CN109441994B - 一种叠层水平隔震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠层水平隔震装置，包括底壳、夹层、盖板、第一加速度传感器、第二加速度传感器、用于驱动夹层进行左右运动的第一驱动机构、用于驱动盖板进行前后运动的第二驱动机构，第一驱动机构安装在底壳的上端面上，第二驱动机构安装在夹层的上端面上；第一加速度传感器、第二加速度传感器分别与第一驱动机构、第二驱动机构电性连接。本发明提供一种叠层水平隔震装置，上部物品置于盖板上，第一加速度传感器、第二加速度传感器分别用于检测底壳、夹层的运动，第一驱动机构用于驱动夹层往底壳运动的相反方向运动，第二驱动机构用于驱动盖板往夹层运动的相反方向运动，其使用方便、且具有良好的水平隔震作用。

Description

一种叠层水平隔震装置

技术领域

本发明涉及减振支座技术领域，特别是一种叠层水平隔震装置。

背景技术

文物隔震技术是指在文物底座安装隔震设备，使得地震作用下，隔震设备发挥减隔震作用，从而减轻或避免支座上文物的震害。目前，我国博物馆在陈列文物时以传统防震技术为主，主要方法包括：纯浮放、降低重心法、侧支法、卡固法、胶粘法、栓线法、磁铁法、内支法和木楔固定法等，虽然它们能在一定程度上减轻文物震害，但也存在影响文物外观、方法随意性强、防震性能无法定量评价等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种具有水平隔震功能的叠层水平隔震装置。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种叠层水平隔震装置，包括底壳、夹层、盖板，第一活动端、第二活动端、第一驱动机构、第二驱动机构，所述底壳、第一驱动机构、夹层、第二驱动机构、盖板从下到上顺次叠层设置；所述第一活动端与夹层的底部固定连接，所述第一驱动机构安装在底壳的上端面上，所述第一驱动机构驱动第一活动端使得夹层进行左右往复直线运动；所述第二活动端与盖板的底部固定连接，所述第二驱动机构安装在夹层的上端面上，所述第二驱动机构驱动第二活动端使得盖板进行前后往复直线运动；所述底壳、夹层上分别设有第一加速度传感器、第二加速度传感器，所述第一加速度传感器、第二加速度传感器分别与第一驱动机构、第二驱动机构电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动机构包括滑块式电动推杆，所述第一滑块式电动推杆包括第一伺服电机、第一滑轨、第一滑块、螺杆、传动组件，第一滑块套接在第一滑轨上，所述螺杆设置在第一滑轨内部，所述第一伺服电机通过传动组件驱动螺杆转动，所述第一滑块内部设置有与螺杆配合的螺牙，所述第一滑块的螺牙与螺杆构成连接并且螺杆正、反转动时带动第一滑块沿第一滑轨进行左右往复直线运动，所述第一伺服电机、第一滑轨均固定设在底壳的上端面上，所述第一滑轨整体沿左右方向延伸设置，所述第一滑块与夹层的底部固定连接，所述第一加速度传感器与第一伺服电机电性连接；所述第一驱动机构、第二驱动机构为同一构件，所述第二驱动机构包括第二伺服电机、第二滑轨、第二滑块，所述第二伺服电机、第二滑轨均固定设置在夹层的上端面上，所述第二滑轨整体沿前后方向延伸设置，所述第二滑块与盖板的底部固定连接，所述第二加速度传感器与第二伺服电机电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底壳、夹层上分别设有第一凹槽、第二凹槽，所述第一凹槽、第二凹槽均设有开口，所述开口朝上设置；所述第一驱动机构、第二驱动机构分别设于第一凹槽、第二凹槽内；所述第一滑轨的左端、右端分别抵接在第一凹槽的左侧壁、右侧壁上；所述第二滑轨的前端、后端分别抵接在第二凹槽的前侧壁、后侧壁上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底壳内设置有电源，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第一加速度传感器、第二加速度传感器分别与电源电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电源采用UPS电源。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底壳、夹层、盖板均由不锈钢材制成。

