[发明专利]振动装置

说明书

本发明涉及振动装置，特别地涉及用于在地震模拟中使用的振动装置。所述振动装置可以能够沿一个以上的轴线施加运动。本领域技术人员将理解，本文描述的装置具有广泛的应用。

技术领域

本发明涉及振动装置，特别地，涉及用于在地震模拟中使用的振动装置。

背景技术

在整个说明书中对现有技术的任何讨论都不应该被认为是承认了这种现有技术是众所周知的或者形成了本领域公知常识的一部分。

振动装置是结构动力学研究和耐久性测试的有用工具，也是研究地质材料在振动过程中如何表现和/或与结构和其他物体如何相互作用的有用工具。振动装置通常用于评估诸如建筑物和桥梁之类的结构承受地震所产生的复杂力的能力。地震期间，地面可能沿x轴和y轴水平地运动，也可能沿z轴竖向地运动。还可能发生绕这些轴中的每一者的旋转运动，使得在地震期间地面运动发生在全部六个自由度(DOF)上。

模拟地震的振动装置可以模拟在一个或多个自由度上的运动。单轴模拟器可能制造起来相对便宜，但其提供精确的或有意义的模拟的能力有限，因为地球地壳并非沿单一轴线运动。单轴模拟器特别不适合于地质材料(如土壤、尾矿)的地质工程研究，如土壤-地基相互作用、土方工程和支护结构，在这种地质工程研究中地震运动的竖向分量起着重要作用。与单轴模拟器不同，6-DOF模拟器可以编程为用以提供更精确地模拟真实地震的运动。然而，每个附加的自由度都会大大增加地震模拟器的生产、操作和功能的成本和复杂性。

在这种背景下，需要能够沿一个以上的轴线施加运动的替代的振动装置。本发明的目的是克服或改善现有技术的其中至少一个缺点、或者提供一种有用的替代方案。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种振动装置，其包括：

基座；

下支撑平台，所述下支撑平台可滑动地安装到所述基座；

上支撑平台，所述上支撑平台可滑动地安装到所述下支撑平台；

工作台，所述工作台可移动地设置在所述上支撑平台上方；以及成对的剪刀臂，所述成对的剪刀臂将所述工作台连接到所述上支撑平台和所述下支撑平台。

在一个或多个实施例中，所述成对的剪刀臂包括：

第一剪刀臂，所述第一剪刀臂可旋转地连接到所述上支撑平台并且可旋转地连接到所述工作台；以及

第二剪刀臂，所述第二剪刀臂可旋转地连接到所述下支撑平台，并且在所述上支撑平台和所述工作台之间的位置处可旋转地连接到所述第一剪刀臂。

在另外的实施例中，所述成对的剪刀臂包括：

第一剪刀臂，所述第一剪刀臂可旋转地连接到所述下支撑平台并且可旋转地连接到所述工作台；以及

第二剪刀臂，所述第二剪刀臂可旋转地连接到所述上支撑平台，并且在所述上支撑平台和所述工作台之间的位置处可旋转地连接到所述第一剪刀臂。

优选地，所述振动装置包括一对以上的所述成对的剪刀臂。

所述振动装置可以包括可旋转地连接到所述工作台的相对侧上的、横向地间隔开的、一对以上的所述成对的剪刀臂。

所述基座可以包括用于引导所述下支撑平台的纵向滑动运动的、横向地间隔开的多个导向件。

所述下支撑平台可以包括用于引导所述上支撑平台的纵向滑动运动的、横向地间隔开的多个导向件。

所述导向件可以选自于由以下各项组成的组：导轨、圆轴、滚珠丝杠、模块化滑动单元、运动板式导轨/运动滑轨(motion slide packs)和滚珠花键。

优选地，所述导向件呈导轨的形式。