CN110319146A - 空气上浮式振动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气上浮式振动控制系统,其包括:配置在设置面G上的基台;载置构成振动控制对象物的构造物M的架台;多个空气弹簧体,其垂直配置于基台和架台之间,在上表面侧具备空气喷出孔,且具备与架台的下表面接合的滑动件,使用空气弹簧,该空气弹簧通过相应于来自空气配管的空气供给的空气从空气喷出孔向架台下表面侧的喷出,使该架台与构造物一起从固定位置向上方上浮并同时滑移移动;配置在滑动件的外周区域的防止空气泄漏用的密封件;能够经由空气配管对各空气弹簧体供给空气或停止空气供给的空气源;检测基台侧或架台侧的振动的振动传感器;以及根据振动传感器的检测信号控制空气的供给或供给停止的控制器。
Description
技术领域
本发明涉及空气上浮式振动控制系统,详细而言,涉及实现系统的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化的空气上浮式振动控制系统。
背景技术
以往,当假定由台风引起的强风、地震、交通振动、超长周期地震运动、旋涡脱落(日语:渦励振)等振动源来作为与各种构造物的振动相关的对象输入要素时,对于由这种振动源激发的构造物的强制激振、共振现象所引起的振动,在住所等的安全性和居住性等的确保方面,通过隔震/振动控制装置(TMD或AMD)、地震控制支承(日语:制震ブレース)、基于炭素纤维等的主体加强来进行应对。
但是,在上述那样的手段中,当水平变形大时,构造物会发生大的变形,从而在安全性和居住性方面产生问题。
另外,具有衰减小的低主振动频率的构造物基本上长宽比较大,在变形时,会产生弯曲/剪切变形。
进而,在现有例中,在伴随装置摩擦的影响的性能方面存在问题,另外,由于响应位移变大,因此包括系统变大、价格变高等课题。
专利文献1中公开了下述隔震装置:在隔震台的下表面设有空气喷出机构,进而,将空气喷出的接受面设为空气供给装置收容箱的上表面,空气供给装置包括储存压力空气的压力空气罐、供给/阻断压力空气的电磁阀、调节压力空气的调节器、连接上述部件之间的空气配管、以及振动传感器。
但是,在专利文献1的隔震装置的情况下,没有防止空气泄漏用的密封件,对于向空气供给装置收容箱的上表面的空气喷出,防止空气泄漏的对策不充分,另外,在装载机器等的重心位置不是中心的情况下,有可能产生旋转运动,进而,在由于地震而停电时,存在无法执行空气上浮动作等问题。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2001-208131号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述现有例而进行开发的技术,其目的在于提供一种能够以采用空气弹簧体消除空气泄漏的结构来实现系统的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化的空气上浮式振动控制系统。
解决课题的手段
本发明所涉及的空气上浮式振动控制系统进行包括构造物在内的振动控制对象物的振动控制,其最主要的特征在于,具备:基台,其配置在设置面上;1个或2个以上的多个空气弹簧体,其垂直配置于所述基台和振动控制对象物之间,在上表面侧具备空气喷出孔,并且,具备与所述振动控制对象物下表面接合的滑动件,通过相应于来自空气配管的空气供给的空气从所述空气喷出孔向振动控制对象物下表面侧的喷出,与该振动控制对象物一起从固定位置向上方上浮并同时滑移移动;空气源,其能够经由空气配管对各所述空气弹簧体供给空气或停止空气供给;振动传感器,其检测所述基台侧或振动控制对象物侧的振动;以及控制器,其根据所述振动传感器的检测信号,控制来自空气源的空气对所述空气弹簧体的供给或供给停止。
发明效果
根据方案1记载的发明,可以实现并提供一种能够利用采用空气弹簧体消除空气泄漏的结构来实现系统的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化的空气上浮式振动控制系统。
根据方案2记载的发明,可以实现并提供一种能够以与方案1记载的发明大致相同的结构并作为下方喷出空气方式来实现系统的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化的空气上浮式振动控制系统。
