TW201305462A - 可調阻尼隔震系統 - Google Patents

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TW201305462A
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adjustable damping
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TW100125835A
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English (en)
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zhi-hong Huang
mu-sen Cai
guo-zhen Zhang
zhen-xing Huang
xiang-rong Wang
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Vio Creation Technology Inc
Applied Res Lab
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Abstract

本發明係有關於一種能於震動過程中避免產生過大加速度與位移反應的可調阻尼隔震系統。其包括:一下支撐部、一上支撐部、一隔震單元、兩第一側板、及兩第二側板。其中,下支撐部係設置於一基面上,上支撐部則設置於下支撐部上方並用以置放一承載物。此外,隔震單元係包含:一中間板、複數個第一支承滾軸、及複數個第二支承滾軸,且第一側板及第二側板分別於它們面向中間板之表面上設置有一阻尼元件。另一方面,中間板之週圍側邊上亦設置有相對應之複數個阻尼元件,以與第一側板及第二側板所設置之阻尼元件接觸,以減緩中間板因震動而產生的位移反應。

Description

可調阻尼隔震系統
本發明係關於一種可調阻尼隔震系統,尤指一種能於震動過程中避免過大加速度與位移反應,並能於震動過後能迅速靜止的可調阻尼隔震系統。
近幾年來,世界各地的天災頻傳,例如地震。細數過往在世界各地所發生過的大地震,往往造成極大的人員傷亡與無法彌補的財產損失。
現今人類社會極度依賴龐大的資訊交換來進行各種工商業活動,不論是透過電腦網路或一般的通訊系統都已成為現今人類資訊交換的媒介。此外,社會基本運作所需之基本水、電、瓦斯及交通等民生基礎系統也極度依賴透過電腦網路或一般通訊系統交換之資訊維持其運作。因此,除了地震後房屋、橋梁等土木建築的損害所造成人民生活的不便以外,電腦網路或一般通訊系統的破壞往往更會讓整個社會無法運作,幾近癱瘓。因此,業界近年來逐漸重視各種類型之可調阻尼隔震系統的發展,不斷地投入大量資金及人力進行研究,以期能減少地震對於維持社會運作所需的設備或設施的損害,如電腦網路伺服器、電信交換主機、房屋或橋梁等,減低地震災害對於人民生活的影響。
地震災害對於人民生活的影響層面相當廣泛。例如,與一般人民的生活相關甚為密切的醫院,若是醫院在地震中遭到破壞而無法維持正常運作,對國家社會與人民生活所造成的衝擊將無法想像,因而使得醫院在防救災體系中佔有舉足輕重的地位。另外,許多珍貴的文物與文化遺產均有可能於地震中遭受嚴重的破壞,這對於具有悠久歷史與優良傳統文化的國家來說,無疑是殘酷且嚴重的傷害,許多重要的歷史見證將因地震所帶來的災害而不復存在。因此,在地震來襲時,如何確保收藏於例如博物館中的珍貴文物與文化遺產能夠經得起地震的考驗,使我國重要歷史文化與傳統能夠繼續沿襲至後代子孫,不僅是個人、學界、或業界的責任,也是當代政府及全體人民所必須肩負的重大責任。
