CN210196807U - 一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，包括固定于地面或固定平面之上的下板、用于安装隔震物件的上板以及用于连接上板、下板的围边板，本隔震平台结构简单、设置合理，使用方便，应用绝缘隔震原理，具有滚珠平板的移动功能、橡胶摩擦阻与液态粘滞阻尼尼功能，防倾覆限位功能，与弹簧的归位功能，消耗地震对设备的影响，同时延长机电设备的周期，相比现有技术，能够更大幅度减小地震对大型精密机电设备造成的位移及加速度反应，尤其提高了机电设备在多遇及罕遇地震作用下的隔震能力。此产品可自身单独使用也可以多个组合使用形成大面积隔震效果。

Description

一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台

技术领域

本实用新型涉及隔震装置技术领域，具体是指一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，主要应用于精密的数据机柜，控制电柜，贵重文物以及大面积整体性的地震保护，利用隔震原理在强震发生时保证保护对象不被破坏，功能性完整性得到保障。

背景技术

作为现代电信通讯互联网系统的重要数据载体，大型精密数据电柜设备往往自由放置或固定连接安装在楼面上，其较高的重心及较大的重量，在地表地震波及其楼层中传递放大作用下，容易发生共振产生较大位移甚至倒塌，造成设备失效、数据丢失、功能性失效等不可挽回的严重损失。因此，为了提高此类设备的抗震性能，采取有效的减震隔震的措施与保护是非常必要的。与此同时，贵重文物例如博物馆或者私人藏馆的珍贵文物在地震发生时摔倒破坏，造成巨大的经济以及文化损失，因此提高这类物品在地震作用下的安全性也是非常必要的。

目前，国内针对该类设备所采用的抗震保护措施主要包括弹簧支座、夹层橡胶支座等比较传统和低效的方法，其原理为延长周期、摩擦耗能及刚性限位但效果比较差。在近现代地震中，采用该类传统抗震保护方法的设备仍会有较大的振动及侧向位移，尤其是大型地震作用下，设备仍然受到较大加速度及振动，最终可能倾覆损坏。同时，该类措施还存在材料老化失效、安装连接不便利等问题；而国外比较先进的减震隔震措施为利用球形支座的结构原理，大大拉长物体的运动周期，以重力分量为阻尼，可以在一定程度上降低设备或者物品受到的加速度，减小其由于地震带来的振动，达到一种地震来临时，隔震平台上的设备或者物品只是轻微晃动的效果，从而保护其安全。然而实践中表明，国外较为先进的隔震产品例如隔震平台也存在着致命缺点。由于其在使用过程中抬高了设备或者物品的重心，在某些瞬时情况下非常容易发生翻倒倾覆造成被保护对象的损坏。同时由于其大都采用钢结构制造，成本非常高，重量很大，而且施工安装也比较繁琐，拼接性也非常差。除此之外，当遇到较大面积需要整体隔震时，不管是国内产品还是国外产品都没办法做到整体有效隔震，例如一个满载数据机柜的房间，由于房间里面有非常多的数据电柜以及重要机电设备，单独进行每一个设备的隔震会造成诸多例如安装，布局，走线，美观，整体性不好等问题。通常遇到这种情况就会考虑将房间的地板进行整体隔震，从而达到一种隔震效果更好，整体性更好，美观，施工更方便等效果。然后，现目前市面上的隔震产品，更多是针对于单个或者多个设备及物品的隔震，还没有办法完成对整个房间进行有效的整体式隔震。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，包括固定于地面或固定平面之上的下板、用于安装隔震物件的上板以及用于连接上板、下板的围边板，所述围边板顶部设有数个用于支撑上板的万向螺栓，所述上板、下板之间设有滚珠平板及第一隔震组件、第二隔震组件、第三隔震组件、第四隔震组件，所述第一隔震组件、第二隔震组件、第三隔震组件、第四隔震组件结构相同且环形设置于下板外沿，所述滚珠平板可动设置于下板上，所述滚珠平板四角分别与第一隔震组件、第二隔震组件、第三隔震组件、第四隔震组件连接，所述滚珠平板顶面与上板连接使得上板与安装于上板上的隔震物件可随滚珠平板移动。

