[发明专利]基于主动质量平衡和回转仪平衡的三向隔震装置

说明书

本发明公开了一种基于主动质量平衡和回转仪平衡的三向隔震装置，包括底箱、球铰接件、竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆、顶箱、水平正交回转仪和正交主动质量平衡系统，顶箱侧板与底箱侧板之间均匀设有水平弹簧阻尼导杆，顶箱底板与底箱底板之间均匀设有竖向弹簧阻尼导杆，水平正交回转仪由两个回转仪正交布置而成，正交主动质量平衡系统设于顶箱的下端，由导轨底板、导轨立板、杆状导轨、内置电动马达的小车和水平传感器构成。本发明先利用水平正交回转仪的轴向稳定性构成稳定的平面，再通过正交主动质量平衡系统实现在多种激励和偏心荷载作用下，即使是支承设备的支座发生倾斜时，顶板也依然能够保持顶面的水平。

技术领域

本发明涉及减隔震设备领域，具体涉及一种基于主动质量平衡和回转仪平衡的三向隔震装置。

背景技术

在搬运或者运输物品或者设备时，外界对物品或者设备必然会产生振动，这会影响振动敏感型的物品或者设备(例如待修复文物，高精度设备)的安全性，甚至产生破坏，此外地震作用也会对振动敏感型的物品或者设备的安全性产生威胁。对振动敏感型的物品或者设备其主要威胁包括倾斜和扭转振动，因此需要提供一种能够同时抗扭转和抗倾斜的隔震装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于主动质量平衡和回转仪平衡的三向隔震装置，能够控制支承面的倾斜和扭转振动，保持平衡。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种基于主动质量平衡和回转仪平衡的三向隔震装置，包括底箱、球铰接件、竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆、顶箱、水平正交回转仪和正交主动质量平衡系统，所述底箱的上方设有伸入其内腔的顶箱，所述顶箱的上端设有顶板，下端设有底板，所述顶箱侧板与底箱侧板之间均匀设有若干水平弹簧阻尼导杆，所述顶箱底板与底箱底板之间均匀设有若干竖向弹簧阻尼导杆，所述竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆的两端均套设有球铰接件，所述顶箱中设有水平正交回转仪，所述水平正交回转仪由y方向回转仪和x方向回转仪两个回转仪正交布置而成；

所述正交主动质量平衡系统设于顶箱的下端，由导轨底板、导轨立板、杆状导轨、内置电动马达的小车和水平传感器构成，所述导轨底板的两端对称设有两个导轨立板，两个所述导轨立板内侧通过导轨连接，所述小车穿设在导轨上，其车轮能够沿导轨底板内端面运动，所述水平传感器设于导轨底板的侧部，能够测量导轨底板的倾斜夹角，并判断出倾斜后较高的方向，当倾斜角度大于设定值，启动所述小车内部的电动马达，电动马达带动小车的车轮转动，所述小车向倾斜后导轨底板较高方向做爬坡运动，利用重力作用降低顶板的倾斜程度。

进一步地，所述水平正交回转仪的中心与顶板平面中心重合或接近。

进一步地，所述竖向弹簧阻尼导杆、水平弹簧阻尼导杆的端部为与球铰接件配合的球形部。

进一步地，所述底箱、顶箱均呈长方体状结构，所述顶箱的顶板端面大于底箱的敞口端面，底板端面小于底箱的敞口端面。

进一步地，所述顶箱的顶板和底板之间设有竖向加强板，底板下方设有便于固定正交主动质量平衡系统的横向加强板。

进一步地，所述顶箱位于每个侧板上设有两个水平弹簧阻尼导杆，位于底板上设有四个竖向弹簧阻尼导杆。

进一步地，所述小车的车轮具有刹车系统，无启动指令时处于刹车状态，防止在导轨的微小倾斜状态下发生移动。

进一步地，所述小车的车轮与导轨底板内端面连接方式为防止打滑的齿轮连接。

本发明的一个优选方案为，所述水平弹簧阻尼导杆沿水平方向布置，所述竖向弹簧阻尼导杆沿竖直方向布置。