再者,面對「全球化」、「數位化」及「永續化」的未來,世界各國無不全力投入國際科技發展競爭的行列,期能在激烈的國際競爭中脫穎而出,取得優勢地位。在國家永續發展以及強化原有高經濟成長模式之要求下,必須透過對科學技術的不斷研發與創新,以打造新競爭力,奠定國家經濟長期繁榮的基礎。近年來我國除了持續發展高科技、高精密及高產值的工業外,在經貿發展上亦已逐步躍昇為亞太地區、甚至是全世界的經濟重鎮。因此,如何降低地震對於這些高經濟價值產業的威脅,實為業界,甚至是政府目前刻不容緩的工作之一,對於這些產業設備的抗震問題,必須提昇既有設備的抗震性能以降低地震災害造成的損失。由過去高科技與高精密產業的震災經驗可知,廠房設備本身在地震中其機械結構上並不一定會造成嚴重損壞,但其運作功能卻可能因部分零件的破壞而完全喪失,主要是因為設備並未採用適當的隔、減震措施,其導致巨大的直接經濟損失,相關產業無法正常運作生產而衍生之間接經濟損失則更是龐大。
目前市面上的可調阻尼隔震系統,大多是獨立於欲保護的設備之外,並非整合於欲保護的設備中,如前述電腦網路伺服器或電信交換主機。因此,可調阻尼隔震系統往往要在欲保護的設備位處的場所現場安裝,如電腦機房或電信機房。
如圖1A所示,習知可調阻尼隔震系統之構成單元係包括一下支撐部11、一上支撐部12及一由一上承載部14、一下承載部15及一支承滾軸16構成的隔震單元13。其中,上承載部14的下端設有一具有倒V型剖面的向下承載面141,並於向下承載面141的兩邊緣設有兩凸緣142。此外,下承載部15的上端設有一具有V型剖面的向上承載面151,並於向上承載面151的兩邊緣設有兩凸緣152。另一方面,當習知可調阻尼隔震系統運作時,前述之支承滾軸16係同時與上承載部14之向下承載面141及下承載部15之向上承載面151保持接觸。
而如圖1B所示,習知可調阻尼隔震系統係事先依照所欲保護之設備(電腦網路伺服器或電信交換主機)的底面積大小,利用焊接的方法,將複數條連桿結構17與兩個如圖1A所示之構成單元結合而成。接著,再將完成之可調阻尼隔震系統搬移至使用現場,安裝於欲保護之設備(電腦網路伺服器或電信交換主機)的下方。
當習知可調阻尼隔震系統及其保護之設備遇到地震所引起的震動時,欲保護的設備(電腦網路伺服器或電信交換主機)及可調阻尼隔震系統的兩構成單元便會因為慣性的緣故而來回地搖動。此時,構成單元的支承滾軸16便在向下承載面141及向上承載面151之間來回滾動,逐漸減緩欲保護的設備(電腦網路伺服器或電信交換主機)的之來回搖動。
然而,習知可調阻尼隔震系統仍有許多缺點有待改進。可調阻尼隔震系統內的所有元件的材料多以金屬為主,例如鋁合金或不鏽鋼。所以,支承滾軸與承載面之間的摩擦阻尼相對較小,故於地震發生時,很容易造成支承滾軸於承載面滾動的範圍過大,甚至從上承載部與下承載部之間脫離,而造成習知支撐系統整個毀損。再者,當地震停止後,因為慣性的作用,支承滾軸於承載面上的滾動往往會持續一段相當長的時間才會靜止,造成欲保護的設備(電腦網路伺服器或電信交換主機)仍有因往復移動而受損的機會。
再者,如圖1A所示,在習知可調阻尼隔震系統中,所有的組成元件僅以堆疊的方式組合而成,故若遇到垂直方向的作用力時,習知可調阻尼隔震系統的各組成元件很可能因垂直方向的作用力而互相脫離,造成習知可調阻尼隔震系統連同欲保護的設備一同傾覆的結果。意即,習知可調阻尼隔震系統並無法抵抗垂直方向的作用力對其所可能造成的損害。
基於前述之理由,產業界亟需一種可調阻尼隔震系統,此可調阻尼隔震系統係可適用於上述的場合中,以對上述的場合中的設置做出強而有力的保護,並能於震動過程中避免過大的加速度與位移反應,且能於震動過後能迅速靜止,更能抵抗垂直方向作用力的可調阻尼隔震系統。
本發明之主要目的係在提供一種可調阻尼隔震系統,俾能於震動過程中避免過大的加速度與位移反應並達成震動過後能迅速靜止。
本發明之另一目的係在提供一種可調阻尼隔震系統,俾能抵抗垂直方向的作用力所可能造成的損害,並防止各組成元件因過大垂直方向的作用力而彼此分離。
