CN209228937U - 文物隔震装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种文物隔震装置，包括隔震台，还包括支承板，隔震台和支承板之间设有至少一个弹性元件，弹性元件的上端与支承板连接，弹性元件的下端与隔震台的隔震台支撑座连接，弹性元件包括橡胶柱，橡胶柱的上端与支承板连接，橡胶柱的下端与隔震台支撑座连接，在支承板与隔震台支撑座之间设有至少两个且对称设置的导柱组件。本实用新型中的橡胶柱具有对竖向地震动能量的减振缓冲吸收作用，隔震台具有对水平向地震的隔震作用，因此本实用新型既具有水平向地震的防震功能，又可以具有竖向地震的防震功能；同时，导柱具有平稳导向的作用，使支承板上的文物在防震时能保持平稳。
Description
技术领域
本实用新型属于防震设备领域，具体涉及一种文物隔震装置。
背景技术
我国处于太平洋地震带和欧亚地震带的中间地带，是一个地震多发国。地震对于博物馆藏文物的破坏及其严重，如2008年四川汶川地震，据不完全统计，仅四川省就有200多家文物收藏单位的3000多件陈列文物受损，尤其是震中地区的文物受损严重，造成不可估量的价值损失；因此，对于博物馆所陈列文物采取防震措施具有重要的意义。另外，针对一些精密仪器，对于震动是很敏感的，极可能受到震动影响的精密仪器会影响精度或者破坏内部结构。因此，现有的博物馆所陈列的文物，以及一些精密仪器通常使用隔震台用于防震。
传统的减隔震技术一般分为两大类：一类是通过隔震装置的设置来延长结构的自振周期，降低上部结构的地震反应；另一类是通过在结构与基础的连接处设置耗能的装置，消耗地震对结构的能量输入，从而减小输入到结构中的地震能量，降低地震作用的破坏。目前这两种减隔震技术均取得了较好的应用，但上述两种技术都是以减小水平向地震作用为目的，因此这两种技术仅适用于那些对竖向不敏感的结构或者是不需要进行竖向隔震的结构。现有的隔震台主要有滚轮式、滚轴式、滚珠式、滑块式、摩擦摆式、平行链杆式等，目前现有的隔震台大多仅能够满足水平隔震的需要，还存在着较大的缺陷和隐患。
历次地震后的调查分析都发现，竖向地震对结构的影响和危害是不容忽视的，在某些情况下，竖向地震作用甚至起控制作用，而传统减隔震技术一般都是针对水平方向进行减隔震，因此不满足竖向隔震的需求，甚至于在一定的条件下，这种隔震技术还会对竖向地震产生放大作用，对地震安全性带来巨大的威胁，极大的威胁到文物及精密仪器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种文物隔震装置，既具有水平向地震的防震功能，又可以具有竖向地震的防震功能。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种文物隔震装置，包括隔震台，还包括支承板，所述隔震台和支承板之间设有至少一个弹性元件，所述弹性元件的上端与支承板连接，所述弹性元件的下端与隔震台的隔震台支撑座连接，所述弹性元件包括橡胶柱，所述橡胶柱的上端与支承板连接，所述橡胶柱的下端与隔震台支撑座连接，在支承板与隔震台支撑座之间设有至少两个且对称设置的导柱组件。
进一步地，所述弹性元件设有两个以上。
进一步地，所述弹性元件对称设置在两侧。
进一步地，所述弹性元件设有六个。
进一步地，所述弹性元件还包括弹簧，所述弹簧套设在橡胶柱外侧，所述弹簧的上端与支承板连接，所述弹簧的下端与隔震台支撑座连接。
进一步地，所述导柱组件设有4个。
