CN215720463U - 一种隔震台可调阻尼万向球成套装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隔震台可调阻尼万向球成套装置，属于隔震支座的技术领域，其包括底座和固定在底座外壁底端的定位盘，底座上部开设有调节腔，底座内位于调节腔下方的位置设置有与调节腔连通的球面凹槽，球面凹槽内安装有滚动球；滚动球的上方套设有抵紧在滚动球上阻尼卡套，调节腔内可拆卸设置有将阻尼卡套压紧在滚动球上的锁紧组件，滚动球的顶部依次穿过阻尼卡套的顶部和锁紧组件并凸出锁紧组件外。本申请提供的成套装置通过滚动球的转动和阻尼卡套的阻尼作用在地面发生水平晃动时使文物保持相对稳定，实现全方位隔震，能够避免文物等贵重物品在地震等大的震动发生时出现倾倒而被破坏，从而对文物起到隔震保护的效果。

Description

一种隔震台可调阻尼万向球成套装置

技术领域

本申请涉及隔震支座的领域，尤其是涉及一种隔震台可调阻尼万向球成套装置。

背景技术

地震是自然状态下地壳快速释放能量过程中造成的振动，地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。地震活动时，会产生纵波和横波造成地震灾害，其中横波是造成破坏的主要原因，使物品产生水平晃动而倾倒。

在全球每年发生的大量地震的影响下，很多人类历史保存下来的宝贵文物遗产因为没有做好防震工作而被破坏，产生了不可估量的损失，尤其在地震多发区。文物被破坏后的修复工作较为繁琐，成本较高。因此做好馆藏和陈列文物的防震保护显得尤为重要。

授权公告号为CN209990833U的中国实用新型专利公开了一种隔震平台，包括一基板；一左右滑动控制机构，该左右滑动控制机构设置在所述基板朝向上的一侧；一中心板，该中心板与所述左右滑动控制机构的上方固定；一前后滑动控制机构，该前后滑动控制机构设置在所述中心板朝向上的一侧；一载物台，该载物台与所述前后滑动控制机构的上方固定。

针对上述相关技术，发明人认为该隔震平台只能实现十字方向的隔震，无法做到全方位的隔震。

实用新型内容

为了避免文物等贵重物品在发生地震等较大震动时发生倾倒、造成损坏，实现全方位隔震，降低后期修复维护成本，本申请提供一种隔震台可调阻尼万向球成套装置。

本申请提供的一种隔震台可调阻尼万向球成套装置采用如下的技术方案：

一种隔震台可调阻尼万向球成套装置，包括底座和固定在底座外壁底端的定位盘，所述底座上部开设有调节腔，所述底座内位于调节腔下方的位置设置有与调节腔连通的球面凹槽，所述球面凹槽内安装有滚动球；所述滚动球的上方套设有抵紧在滚动球上阻尼卡套，所述调节腔内可拆卸设置有将阻尼卡套压紧在滚动球上的锁紧组件，所述滚动球的顶部依次穿过阻尼卡套的顶部和锁紧组件并凸出锁紧组件外。

通过采用上述技术方案，滚动球在球面凹槽内能够自由滚动，实现全方位隔震，将阻尼卡套压紧在滚动球上后使得滚动球转动时与阻尼卡套之间产生较大的摩擦力，使得滚动球的滚动速度受到限制；发生地震等大的震动时，在地震横波的作用下，底座会发生水平晃动，滚动球在球座内发生滚动的同时受到阻尼卡套的阻尼作用，从而使放置在成套装置上方的文物保持相对稳定，以避免物品倾倒，起到隔震效果，防止物品被破坏而造成大的损失。

优选的，所述阻尼卡套下方设置有环套滚动球的第一波形弹簧，所述阻尼卡套压在第一波形弹簧上。

通过采用上述技术方案，对向下压的阻尼卡套产生反作用力，更容易使阻尼卡套产生变形，从而使阻尼卡套对滚动球的阻力增加，起到一定的隔震减能作用。

优选的，所述锁紧组件包括压紧阻尼卡套的内部中空的压套，所述压套的内壁顶部设置有向内伸出的压环；所述阻尼卡套位于压套内；所述锁紧组件还包括位于调节腔内与底座连接并能够调整压套压紧阻尼卡套程度的端盖。

