[发明专利]浮放物保护用三维减隔震平台

说明书

技术领域

本发明属于减隔震技术领域，具体涉及一种适用于艺术展品、精密仪器、电子设备等室内浮放物的三维减隔震平台。

背景技术

对一些重要场所，如信息中心、医院、博物馆、高科技企业等，其建筑结构的抗震设计虽然能够保证主结构在地震中不产生灾害性破坏，却难以防止放置在室内地面、台面上的艺术展品、精密仪器、电子设备等浮放物因倾覆、相互碰撞或从台面上坠落带来的危害。对于有重大价值的室内浮放物，地震来袭时不但要避免其发生破坏，而且需把震动对其影响控制在安全范围内，以保证浮放物的性能和寿命不会因地震作用发生改变。传统的抗震设计方法很难达到这种要求，但如果在需要防震的浮放物与基础之间应用减隔震技术，即将浮放物与可能引起破坏的地震地面运动或基础运动分离开来，通过减少传递到浮放物的地震力和能量则可实现上述要求的防护。三维减隔震平台即为一种应用减隔震技术的装置，用其连接浮放物与基础，可以减小浮放物在地震作用下的振动，保障浮放物的安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮放物保护用三维减隔震平台，该三维减隔震平台结构紧凑，具有初始刚度，能通过调节水平方向的阻尼力实现不同震级地震作用下浮放物的水平加速度和位移控制，并能抑制竖直方向振动，且能在地震结束后使浮放物自动回到初始位置。

为达到上述目的，本发明的浮放物保护用三维减隔震平台包括基座板、橡胶座、复位弹簧、纵向导向轴支座、横向导向轴厚支座、横向导向轴薄支座、纵向阻尼器单元、横向阻尼器单元、置物板、连接轴固定夹、连接轴、横向复位弹簧短支柱、横向复位弹簧长支柱、纵向复位弹簧短支柱、纵向复位弹簧长支柱。

所述置物板固定在第一橡胶座、第二橡胶座、第三橡胶座和第四橡胶座上，第一橡胶座和第二橡胶座与第一横向阻尼器单元的缸体相连，第三橡胶座和第四橡胶座与第二横向阻尼器单元的缸体相连。

所述纵向阻尼器单元包括实心导向轴、空心导向轴、密封端盖、缸体、活塞、推杆、环形调节片、滑动轴承、钢球、流动介质、流动通道。

纵向阻尼器单元的活塞上分布有若干径向孔，并在径向孔内注入适当数量的钢球，远离活塞中心的钢球与环形调节片相接触，靠近活塞中心的钢球与推杆的球型环槽相接触；推杆安装在空心导向轴的空腔内，一端由滑动轴承支承，滑动轴承固定在空心导向轴的空腔一端；推杆另一端和空心导向轴的空腔另一端形成螺纹副，推杆的螺旋运动带动径向孔内的钢球，通过钢球推动环形调节片改变流动通道截面积，实现纵向阻尼器单元阻尼力的调节。

第一纵向阻尼器单元和第二纵向阻尼器单元相对放置，第一纵向阻尼器单元的实心导向轴和空心导向轴的一端分别穿过第一密封端盖和第二密封端盖，并分别与第一纵向导向轴支座和第二纵向导向轴支座相连，第一纵向阻尼器单元的实心导向轴和空心导向轴的另一端分别与活塞的两端相连；第二纵向阻尼器单元的实心导向轴和空心导向轴的一端分别穿过第一密封端盖和第二密封端盖，并分别与第三纵向导向轴支座和第四纵向导向轴支座相连，第二纵向阻尼器单元的实心导向轴和空心导向轴的另一端分别与活塞的两端相连；第一纵向导向轴支座、第二纵向导向轴支座、第三纵向导向轴支座和第四纵向导向轴支座固定在基座板上；第一纵向复位弹簧短支柱和第二纵向复位弹簧短支柱与第一纵向阻尼器单元的缸体相连，第一复位弹簧和第二复位弹簧的一端分别与第一纵向复位弹簧短支柱和第二纵向复位弹簧短支柱相连，第一复位弹簧和第二复位弹簧的另一端分别与第一纵向复位弹簧长支柱和第二纵向复位弹簧长支柱相连；第三纵向复位弹簧短支柱和第四纵向复位弹簧短支柱与第二纵向阻尼器单元的缸体相连，第三复位弹簧和第四复位弹簧的一端分别与第三纵向复位弹簧短支柱和第四纵向复位弹簧短支柱相连，第三复位弹簧和第四复位弹簧的另一端分别与第三纵向复位弹簧长支柱和第四纵向复位弹簧长支柱相连；第一纵向复位弹簧长支柱、第二纵向复位弹簧长支柱、第三纵向复位弹簧长支柱和第四纵向复位弹簧长支柱固定在基座板上。

所述横向阻尼器单元包括实心导向轴、空心导向轴、密封端盖、缸体、活塞、推杆、环形调节片、滑动轴承、钢球、流动介质、流动通道。

横向阻尼器单元的活塞上分布有若干径向孔，并在径向孔内注入适当数量的钢球，远离活塞中心的钢球与环形调节片相接触，靠近活塞中心的钢球与推杆的球型环槽相接触；推杆安装在空心导向轴的空腔内，一端由滑动轴承支承，滑动轴承固定在空心导向轴的空腔一端；推杆另一端和空心导向轴的空腔另一端形成螺纹副，推杆的螺旋运动带动径向孔内的钢球，通过钢球推动环形调节片改变流动通道截面积，实现横向阻尼器单元阻尼力的调节。