為達成上述目的,本發明之可調阻尼隔震系統係設置於一基面與一承載物之間,包括:一下支撐部,係設置於此基面上;一上支撐部,係位於此下支撐部上方並用以置放此承載物;一隔震單元,係設置於此下支撐部及此上支撐部之間;兩第一側板;以及兩第二側板;其中,此隔震單元係包含:一中間板,係設置於此下支撐部與此上支撐部之間,此中間板之上下兩端係分別具有一上支撐面及一下支撐面;複數個第一支承滾軸,係分別設置於此下支撐部與此中間板之下支撐面間,並分別具有一第一側表面及一第一軸承;及複數個第二支承滾軸,係分別設置於此上支撐部與此中間板之上支撐面間,並分別具有一第二側表面及一第二軸承。此外,本發明之可調阻尼隔震系統之兩第一側板係對應設置於此中間板之週圍側邊,每一此第一側板於面向此中間板之表面上係設置有一第一阻尼元件。前述之兩第二側板係對應設置於此中間板之未設置此二第一側板之週圍側邊,每一此第二側板於面向此中間板之表面上係設置有一第二阻尼元件。
除此之外,在本發明之可調阻尼隔震系統,其中間板之週圍側邊上係設置有複數個第三阻尼元件,而此第一阻尼元件及此第二阻尼元件係分別與此第三阻尼元件接觸。最後,本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元的此等第一支承滾軸之此第一側表面係與此下支撐部及此中間板之下支撐面接觸,而此等第二支承滾軸之此第二側表面係與此上支撐部及此中間板之上支撐面接觸。
本發明之可調阻尼隔震系統較佳更包含有複數個外側板,而此等外側板較佳係分別設置於此等第一側板相對於此第一阻尼元件之一側、及此等第二側板相對於此第二阻尼元件之一側。此外,此等外側板與前述之第一側板與第二側板之間,較佳設置有一彈簧,以持續地將前述之第一側板與第二側板朝向隔震單元之中間板頂抵,使得第一側板之第一阻尼元件與第二側板之第二阻尼元件能與中間板之第三阻尼元件維持在接觸的狀態。另一方面,這些外側板的材料並無任何限制,但此等外側板的材料較佳與前述之第一側板與第二側板之材料相同,如同為鋁合金或不鏽鋼。
除此之外,本發明之可調阻尼隔震系統之兩第一側板及兩第二側板更分別包含複數個第一孔洞及複數個第二孔洞,而此下支撐部更包含有複數個第一溝槽,此上支撐部更包含有複數個第二溝槽,此中間板之週圍側邊上更包含有複數個第三溝槽。其中,此等第一溝槽與此二第一側板之此等第一孔洞之間、此等第二溝槽與此二第二側板之此等第一孔洞之間、以此等第三溝槽與此等第二孔洞之係藉由一連接元件互相連接。而此連接元件係為一插銷。
所以,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部之複數個第一溝槽係藉由連接元件(插銷)而與此二第一側板之第一孔洞互相連接;而位於此二第一側板之第二孔洞亦再藉由另一連接元件(插銷)而與中間板之第三溝槽互相連接。所以,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部、第一側板與隔震單元之中間板之間係藉由複數個連接元件連接,且藉由插銷於溝槽內滑動的方式,使得下支撐部、第一側板與隔震單元三者之間可存在相對運動(如遭遇地震所產生之震動時)。
另一方面,隔震單元之中間板之第三溝槽(與前述之第三溝槽係分別設置於兩互相垂直的周圍側邊上)亦再藉由連接元件(插銷)與位於此二第二側板之第二孔洞互相連接;而位於此二第二側板之第一孔洞又再藉由連接元件(插銷)與上支撐之複數個第二溝槽互相連接。所以,在本發明之可調阻尼隔震系統中,隔震單元之中間板、第二側板與上支撐部之間係藉由複數個連接元件連接,且藉由插銷於溝槽內滑動的方式,使得隔震單元、第二側板與上支撐部三者之間可存在相對運動(如遭遇地震所產生之震動時)。
況且,如前所述,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部、第一側板、隔震單元、第二側板與上支撐部係彼此連接(藉由複數個插銷),所以本發明之可調阻尼隔震系統可抵抗垂直方向的作用力所可能造成的傷害,而前述之各組成元件(下支撐部、第一側板、隔震單元、第二側板與上支撐部)並不會因為過大垂直方向的作用力而彼此分離。意即,本發明之可調阻尼隔震系統具有一定程度之抗垂直拉拔機制,並不會因為各組成元件彼此分離而傾覆。
