CN111981081A - 一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法 - Google Patents

一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法，基座固定在地面上，展台箱固定在基座上，液压缸固定于展台箱的内底部，液压缸的输出端固定于文物放置台架，防护罩罩在所述展台箱的上部，文物放置台架包括弹性软垫、支撑板、托板和多个减震弹簧，支撑板通过多个减震弹簧连接在托板上，海绵垫安装在弹性软垫上，支撑板的四侧边均连接有阻尼导向杆，展台箱的内壁设置有与阻尼导向杆配合上下滑动的滑槽。本发明有益效果：本发明设置有展台箱、液压缸、文物放置台架和防护罩，文物放置台架设置有减震弹簧，对文物起到减震防护作用，如发生地震或较大震动场景，震动传感器感应的震动信号，液压工作，将文物收至展台箱内。

Description

一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法
技术领域
本发明涉及博物馆文物保护技术领域,尤其是一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法。
背景技术
文物是宝贵的历史文化遗产，是一个国家和民族文明程度的有效载体，代表着这个国家的历史和底蕴，显示着这个民族的渊源和风采，对两个文明的建设有着十分重要的意义和作用。作为世界文明古国，悠久的历史给我们留下了丰富且宝贵的文化瑰宝，而体现文物价值的最好方式是展陈，使得文物所承载的历史能够得到传承。因此大量的各类文物是展陈于博物馆中，而为了“展陈”以及“美观”，展陈文物一般直接浮放在地面或楼板上，或者浮放在陈列柜中，或者与装有文物的箱盒一起迭落在楼面和陈列柜中。
在历次博物馆展陈文物震害调查中发现，由于“展陈美观”是展陈文物的基本特点，所以展陈文物一般是浮放的，在地震作用下的震害类型主要有以下几种：
(1)展陈文物自身的抗震性能不足导致的破坏。(2)由于地震作用，展陈文物在楼面、地面、支座上或展柜中发生滑动、摇晃或倾覆从而导致展陈文物相互碰撞甚至坠落。(3)殃及展陈文物的地震次生灾害。其中第二种是展陈文物震害的主要类型，所以博物馆展陈文物由于其浮放特点导致的震害类型是防震保护的重点。
近年来全球地震频发，无论从地震频率还是地震强度上，都可以说现在全球进入了地震活跃期，表明未来全球范围内还有可能发生大地震，而以如今的技术还无法进行准确预测，所以加强对展陈文物的抗震保护刻不容缓。因此，开展既能满足博物馆展陈文物“防震保护要求”、“展陈美观(浮放要求)”，又能满足“博物馆正常使用要求”的研究非常必要。
传统的建筑抗震设计的基本方针是建造一个延性好且与地面牢固连接的建筑，抗震要求和抗震能力的差距由安全储备来调节，这些储备依靠包括钢材等材料的永久变形消耗能量，即所谓的延性。这种做法只会使得刚性建筑产生很大的楼层加速度，使得柔性结构产生很大的层间位移，这导致建筑物和建筑物内的设备安全性难以保证。
怎么才能更加有效地实现建筑物的抗震保护研究过程中提出了将建筑物上部结构与地面分离的方法，也就是隔震的传统概念，使地震动不能有效地传递到上部结构或者至少大大减小其向上传递，然而这种简单的概念的实现却需要很多试验分析、计算分析、适用材料和结构形式等的研究。
对于博物馆展陈文物的传统防震保护方法与传统的建筑抗震设计原理是一样的，其基本方针是满足文物展陈条件的同时，使其与地面牢固连接，增加刚度以抵抗水平力的作用，通过材料的变形提供所谓的延性达到“抗”震的目的。例如，我国博物馆展陈文物抗震保护的传统措施主要是固定安置法，即通过“卡、扎、吸、捆、粘”等方式将展陈文物固定在基础面上，但这些方法存在损害文物或者抗震保护效果不佳的问题。理论上针对博物馆展陈文物的隔震可以利用现有隔震技术对整个建筑物进行隔震，但是很多博物馆已经建成，再进行建筑物隔震设计比较困难，且隔震效果不易控制。
所以，结合博物馆展陈文物既要满足“展陈美观(浮放要求)”，又要有效实现展陈文物的抗震保护的要求，这正是展陈文物隔震装置的隔震设计要求。
国外针对展陈文物隔震装置的研究和应用很多，不断涌现出滚轮式、滚轴式、滚珠式，滑块式等不同类型的隔震装置，但是在调研中发现各种隔震装置还存在许多不足之处，且从隔震装置的原理模型的角度进行分析和改进的研究不多；而国内至今没有研究出防震保护效果良好、可推广使用的隔震装置，因此进行博物馆展陈文物隔震装置的研究，制作展陈文物隔震装置并以实际工程为例对其进行隔震效能测试与分析很有意义。