根据方案3记载的发明,可以实现并提供一种将构成空气弹簧体的空气弹簧垂直排列多段,使对于构造物的上浮力更加强大且发挥与方案1或2记载的发明同样的效果的空气上浮式振动控制系统。
根据方案4记载的发明,在方案1至3任一项记载的发明中,在所述基台与架台之间装配有架台用的移动引导/旋转防止机构、振动复原机构、振动衰减机构、包括振动复原机构以及振动衰减机构在内且在所述基台与振动控制对象物之间的中央部铅垂配置的振动复原/衰减机构、架台的高度调整机构这些各要素中的单个或多个或全部要素,因此,可以实现并提供一种发挥方案1至3中任一项记载的发明的效果,且还发挥架台的移动引导/旋转防止、振动复原、振动衰减、架台的高度调整的各功能的空气上浮式振动控制系统。
根据方案5记载的发明,在方案1至4中任一项记载的发明中,在构成所述空气弹簧体的滑动件的外周区域具备防止空气向外部泄漏的密封件,因此,可以实现并提供一种发挥方案1至4中任一项记载的发明的效果且性能更高的空气上浮式振动控制系统。
根据方案6记载的发明,在方案2至4中任一项记载的发明中,在具备空气喷出孔的空气弹簧体的所述空气喷出孔的外周区域,具备防止空气向外部泄漏的密封件,所述空气喷出孔从所述下表面侧朝向基台喷出空气,因此,可以实现并提供一种发挥方案2至4中任一项记载的发明的效果且性能更高的空气上浮式振动控制系统。
附图说明
图1是本发明的实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统的概略结构图。
图2是示出本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的基台、架台、多个空气弹簧体的配置的概略俯视图。
图3是在本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的基台上配置的空气弹簧体的放大主视图。
图4是本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的空气弹簧体的放大俯视图。
图5是本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的空气弹簧体工作时的架台以及构造物的上浮动作图。
图6是本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的基台、架台、多个空气弹簧体的变形例的概略结构图。
图7是示出本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统的另一变形例的基台、架台、多个空气弹簧体、复原要素、衰减要素的配置例的概略俯视图。
图8是示出本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统的又一变形例的概略结构图。
图9是示出本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统的再一不同变形例的基台、架台、多个空气弹簧体、以及基台、架台的中央部的振动复原/衰减机构的配置例的概略俯视图。
图10是示出本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的空气弹簧体的具体的结构例的概略立体图。
图11是示出本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统中的基台、架台、以及在基台上仅配置有多个空气弹簧体的示例的概略俯视图。
附图标记说明
1 空气上浮式振动控制系统
1A 空气上浮式振动控制系统
1B 空气上浮式振动控制系统
1C 空气上浮式振动控制系统
1D 空气上浮式振动控制系统
1E 空气上浮式振动控制系统
2 基台
3 架台
4 空气弹簧体
4A 空气弹簧体
5 空气供给盘
5A 空气供给盘
6 空气弹簧
7 空气排出盘
7A 空气排出盘
7b 空气喷出孔
8 滑动件
8A 滑动件
9 空气喷出孔
10 密封件
11 空气源
12 空气配管
13 控制器
14 XY辊单元
15 振动传感器
21 螺旋弹簧单元
22 螺旋弹簧
31 螺旋减振器单元
32 螺旋减振器
41 振动复原/衰减机构
42 振动复原机构
43 振动衰减机构
G 设置面
M 构造物
具体实施方式