作为改进，所述第一隔震组件包括沿下板侧边方向设置的恢复机构、设置于恢复机构末端的转向机构、设置于恢复机构远离围边板一侧的缓冲限位机构，所述恢复机构末端绕于转向机构上并与滚珠平板一角连接。

作为改进，所述恢复机构包括设置于下板边角处的弹簧支撑、连接于弹簧支撑上的恢复拉力弹簧，所述恢复拉力弹簧远离弹簧支撑的一端连接有高强度拉绳。

作为改进，所述转向机构包括柱外壳、间隔设置于柱外壳内部的柱芯、设置于柱芯与柱外壳之间的滚动柱，所述柱外壳中部向外还设有拉绳卡板。

作为改进，所述柱芯、滚动柱外表面均设有阻尼橡胶层。

作为改进，所述缓冲限位机构包括设置于恢复机构远离围边板一侧的防碰撞板、设置于防碰撞板之间的防倾覆板，所述防倾覆板为中空结构的环形板，所述滚珠平板可在防倾覆板内部移动。

作为改进，所述防碰撞板远离恢复机构的一侧面上设有高密度缓冲垫层。

作为改进，所述滚珠平板包括相对设置的上平板、下平板以及设置于上平板、下平板之间的中间板，所述上平板中心向上设有用于支撑上板的连接承重柱，所述下平板底部嵌设有数个万向滚动螺栓，所述滚珠陷入螺栓帽的深度为滚珠半径的1/3。

作为改进，所述万向滚动螺栓包括螺栓帽，所述螺栓帽顶部嵌设有滚珠，底部设有螺纹安装柱。

作为改进，所述连接承重柱外还设有高密度缓冲垫层。

采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：本隔震平台结构简单、设置合理，使用方便，应用绝缘隔震原理，具有滚珠平板的移动功能、橡胶摩擦阻与液态粘滞阻尼尼功能，防倾覆限位功能，与弹簧的归位功能，消耗地震对设备的影响，同时延长机电设备的周期，相比现有技术，能够更大幅度减小地震对大型精密机电设备造成的位移及加速度反应，尤其提高了机电设备在多遇及罕遇地震作用下的隔震能力。此产品可自身单独使用也可以多个组合使用形成大面积隔震效果。

附图说明

图1是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台的结构示意图。

图2是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台闭合状态下的结构示意图。

图3是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台的内部结构示意图。

图4是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台去除防倾覆板后的内部结构示意图。

图5是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台中恢复机构的放大结构示意图。

图6是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台中滚珠平板的结构示意图。

图7是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台中滚珠平板的侧视结构示意图。

图8是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台中万向滚动螺栓的结构示意图。

图9是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台中转向机构的结构示意图。

图10是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台移动状态下的结构示意图。

图11是本实用新型一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台组合使用状态下的结构示意图。

如图所示：1、下板，2、上板，3、围边板，4、万向螺栓，5、滚珠平板，5.1、上平板，5.2、下平板，5.3、中间板，5.4、连接承重柱，5.5、万向滚动螺栓，5.5a、螺栓帽，5.5b、滚珠，5.5c、螺纹安装柱，6、第一隔震组件，6.1、恢复机构，6.1a、弹簧支撑，6.1b、恢复拉力弹簧，6.1c、高强度拉绳，6.2、转向机构，6.2a、高强度拉绳，6.2b、柱芯，6.2c、滚动柱，6.2d、拉绳卡板，6.3、缓冲限位机构，6.3a、防碰撞板，6.3b、防倾覆板，7、第二隔震组件，8、第三隔震组件，9、第四隔震组件。