进一步地，所述导柱组件设置在对应于隔震台支撑座的四个角上。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型包括支承板，以及在支承板与隔震台的隔震台支撑座之间设置有弹性元件和导柱组件，其弹性元件包括橡胶柱。橡胶柱中的橡胶有着良好的高弹性和高黏性，这两个特点是由于橡胶中的卷曲分子的结构所产生的，橡胶中的橡胶分子间拥有着相互作用，正是因为这使它拥有了黏性的特点，正是由于它的这两个特点，让它有着良好的减振、缓冲作用，在橡胶中，损耗因子越大越多，橡胶的阻尼现象就更加的显著，对物体的减震效果也就越明显。橡胶减振时，在直角坐标三个方向与回转方向上的刚度可有较宽的选择余地，均具有吸收缓冲振动的作用，因此，橡胶柱具有吸收缓冲竖向地震动能量的作用；隔震台具有水平向地震的隔震功能。因此，本实用新型既具有水平向地震的防震功能，又具有竖向地震的防震功能。此外，由于弹性元件在弹性运动时容易不平衡，影响支承板上文物的平稳性，导柱具有平稳导向的作用，使支承板上的文物在防震时能保持平稳。
2、本实用新型的弹性元件还包括弹簧，其弹簧套设在橡胶柱外侧，弹簧和橡胶柱一起共同具有减振缓冲作用，二者的优缺点互补。弹簧易发生共振，且振动传递相对较大，同时由于振动传递，易产生摇摆运动，使用橡胶柱能将振动能量吸收缓冲，使传递到弹簧的振动能量大大减少，而橡胶柱易老化，使用寿命较短，同时采用弹簧，能将橡胶柱的减振负担减轻，提高橡胶柱的使用寿命，提高整个弹性元件的减振效果和使用寿命，相应的提高了文物隔震装置的减振效果和使用寿命，还可扩大减振作用范围。另外，弹簧对于竖向地震动能量具有减振缓冲的作用，则弹簧和橡胶柱共同作用，对竖向地震动能量的减振缓冲效果更好。
附图说明
图1为本实施例的整体结构示意图；
图2为隔震台支撑座上弹性元件及导柱组件的位置示意图。
附图标记说明：
1.隔震台；11.隔震台主体；12.隔震台支撑座；2.支承板；3.文物柜；4.弹性元件；
41.橡胶柱；42.弹簧；5.导柱组件。
具体实施方式
下面结合图1和图2对本实用新型进一步说明，为方便说明，下文中所描述的方向与附图方向一致。
本实施例的文物隔震装置包括隔震台1和支承板2，文物柜3设置在支承板2上，其中隔震台1和支承板2之间设有弹性元件4，弹性元件4的上端与支承板2连接，弹性元件4的下端与隔震台1连接。
隔震台1为现有技术，因此，本实施例中不对隔震台1做具体的结构说明，仅对隔震台1与其他部件的相关连接做说明。本实施例中，隔震台1为滚动式隔震台1，隔震台1包括隔震台主体11和隔震台支撑座12，其中，弹性元件4的下端与隔震台支撑座12连接。
弹性元件4至少设有一个，当设为一个时，弹性元件4较大并足以支撑支承板2及文物柜3；当弹性元件4设有两个以上时，为使受力平衡，弹性元件4对称设置在两侧。弹性元件4可为橡胶或弹簧42，或者为橡胶与弹簧42一起构成，或者是其他弹性结构。
本实施例中，弹性元件4设有六个并沿左右方向对称设置，弹性元件4包括橡胶柱41和弹簧42，橡胶柱41的上端与支承板2连接，橡胶柱41的下端与隔震台支撑座12连接，弹簧42套设在橡胶柱41外侧，弹簧42的上端与支承板2连接，弹簧42的下端与隔震台支撑座12连接。橡胶柱41的截面可为方形或者圆形，或者为其他截面，本实施例中，橡胶柱41的截面为圆形。
弹簧42能延长力作用的时间，即相同动量变化下物体受到的力变小了，即达到了减振的作用。弹簧42减振具有以下优点：1)静态压缩量大、固有频率低、低频隔振性能好；2)能耐受油、水等侵蚀，温度变化不影响性能；3)不会老化，不发生蠕变。弹簧42减振的缺点是：1)本身阻尼很小，在共振时传递比非常大；2)高频时钢丝会传递振动；3)容易产生摇摆运动。
橡胶柱41中的橡胶有着良好的高弹性和高黏性，这两个特点是由于橡胶中的卷曲分子的结构所产生的，橡胶中的橡胶分子间拥有着相互作用，正是因为这使它拥有了黏性的特点，正是由于它的这两个特点，让它有着良好的减振、缓冲作用，在橡胶中，损耗因子越大越多，橡胶的阻尼现象就更加的显著，对物体的减震效果也就越明显。橡胶减振，在直角坐标三个方向与回转方向上的刚度可有较宽的选择余地，均具有吸收缓冲振动的作用。但橡胶易老化，其耐高温、耐低温性能相对较差，耐油性能差，在空气中易老化，特别是在日光直射下会加速老化，当其形变运动过多时，也会发生老化。