本发明的目的在于实现并提供一种能够以采用空气弹簧体来消除空气泄漏的结构而实现系统的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化的空气上浮式振动控制系统,本发明以下述结构的空气上浮式振动控制系统来实现上述目的。该空气上浮式振动控制系统进行包括构造物在内的振动控制对象物的振动控制,其具备:基台,其配置在设置面上;多个空气弹簧体,该多个空气弹簧体垂直配置于所述基台和振动控制对象物之间,在上表面侧具备空气喷出孔,并且具备与所述振动控制对象物下表面接合的滑动件,通过相应于来自空气配管的空气供给的空气从所述空气喷出孔向振动控制对象物下表面侧的喷出,与该振动控制对象物一起从固定位置向上方上浮并同时滑移移动,并具备空气泄漏防止用密封件;空气源,其能够经由空气配管对各所述空气弹簧体供给空气或停止空气供给;振动传感器,其检测所述基台侧或振动控制对象物侧的振动;以及控制器,其根据所述振动传感器的检测信号,控制来自空气源的空气对所述空气弹簧体的供给或供给停止。
【实施例】
以下,参照附图详细说明本发明的实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统。
如图1、图2所示,本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1包括:平坦的基台2,其配置在设置面G上;平坦的架台3,其载置振动控制对象物即构造物M并成为振动控制对象物的一部分;作为载荷支承机构发挥作用的1个或2个以上的多个(例如4个)空气弹簧体4,其垂直配置在所述基台2和架台3之间,在上表面侧具备空气喷出孔9,并且具备与所述架台3的下表面接合的滑动件8,通过相应于来自后述的空气源11的空气供给的空气从所述空气喷出孔9向架台3的下表面侧的利用膨胀而消除了空气泄漏的喷出,使该架台3与构造物M一起从固定位置向上方上浮,并在最上表面具备由摩擦系数小的不锈钢材料、合成树脂材料等构成的所述滑动件8;空气源11,其能够经由空气配管12对各所述空气弹簧体4供给空气或停止空气供给;振动传感器15,其检测所述基台2侧或架台3侧的振动;控制器13,其根据所述振动传感器15的检测信号,以能够任意设定的触发电平控制来自空气源11的空气对所述空气弹簧体4的供给或供给停止;以及圆筒状的密封件10,其配置在各所述空气弹簧体4的滑动件8的外周区域,用于更有效地防止空气向外部的泄漏。
需要说明的是,对于所述空气弹簧体4而言,只要实施了防止空气弹簧体内的空气向外部泄漏的密封处理即可,并不限定于图示的例子。
另外,本实施例的空气上浮式振动控制系统1在所述基台2和架台3之间装配有XY辊单元14,该XY辊单元14作为2轴方向上的移动引导/旋转防止机构发挥功能。
需要说明的是,所述2轴方向如图2所示的X方向、Y方向那样进行定义而进行以下的说明。
所述XY辊单元14除了支承所述构造物M的整体重量的一部分(约0~30%)的载荷之外,还发挥所述架台3、构造物M的移动引导与旋转防止功能。
需要说明的是,通过同时使用摩擦板,例如能够实现本实施例的空气上浮式振动控制系统1的作业性改善、振动振幅的减少、价格的降低化等效果。
另外,所述XY辊单元14配置有在所述架台3、构造物M进行空气上浮时能够伴随该上浮而在上下方向上自由移动的机构,重要的是,不产生障碍地发挥所述架台3、构造物M的移动引导和旋转防止功能。
另外,所述XY辊单元14构成为,当所述空气弹簧体4等发生意外故障时,可以通过所述XY辊单元14支承所述架台3、构造物M的整体重量,并且,在由于地震等发生停电而使所述空气弹簧体4不工作的情况下,也能够发挥所述架台3、构造物M的移动引导和旋转防止功能。
另外,如图2所示,所述4个空气弹簧体4在所述基台2和架台3之间分别配置在它们的四个角部,将来自空气源11的空气经由与各空气弹簧体4连接的空气配管12向各空气弹簧体4供给。
如图3、图4所示,所述空气弹簧体4具备:配置在基台2上的圆盘状的空气供给盘5;空气弹簧(波纹管)6,其配置在该空气供给盘5上,在下表面侧、上表面侧具有空气流通孔,且弹性系数根据目的而选定;配置在空气弹簧6上的圆盘状的空气排出盘7;滑动件8,其贴附在该空气排出盘7的上表面并与所述架台3的下表面接合,由合成树脂材料片等构成并能够喷出空气;以及密封件(例如油密封件)10,其在空气弹簧6上配置在所述空气排出盘7、滑动件8的外周区域,使用例如合成橡胶材料、弹性合成树脂材料等形成为圆筒状,将该密封件10的上表面高度形成为比所述滑动件8的上表面高度稍大,在空气弹簧6膨胀时,该密封件10具有弹性地压接于架台3的下表面,防止从空气喷出孔9喷出的空气向外部泄漏。