通过采用上述技术方案，实现滚动球阻尼的调节，利用端盖调整压套对阻尼卡套的下压程度，使得阻尼卡套与滚动球之间的摩擦力发生变化，以适应上方不同重量文物的隔震需求，保证隔震效果达到最佳。

优选的，所述压套的外壁底部设置有向外伸出的挡边，所述端盖为中空的圆柱状且内壁顶部设置有向内伸出的挡环，所述挡环与挡边竖直相对；所述端盖的外壁与底座的调节腔的内壁之间螺纹连接。

通过采用上述技术方案，转动端盖使挡环向下运动从而抵压在压套的挡边上，螺旋旋转端盖即可方便调位于压套内的阻尼卡套与滚动球之间的摩擦力。

优选的，所述挡环与挡边之间设置有套设在压套上的第二波形弹簧。

通过采用上述技术方案，第二波形弹簧处于压缩状态对挡环和挡边产生作用力，同时能够在地震发生时对产生的应力起到缓冲作用，进一步起到减震消能的作用。

优选的，所述端盖的挡环的顶面开设有作业槽。

通过采用上述技术方案，方便在人力无法拧动端盖时使用工具对端盖进行进一步地拧紧或者松动。

优选的，所述凹槽内表面设置有一层滚珠。

通过采用上述技术方案，滚珠与滚动球之间产生摩擦，对滚动球产生阻尼作用。

优选的，所述凹槽上方设置有限制滚珠脱出的垫圈。

通过采用上述技术方案，避免滚动球在转动的过程中将滚珠带出凹槽进入调节腔内。

优选的，所述阻尼卡套的下部孔壁为与滚动球匹配的球形面。

通过采用上述技术方案，增加阻尼卡套与滚动球之间的接触面积，阻尼卡套与滚动球之间的摩擦力更大，使阻尼卡套对滚动球的阻尼作用更容易调整。

优选的，所述底座内下部开设有与调节腔同轴并连通的球座孔，所述球座孔内转动连接有球座；所述凹槽开设在球座的顶面。

通过采用上述技术方案，使得球座也能够发生转动，提高了成套装置的隔震效果。

本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置通过滚动球的转动和阻尼卡套的阻尼作用在地面发生水平晃动时，使位于成套装置上方的文物保持相对稳定，实现全方位隔震，能够避免文物等贵重物品在地震等大的震动发生时出现倾倒而被破坏，从而对文物起到隔震保护的效果。本申请的成套装置结构相对简单，无需复杂的生产加工流程，因此生产成本低，适合在博物馆、展览馆等文物保护单位进行推广。通过成套装置的组合能够对大中小不同类型的文物进行隔震保护，满足各种场合的使用需求。

附图说明

图1是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的整体结构示意图；

图2是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的爆炸图；

图3是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的剖视图（无滚珠状态）；

图4是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的底座的结构示意图；

图5是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的底座的剖面图；

图6是图5中A部分的局部放大示意图；

图7是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的仰视图；

图8是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的卡套的剖面图；

图9是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的剖视图（有滚珠状态）；

图10是本申请的隔震台可调阻尼万向球成套装置的俯视图。

附图标记说明：10、底座；101、球座孔；102、调节腔；103、限位孔；104、第一挡圈槽；105、第二挡圈槽；106、垫圈；20、滚动球；30、球座；301、凹槽；302、环槽；40、滚珠；50、第一弹性挡圈；60、第二弹性挡圈；70、第一波形弹簧；80、第二波形弹簧；90、阻尼卡套；11、压套；111、压环；112、挡边；12、端盖；121、挡环；122、作业槽；13、定位盘；131、过盈孔；132、安装孔。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分活跃，几乎每天都会发生地震。而我国作为文明古国，历史上留下来无数的珍贵文物。地震灾害的发生使文物的保护难度增加，做好文物的隔震措施显得尤为重要。本申请公开的一种隔震台可调阻尼万向球成套装置，为文物等贵重物品的存放提供隔震保护，使其避免受到地震灾害的损坏。

