度的同時，能將文物相對于展柜的位移維持在安全的閾值之下，對各種地震波動的適應(yīng)性強。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的文物防震裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為底座結(jié)構(gòu)不意圖；
[0034]圖3為絲杠局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]上述附圖中:
[0036]1、文物防震裝置；2、文物；3、底座；31、導(dǎo)軌；32、滑塊；331、電機；332、滾珠絲杠；333、滑套；334、電機安裝板；335、絲杠支座；336、制動器；341、第一限位板；342、第二限位板；343、第一連接板；344、第二連接板；35、彈簧；36、阻尼器；37、加速度計；38、控制器；39、直線位移傳感器；4、第一滑座；5、第二滑座；6、豎直減震機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便于對本發(fā)明的理解，而對其不起任何限定作用。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明的文物防震裝置1包括由下至上依次疊置的底座3、第一滑座4和第二滑座5，第二滑座5的頂部安裝有用于放置文物2的豎直減震機構(gòu)6，本實施例中的豎直減震機構(gòu)6采用現(xiàn)有技術(shù)，例如PE泡棉等。
[0039]第一滑座4可相對于底座3在水平面的X向滑動，第二滑座5可相對于第一滑座4在水平面的Y向滑動，其中X向與Y向在水平面上相互垂直，從而通過第一滑座4與第二滑座5的滑動可實現(xiàn)文物2在水平面上任意方向的位移。
[0040]底座3上設(shè)有適用第一滑座4X向運動的X向的導(dǎo)軌31，第一滑座4上設(shè)有適用第二滑座5Y向運動的Y向的導(dǎo)軌31，底座3與第一滑座4上的導(dǎo)軌31在水平面上的投影相互垂直交叉。第一滑座4和第二滑座5分別通過滑塊32余導(dǎo)軌31相配合。
[0041]如圖2所示，底座3上通過電機安裝板334安裝有電機331，本實施例的電機為直流電機，電機331上設(shè)有制動器336 ;通過絲杠支座335安裝有滾珠絲杠332，滾珠絲杠332通過聯(lián)軸器與電機331聯(lián)動，滾珠絲杠332沿導(dǎo)軌31的方向布置。
[0042]滾珠絲杠332上套設(shè)有第一限位板341和第二限位板342，第一限位板341和第二限位板342與第一滑座4固定連接。與滾珠絲杠332螺紋配合的滑套333位于兩限位板之間，電機331開啟時可通過兩限位板驅(qū)動第一滑座4沿絲桿的軸向運動。
[0043]在滑套333的兩端與兩限位板之間的絲桿上還套設(shè)有彈簧35，系統(tǒng)正常工作中，如果有地震導(dǎo)致底座3發(fā)生加速度變化，彈簧35便會受到來自滑套333的壓力，導(dǎo)致彈簧35發(fā)生形變，該形變被直線位移傳感器39實時監(jiān)測并將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器38，控制器38通過預(yù)先設(shè)置的勁度系數(shù)將位移量轉(zhuǎn)換為彈簧35所受到的壓力，進(jìn)而控制電機331工作，驅(qū)動滑套333在滾珠絲杠332上進(jìn)行直線運動，抵消彈簧35對第一限位板341和第二限位板342的壓力，降低第一滑座4在導(dǎo)軌31方向的位移，可起到減震作用，此時第一滑座4平穩(wěn)運動。
[0044]如圖3所示，第一限位板341和第二限位板342上分別安裝有第一連接板343和第二連接板344。
[0045]滑套333上通過支架安裝有阻尼器36，用于檢測彈簧35的受力情況。本實施例中的阻尼器36實際為一直線位移傳感器，其固定端通過支架固定在滑套333上，其隨動軸固定在第一連接板343上，可檢測出彈簧35的形變量，從而計算出彈簧35的受力情況。
[0046]底座3上還安裝有加速度計37、控制器38、直線位移傳感器39。直線位移傳感器39的固定端通過支架固定在底座上，其隨動軸固定在第二連接板344上，用于檢測第一滑座4的實際移動距離。
[0047]加速度計37用于檢測底座3的運動加速度。
[0048]加速度計37、直線位移傳感器39及阻尼器36所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給控制器38，經(jīng)控制器38計算后向電機331輸送相應(yīng)的指令，使電機331實施相應(yīng)的動作。
[0049]第一滑座4上所安裝的部件與底座3相同，在安裝時，兩者上的導(dǎo)軌31在水平面上的投影應(yīng)相互垂直交叉。