因此，对于上述问题有必要提出一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种博物馆展陈文物隔震装置及其应用方法，以解决上述问题。
一种博物馆展陈文物隔震装置，包括基座、展台箱、液压缸、文物放置台架和防护罩，所述基座固定在地面上，所述展台箱固定在基座上，所述液压缸固定于所述展台箱的内底部，所述液压缸的输出端固定于所述文物放置台架，所述防护罩罩在所述展台箱的上部，所述文物放置台架包括弹性软垫、支撑板、托板和多个减震弹簧，所述支撑板通过多个减震弹簧连接在所述托板上，所述弹性软垫安装在所述支撑板上，所述支撑板的四侧边均连接有阻尼导向杆，所述展台箱的内壁设置有与阻尼导向杆配合上下滑动的滑槽。
优选地，所述阻尼导向杆包括固定杆、弹簧和套筒，所述固定杆的一端固定于所述支撑板，所述固定杆的另一端通过弹簧插入所述套筒内，所述套筒嵌在滑槽上。
采用优选地技术方案有益效果：阻尼导向杆起到上下移动导向作用，同时震动晃动时，起到侧边缓冲的作用。
优选地，所述基座与地面之间连接有第一减震垫，所述液压缸与所述展台箱的底部之间设置有第二减震垫。
采用优选地技术方案有益效果：减震垫提高减震效果。
优选地，所述托板与所述第二减震垫之间设置有导向轴杆，所述导向轴杆包括固定套和导向轴，所述导向轴插入于所述固定套内并于所述导向套上下滑动连接。
采用优选地技术方案有益效果：导向轴杆对托板起到导向支撑的作用。
优选地，所述防护罩的内壁上部设置有加强钢丝网层。
采用优选地技术方案有益效果：加强钢丝网层提高防护罩的强度。
优选地，所述防护罩采用钢化玻璃，所述弹性软垫采用海绵垫。
优选地，所述第一减震垫和第二减震垫均采用橡胶材料。
采用优选地技术方案有益效果：钢化玻璃强度高，海绵垫、减震垫弹性减震效果好。
一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法，在基座及文物放置台架内均设置震动传感器，震动传感器通过线缆连接控制器和液压缸；使用时，将文物放置在文物放置台架的海绵垫上，盖上防护罩；如发生地震时，震动传感器感应的异常震动信号，将这一信号反馈至控制器和液压缸；工作人员通过控制器显示出的反馈信号，作出应急反应；液压工作，将文物收至展台箱内。
优选地，所述控制器连接蜂鸣器和信号报警灯。
与现有技术相比，本发明有益效果：本发明设置有展台箱、液压缸、文物放置台架和防护罩，文物放置台架设置有减震弹簧，对文物起到减震防护作用，如发生地震或较大震动场景，震动传感器感应的震动信号，液压工作，将文物收至展台箱内。
附图说明
图1是本发明提供的博物馆展陈文物隔震装置结构图；
图2是本发明的内部结构图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的阻尼导向杆结构图；
图5是本发明的单导向轴杆结构图；
图6是本发明的液压缸工作时状态示意图。
图中附图标记：1、基座；2、展台箱；3、液压缸；4、文物放置台架；5、防护罩；6、弹性软垫；7、支撑板；8、减震弹簧；9、托板；10、阻尼导向杆；11、滑槽；12、固定杆；13、弹簧；14、套筒；15、第一减震垫；16、第二减震垫；17、导向轴杆；18、固定套；19、导向轴；20、加强钢丝网层；21、文物。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1并结合图2至图6所示，一种博物馆展陈文物隔震装置，包括基座1、展台箱2、液压缸3、文物放置台架4和防护罩5，所述基座1固定在地面上，所述展台箱2固定在基座1上，所述液压缸3固定于所述展台箱2的内底部，所述液压缸3的输出端固定于所述文物放置台架4，所述防护罩5罩在所述展台箱2的上部，所述文物放置台架4包括弹性软垫6、支撑板7、托板8和多个减震弹簧9，所述支撑板7通过多个减震弹簧9连接在所述托板8上，所述弹性软垫6安装在所述支撑板7上，所述支撑板7的四侧边均连接有阻尼导向杆10，所述展台箱2的内壁设置有与阻尼导向杆10配合上下滑动的滑槽11。
进一步的，所述阻尼导向杆10包括固定杆12、弹簧13和套筒14，所述固定杆12的一端固定于所述支撑板7，所述固定杆12的另一端通过弹簧13插入所述套筒14内，所述套筒14嵌在滑槽11上。
采用进一步的技术方案有益效果：阻尼导向杆10起到上下移动导向作用，同时震动晃动时，起到侧边缓冲的作用。
进一步的，所述基座1与地面之间连接有第一减震垫15，所述液压缸与所述展台箱2的底部之间设置有第二减震垫16。
采用进一步的技术方案有益效果：减震垫提高减震效果。