在本發明之可調阻尼隔震系統中,此第一阻尼元件與此第二阻尼元件的材料並無限制,然而,此第一阻尼元件與此第二阻尼元件較佳係由金屬所構成。再者,此第三阻尼元件的材料並無限制,然而,此第三阻尼元件係較佳由金屬或陶瓷所構成,以提昇其耐用時間。
除此之外,在本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元中,複數個第一支承滾軸之第一側表面及複數個第二支承滾軸第二側表面較佳分別包覆有一高分子材料。而由於高分子材料具有吸振的效果,故本發明之可調阻尼隔震系統可防止因第一支承滾軸或第二支承滾軸快速滾動時撞擊到下支撐部、中間板或上支撐部所產生之高頻振動,更可避免垂直方向的加速度反應因此高頻振動而被進一步放大。再者,在某些應用環境下,此等第一支承滾軸滾軸及此等第二支承滾軸較佳可為由一圓軸狀外殼體包覆複數個實心圓球體而成,以進一步降低前述之高頻振動。
再者,在本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元中,中間板之下支撐面較佳係包含複數個凹面,且凹面的數目並無限制,但凹面的數目較佳為兩個以上。其中,此下支撐面之每一此等凹面係呈近似V型之曲線、近似U型之曲線、或其組合之曲線,使得第一支承滾軸可順應這些凹面而滾動。同樣地,中間板之上支撐面較佳係包含複數個凹面,且凹面的數目並無限制,但凹面的數目較佳為兩個以上。其中,此上支撐面之每一此等係呈近似V型之曲線、近似U型之曲線、或其組合之曲線,使得第二支承滾軸可順應這些凹面而滾動。
除此之外,在本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元中,此下支撐部較佳更設置有複數個第四阻尼元件,而此等第四阻尼元件係與此等第一側板之第一阻尼元件接觸,以減緩地震時下支撐部與第一側板之間的相對位移反應。而且,這些第四阻尼元件係較佳由金屬或陶瓷所構成。同樣地,此上支撐部較佳更設置有複數個第五阻尼元件,而此等第五阻尼元件係與此等第二側板之第二阻尼元件接觸,以減緩地震時上支撐部與第二側板之間的相對位移反應。而且,這些第五阻尼元件係較佳由金屬或陶瓷所構成。
因此,藉由設置前述之第一阻尼元件於第一側板上、前述之第二阻尼元件於第二側板上、前述之第三阻尼元件於中間板上、前述之第四阻尼元件於下支撐部上以及前述之第五阻尼元件於上支撐部上,本發明之可調阻尼隔震系統的隔震單元可於遭遇地震時,有效避免其各組成元件之間產生過大的位移反應,且能於地震之震動停止後,迅速藉由各阻尼元件彼此接觸摩擦的方式,迅速地達到一靜止狀態,有效保護其所承載之欲保護的設備(電腦網路伺服器或電信交換主機)。
有關本發明之可調阻尼隔震系統,請先參閱圖2,圖2係本發明之可調阻尼隔震系統之爆炸示意圖。本發明之可調阻尼隔震系統係設置於一基面與一承載物之間,而如圖2所示,本發明之可調阻尼隔震系統包括:一下支撐部21、一上支撐部22、一隔震單元23、兩第一側板24、及兩第二側板25。其中,下支撐部21係設置於基面(圖中未示)上,上支撐部22係位於下支撐部21之上方,而承載物(圖中未示)則置放於上支撐部22上。再者,隔震單元23係設置於下支撐部21及上支撐部22之間。
此外,隔震單元23係包含:一中間板231、複數個第一支承滾軸232、及複數個第二支承滾軸233。其中,中間板231係設置於下支撐部21與上支撐部22之間,且中間板231之上下兩端分別具有一上支撐面2311及一下支撐面2312。另一方面,複數個第一支承滾軸232係設置於下支撐部21與中間板231之下支撐面2312之間,並分別具有一第一側表面2321及一第一軸承2322。複數個第二支承滾軸233則設置於上支撐部22與中間板231之上支撐面2311之間,並分別具有一第二側表面2331及一第二軸承2332。在本實施例中,隔震單元23係包含兩個第一支承滾軸232及兩個第二支承滾軸233。