本发明的有益效果是：本发明提供一种叠层水平隔震装置，上部物品置于盖板上，第一加速度传感器用于检测底壳的运动，第一驱动机构用于驱动夹层往底壳运动的相反方向运动；第二加速度传感器用于检测夹层的运动，第二驱动机构用于驱动盖板往夹层运动的相反方向运动，起到水平隔震的作用；其使用方便、且具有良好的水平隔震作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1，一种叠层水平隔震装置，包括底壳100、夹层110、盖板120，第一活动端、第二活动端、第一驱动机构、第二驱动机构，所述底壳100、第一驱动机构、夹层110、第二驱动机构、盖板120从下到上顺次叠层设置；所述第一活动端与夹层110的底部固定连接，所述第一驱动机构安装在底壳100的上端面上，所述第一驱动机构驱动第一活动端使得夹层110进行左右往复直线运动；所述第二活动端与盖板120的底部固定连接，所述第二驱动机构安装在夹层110的上端面上，所述第二驱动机构驱动第二活动端使得盖板120进行前后往复直线运动；所述底壳100、夹层110上分别设有第一加速度传感器131、第二加速度传感器132，所述第一加速度传感器131、第二加速度传感器132分别与第一驱动机构、第二驱动机构电性连接。上部物品置于盖板120上，当外界激励使得底壳100、夹层110发生晃动时，第一加速度传感器131用于检测底壳100的运动，当第一加速度传感器131检测底壳100的运动后，发送信号至第一驱动机构，第一驱动机构通过驱动第一活动端，来驱动夹层110往底壳100运动的相反方向运动；第二加速度传感器132用于检测夹层110的运动，第二加速度传感器132检测到夹层110的运动后，发送信号至第二驱动机构，第二驱动机构通过驱动第二活动端，来驱动盖板120往夹层110运动的相反方向运动，从而保持上部物品位置不动，起到水平隔震的作用。

进一步作为优选的实施方式，所述第一驱动机构包括滑块式电动推杆，所述第一滑块式电动推杆包括第一伺服电机141、第一滑轨142、第一滑块、螺杆、传动组件，第一滑块套接在第一滑轨142上，所述螺杆设置在第一滑轨142内部，所述第一伺服电机141通过传动组件驱动螺杆转动，所述第一滑块内部设置有与螺杆配合的螺牙，所述第一滑块的螺牙与螺杆构成连接并且螺杆正、反转动时带动第一滑块沿第一滑轨142进行左右往复直线运动，所述第一伺服电机141、第一滑轨142均固定设在底壳100的上端面上，所述第一滑轨142整体沿左右方向延伸设置，所述第一滑块与夹层110的底部固定连接，所述第一加速度传感器131与第一伺服电机141电性连接；所述第一驱动机构、第二驱动机构为同一构件，所述第二驱动机构包括第二伺服电机151、第二滑轨152、第二滑块153，所述第二伺服电机151、第二滑轨152均固定设置在夹层110的上端面上，所述第二滑轨152整体沿前后方向延伸设置，所述第二滑块153与盖板120的底部固定连接，所述第二加速度传感器132与第二伺服电机151电性连接。第一驱动机构、第二驱动机构为同一构件，均采用滑块式电动推杆。第一活动端为第一滑块，第二活动端为第二滑块153。还包括第一控制器、第二控制器，第一控制器、第二控制器分别固定设置在底壳100、夹层110上。当第一加速度传感器131检测底壳100的运动后，发送信号至第一控制器，第一控制器再发送信号至第一伺服电机141，第一伺服电机141通过驱动第一滑块在第一滑轨142上运动，带动夹层110往底壳100运动的相反方向运动；第二加速度传感器132检测到夹层110的运动后，发送信号至第二控制器，第二控制器再发送信号至第二伺服电机151，第二伺服电机151通过驱动第二滑块153在第二滑轨152上运动，带动盖板120往夹层110运动的相反方向运动，从而起到保持上部物品位置不动，起到水平隔震的作用。本实施例里的一种叠层水平隔震装置，可以解决被动隔震效率频带窄的问题，对于提高结构抵抗外界激励不确定性的能力，直接减少输入的干扰，以及在震动发生时连续自动的调整结构动力特性方面相较于被动隔震均有改善。

进一步作为优选的实施方式，所述底壳100、夹层110上分别设有第一凹槽161、第二凹槽162，所述第一凹槽161、第二凹槽162均设有开口，所述开口朝上设置；所述第一驱动机构、第二驱动机构分别设于第一凹槽161、第二凹槽162内；所述第一滑轨142的左端、右端分别抵接在第一凹槽161的左侧壁、右侧壁上；所述第二滑轨152的前端、后端分别抵接在第二凹槽162的前侧壁、后侧壁上。第一驱动机构、第二驱动机构分别设于第一凹槽161、第二凹槽162内，一方面，其外观整洁大方，另一方面，保护第一伺服电机141、第一滑轨142、第二伺服电机151、第二滑轨152不受灰尘等的侵扰。第一滑轨142、第二滑轨152的两端均设有安装座，安装座抵接在第一凹槽161、第二凹槽162的侧壁上，对第一滑块、第二滑块153的运动起到限位的作用。

