向、水平弹簧阻尼导杆连接的立体结构示意图；
图4为图3结构的俯视结构示意图；
图5为本发明中顶箱与竖向、水平弹簧阻尼导杆连接的立体结构示意图；
图6为图5结构的主视结构示意图；
图7为图5结构省略顶板后的立体结构示意图；
图8为本发明中竖向、水平弹簧阻尼导杆的立体结构示意图；
图9为本发明中水平正交回转仪的立体结构示意图；
图10为本发明中水平正交回转仪的俯视结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-底箱，2-球铰接件，3-竖向弹簧阻尼导杆，4-水平弹簧阻尼导杆，5-顶箱，6-水平正交回转仪，7-顶板，8-y方向回转仪，9-x方向回转仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-10所示，本实施例为一种基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，包括底箱1、球铰接件2、竖向弹簧阻尼导杆3、水平弹簧阻尼导杆4、顶箱5和水平正交回转仪6，所述底箱1的上方设有伸入其内腔的顶箱5，所述顶箱5的上端设有顶板7，下端设有底板，所述顶箱5侧板与底箱1侧板之间均匀设有若干水平弹簧阻尼导杆4，所述顶箱5底板与底箱1底板之间均匀设有若干竖向弹簧阻尼导杆3，所述竖向弹簧阻尼导杆3、水平弹簧阻尼导杆4的两端均套设有球铰接件2，所述顶箱5中设有水平正交回转仪6，所述水平正交回转仪6由y方向回转仪8和x方向回转仪9两个回转仪正交布置而成，水平正交回转仪6的中心与顶板7平面中心重合或接近。
其中，竖向弹簧阻尼导杆3、水平弹簧阻尼导杆4的端部为与球铰接件2配合的球形部。水平弹簧阻尼导杆4沿水平方向布置，竖向弹簧阻尼导杆3沿竖直方向布置。
其中，底箱1、顶箱5均呈长方体状结构，顶箱5的顶板7端面大于底箱1的敞口端面，底板端面小于底箱1的敞口端面；顶箱5的顶板7和底板之间设有竖向加强板，所述竖向加强板靠近顶箱5的四角分布；顶箱5位于每个侧板上设有两个水平弹簧阻尼导杆4，位于底板上设有四个竖向弹簧阻尼导杆3。
本实施例的一个具体应用为：由于球铰接件2的存在，竖向弹簧阻尼导杆3和水平弹簧阻尼导杆4端部不仅可以沿着导杆的轴向运动，还可以沿着导杆的切向发生运动，因此当水平运动时候，水平弹簧阻尼导杆4承担平衡力，竖向弹簧阻尼导杆3发生变形的同时不影响水平运动。而当竖向发生运动时候，竖向弹簧阻尼导杆3承担平衡力，水平弹簧阻尼导杆4发生变形的同时不影响竖向运动。回转仪能够沿着轴线方向一直保持平衡状态，将x方向回转仪9和y方向回转仪8正交布置，因此当二者与上顶箱5相连接时，可以控制顶箱5的倾斜和扭转振动。正交回转仪6的重心与顶板7平面中心重合或者接近，减小初始偏心。
实施例二
本实施例与实施例一的结构及应用基本相同，其不同之处在于，竖向弹簧阻尼导杆3倾斜布置，且底端相对于顶端向外凸出，即为底箱1的四个球铰接件2相邻两个之间的布置距离大于顶箱5的四个球铰接件2相邻两个之间的布置距离，这样可以增加水平稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，其特征在于：包括底箱、球铰接件、竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆、顶箱和水平正交回转仪，所述底箱、顶箱均呈长方体状结构，所述底箱的上方设有伸入其内腔的顶箱，所述顶箱的上端设有顶板，下端设有底板，所述顶箱的 侧板与底箱的 侧板之间均匀设有若干水平弹簧阻尼导杆，所述顶箱的 底板与底箱的 底板之间均匀设有若干竖向弹簧阻尼导杆，所述竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆的两端均套设有球铰接件，所述顶箱中设有水平正交回转仪，所述水平正交回转仪由y方向回转仪和x方向回转仪两个回转仪正交布置而成；所述水平正交回转仪的中心与顶板平面中心重合或接近，所述竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆的端部为与球铰接件配合的球形部。
2.根据权利要求1所述的基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，其特征在于：所述顶箱的顶板端面大于底箱的敞口端面，底板端面小于底箱的敞口端面。
3.根据权利要求1所述的基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，其特征在于：所述顶箱的顶板和底板之间设有竖向加强板，所述竖向加强板靠近顶箱的四角分布。
4.根据权利要求1所述的基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，其特征在于：所述顶箱位于每个侧板上设有两个水平弹簧阻尼导杆，位于底板上设有四个竖向弹簧阻尼导杆。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，其特征在于：所述水平弹簧阻尼导杆沿水平方向布置，所述竖向弹簧阻尼导杆沿竖直方向布置。
6.根据权利要求1-4任一项所述的基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置，其特征在于：所述水平弹簧阻尼导杆沿水平方向布置，所述竖向弹簧阻尼导杆倾斜布置，且底端相对于顶端向外凸出。
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