具体实施方式

结合附图1～11，

一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，包括固定于地面或固定平面之上的下板1、用于安装隔震物件的上板2以及用于连接上板1、下板2的围边板3，所述围边板3顶部设有数个用于支撑上板的万向螺栓4，所述上板1、下板2之间设有滚珠平板5及第一隔震组件6、第二隔震组件7、第三隔震组件8、第四隔震组件9，所述第一隔震组件6、第二隔震组件7、第三隔震组件8、第四隔震组件9结构相同且环形设置于下板1外沿，所述滚珠平板5可动设置于下板2上，所述滚珠平板5四角分别与第一隔震组件6、第二隔震组件7、第三隔震组件8、第四隔震组件9连接，所述滚珠平板5顶面与上板2连接使得上板2与安装于上板2上的隔震物件可随滚珠平板5移动。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述第一隔震组件6包括沿下板侧边方向设置的恢复机构6.1、设置于恢复机构6.1末端的转向机构6.2、设置于恢复机构6.1远离围边板3一侧的缓冲限位机构6.3，所述恢复机构6.2末端绕于转向机构6.2上并与滚珠平板5一角连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述恢复机构6.1包括设置于下板2边角处的弹簧支撑6.1a、连接于弹簧支撑6.1a上的恢复拉力弹簧6.1b，所述恢复拉力弹簧6.1b远离弹簧支撑6.1a的一端连接有高强度拉绳6.1c。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述转向机构6.2包括柱外壳6.2a、间隔设置于柱外壳6.2a内部的柱芯6.2b、设置于柱芯6.2b与柱外壳6.2a之间的滚动柱6.2c，所述柱外壳6.2a中部向外还设有拉绳卡板6.2d。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述柱芯6.2b、滚动柱6.2c外表面均设有阻尼橡胶层。

在具体实施时，柱芯6.2b外表面设有阻尼橡胶层，能够增加滚动摩擦，使装置带有阻尼效果，d2为滚动柱，滚动柱6.2c外表面设有0.2mm厚的橡胶，以防止高强度拉绳6.1c的相对滑动，拉绳卡板6.2d用以固定高强度拉绳6.1c的位置，另外，柱外壳6.2a与滚动柱6.2c间的空隙可根据工程需要加入液态阻尼油，起粘滞阻尼效果，粘滞阻尼与物件的移动速度相关，速度越大，阻尼效果越强，可使带粘滞阻尼的物件移动时不会产生加速度的突变，因此带有粘滞阻尼的隔震平台，减少了上部设备的加速度突变，从而达到更好的隔震保护效果。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述缓冲限位机构6.3包括设置于恢复机构6.1远离围边板3一侧的防碰撞板6.3a、设置于防碰撞板6.3a之间的防倾覆板6.3b，所述防倾覆板6.3b为中空结构的环形板，所述滚珠平板5可在防倾覆板6.3b内部移动。

在具体实施时，当滚珠平板5靠近隔震平台边缘时，若要发生倾覆，防倾覆板6.3b会阻碍滚珠平板5的倾覆，在围边板3上的万向螺栓4也会对上板2起支承作用，从而形成抗倾覆弯矩。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述防碰撞板6.3a远离恢复机构6.1的一侧面上设有高密度缓冲垫层，在具体实施时，高密度缓冲垫层为1mm厚的高密度海绵，使中央的滚珠平板5不会再运动过程中碰撞到恢复机构6.1，能保护恢复拉力弹簧6.1b不受碰撞，另外还能起缓冲型限位作用。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述滚珠平板5包括相对设置的上平板5.1、下平板5.2以及设置于上平板5.1、下平板5.2之间的中间板5.3，所述上平板5.1中心向上设有用于支撑上板2的连接承重柱5.4，所述下平板5.2底部嵌设有数个万向滚动螺栓5.5。