并且,将从所述空气源11经由空气配管12供给的空气从空气供给盘5输送到空气弹簧6内而使该空气弹簧6膨胀,进而,从上表面侧的空气流通孔起经由贯通空气排出盘7、滑动件8的一部分设置的规定直径的空气喷出孔9向所述架台3的下表面侧喷出空气,通过所述密封件10防止空气向外部泄漏,并使用于使架台3以及构造物M向上方上浮的空气力发挥作用。
作为所述密封件10,可以举出下述的构造例:如图10所示,在空气排出盘7的上表面部,在滑动件8的外侧区域进行规定直径的圆形槽(或方形槽)的加工,并在其中埋入圆环状的密封件10。
通过加工多个所述圆形槽(或方形槽)而非一个,能够更有效地防止空气泄漏。
需要说明的是,由于所述密封件存在标准件(例如合成橡胶制),因此与其尺寸相匹配地选定通过机械加工而加工的所述各槽的直径、尺寸。
与所述架台3以及构造物M向上方上浮的同时,各所述空气弹簧体4中的空气弹簧6与所选定的弹性系数相应地膨胀,此时,在所述空气排出盘7的上表面贴附的滑动件8与所述架台3的下表面接合并向上方位移,因此,来自所述空气源11的空气基本上不会从任何部位向外部泄漏,由此,与所述密封件10的功能相配合,提高本实施例的空气上浮式振动控制系统1的性能。
需要说明的是,所述滑动件8除了上述的情况之外,还可以配置在所述架台3或构造物M的下表面。
下面,参照图5,对本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1中的所述空气弹簧体4工作时的架台3以及构造物M的上浮动作进行说明。
在本实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1中,当检测所述基台2侧(或架台3侧)的振动的振动传感器15检测到例如设置面G的伴随地震等的振动并将检测信号向控制器13输送时,控制器13根据该检测信号,判定是否超出预先设定的触发电平,在超出触发电平的情况下,对所述空气源11输送空气供给信号。
所述空气源11接收到空气供给信号,打开未图示的空气供给阀,经由空气配管12从各空气弹簧体4的空气供给盘5向各空气弹簧6内供给空气。
由此,各空气弹簧6从正常状态膨胀,进而,从上表面侧的空气流通孔起经由贯通空气排出盘7、滑动件8的一部分设置的规定直径的空气喷出孔9向所述架台3的下表面侧喷出空气,使架台3以及构造物M向上方上浮。此时,通过所述密封件10防止空气向外部泄漏。
向上方上浮的架台3以及构造物M相对于伴随设置面G侧的振动而振动的基台2、各空气弹簧体4以具有相对不同的振动周期的方式在所述滑动件8上滑动并位移。
此时,所述架台3以及构造物M通过所述XY辊单元14,不旋转活动地在X方向或Y方向上被引导移动。
另外,来自所述空气源11的空气如已述的那样,不会从任何部位向外部泄漏。进而,由于所述滑动件8无论有无振动都维持与所述架台3的下表面接合的状态,因此灰尘不会滞留在滑动件8的上表面。
根据本实施例,能够实现下述空气上浮式振动控制系统1,其能够以采用空气弹簧体4消除空气泄漏的结构来控制构造物M的振动,实现其振动控制或隔震,并实现系统自身的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化。
需要说明的是,上述实施例中的空气弹簧体4的配置个数不限于4个,可以根据所述基台2、架台3的尺寸、构造物M的重量等设置任意个数(3个、6个、10个、N(N为正整数)个等)。
另外,可以构成为将所述空气弹簧体4的空气弹簧6在垂直方向上重叠2个、3个等多个,使作用于所述架台3的空气力更加强大。
(变形例)
下面,参照图6对本发明的实施例的变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1A进行说明。
需要说明的是,在变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1A中,对于与上述实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的情况相同的要素标注相同的附图标记,并省略其详细说明。
图6示出变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1A中的基台2、架台3、XY辊单元14、以及使所述空气弹簧体4变形后的空气弹簧体4A。
