CN111140726A - 三向隔震台座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三向隔震台座，包括：底槽；可动凹槽，设置于底槽上，可在底槽上滑动；水平隔震装置，设置于可动凹槽和底槽之间，水平隔震装置包括钢杆，钢杆穿过可动凹槽，钢杆的两端固定于底槽相对侧板上；顶部台座，设置于可动凹槽顶部，顶部台座的顶部设置有可闭合装置；竖向隔震装置，设置于顶部台座的底端与可动凹槽的底板之间。通过本发明的技术方案，有效防止由于房屋内非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)的破坏等次生灾害对其的破坏，同时对水平地震作用和竖向地震作用均具有减隔震效果，能够避免文物或设备台座这种高宽比较大的结构在较强的水平地震动作用下发生倾覆，从而更好的实现在地震发生时全方位保护重要设备或文物的目的。

Description

三向隔震台座

技术领域

本发明涉及工程结构减震设备技术领域，具体而言，涉及一种三向隔震台座。

背景技术

中国处于欧亚地震带和环太平洋地震带之间，是世界上遭受地震危害最严重的国家之一。1976年唐山地震和2008年汶川地震均造成了巨大的人员伤亡和经济损失。随着我国经济的高速发展和城镇化建设的快速推进，大量的国民财富向城市及城市群地区集中。而我国三分之一以上的已建或拟建的城市群位于可能会发生7级及以上大地震的地区。城市内结构、设备和馆藏文物的破坏而引起的经济损失和人员伤亡将对国家完全、历史文化以及社会稳定都将造成巨大的冲击。地震灾害具有突发性和毁灭性，这给地震时设备、文物的抢救保护工作带来极大的挑战。2015年尼泊尔地震使诸多历史古迹夷为平地，极具价值的历史文物被破坏，这给文物保护工作敲响了警钟。

目前主要通过对存放设备、文物的台座设置隔震装置以期改变其自振周期，从而避开地震的卓越周期，减小设备、文物在地震作用下的破坏。传统的减隔震装置都是以减小水平地震作用为目标，但实际震害表明，竖向地震对物体的影响有时候也是不可忽略的，在某些近场地震作用下，竖向地震作用甚至超过水平地震作用。而现有的三向隔震支座大多构造复杂，并且目前已公开的发明中，均未能同时兼顾考虑次生灾害的影响。众所周知，地震作用不仅会直接引起设备、文物的破坏，也会引起房屋建筑的破坏。即使由于台座中隔震支座的存在能够避免设备、文物的破坏，由于房屋倒塌或者非结构构件如吊顶、填充墙的脱落和倒塌也将给台座上的设备、文物带来巨大威胁。

另外，物理学上的压电效应是指某些晶体材料在压力作用下可以产生电荷或电压。压电正效应是指压电材料在外力作用下变形时，会引起材料内部正负电荷中心发生相对移动产生电极化，从而导致压电材料两个作用面上出现符号相反的束缚电荷。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种能有效避免次生灾害对设备或文物的影响又能在竖向和水平方向同时减隔震吸能的三向隔震台座。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种三向隔震台座，包括：底槽；可动凹槽，设置于底槽上，可在底槽上滑动；水平隔震装置，设置于可动凹槽和底槽之间，水平隔震装置包括钢杆，钢杆穿过可动凹槽，钢杆的两端固定于底槽相对侧板上；顶部台座，设置于可动凹槽顶部；竖向隔震装置，设置于顶部台座的底端与可动凹槽的底板之间。

本方案中，水平隔震装置和竖向隔震装置相互配合，对竖向地震作用和水平地震作用均有减隔震效果，达到了对既要考虑水平地震作用又要防止竖向地震作用的重要设备和文物提供减隔震保护的目的。

底槽通过锚栓固定在地面上，可动凹槽由底板和四面侧板组成，可动凹槽的底板底面经过抛光处理可以在底槽上自由滑动，减小摩擦力，底槽和可动凹槽均由质地坚硬的材料组成，地震时弹簧传来的力一般不会使底槽和可动凹槽侧板自身产生变形。

优选地，水平隔震装置还包括：钢板，套设于钢杆上；水平高强弹簧，套设于钢杆上，水平高强弹簧的一端固定连接于底槽的侧板上，水平高强弹簧的另一端固定连接于钢板上；水平压电板，套设于钢杆上，水平压电板设置于钢板与可动凹槽的侧板之间。

本方案中，水平隔震装置中设置水平高强弹簧、水平压电板等，通过弹簧和压电材料吸收地震能量，进一步减轻了台座的振动，从而有利于对重要设备、文物等进行保护，对水平地震作用具有减隔震效果。

优选地，在底槽的两组相对侧板之间均设置钢杆，钢杆设置于侧板的中间位置，在同一水平方向上间隔设置上下两根钢杆；在可动凹槽的四面侧板和底槽的四面侧板之间的钢杆上均套设有水平高强弹簧，在同一水平方向的钢杆上套设水平压电板和钢板，水平压电板和钢板设置于可动凹槽相对的任一侧板的外侧。