而如圖2所示,兩第一側板24係對應設置於中間板231之週圍的兩側邊,而每一第一側板24於面向中間板231之表面上係設置有一第一阻尼元件241。此外,兩第二側板25係對應設置於中間板231之未設置有第一側板24之週圍的另兩側邊,而每一第二側板25於面向中間板231之表面上係設置有一第二阻尼元件251。另一方面,中間板231之週圍側邊上係設置有複數個第三阻尼元件2313,而這些第三阻尼元件2313係分別與第一阻尼元件241及第二阻尼元件251接觸。除此之外,第一支承滾軸232之第一側表面2321係與下支撐部21及中間板231之下支撐面2312接觸,而第二支承滾軸233之第二側表面2331係與上支撐部22及中間板231之上支撐面2311接觸。
在本實施例中,設置於第一側板上之第一阻尼元件、設置於第二側板上之第二阻尼元件及設置於中間板上之第三阻尼元件分別為一金屬材質之摩擦片。當本發明之可調阻尼隔震系統遭遇地震時,第一支承滾軸及第二支承滾軸便開始來回滾動,但由於前述之第一阻尼元件與第二阻尼元件係分別與第三阻尼元件接觸,故它們便提供一煞車的功能,使得第一側板與中間板之間以及第二側板與中間板之間之間的相對位移反應可以迅速降低,且能於震動結束後(地震停止後),迅速達到一靜止狀態。
除此之外,如圖2中所示,下支撐部21更設置有複數個分別與第一阻尼元件241接觸的第四阻尼元件212,而上支撐部22則更設置有複數個分別與第二阻尼元件251接觸的第五阻尼元件222,故本發明之可調阻尼隔震系統可減緩地震時下支撐部21與第一側板24之間的相對位移反應以及上支撐部22與第二側板25之間的相對位移反應,使得本發明之可調阻尼隔震系統更能於震動結束後(地震停止後),迅速達到一靜止狀態。
請參閱圖2及圖3,其中圖3係顯示本發明之可調阻尼隔震系統之組合狀態的示意圖。本發明之可調阻尼隔震系統更包含有複數個外側板26,而這些外側板26係設置於第一側板24相對於第一阻尼元件241之一側、及第二側板25相對於第二阻尼元件251之一側。此外,第一側板24上更設置有第一連結孔洞244,而外側板26更設置有連結孔洞261,而第一支承滾軸232之第一軸承2322的一端係可穿透第一連結孔洞244及第二連結孔洞261,並藉由一鎖固元件245加以鎖固,而鎖固元件245可為一螺絲帽。另一方面,第二側板25上更設置有第二連結孔洞254,而第二支承滾軸233之第二軸承2332的一端係可穿透第二連結孔洞254及連結孔洞261,並藉由一鎖固元件255加以鎖固,而鎖固元件255可為一螺絲帽。而且,從圖3可看出,本發明之可調阻尼隔震系統由下至上依序為下支撐部21、第一支承滾軸232、中間板231、第二支承滾軸233、及上支撐部22。此外,第一側板24及第二側板25係分別對應設置於中間板231的週圍側邊上,複數個外側板26則進一步分別設置於第一側板24及第二側板25的外側。
請再參閱圖2,此等外側板26與前述之第一側板24之間,以及此等外側板26與第二側板25之間分別設置有一彈簧27,以持續地將前述之第一側板24與第二側板25朝向隔震單元23之中間板231頂抵,使得第一側板24之第一阻尼元件241與中間板23之第三阻尼元件2313,以及第二側板25之第二阻尼元件251與中間板23之第三阻尼元件2313能維持在接觸的狀態。在本實施例中,外側板26的材料係為鋁合金。
以下,將配合圖2及圖4,以敘述本發明之可調阻尼隔震系統之抗垂直拉拔機制。其中,圖4係沿著圖3之AA連線所得出之剖面示意圖。
如圖2所示,本發明之可調阻尼隔震系統之兩第一側板24包含複數個第一孔洞242及複數個第二孔洞243,而兩第二側板亦包含複數個第一孔洞252及複數個第二孔洞253。此外,下支撐部21係包含有複數個第一溝槽211,中間板23之週圍側邊上則包含有複數個第三溝槽2314。另一方面,如圖4所示,上支撐部22亦包含複數個第二溝槽221。