弹性元件4的弹簧42和橡胶柱41一起共同具有减振缓冲作用，二者的优缺点互补。弹簧42易发生共振，且振动传递相对较大，同时由于振动传递，易产生摇摆运动，使用橡胶柱41能将振动能量吸收缓冲，使传递到弹簧42的振动能量大大减少，而橡胶柱41易老化，使用寿命较短，同时采用弹簧42，能将橡胶柱41的减振负担减轻，提高橡胶柱41的使用寿命，提高整个弹性元件4的减振效果和使用寿命，相应的提高了文物隔震装置的减振效果和使用寿命，还可扩大减振作用范围。此外，针对地震或者其他振动的水平向和竖向振动能量，弹性元件4均具有减振缓冲的作用。
进一步的，由于在弹性元件4弹性运动时容易不平衡，影响支承板2上文物的平稳性，因此，在支承板2与隔震台支撑座12之间设有至少两个并对称设置的导柱组件5。本实施例中，导柱组件5设有4个，对称设置在对应于隔震台支撑座12的四个角上。导柱组件5包括导柱和导套，导柱组件5为现有技术，在此不做具体描述。导柱组件5具有导向定位的作用，使文物处于同一水平，保持稳定状态。
在地震发生时，地震具有水平向和竖向的地震动能量，对于文物隔震装置具有水平向和竖向的载荷。水平向的地震动能量经过隔震台1的水平隔震作用后，再被弹性元件4削弱缓冲吸收，最终隔震台1上方的文物不受水平向地震动的影响；而竖向的地震动能量被处于支承板2与隔震台支撑座12之间的弹性元件4的削弱缓冲吸收，因此，最终到达文物的竖向地震动能量被减小到较低状态，使文物不受竖向地震动能量的影响。针对非地震能量的振动，其文物隔震装置的减振作用与对地震的作用相似。
本实用新型的较佳实施方式，本实用新型并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，且属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
Claims (9)
1.一种文物隔震装置，包括隔震台，其特征在于：还包括支承板，所述隔震台和支承板之间设有至少一个弹性元件，所述弹性元件的上端与支承板连接，所述弹性元件的下端与隔震台的隔震台支撑座连接，所述弹性元件包括橡胶柱，所述橡胶柱的上端与支承板连接，所述橡胶柱的下端与隔震台支撑座连接，在支承板与隔震台支撑座之间设有至少两个且对称设置的导柱组件。
2.根据权利要求1所述的文物隔震装置，其特征在于：所述弹性元件设有两个以上。
3.根据权利要求2所述的文物隔震装置，其特征在于：所述弹性元件对称设置在两侧。
4.根据权利要求3所述的文物隔震装置，其特征在于：所述弹性元件设有六个。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的文物隔震装置，其特征在于：所述弹性元件还包括弹簧，所述弹簧套设在橡胶柱外侧，所述弹簧的上端与支承板连接，所述弹簧的下端与隔震台支撑座连接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的文物隔震装置，其特征在于：所述导柱组件设有4个。
7.根据权利要求5所述的文物隔震装置，其特征在于：所述导柱组件设有4个。
8.根据权利要求6所述的文物隔震装置，其特征在于：所述导柱组件设置在对应于隔震台支撑座的四个角上。
9.根据权利要求7所述的文物隔震装置，其特征在于：所述导柱组件设置在对应于隔震台支撑座的四个角上。
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|---|---|---|---|---|
| CN113720435A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-30 | 长沙深之瞳信息科技有限公司 | 一种室内文物安防光纤传感系统及监控方法 |
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