本申请实施例公开一种隔震台可调阻尼万向球成套装置。参照图1、图2，隔震台可调阻尼万向球成套装置包括底座10、位于底座10内的球座30、放置在球座30内的滚动球20以及限制滚动球20脱出的端盖12。

参照图3、图4，底座10为圆柱状，下部开设有同轴的球座孔101，上部开设有同轴的调节腔102。球座孔101与调节腔102连通且调节腔102的直径大于球座孔101的直径。

底座10固定在定位盘13上。定位盘13为方形，四角均为圆角。定位盘13的中间位置开设有过盈孔131，过盈孔131的直径小于底座10的外径。底座10与定位盘13过盈配合且底面位于同一平面。定位盘13的四角均开设有竖直贯穿定位盘13的安装孔132，用于将定位盘13安装到固定平面上。

球座30放置在底座10的球座孔101内。球座30为圆柱状。球座30的直径小于球座孔101的直径使得球座30能够在球座孔101内转动。球座30的底面与底座10的底面齐平，顶面低于球座孔101的顶面。

参照图5、图6，球座30底面靠近球座孔101的孔壁的位置开设有环槽302。球座孔101的孔壁上与环槽302相对的位置内开设有第一挡圈槽104，第一挡圈槽104内设置有第一弹性挡圈50。第一弹性挡圈50凸出第一挡圈槽104外。第一弹性挡圈50的顶面抵在球座30上，从而限制球座30从球座孔101的底部脱出。

球座孔101的孔壁上位于球座30上方的位置开设有第二挡圈槽105，第二挡圈槽105内设置有第二弹性挡圈60。第二弹性挡圈60凸出第二挡圈槽105外。第二弹性挡圈60的底面抵在球座30的顶面上。第二弹性挡圈60限制球座30的轴向运动。进一步的，在第二弹性挡圈60和球座30之间还设置有位于固定在第二挡圈槽105内的垫圈106，垫圈106也可以直接固定在球座孔101的孔壁上。

参照图6、图7，在第一弹性挡圈50和第二弹性挡圈60的作用下，球座30只能够与底座10相对转动而不能发生轴向运动。

参照图2、图3，球座30的顶面中心位置开设有球面凹槽301。滚动球20放置在凹槽301内并能够自由滚动。为了增强滚动球20的强度，滚动球20设置成实心球。

滚动球20凸于球座30外侧的部分套设有水平设置的第一波形弹簧70。第一波形弹簧70的内径大于滚动球20的直径，第一波形弹簧70的外径小于球座孔101的直径，从而使得第一波形弹簧70能够套在滚动球20上并且第一波形弹簧70的下部能够卡在滚动球20和球座孔101孔壁之间并压在第二弹性挡圈60上。

第一波形弹簧70上方设置有中间开设通孔且套设在滚动球20上的圆柱状阻尼卡套90。滚动球20的顶部从阻尼卡套90的通孔中穿过。阻尼卡套90具有弹性。

参照图2、图8，阻尼卡套90的通孔下方孔壁为与滚动球20的表面匹配的球形面。阻尼卡套90的通孔的最大直径小于滚动球20的直径。

参照图2、图9，阻尼卡套90的上方设置有中间开设通孔的圆柱状的压套11。压套11的顶部内壁固定设置有向内伸出的压环111，底部外壁固定设置有向外伸出的挡边112。阻尼卡套90位于压套11的通孔内并被压环111压在滚动球20上。滚动球20的顶部从压环111的中间穿过。

端盖12位于调节腔102内且外壁与调节腔102的腔壁螺纹连接，端盖12中间开设通孔且内壁的顶部固定设置有水平向内伸出的挡环121，挡环121的内壁与压套11的外壁抵接。挡环121的底面与挡边112的顶面相对。挡环121与挡边112之间设置有环抱压套11的第二波形弹簧80。第二波形弹簧80处于压缩状态，以对挡环121和挡边112产生弹力。

参照图6、图9，进一步的，在凹槽301的表面铺有一层滚珠40，垫圈106对滚珠40进行限位，能够防止滚珠40从凹槽301中脱出。滚动球20和滚珠40之间能够相对转动。