[0050]本發(fā)明的文物防震裝置具有兩種工作模式:非地震工作模式和地震工作模式。非地震工作模式下，用作主動減震控制的電氣系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，僅通過彈簧35進(jìn)行減震；當(dāng)加速度計37檢測到外部加速度超過設(shè)定閾值時，控制器38發(fā)送指令到電機331，文物防震裝置切換為地震工作模式，此時彈簧35的壓縮量被阻尼器36精確監(jiān)測，進(jìn)而控制器38計算出彈簧35的受力情況，控制電機331通過絲桿帶動第一滑座4和第二滑座5進(jìn)行預(yù)先設(shè)置好的相對運動，濾去高頻地震波，實施主動減震。
[0051]本實施例的文物防震裝置1還設(shè)有備用電源(圖中未示出)。在非地震工作模式下，文物防震裝置采用外部供電并給備用電源充電；當(dāng)文物防震裝置進(jìn)入地震工作模式時，啟用備用電源供電，確保在地震中電氣系統(tǒng)能穩(wěn)定工作。
[0052]本發(fā)明采用混合減震技術(shù)，非地震工作模式時采用被動減震，地震工作模式時采用主動減震，且非地震工作模式和地震工作模式之間可根據(jù)外部震動情況自動切換，主動減震輔以被動減震。本發(fā)明在大大減小文物加速度的同時，能將文物相對于展柜的位移維持在安全的閾值之下，對各種地震波動的適應(yīng)性強。
[0053]以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充和等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種采用混合減震技術(shù)的文物防震裝置，包括由下至上依次疊置的底座、第一滑座和第二滑座，其特征在于，所述第一滑座具有X向自由度，所述第二滑座具有Y向自由度，所述X向和Y向為水平向且水平投影交叉； 所述第一滑座和底座以及第一滑座和第二滑座之間均設(shè)有主動減震機構(gòu)和被動減震機構(gòu)； 所述的主動減震機構(gòu)包括: 沿X向或Y向布置且由電機驅(qū)動的絲桿， 與所述第一滑座或第二滑座同步運動并與絲桿螺紋配合的滑套，檢測底座或第一滑座運動加速度的加速度計，所述加速度計用于輸出控制所述電機的信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物防震裝置，其特征在于，所述底座設(shè)有適應(yīng)第一滑座X向運動的X向?qū)к?，所述第一滑座設(shè)有適應(yīng)第二滑座Y向運動的Y向?qū)к墶?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物防震裝置，其特征在于，所述被動減震機構(gòu)為阻尼器和/或彈簧。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的第一滑座或第二滑座均設(shè)有套設(shè)在絲桿上的第一限位板和第二限位板，所述滑套位于第一限位板和第二限位板之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的彈簧設(shè)置在滑套與第一限位板和第二限位板之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的電機帶有制動器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的主動減震機構(gòu)包括檢測第一滑座或第二滑座的滑動位移的直線位移傳感器，所述用于輸出控制所述電機的信號。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的文物防震裝置設(shè)有備用電源。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的第二滑座上設(shè)有豎直減震機構(gòu)，豎直減震機構(gòu)的上部為載物臺。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文物防震裝置，其特征在于，所述的X向和Y向相互垂直。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用混合減震技術(shù)的文物防震裝置，包括由下至上依次疊置的底座、第一滑座和第二滑座，所述第一滑座具有X向自由度，所述第二滑座具有Y向自由度，所述X向和Y向為水平向且水平投影交叉；所述第一滑座和底座以及第一滑座和第二滑座之間均設(shè)有主動減震機構(gòu)和被動減震機構(gòu)；所述的主動減震機構(gòu)包括：沿X向或Y向布置且由電機驅(qū)動的絲桿，與所述第一滑座或第二滑座同步運動并與絲桿螺紋配合的滑套，檢測底座或第一滑座運動加速度的加速度計，所述加速度計用于輸出控制所述電機的信號。本發(fā)明采用混合減震技術(shù)，在大大減小文物加速度的同時，能將文物相對于展柜的位移維持在安全的閾值之下，對各種地震波動的適應(yīng)性強。
【IPC分類】F16F7/08, F16F15/067
【公開號】CN105402309
【申請?zhí)枴緾N201510785054
【發(fā)明人】吳俊 , 朱秋國, 熊蓉
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月16日