請同時參閱圖2及圖4,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部21之第一溝槽211與第一側板24之第一孔洞242之間係藉由一連接元件28互相連接,而上支撐部22之第二溝槽221與第二側板25之第一孔洞252之間亦藉由一連接元件28互相連接。此外,在中間板23之第三溝槽2314與第一側板24之第二孔洞243,以及中間板23之第三溝槽2314與第二側板25之第二孔洞253之間,也均藉由一連接元件28互相連接。而在本實施例中,前述之連接元件28係為一插銷。
所以,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部21之複數個第一溝槽211係藉由連接元件28而與此兩第一側板24之第一孔洞242互相連接;而位於此兩第一側板24之第二孔洞243亦再藉由另一連接元件28而與中間板231之第三溝槽2314互相連接。所以,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部21、第一側板24與隔震單元23之中間板231之間係藉由複數個連接元件28連接,且藉由這些連接元件28於溝槽內滑動的方式,使得下支撐部21、第一側板24與隔震單元23三者之間可存在相對運動(如遭遇地震所產生之震動時)。
另一方面,隔震單元23之中間板231之第三溝槽2314(與前述之第三溝槽係分別設置於兩互相垂直的周圍側邊上)亦再藉由連接元件28與位於此兩第二側板25之第二孔洞253互相連接;而位於此兩第二側板25之第一孔洞252又再藉由連接元件28與上支撐22之複數個第二溝槽221互相連接,如圖4所示。所以,在本發明之可調阻尼隔震系統中,隔震單元23之中間板231、第二側板25與上支撐部22之間係藉由複數個連接元件28連接,且藉由這些連接元件28於溝槽內滑動的方式,使得隔震單元23、第二側板25與上支撐部22三者之間可存在相對運動(如遭遇地震所產生之震動時)。
況且,如前所述,在本發明之可調阻尼隔震系統中,下支撐部、第一側板、隔震單元、第二側板與上支撐部係彼此連接(藉由複數個連接元件),所以本發明之可調阻尼隔震系統可抵抗垂直方向的作用力所可能造成的傷害,而前述之各組成元件(下支撐部、第一側板、隔震單元、第二側板與上支撐部)並不會因為過大垂直方向的作用力而彼此分離。意即,本發明之可調阻尼隔震系統具有一定程度之抗垂直拉拔機制,並不會因為各組成元件彼此分離而傾覆。
另請參閱圖4,在本發明之可調阻尼隔震系統中,隔震單元23之下支撐面2312包含兩個凹面,但在不同的應用環境下,隔震單元23之下支撐面2312亦可包含不同數目的凹面。此外,如圖4所示,此兩凹面係呈近似V型之曲線,但同樣在不同的應用環境下,此兩凹面亦可呈為近似U型之曲線、或呈一由近似V型之曲線及近似U型之曲線組合而成之曲線。
此外,在本發明之可調阻尼隔震系統中,隔震單元23之上支撐面2311亦包含兩個凹面,如圖2所示。同樣地,在不同的應用環境下,隔震單元23之上支撐面2311亦可包含不同數目的凹面。此外,如圖2所示,此兩凹面係呈近似V型之曲線,但同樣在不同的應用環境下,此兩凹面亦可呈為近似U型之曲線、或呈一由近似V型之曲線及近似U型之曲線組合而成之曲線。
如圖5所示,其係顯示本發明之可調阻尼隔震系統在遭遇地震後,其隔震單元、上支撐部及置放於上支撐部上之承載物位移之狀態的示意圖。其中,當地震發生時,依據震動的方向,本發明之可調阻尼隔震系統之兩第一支承滾軸及兩第二支承滾軸便會順著地震所引起的的震動來回地滾動,使得置放於上支撐部上之承載物51平穩地來回位移。而圖5所示之狀況係為震動的方向平行於兩第一支承滾軸232的滾動方向。但是,在此時,兩第二支承滾軸233亦可能因為另一方向的震動而滾動,而並不一定呈現靜止的狀態。
請參閱圖6A,其係顯示在另一實施例中,本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元所包含的兩第一支承滾軸及兩第二支承滾軸所可呈現的不同態樣。如圖6A所示,此支承滾軸具有一側表面61及一軸承62,且於部分的側表面61上設置有一高分子材料63。也就是說,在某些應用環境下,例如一需要更高階之隔震水準的場合,本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元所包含的兩第一支承滾軸的第一側表面及兩第二支承滾軸的第二側表面亦可包覆有一高分子材料,以更進一步防止因第一支承滾軸或第二支承滾軸快速滾動時撞擊到本發明之可調阻尼隔震系統之下支撐部、隔震單元之中間板或上支撐部所產生之高頻振動,更可避免垂直方向的加速度反應因此高頻振動而被進一步放大。
