[发明专利]一种承载无关型摆式防震装置

权利要求书

1.一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：自上而下包括盖板(1)、上限位板(2)、下限位板(3)和底板(4)，四者均为水平设置的平面板；

所述盖板(1)的底面内凹形成若干间隔设置的、尺寸相同的球冠状曲面(1.1)；

所述上限位板(2)的面板上对应球冠状曲面(1.1)的位置分别安装万向球状滚轮(2.2)，所述万向球状滚轮(2.2)原始平衡状态的球心与球冠状曲面(1.1)的中心平面位置相同；所述上限位板(2)的底面竖向设置有短柱(2.1)，所述短柱(2.1)从下限位板(3)中心开设的圆孔(3.1)内穿过后，底端与底板(4)固连，形成固定组合体；

所述下限位板(3)的上表面设有若干竖向挡板(3.2)，所述竖向挡板(3.2)的顶端与盖板(1)的底面固连，形成移动组合体；

所述竖向挡板(3.2)设于上限位板(2)周围，与上限位板(2)的侧边之间预留缓冲距离，所述上限位板(2)设在盖板(1)、下限位板(3)和竖向挡板(3.2)围合形成的区域内；

所述底板(4)的面板边缘开设安装孔(4.1)，所述安装孔(4.1)内设连接件与底部支撑面固定；

承载物置于盖板(1)上；当受到外界震/振动作用时，底板(4)与上限位板(2)组成的固定组合体相对底部支撑面保持不动，盖板(1)和下限位板(3)形成的移动组合体相对固定组合体发生位移，万向球状滚轮在原位置自由滚动，盖板(1)相对万向球状滚轮产生平面内任意方向的相对运动，并依靠重力场作用回归原始平衡位置；

所述上限位板(2)为四角星板，四个侧边均呈V形，所述万向球状滚轮(2.2)分别安装于四角星的四个角部；所述短柱(2.1)为一根中心短柱，竖向设于上限位板(2)的底面中心位置；

所述下限位板(3)为中心开孔的十字形板，所述十字形板的四个端部分别设置竖向挡板(3.2)。

2.根据权利要求1所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：所述盖板(1)和底板(4)为尺寸相等的矩形板，所述球冠状曲面(1.1)有四个，在盖板(1)底面上关于盖板中心呈平面对称或中心对称布置。

3.根据权利要求1所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：所述球冠状曲面(1.1)的中心位置为平面圆盘，原始平衡状态下，所述平面圆盘与万向球状滚轮(2.2)两者的竖向平面投影重合。

4.根据权利要求1所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：所述竖向挡板(3.2)为竖向设置的V形板，与上限位板(2)的V形侧边适配，所述V形板的内侧设置柔性缓冲橡胶垫片(3.3)。

5.根据权利要求4所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：原始平衡状态时，所述竖向挡板(3.2)与对应上限位板(2)侧边之间的缓冲距离等于球冠状曲面(1.1)的底部平面半径，即盖板(1)与底板(4)水平相对变形最大值为球冠状曲面的底部平面半径。

6.根据权利要求4所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：所述下限位板(3)由四块四角形板件(3.4)对称拼接而成，所述四角形板件(3.4)的外侧端部为与竖向挡板(3.2)适配的V形边，内侧端部和左右两侧边均为弧形边。

7.根据权利要求1所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：原始平衡状态时，盖板(1)与底板(4)之间的距离最小，为h_min，所述竖向挡板(3.2)的高度h_s≤h_min-5mm；当受到外界震/振动作用时，盖板(1)与底板(4)之间的最大距离h_max等于万向球状滚轮的直径d。

8.根据权利要求1所述的一种承载无关型摆式防震装置，其特征在于：所述短柱(2.1)的长度满足上限位板(2)与下限位板(3)之间的竖向间隙等于球冠状曲面(1.1)的最大深度。