[发明专利]一种承载无关型摆式防震装置

说明书

一种承载无关型摆式防震装置，自上而下包括盖板、上限位板、下限位板和底板；盖板的底面设球冠状曲面；上限位板对应球冠状曲面的位置安装万向球状滚轮；上限位板底面设短柱，短柱穿过下限位板与底板固连成固定组合体；下限位板上表面设竖向挡板，竖向挡板与盖板固连形成移动组合体；当受到震动作用时，固定组合体相对底部支撑面保持不动，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并依靠重力场作用回归原始平衡位置。本发明构造简单，使用方便，效果可靠，装置动力特性仅与装置本身构造尺寸有关，满足任意承载条件下的防震保护需求，实现在平面内任意方向自由平动的同时防止竖向脱离，适用于高价值物品的防震保护。

技术领域

本发明涉及文物藏品、精密仪器和重要物品等高价值物品防震/振保护领域，具体涉及一种承载无关型摆式防震装置，适用于各种承载下的震/振动隔离。

背景技术

我国地处两大地质构造板块交界位置，地震频发带来的危害巨大，人们生命和财产安全受到威胁。目前，我国地震设防设计，以尽量减少地震造成的人员伤亡为目标，对于建筑物内的物品防震安全考虑较少，地震中室内物品损毁严重，重要物品、文物藏品和精密仪器等高价值物品的安全保障意义重大，迫在眉睫。

博物馆是让文物等藏品在保护和利用中活起来的载体，可移动藏品大量流向博物馆集中保存，也加大了突发灾害下大量损毁的可能性。目前我国博物馆4900余座，60％以上博物馆处在强震多发地震带上，其中，百余座国家一级博物馆中，90座以上位于地震区，69座位于7度以上高烈度地震区。此外，随着城市发展日新月异，城市路面交通及轨道交通高速发展，其给建筑群带来的振动影响越来越难以忽视。

现有防震/振装置，动力特性与承载物品重量(承载)相关，防震/振装置刚度参数受限，尤其对质量较小的高价值物品，防震/振效率难以保证和提升；对于质量较大的高价值物品，同样受承载物品质量影响，现有防震/振装置刚度元件尺寸及刚度参数均较大，影响整体装置效果，不便于物品存储与展示。因此，针对重要物品、文物藏品和精密仪器等高价值物品的防震/振保护，开发有效、可靠的防震/振装置势在必行。

发明内容

本发明提供一种承载无关型摆式防震装置，解决现有文物藏品、精密仪器和重要物品等高价值物品缺乏有效、可靠的防震/振装置，以及现有装置特性受限于上部质量的技术难题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

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、上限位板、下限位板和底板，四者均为水平设置的平面板；

所述盖板的底面内凹形成若干间隔设置的、尺寸相同的球冠状曲面，球冠状曲面曲率半径为R，则防震/振装置自振周期为球冠状曲面关于盖板中心呈平面对称或中心对称布置；

所述上限位板的面板上对应球冠状曲面的位置分别安装万向球状滚轮，所述万向球状滚轮可在原位置自由滚动，其原始平衡状态的球心与球冠状曲面的中心平面位置相同；

所述上限位板的底面竖向设置有短柱，所述短柱从下限位板中心开设的圆孔内穿过后，底端与底板固连，形成固定组合体；

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

所述竖向挡板设于上限位板周围，与上限位板的侧边之间预留缓冲距离，所述上限位板位于盖板、下限位板和竖向挡板围合形成的区域内；

所述底板外形尺寸与盖板相同，其面板边缘开设安装孔，所述安装孔内设连接件与底部支撑面固定；可安装地脚直接放置在地面或楼面上，也可通过安装螺栓将装置与展台面板连接；承载物置于盖板上，可直接放置或配合安装组件或限位组件放置，当受到外界震/振动作用时，底板与上限位板组成的固定组合体相对底部支撑面保持不动，盖板和下限位板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。