一種多層滑動式隔震臺座及其隔震方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及震動工程技術領域，具體涉及震動工程中的減震、隔震技術，尤其涉及一種多層滑動式隔震臺座及其隔震方法。
【背景技術】
[0002]現代博物館或者大型展會上多有較大型雕塑或瓷器等易碎文物展出，對于較大型展品，由于展品本身占據空間大，難以獲得像小型展品一樣的保護。參觀者在參觀展品時，若磕碰到展品底座，展品有可能意外摔碎；或者當發生輕微地震或者其它外力因素時，展品的底座受到外力情況下，展品易摔碎或損壞。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供能夠為展品提供隔震保護，降低展品在外力作用下發生摔壞可能性的多層滑動式隔震臺座及其隔震方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0005]該種多層滑動式隔震臺座，包括底座，所述底座上設有能夠在底座上橫向和豎向滑動與回位的下端鋼板，所述下端鋼板上設有能夠在下端鋼板上橫向滑動和回位的中間鋼板，所述中間鋼板上設有能夠在中間鋼板上豎向滑動和回位的托物鋼板。
[0006]所述底座內設有和所述下端鋼板底端所設滑盤配合的底座滑槽，所述底座頂端設有和所述下端鋼板上所設下端凸臺適配的底座凹面，所述下端凸臺和所述滑盤通過支撐柱連接；所述下端凸臺和所述底座凹面間設有環形鋼球保持架，所述環形鋼球保持架上設有兩側分別和下端凸臺及底座凹面滾動接觸的鋼球。
[0007]所述滑盤為圓盤；所述底座凹面為錐形面；所述下端凸臺中部和所述支撐柱連接。
[0008]所述環形鋼球保持架上端端面為和所述下端凸臺適配的錐形凹面，所述環形鋼球保持架下端端面為和所述底座凹面適配的凸起面。
[0009]所述環形鋼球保持架上設有安裝鋼球的安裝孔，兩個以上鋼球為一組，鋼球組均勻分布在環形鋼球保持架上。
[0010]所述下端鋼板頂端中部設有和所述中間鋼板底端中部所設第一滑板配合的第一滑槽，所述下端鋼板頂端兩側為第一凹形弧面，所述中間鋼板底端兩側為和所述第一凹形弧面適配的第一凸起弧面，所述第一凹形弧面和第一凸起弧面之間設有橫向球支撐夾板，所述橫向球支撐夾板上設有兩側分別和所述第一凹形弧面和第一凸起弧面滾動接觸的鋼球。
[0011]所述橫向球支撐夾板上端端面為和所述第一凸起弧面適配的橫向球支撐夾板凹形弧面，所述橫向球支撐夾板下端端面為和第一凹形弧面適配的橫向球支撐夾板凸起弧面。
[0012]所述中間鋼板頂端中部設有和所述托物鋼板底端中部所設第二滑板配合的第二滑槽，所述中間鋼板頂端兩側為第二凹形弧面，所述托物鋼板底端兩側為和所述第二凹形弧面適配的第二凸起弧面，所述第二凹形弧面和第二凸起弧面之間設有豎向球支撐夾板，所述豎向球支撐夾板上設有兩側分別和所述第二凹形弧面和第二凸起弧面滾動接觸的鋼球。
[0013]所述豎向球支撐夾板上端端面為和所述第二凸起弧面適配的豎向球支撐夾板凹形弧面；所述豎向球支撐夾板下端端面為和所述第二凹形弧面適配的豎向球支撐夾板凸起弧面。
[0014]該種多層滑動式隔震臺座的隔震方法，具體為:底座與地面或地板固聯，將物品放置在托物鋼板上；