所述空气弹簧体4A构成为,包括在基台2上配置的具备空气喷出孔7b的圆盘状的空气排出盘7A以及在所述空气排出盘7A上连结配置的空气弹簧(波纹管)6,在所述空气弹簧6上配置有空气供给盘5A,在该空气供给盘5A的上表面贴附配置有与所述架台3的下表面接合并由合成树脂材料片等构成的滑动件8A,且在所述滑动件8A的外周部以及所述空气排出盘7A的外周部分别配置有圆筒状的密封件10,并且,将所述空气配管12连结于空气供给盘5A,与上述实施例的情况同样地,在所述基台2和架台3之间配置4个该空气弹簧体4A。
需要说明的是,虽然未图示,但也可以是在所述空气排出盘7A的下表面配置有滑动件的结构。其他结构与实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的情况相同。
另外,省略了所述空气上浮式振动控制系统1A的俯视图的图示。
根据图6所示的变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1A,基于下方喷出空气方式,通过空气从所述空气喷出孔向基台2的上表面侧的喷出,也能够使所述架台3以及构造物M从固定位置向上方上浮的同时滑移移动,并且,通过所述各密封件10,能够防止空气向架台3的下表面、基台的上表面区域泄漏,能够发挥与实施例的情况相同的效果。
(另一变形例)
下面,参照图7对本发明的实施例的另一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1B进行说明。
需要说明的是,在另一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1B中,对与上述实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的情况相同的要素标注相同的附图标记,并省略其详细说明。
图7所示的另一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1B的结构与实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1大致相同,不过其特征在于,代替所述XY辊单元14,在所述基台2和架台3之间装配构成复原力施加机构的螺旋弹簧单元21以及构成衰减机构的螺旋减振器单元31。
所述螺旋弹簧单元21通过在所述基台2和架台3之间以串联配置的方式在X方向上装配2条螺旋弹簧22,并以串联配置的方式在Y方向上装配2条螺旋弹簧22,共计装配4条螺旋弹簧22而构成,在此省略其详细安装构造的说明。
另外,所述螺旋减振器单元31通过在所述基台2和架台3之间以在X方向上配置且在图7中左右分离配置的方式装配2个螺旋减振器32,并以在Y方向上配置且在图7中上下分离配置的方式装配2个螺旋减振器32,共计装配4个螺旋减振器32而构成,在此省略其详细安装构造的说明。
其他结构与实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的情况相同。
根据该另一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1B,也能够发挥与实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1相同的效果,并且,能够可靠地发挥在地震等振动时基于所述螺旋弹簧单元21的振动复原效果和基于所述螺旋减振器单元31的振动衰减复原效果。
图8所示的又一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1C是下述的空气上浮式振动控制系统1C:其结构与实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1大致相同,不过省略了所述架台3,使所述空气弹簧体4与作为振动控制对象物的构造物M的下表面直接抵接,采用所述空气弹簧体4,与实施例的情况同样地利用消除空气泄漏的结构来控制构造物M的振动,能够实现其振动控制或隔震,并能够实现系统自身的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化。
又一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1C的省略了所述架台3的结构也可以同样适用于实施例的空气上浮式振动控制系统1、变形例的空气上浮式振动控制系统1A、另一变形例的空气上浮式振动控制系统1B。