在具体实施时，连接承重柱5.4的作用是连接滚珠平板5与上板2，连接承重柱5.4外侧黏贴了2mm厚的高密度海绵为缓冲垫层，当滚珠平板5移动到边缘时，缓冲垫层起缓冲作用，减少因碰撞而导致的加速度的突变，上平板5.1与下平板5.2可为钢板，起到分布由连接承重柱5.4传递的集中荷载作用，中部的中间板5.3为高阻尼弹性橡胶，作用其一能隔离设备自振，其二能隔离竖向地震的作用，减轻设备承受竖向地震的影响。下平板5.2下镶嵌有万向滚动螺栓5.5，使滚珠平板5能自由移动，当滑动时，万向滚动螺栓5.5会相应滚动，从而形成低或无摩擦的移动状态。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述万向滚动螺栓5.5包括螺栓帽5.5a，所述螺栓帽5.5a顶部嵌设有滚珠5.5b，底部设有螺纹安装柱5.5c，所述滚珠5.5b陷入螺栓帽5.5a的深度为滚珠5.5b半径的1/3。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述连接承重柱5.4外还设有高密度缓冲垫层。

在具体实施时，滚珠平板5对上板2与放到上板2的物件起支承作用，并能使物件自由移动，当地震来临时通过接近于摩擦为0的移动特点达到隔震效果；带阻尼的转向机构6.2使隔震平台运动时增加阻尼效果，防止加速度的突变，使地震能量更容易被代谢；防碰撞板6.3a与放倾覆板6.3b的缓冲型限位功能能是隔震平台在进行状态下不倾覆与不越位；恢复机构6中恢复拉力弹簧6.1b、高强度拉绳6.1c能使隔震

平台在地震停止后恢复到原有位置，减少人工的维护，此隔震平台结构相对简单，但隔震功效优越，另外，本装置可自身单独使用也可以多个组合使用形成大面积隔震效果。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：包括固定于地面或固定平面之上的下板、用于安装隔震物件的上板以及用于连接上板、下板的围边板，所述围边板顶部设有数个用于支撑上板的万向螺栓，所述上板、下板之间设有滚珠平板及第一隔震组件、第二隔震组件、第三隔震组件、第四隔震组件，所述第一隔震组件、第二隔震组件、第三隔震组件、第四隔震组件结构相同且环形设置于下板外沿，所述滚珠平板可动设置于下板上，所述滚珠平板四角分别与第一隔震组件、第二隔震组件、第三隔震组件、第四隔震组件连接，所述滚珠平板顶面与上板连接使得上板与安装于上板上的隔震物件可随滚珠平板移动。

2.根据权利要求1所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述第一隔震组件包括沿下板侧边方向设置的恢复机构、设置于恢复机构末端的转向机构、设置于恢复机构远离围边板一侧的缓冲限位机构，所述恢复机构末端绕于转向机构上并与滚珠平板一角连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述恢复机构包括设置于下板边角处的弹簧支撑、连接于弹簧支撑上的恢复拉力弹簧，所述恢复拉力弹簧远离弹簧支撑的一端连接有高强度拉绳。

4.根据权利要求2所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述转向机构包括柱外壳、间隔设置于柱外壳内部的柱芯、设置于柱芯与柱外壳之间的滚动柱，所述柱外壳中部向外还设有拉绳卡板。

5.根据权利要求4所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述柱芯、滚动柱外表面均设有阻尼橡胶层。

6.根据权利要求2所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述缓冲限位机构包括设置于恢复机构远离围边板一侧的防碰撞板、设置于防碰撞板之间的防倾覆板，所述防倾覆板为中空结构的环形板，所述滚珠平板可在防倾覆板内部移动。

7.根据权利要求6所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述防碰撞板远离恢复机构的一侧面上设有高密度缓冲垫层。

8.根据权利要求1所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述滚珠平板包括相对设置的上平板、下平板以及设置于上平板、下平板之间的中间板，所述上平板中心向上设有用于支撑上板的连接承重柱，所述下平板底部嵌设有数个万向滚动螺栓。

9.根据权利要求8所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述万向滚动螺栓包括螺栓帽，所述螺栓帽顶部嵌设有滚珠，底部设有螺纹安装柱，所述滚珠陷入螺栓帽的深度为滚珠半径的1/3。

10.根据权利要求8所述的一种具有归位、防倾、缓冲的滚珠板隔震平台，其特征在于：所述连接承重柱外还设有高密度缓冲垫层。

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