[0015]當震動來自水平橫向，且震動加速度不大時，下端鋼板以下部分隨地面或地板搖擺，中間鋼板及以上部分在慣性作用下，基本保持不動，中間鋼板與下端鋼板之間存在水平橫向的相互運動；震動結束后，下端鋼板和中間鋼板之間產生相對滑動，中間鋼板自動回位到初始位置；
[0016]當震動來自水平豎向，且震動加速度不大時，中間鋼板以下部分隨地面或地板搖擺，托物鋼板及物品在慣性作用下，基本保持不動；托物鋼板與中間鋼板之間存在水平豎向的相互運動；震動結束后，中間鋼板和托物鋼板之間產生相對滑動，托物鋼板自動回位到初始位置；
[0017]當震動來自水平橫向和豎向外的其他方向，且震動加速度不大，則中間鋼板以下部分隨地面或地板搖擺，托物鋼板及物品在慣性作用下，基本保持不動；托物鋼板與中間鋼板之間存在水平豎向的相互運動，且中間鋼板與下端鋼板之間也存在水平橫向的相互運動；震動結束后，下端鋼板和中間鋼板之間產生相對滑動，中間鋼板自動回位到初始位置；中間鋼板和托物鋼板產生相對滑動，托物鋼板自動回位到初始位置；
[0018]當震動加速度較大，除托物鋼板與中間鋼板之間存在水平豎向的相互運動，中間鋼板與底座之間存在水平橫向的相互運動，下端鋼板與底座之間也存在運動，在慣性作用下，能使托物鋼板及物品保持基本不動；當地面震動結束后，底座和下端鋼板產生滑動，下端鋼板自動回位至初始位置。
[0019]本發明的優點在于:該種多層滑動式隔震臺座及其隔震方法，能夠為展品提供隔震保護，降低展品在外力作用下發生摔壞可能性；采用多層結構設計，能最大限度的減小來自地面的水平震動；主要是板狀結構，更加輕便，重心較低，更加穩定；能自動回位，避免了被推動或震動后人工復位；上下鋼板間的滑動通過鋼球滾動實現，使感知震動更加敏感；裝置內部采用特制的合金屬球可以減少摩擦增加其減震效果，由于采用大量小球支撐展品，不會因為其中一個小球的損壞而破壞其減震效果。
【附圖說明】
[0020]下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0021]圖1為本發明多層滑動式隔震臺座的整體結構圖。
[0022]圖2為本發明多層滑動式隔震臺座的爆炸圖。
[0023]圖3為本發明多層滑動式隔震臺座的托物鋼板的結構圖。
[0024]圖4為本發明多層滑動式隔震臺座的中間鋼板的結構圖。
[0025]圖5為本發明多層滑動式隔震臺座的下端鋼板的結構圖。
[0026]圖6為本發明多層滑動式隔震臺座的底座的結構圖。
[0027]圖7本發明多層滑動式隔震臺座工作狀態圖。
[0028]圖8本發明多層滑動式隔震臺座的工作示意圖。
[0029]上述圖中的標記均為:
[0030]1、托物鋼板，1-1、第二滑板，1-2、第二凸起弧面，1-3、托物面，2、中間鋼板，2-1、第一滑板，2-2、第二凹形弧面，2-3、第二滑槽，2-4、第一凸起弧面，3、下端鋼板，3-1、滑盤，3-2、下端凸臺，3-3、第一凹形弧面，3-4、第一滑槽，3-5、支撐柱，4、環形鋼球保持架，5、環形鋼球組，6、底座，6-1、底座凹面，6-2、底座滑槽，7、豎向鋼球組，8、豎向球支撐夾板，9、橫向球支撐夾板，10、橫向鋼球組。
【具體實施方式】