进一步的，所述托板9与所述第二减震垫16之间设置有导向轴杆17，所述导向轴杆17包括固定套18和导向轴19，所述导向轴19插入于所述固定套18内并于所述导向套18上下滑动连接。
采用进一步的技术方案有益效果：导向轴杆17对托板9起到导向支撑的作用。
进一步的，所述防护罩5的内壁上部设置有加强钢丝网层20。
采用进一步的技术方案有益效果：加强钢丝网20提高防护罩5的强度。
进一步的，所述防护罩5采用钢化玻璃，所述弹性软垫6采用海绵垫。
进一步的，所述第一减震垫15和第二减震垫16均采用橡胶材料。
采用进一步的技术方案有益效果：钢化玻璃强度高，海绵垫、减震垫弹性减震效果好。
一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法，在基座及文物放置台架内均设置震动传感器，震动传感器通过线缆连接控制器和液压缸；使用时，将文物放置在文物放置台架的海绵垫上，盖上防护罩；如发生地震时，震动传感器感应的异常震动信号，将这一信号反馈至控制器和液压缸；工作人员通过控制器显示出的反馈信号，作出应急反应；液压工作，将文物收至展台箱内。
进一步的，所述控制器连接蜂鸣器和信号报警灯。
与现有技术相比，本发明有益效果：本发明设置有展台箱2、液压缸3、文物放置台架4和防护罩5，文物放置台架4设置有减震弹簧8，对文物21起到减震防护作用，如发生地震或较大震动场景，震动传感器感应的震动信号，液压工作，将文物21收至展台箱2内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：包括基座(1)、展台箱(2)、液压缸(3)、文物放置台架(4)和防护罩(5)，所述基座(1)固定在地面上，所述展台箱(2)固定在基座(1)上，所述液压缸(3)固定于所述展台箱(2)的内底部，所述液压缸(3)的输出端固定于所述文物放置台架(4)，所述防护罩(5)罩在所述展台箱(2)的上部，所述文物放置台架(4)包括弹性软垫(6)、支撑板(7)、托板(8)和多个减震弹簧(9，所述支撑板(7)通过多个减震弹簧(9)连接在所述托板(8)上，所述弹性软垫(6)安装在所述支撑板(7)上，所述支撑板(7)的四侧边均连接有阻尼导向杆(10)，所述展台箱2的内壁设置有与阻尼导向杆(10)配合上下滑动的滑槽(11)。
2.如权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述阻尼导向杆(10)包括固定杆(12)、弹簧(13)和套筒(14)，所述固定杆(12)的一端固定于所述支撑板(7)，所述固定杆(12)的另一端通过弹簧(13)插入所述套筒(14)内，所述套筒(14)嵌在滑槽(11)上。
3.如权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述基座(1)与地面之间连接有第一减震垫(15)，所述液压缸与所述展台箱(2)的底部之间设置有第二减震垫(16)。
4.如权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述托板(9)与所述第二减震垫(16)之间设置有导向轴杆(17)，所述导向轴杆(17)包括固定套(18)和导向轴(19)，所述导向轴(19)插入于所述固定套(18)内并于所述导向套(18)上下滑动连接。
5.如权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述防护罩(5)的内壁上部设置有加强钢丝网层(20)。
6.如权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述防护罩(5)采用钢化玻璃，所述弹性软垫(6)采用海绵垫。
7.如权利要求1所述的一种博物馆展陈文物隔震装置，其特征在于：所述第一减震垫(15)和第二减震垫(16)均采用橡胶材料。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法，其特征在于：
在基座及文物放置台架内均设置震动传感器，震动传感器通过线缆连接控制器和液压缸；
使用时，将文物放置在文物放置台架的海绵垫上，盖上防护罩；
如发生地震时，震动传感器感应的异常震动信号，将这一信号反馈至控制器和液压缸；
工作人员通过控制器显示出的反馈信号，作出应急反应；液压工作，将文物收至展台箱内。
9.根据权利要求8所述的一种博物馆展陈文物隔震装置的应用方法，其特征在于：所述控制器连接蜂鸣器和信号报警灯。
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