[发明专利]一种导轨式隔震装置

说明书

技术领域

本发明涉及减震（振）隔震（振）技术领域，尤其涉及一种导轨式隔震装置。

背景技术

具有重要文化、历史和艺术价值的文物，或某些紧密设备在保存或保管过程中对防震具有较高要求，然而，在一般情况下，此类物品以浮放形式为主，很容易受到地震破坏。

汶川地震中，四川全省至少有 68 处全国重点文物保护单位和 142 处省级文件保护单位遭受损失。 世界文化遗产都江堰二王庙建筑群和全国重点文物保护单位云岩寺文物建筑大面积坍塌，未倒塌的也全部成为危房；馆藏文物损失1645件，其中珍贵文物148件。北川县文管所馆藏文物全部被毁。

就我国馆藏浮放文物的现状而言，传统的支、粘、卡、绑等方法是主要防震技术手段。它们虽然在一定程度上可提高文物的抗震性能，但也存在破坏文物，加固效果差，影响外观等问题。随着振动控制技术在博物馆文物保护领域的研究不断取得进展，面向馆藏浮放文物隔震装置得以开发及逐步应用。日本、美国等国家已开发出不同类型的文物隔震装置，并大量应用于博物馆内。它们被安装在文物底部，通过机械运动原理产生隔震作用，具有防震效果好、不影响文物外观等诸多优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于文物或精密设备保护的既能隔离地震水平作用力、竖向作用力，还具有耗能作用，能够保持其上物品免遭损坏的隔震装置。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种导轨式隔震装置，包括上板、中板、底板以及导轨；所述导轨包括相互正交的横向导轨以及纵向导轨；横向导轨固定于底板上，横向导轨上设置有可沿横向导轨滑动且具有抗拉拔功能的横向滑块；中板固定在所述横向滑块之上，中板上固定有纵向导轨，纵向导轨上设置有可沿纵向导轨滑动且具有抗拉拔功能的纵向滑块；上板固定在所述纵向滑块之上，用于承载物品；所述上板与中板之间以及中板与底板之间均水平设置有复位弹簧。

所述导轨式隔震装置还可以包括竖向弹性隔震元件，所述竖向弹性隔震元件可以设置在底板之下，也可以设置在中板与底板之间，还可以设置在上板与中板之间；通过设置竖向弹性隔震元件，以使该装置具有三维隔震的性能。

所述导轨式隔震装置还可以包括耗能元件，所述耗能元件能够将上板与中板之间和/或中板与底板之间相对移动产生的动能耗散并转化为热能。

所述导轨式隔震装置还可以包括定力开启装置，当震动作用小于预定力时，滑块不会相对轨道发生滑动，当震动作用大于预定力时，滑块相对轨道发生滑动。

所述导轨式隔震装置还可以包括限位缓冲元件，所述限位缓冲元件安装于装置的极限位移附近；所述限位缓冲元件安装于滑块相对于对应轨道滑动的极限位移附近。

优选的，所述耗能元件为分别固定于相对移动的两板上的磁铁和导电板，通过磁铁和导电板切割磁感应线产生涡流来实现耗能；所述相对移动的两板为上板与中板或中板与底板；所述导电板为导电铜板或导电铝板。

优选的，所述耗能元件为设置在上板、中板以及底板之间的摩擦副，通过摩擦副的摩擦力来实现耗能，摩擦力的大小可以通过调节摩擦副的相对压力或更换摩擦材料来实现调节。

优选的，所述定力开启装置为剪力销；所述剪力销设置在上板与底板之间，或者在上板与中板之间以及中板与底板之间分别设置；所述剪力销为两端粗中间细的圆柱形构造；所述剪力销采用脆性材料制作。更为优选的，剪力销发生断裂后，两端粗圆柱间仍有柔性细丝线连接，柔性细丝线的长度满足上板与底板相对变形要求；或者，剪力销采用可被磁铁吸附的铁脆性材料，断裂后，可通过磁铁吸附的方式更换。

优选的，同一方向上的导轨设置为1～2根，每根导轨上设1～2个滑块。

优选的，同一方向上的复位弹簧设置成2个或4个，且为对称布置。

优选的，所述复位弹簧为线性弹簧或非线性弹簧；所述复位弹簧处于平衡位置时可以为拉升状态或压缩状态。

优选的，所述竖向弹性隔震元件为弹簧、弹性橡胶或极型相异的磁铁。

该装置可以作为设备或柜体的一部分，与柜体或设备一起组成一个带有减震隔震功能的产品，也可以安装在地板上，形成隔震地板。当遭遇地震时，本发明的隔震装置通过纵向和横向两个方向的直线运动大大减低其所承载的物品的晃动程度，使隔震装置上的物品不被地震震倒或震裂而损坏。