图9所示的另外不同变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1D的结构与实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1大致相同,不过其特征在于,代替所述XY辊单元14,在所述基台2、作为振动控制对象物的架台3或构造物M的中央部铅垂配置包括螺旋弹簧那样的振动复原机构42以及衰减减振器那样的振动衰减机构43在内的振动复原/衰减机构41。
根据图9所示的另外不同变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1D,采用所述空气弹簧体4,与实施例的情况同样地利用消除空气泄漏的结构来控制构造物M的振动,也能够实现其振动控制或隔震,能够实现系统自身的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化。
另外,根据图9所示的另外不同变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1D的结构,即使最低限度只配置一个振动复原/衰减机构41,也能够实现构造物M的振动控制或隔震。
上述图9所示的结构也可以同样适用于已述的实施例的空气上浮式振动控制系统1、变形例的空气上浮式振动控制系统1A、另一变形例的空气上浮式振动控制系统1B、又一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1C。
下面参照图11,对在基台2上仅配置有多个空气弹簧体4的空气上浮式振动控制系统1E进行说明。
相对于实施例的空气上浮式振动控制系统1的结构,图11所示的空气上浮式振动控制系统1E省略了XY辊单元14,其余结构与实施例的空气上浮式振动控制系统1的情况相同。
根据图11所示的空气上浮式振动控制系统1E,采用所述空气弹簧体4,能够与实施例的情况大致相同地利用消除空气泄漏的结构,通过在地震时等中构造物M的上浮来实现其振动控制或隔震,能够实现系统自身的高性能化、结构要素的紧凑化、振动时相对位移的抑制以及固有周期调整的多样化。
需要说明的是,在所述空气上浮式振动控制系统1E中,也可以与图6所示的空气上浮式振动控制系统1A的情况同样地,采用下方喷出空气构造,或者也可以形成与图8所示的又一变形例所涉及的空气上浮式振动控制系统1C的情况同样的结构。
下面,对已述的实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1进行进一步详细阐述。
实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的应用对象为进行振动防止对策的建筑、土木、机械构造物,作为所述构造物M,尤其还包括独栋楼房住宅、半导体机器、精密机器、风力发电机、铁塔、天线塔,观光塔等塔状构造物、材料搬运(material handing)设备等。
即,实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1以建筑、土木、机械构造物、电机机器等为应用对象,当从外部向该构造物施加来自地震、台风以及设备机械等的振动外力时,实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1作为防止构造物大幅摇晃的振动控制系统、隔震系统发挥功能。
附带说明一下,为了确保所述构造物M的安全性、居住性,在该构造物M的上部或基础部,与设置复原机构、衰减机构同时,设置单独或多个空气弹簧体4,用于降低构造物的相对位移、绝对加速度。
另外,即使在万一所述空气弹簧体发生故障的情况下,也能够确保作为振动控制装置的功能。
说到实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的其他结构要素,作为构造物M的加重支承要素,除了已述的空气弹簧体4,还可以单独或组合使用滚动支承、滑动支承等。另外,还可以组合使用高度调整阀这样的用于架台平坦性的高度调整机构。
作为构造物M的移动引导/旋转防止要素,只要是能够在水平2个方向上移动(主动被动皆可)的机构即可,除了已述的情况之外,例如可以由引导辊、连杆机构等构成,在特殊用途的情况下,还可以同时使用摩擦板等。通过同时使用摩擦板,例如能够取得系统的作业性改善、振幅的减少、价格的降低化。