[0031]下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0032]如圖1、圖7和圖8所示，該種多層滑動式隔震臺座，包括底座6，底座6上設有能夠在底座6上沿水平橫向和豎向滑動與回位的下端鋼板3，下端鋼板3上設有能夠在下端鋼板3上沿水平橫向滑動和回位的中間鋼板2，中間鋼板2上設有能夠在中間鋼板2上沿水平豎向滑動和回位的托物鋼板1 ;物品放置在托物鋼板1上，震動發生時，根據震動的方向不同，下端鋼板3、中間鋼板2及托物鋼板1發生相對運動，給物品提供保護作用，防止物體跌落或傾倒損壞。震后，隔震臺座能自動回位，無需人工推正。
[0033]如圖2-圖6所示，底座6內設有和下端鋼板3底端所設滑盤3_1配合的底座滑槽6-2，底座6頂端設有和下端鋼板3上所設下端凸臺3-2適配的底座凹面6-1，下端凸臺3_2和滑盤3-1通過支撐柱3-5連接；下端凸臺3-2和底座凹面6-1間設有環形鋼球保持架4，環形鋼球保持架4上設有兩側分別和下端凸臺3-2及底座凹面6-1滾動接觸的一組鋼球。底座6和環形鋼球保持架4之間不連接，圓形排列的鋼球鑲在環形鋼球保持架4上，形成環形鋼球組5。環形鋼球保持架4及鑲在其上的環形鋼球組5置于底座6和下端鋼板3之間，鋼球分別與下端鋼板3上的下端凸臺3-2凸起面和底座6上的底座凹面6-1保持滾動接觸，下端鋼板3上的滑盤3-1置于底座6的底座滑槽6-2中，這樣可保證下端鋼板3在底座6的水平橫向和豎向上(XY面內)自由滑動。
[0034]滑盤3-1為圓盤，底座滑槽6-2為相對應的圓形槽；底座凹面6-1為錐形面，底座凹面6-1為漏斗狀結構，底座凹面6-1和下端凸臺3-2的結構，使下端鋼板3在底座6上實現可靠的滑動后，能夠快速可靠回位；下端凸臺3-2中部和支撐柱3-5連接；支撐柱3-5起到支撐作用。
[0035]環形鋼球保持架4上端端面為和下端凸臺3-2適配的錐形凹面，環形鋼球保持架4下端端面為和底座凹面6-1適配的凸起面；環形鋼球保持架4能夠可靠穩定的置于下端鋼板3和底座6之間，環形鋼球保持架4上鑲嵌的環形鋼球組5的鋼球分別與下端凸臺3-2凸起面和底座凹面6-1保持滾動接觸，使下端鋼板3能夠在底座6上可靠的滑動和回位。
[0036]環形鋼球保持架4上設有安裝鋼球的安裝孔，兩個以上鋼球為一組，鋼球組均勻分布在環形鋼球保持架4上，形成環形鋼球組5，鋼球使環形鋼球保持架4兩端受力可靠，下端鋼板3運動平穩。
[0037]下端鋼板3頂端中部設有和中間鋼板2底端中部所設第一滑板2-1配合的第一滑槽3-4，下端鋼板3頂端兩側為第一凹形弧面3-3，中間鋼板2底端兩側為和第一凹形弧面3-3適配的第一凸起弧面2-4，第一凹形弧面3-3和第一凸起弧面2-4之間設有橫向球支撐夾板9，橫向球支撐夾板9上設有兩側分別和所述第一凹形弧面3-3和第一凸起弧面2-4滾動接觸的鋼球。橫向球支撐夾板9上設置的呈矩形排列的鋼球組成橫向鋼球組10，橫向球支撐夾板9置于下端鋼板3和中間鋼板2之間，橫向球支撐夾板9上的鋼球與下端鋼板3和中間鋼板2保持滾動接觸。下端鋼板3和中間鋼板2在水平橫向上(X方向)形成了滑道連接，中間鋼板2能在下端鋼板3上沿水平面橫向(X方向)自由滑動。第一凹形弧面3-3和第一凸起弧面2-4的結構，使得中間鋼板2在下端鋼板3上沿水平面橫向(X方向)滑動后，能夠快速自動回位。
[0038]橫向球支撐夾板9上端端面為和第一凸起弧面2-4適配的橫向球支撐夾板9凹形弧面，橫向球支撐夾板9下端端面為和第一凹形弧面3-3適配的橫向球支撐夾板9