另一方面,如圖6B所示,在某些應用環境下,前述之兩第一支承滾軸滾軸及兩第二支承滾軸亦可由一圓軸狀外殼體64包覆複數個實心圓球體65而成,以進一步降低前述之高頻振動,並節省生產所需之材料及成本。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
11...下支撐部
12...上支撐部
13...隔震單元
14...上承載部
15...下承載部
16...支承滾軸
17...連桿結構
141...向下承載面
142、152...凸緣
151...向上承載面
152...凸緣
21...下支撐部
22...上支撐部
23...隔震單元
24...第一側板
25...第二側板
26...外側板
27...彈簧
28...連接元件
211...第一溝槽
212...第四阻尼元件
221...第二溝槽
222...第五阻尼元件
231...中間板
232...第一支承滾軸
233...第二支承滾軸
2311...上支撐面
2312...下支撐面
2313...第三阻尼元件
2314...第三溝槽
2321...第一側表面
2322...第一軸承
2331...第二側表面
2332...第二軸承
241...第一阻尼元件
242、252...第一孔洞
243、253...第二孔洞
244...第一連結孔洞
245、255...鎖固元件
251...第二阻尼元件
254...第二連結孔洞
261...連結孔洞
51...承載物
61...側表面
62...軸承
63...高分子材料
64...圓軸狀外殼體
65...實心圓球體
圖1A係顯示習知可調阻尼隔震系統之構成單元的立體示意圖。
圖1B係習知可調阻尼隔震系統的示意圖。
圖2係本發明之可調阻尼隔震系統之爆炸示意圖。
圖3係顯示本發明之可調阻尼隔震系統之組合狀態的示意圖。
圖4係沿著圖3之AA連線所得出之剖面示意圖。
圖5係係顯示本發明之可調阻尼隔震系統在遭遇地震後,其隔震單元、上支撐部及置放於上支撐部上之承載物位移之狀態的示意圖。
圖6A顯示在另一實施例中,本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元所包含的兩第一支承滾軸及兩第二支承滾軸所可呈現的不同態樣。
圖6B係顯示在再一實施例中,本發明之可調阻尼隔震系統之隔震單元所包含的兩第一支承滾軸及兩第二支承滾軸所具有之不同組成結構。
21...下支撐部
22...上支撐部
23...隔震單元
24...第一側板
25...第二側板
26...外側板
27...彈簧
28...連接元件
211...第一溝槽
212...第四阻尼元件
222...第五阻尼元件
231...中間板
232...第一支承滾軸
233...第二支承滾軸
2311...上支撐面
2312...下支撐面
2313...第三阻尼元件
2314...第三溝槽
2321...第一側表面
2322...第一軸承
2331...第二側表面
2332...第二軸承
241...第一阻尼元件
242、252...第一孔洞
243、253...第二孔洞
244...第一連結孔洞
245、255...鎖固元件
251...第二阻尼元件
254...第二連結孔洞
261...連結孔洞

Claims (13)