在为了防止偏转等旋转而同时使用例如引导辊这样的引导要素时,还可以在该引导装置装配螺旋弹簧这样的弹性体以能够在上下方向上移动,在该情况下,能够取得下述那样的效果。
即,在该情况下,通过能够任意设定弹性体的弹簧常数,能够自由选择由弹性体引起的上浮高度(由弹性体引起的初始挠曲能够任意设定,初始上浮高度能够任意设定)。并且,通过任意设定的高度,能够调整、降低摩擦力,同时还能够调整由空气引起的上浮力。
作为实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1中的振动复原要素,能够单独或组合使用具有周期调整功能的螺旋弹簧、板簧、层叠橡胶等。根据变形量的大小、弹簧常数等适当选择上述部件。
作为实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1中的振动衰减要素,可以根据目的自由选择粘性类、弹塑性类、摩擦类等,主要是可以单独或同时组合使用多个粘性减振器、粘弹性减振器、弹塑性减振器。
关于针对以上说明的实施例所涉及的空气上浮式振动控制系统1的应用对象以及各结构要素,对于变形例的空气上浮式振动控制系统1A、另一变形例的空气上浮式振动控制系统1B也是同样的,另外,对于又一变形例的空气上浮式振动控制系统1C、不同变形例的空气上浮式振动控制系统1D、图11所示的空气上浮式振动控制系统1E也是同样的。
工业实用性
本发明可以作为建筑、土木、机械等各种构造物的振动防止对策(振动控制、隔震)用而广泛应用。
Claims (6)
1.一种空气上浮式振动控制系统,进行包括各种构造物在内的振动控制对象物的振动控制,其特征在于,具备:
基台,其配置在设置面上;
1个或2个以上的多个空气弹簧体,其垂直配置于所述基台和振动控制对象物之间,在上表面侧具备空气喷出孔,并且,具备与所述振动控制对象物下表面接合的滑动件,通过相应于来自空气配管的空气供给的空气从所述空气喷出孔向振动控制对象物下表面侧的喷出,与该振动控制对象物一起从固定位置向上方上浮并同时滑移移动,实施防止空气向外部泄漏的密封处理;
空气源,其能够经由空气配管对各所述空气弹簧体供给空气或停止空气供给;
振动传感器,其检测所述基台侧或振动控制对象物侧的振动;以及
控制器,其根据所述振动传感器的检测信号,控制来自空气源的空气对所述空气弹簧体的供给或供给停止。
2.一种空气上浮式振动控制系统,进行包括构造物在内的振动控制对象物的振动控制,其特征在于,具备:
基台,其配置在设置面上;
1个或2个以上的多个空气弹簧体,其垂直配置于所述基台和振动控制对象物之间,在下表面侧具备空气喷出孔,并且在上表面侧具备与所述振动控制对象物下表面接合的滑动件,通过相应于来自空气配管的空气供给的空气从所述空气喷出孔向基台上表面侧的喷出,使所述振动控制对象物从固定位置向上方上浮并同时滑移移动,实施防止空气向外部泄漏的密封处理;
空气源,其能够经由空气配管对各所述空气弹簧体供给空气或停止空气供给;
振动传感器,其检测所述基台侧或架台侧的振动;以及
控制器,其根据所述振动传感器的检测信号,控制来自空气源的空气对所述空气弹簧体的供给或供给停止。
3.根据权利要求1或2所述的空气上浮式振动控制系统,其特征在于,
将构成所述空气弹簧体的空气弹簧垂直排列多段。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的空气上浮式振动控制系统,其特征在于,
在所述基台与振动控制对象物之间装配有振动控制对象物用的移动引导/旋转防止机构、振动复原机构、振动衰减机构、包括振动复原机构以及振动衰减机构在内且在所述基台与振动控制对象物之间的中央部铅垂配置的振动复原/衰减机构、架台的高度调整机构这些各要素中的单个或多个或全部要素。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的空气上浮式振动控制系统,其特征在于,
在构成所述空气弹簧体的滑动件的外周区域具备防止空气向外部泄漏的密封件。
6.根据权利要求2~4中任一项所述的空气上浮式振动控制系统,其特征在于,
在具备空气喷出孔的空气弹簧体的所述空气喷出孔的外周区域,具备防止空气向外部泄漏的密封件,所述空气喷出孔从所述下表面侧朝向基台喷出空气。
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