进一步作为优选的实施方式，所述底壳100内设置有电源170，所述第一伺服电机141、第二伺服电机151、第一加速度传感器131、第二加速度传感器132分别与电源170电性连接。电源170用于给整个装置供电。

进一步作为优选的实施方式，所述电源170采用ups电源。电源170采用UPS电源，UPS电源(Uninterruptible Power System\Uninterruptible Power Supply)，即不间断电源，其优点在于它的不间断供电能力，在市电交流输入正常时，UPS把交流电整流成直流电，然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电，给后级负载使用，一旦市电交流输入异常，比如欠压、停电或者频率异常，那么UPS会启用备用能源-蓄电池，UPS的整流电路会关断，相应的会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电，继续给后级负载使用。

进一步作为优选的实施方式，所述底壳100、夹层110、盖板120均由不锈钢材制成。不锈钢材具有良好的耐化学腐蚀和电化学腐蚀、耐热耐高温、耐低温耐超低温的性能，并且坚固耐用，方便加工，因此底壳100、夹层110、盖板120均可以由不锈钢材制成。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种叠层水平隔震装置，其特征在于：包括底壳（100）、夹层（110）、盖板（120），第一活动端、第二活动端、第一驱动机构、第二驱动机构，所述底壳（100）、第一驱动机构、夹层（110）、第二驱动机构、盖板（120）从下到上顺次叠层设置；所述第一活动端与夹层（110）的底部固定连接，所述第一驱动机构安装在底壳（100）的上端面上，所述第一驱动机构驱动第一活动端使得夹层（110）进行左右往复直线运动；所述第二活动端与盖板（120）的底部固定连接，所述第二驱动机构安装在夹层（110）的上端面上，所述第二驱动机构驱动第二活动端使得盖板（120）进行前后往复直线运动；所述底壳（100）、夹层（110）上分别设有第一加速度传感器（131）、第二加速度传感器（132），所述第一加速度传感器（131）、第二加速度传感器（132）分别与第一驱动机构、第二驱动机构电性连接；所述第一驱动机构包括滑块式电动推杆，所述滑块式电动推杆包括第一伺服电机（141）、第一滑轨（142）、第一滑块、螺杆、传动组件，第一滑块套接在第一滑轨（142）上，所述螺杆设置在第一滑轨（142）内部，所述第一伺服电机（141）通过传动组件驱动螺杆转动，所述第一滑块内部设置有与螺杆配合的螺牙，所述第一滑块的螺牙与螺杆构成连接并且螺杆正、反转动时带动第一滑块沿第一滑轨（142）进行左右往复直线运动，所述第一伺服电机（141）、第一滑轨（142）均固定设在底壳（100）的上端面上，所述第一滑轨（142）整体沿左右方向延伸设置，所述第一滑块与夹层（110）的底部固定连接，所述第一加速度传感器（131）与第一伺服电机（141）电性连接；所述第二驱动机构包括第二伺服电机（151）、第二滑轨（152）、第二滑块（153），所述第二伺服电机（151）、第二滑轨（152）均固定设置在夹层（110）的上端面上，所述第二滑轨（152）整体沿前后方向延伸设置，所述第二滑块（153）与盖板（120）的底部固定连接，所述第二加速度传感器（132）与第二伺服电机（151）电性连接；所述底壳（100）、夹层（110）上分别设有第一凹槽（161）、第二凹槽（162），所述第一凹槽（161）、第二凹槽（162）均设有开口，所述开口朝上设置；所述第一驱动机构、第二驱动机构分别设于第一凹槽（161）、第二凹槽（162）内；所述第一滑轨（142）的左端、右端分别抵接在第一凹槽（161）的左侧壁、右侧壁上；所述第二滑轨（152）的前端、后端分别抵接在第二凹槽（162）的前侧壁、后侧壁上；所述底壳（100）内设置有电源（170），所述第一伺服电机（141）、第二伺服电机（151）、第一加速度传感器（131）、第二加速度传感器（132）分别与电源（170）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种叠层水平隔震装置，其特征在于：所述电源（170）采用UPS电源。

3.根据权利要求1所述的一种叠层水平隔震装置，其特征在于：所述底壳（100）、夹层（110）、盖板（120）均由不锈钢材制成。