参照图10，挡环121的顶面上沿周向等距离间隔开设有四个作业槽122，方便将端盖12拧紧和松动。

参照图1，底座10上部的侧壁上开设有贯穿侧壁的限位孔103，限位孔103为螺钉孔，用于对拧紧的端盖12进行限位，防止端盖12发生松动。

组装完成后，滚动球20的顶部从阻尼卡套90和压套11的顶部伸出。滚珠40与滚动球20之间产生摩擦，滚动球20与阻尼卡套90之间产生摩擦。由于滚动球20受到阻尼卡套90和滚珠40的摩擦力，使滚动球20的转动需要克服一定阻力，防止滚动球20过度转动。

将端盖12螺纹连接在底座10上，逐渐拧紧端盖12，在第二波形弹簧80的作用下带动压套11将阻尼卡套90抵紧在滚动球20上，随着拧紧程度的增大，阻尼卡套90对滚动球20的阻尼作用逐渐增大，使得滚动球20需要克服更大的阻力才能转动。

本申请实施例一种隔震台可调阻尼万向球成套装置的实施原理为：使用时，将成套装置利用定位盘13固定在地面、固定台或者其他固定平面上，文物等重要物品位于滚动球20上方。一般在滚动球20与物品之间放置盛放物品的隔震平台，成套装置多个设置形成对平台的支撑。当发生地震等大的震动时，在地震横波的作用下，底座10会发生水平晃动，滚动球20在球座30内发生滚动，从而使隔震平台稳定，以避免物品倾倒，起到隔震效果，避免物品被破坏而造成大的损失。

另一方面，也可将本申请的成套装置利用定位盘13固定在需要保护的物品下方的隔震平台的底面，滚动球20与地面、固定台或者其他固定平面之间滚动连接，同样能够起到隔震效果。

本申请的成套装置使得物品在惯性的作用下仍保持相对稳定状态，即使发生水平位移也较为缓慢，位移距离较短。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔震台可调阻尼万向球成套装置，包括底座（10）和固定在底座（10）外壁底端的定位盘（13），其特征在于：所述底座（10）上部开设有调节腔（102），所述底座（10）内位于调节腔（102）下方的位置设置有与调节腔（102）连通的球面凹槽（301），所述球面凹槽（301）内安装有滚动球（20）；所述滚动球（20）的上方套设有抵紧在滚动球（20）上阻尼卡套（90），所述调节腔（102）内可拆卸设置有将阻尼卡套（90）压紧在滚动球（20）上的锁紧组件，所述滚动球（20）的顶部依次穿过阻尼卡套（90）的顶部和锁紧组件并凸出锁紧组件外。

2.根据权利要求1所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述阻尼卡套（90）下方设置有环套滚动球（20）的第一波形弹簧（70），所述阻尼卡套（90）压在第一波形弹簧（70）上。

3.根据权利要求1所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述锁紧组件包括压紧阻尼卡套（90）的内部中空的压套（11），所述压套（11）的内壁顶部设置有向内伸出的压环（111）；所述阻尼卡套（90）位于压套（11）内；所述锁紧组件还包括位于调节腔（102）内与底座（10）连接并能够调整压套（11）压紧阻尼卡套（90）程度的端盖（12）。

4.根据权利要求3所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述压套（11）的外壁底部设置有向外伸出的挡边（112），所述端盖（12）为中空的圆柱状且内壁顶部设置有向内伸出的挡环（121），所述挡环（121）与挡边（112）竖直相对；所述端盖（12）的外壁与底座（10）的调节腔（102）的内壁之间螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述挡环（121）与挡边（112）之间设置有套设在压套（11）上的第二波形弹簧（80）。

6.根据权利要求4所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述端盖（12）的挡环（121）的顶面开设有作业槽（122）。

7.根据权利要求1所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述凹槽（301）内表面设置有一层滚珠（40）。

8.根据权利要求7所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述凹槽（301）上方设置有限制滚珠（40）脱出的垫圈（106）。

9.根据权利要求1所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述阻尼卡套（90）的下部孔壁为与滚动球（20）匹配的球形面。

10.根据权利要求1所述的隔震台可调阻尼万向球成套装置，其特征在于：所述底座（10）内下部开设有与调节腔（102）同轴并连通的球座孔（101），所述球座孔（101）内转动连接有球座（30）；所述凹槽（301）开设在球座（30）的顶面。

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