  1. 一種可調阻尼隔震系統,係設置於一基面與一承載物之間,包括:一下支撐部,係設置於該基面上;一上支撐部,係位於該下支撐部上方並用以置放該承載物;一隔震單元,係設置於該下支撐部及該上支撐部之間,該隔震單元係包含:一中間板,係設置於該下支撐部與該上支撐部之間,該中間板之上下兩端係分別具有一上支撐面及一下支撐面;複數個第一支承滾軸,係分別設置於該下支撐部與該中間板之下支撐面間,並分別具有一第一側表面及一第一軸承;及複數個第二支承滾軸,係分別設置於該上支撐部與該中間板之上支撐面間,並分別具有一第二側表面及一第二軸承;兩第一側板,該二第一側板係對應設置於該中間板之週圍側邊,每一該第一側板於面向該中間板之表面上係設置有一第一阻尼元件;以及兩第二側板,該二第二側板係對應設置於該中間板之未設置該二第一側板之週圍側邊,每一該第二側板於面向該中間板之表面上係設置有一第二阻尼元件;其中,該中間板之週圍側邊上係設置有複數個第三阻尼元件,而該第一阻尼元件及該第二阻尼元件係分別與該等第三阻尼元件接觸,該等第一支承滾軸之該第一側表面係與該下支撐部及該中間板之下支撐面接觸,該等第二支承滾軸之該第二側表面係與該上支撐部及該中間板之上支撐面接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該二第一側板及該二第二側板更分別包含複數個第一孔洞及複數個第二孔洞,該下支撐部更包含有複數個第一溝槽,該上支撐部更包含有複數個第二溝槽,該中間板之週圍側邊上更包含有複數個第三溝槽。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該等第一溝槽與該二第一側板之該等第一孔洞之間、該等第二溝槽與該二第二側板之該等第一孔洞之間、以及該等第三溝槽與該等第二孔洞之間係藉由一連接元件互相連接,且該連接元件係為一插銷。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該可調阻尼隔震系統更包含有複數個外側板,該等外側板係分別設置於該等第一側板相對於該第一阻尼元件之一側、及該等第二側板相對於該第二阻尼元件之一側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該等第一支承滾軸之該等第一側表面及該等第二支承滾軸之該第二側表面係分別包覆有一高分子材料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該等第一支承滾軸及該等第二支承滾軸係由一圓軸狀外殼體包覆複數個實心圓球體而成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該上支撐面及該下支撐面係包含複數個凹面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該下支撐面之每一該等凹面係呈近似V型之曲線、近似U型之曲線、或其組合之曲線。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該上支撐面之每一該等凹面係呈近似V型之曲線、近似U型之曲線、或一其組合之曲線。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該第一阻尼元件、及該第二阻尼元件係由金屬所構成。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該第三阻尼元件係由金屬、或陶瓷所構成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該下支撐部更設置有複數個第四阻尼元件,而該等第四阻尼元件係與該等第一側板之第一阻尼元件接觸,且該等第四阻尼元件係由金屬、或陶瓷所構成。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之可調阻尼隔震系統,其中,該上支撐部更設置有複數個第五阻尼元件,該等第五阻尼元件係與該等第二側板之第二阻尼元件接觸,且該等第五阻尼元件係由金屬、或陶瓷所構成。
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