本方案中，通过在同一水平方向上间隔设置上下两根钢杆，并配合设置水平高强弹簧、水平压电板和钢板，组成抗倾覆***，通过采用抗倾覆***能够有效减少台座这种高宽比较大的结构在较强的水平地震作用下发生倾覆，从而更好地实现在地震发生时保护重要设备和文物的目的。

优选地，竖向隔震装置包括：竖向高强弹簧，竖向高强弹簧的一端固定连接于可动凹槽的底板上，竖向高强弹簧的另一端竖直向下固定连接于顶部台座的底面；设置4个竖向高强弹簧，竖向高强弹簧对称地分布于可动凹槽的四个角处。

本方案中，竖向隔震装置中设置4个竖向高强弹簧，竖向高强弹簧对称地分布于可动凹槽的四个角处，通过弹簧能够消耗吸收一部分地震能量，不但进一步减轻了台座的振动，从而有利于对重要设备、文物等进行保护，而且平衡性能较好，对竖向地震作用具有减隔震效果，一定程度上防止了竖向地震作用对设备、文物等的破坏。

优选地，顶部台座的底部设置有竖向压电材料层，顶部台座的顶部设置有可闭合装置。

本方案中，通过压电材料吸收地震能力，减轻台座的震动，进一步保护了重要的设置、文物等，通过设置可闭合装置，能够在地震发生时，将顶部台座上放置的重要设备、文物等封闭起来，一定程度上避免了因房屋内非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)的破坏等次生灾害对其构成的安全威胁，从而更好的实现在地震发生时保护重要设备和文物的目的。

优选地，顶部台座的顶部呈球面形，可闭合装置包括：弧形滑道，设置于顶部台座的顶部周侧靠近边缘处，由顶部台座的顶面边缘处向下凹形成弧形滑道，弧形滑道的弯曲弧度与顶部台座的顶部弯曲弧度相同；可调节档杆组件，设置于顶部台座的顶面下方，可调节档杆组件与水平压电板、竖向压电材料层分别通过导线相连；配合设置的支撑弹簧和滑动盖板，置于弧形滑道内，支撑弹簧设置于弧形滑道的底部，当可调节档杆组件挡住弧形滑道的顶端时，支撑弹簧被压缩，支撑弹簧的顶端与滑动盖板接触，当可调节档杆组件自弧形滑道的顶端移开时，滑动盖板被弹出。

本方案中，在顶部台座顶部球面形靠近边缘处挖出一个弧形滑道，在弧形滑道内从下往上依次放置支撑弹簧和滑动盖板，滑动盖板能够在弧形滑道内滑动，当可调节档杆组件在正常情况下挡在滑动盖板的上方，防止滑动盖板在支撑弹簧弹力作用下滑动，当地震发生时，水平压电板和/或竖向压电材料层变形，由于压电效应产生电能使得线圈通电，同时中心吸附杆由于磁场的存在产生吸附力，使得可调节档杆组件自滑动盖板的上方移开，滑动盖板被弹出，形成封闭的空间对顶部台座顶面上方放置的设备或文物形成保护，一定程度上避免了因房屋内非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)的破坏等次生灾害对其构成的安全威胁，从而更好的实现在地震发生时保护重要设备和文物的目的。

优选地，滑动盖板由对称的两个曲面板组成，滑动盖板与弧形滑道的弯曲弧度大小相同。

本方案中，滑动盖板由对称的两个曲面板组成，滑动盖板与弧形滑道的弯曲弧度大小相同，有利于保障滑动盖板可在弧形滑道中自由滑动。

滑动盖板一般选择强度大、刚度强的材料制成，保证常见的非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)砸落其上不会发生明显的变形和破坏。

优选地，可调节档杆组件包括：滑槽，设置于顶部台座的顶面下方中间位置处；中心吸附杆，固定设置于滑槽内，中心吸附杆圆周面上绕有线圈，线圈分别与水平压电板、竖向压电材料层通过导线相连；两个滑动档杆，分别设置于滑槽的两端位置处，滑动档杆位于滑槽最外侧时，滑动档杆的一端位于滑槽内，滑动档杆的另一端穿过弧形滑道的顶面置于凹槽内，挡住弧形滑道的顶端，滑动盖板处于弧形滑道内；当发生地震时，水平压电板和/或竖向压电材料层正负电荷分离使得线圈通电，中心吸附杆产生磁场吸附滑动档杆自滑槽最外侧向其移动，滑动档杆自弧形滑道的顶端移开，滑动盖板被弹出，凹槽开设于顶部台座的顶部周侧面上，凹槽与滑槽处于同一水平面上。

本方案中，配合设置滑槽、中心吸附杆、滑动档杆，中心吸附杆圆周面上绕有线圈，当线圈由于水平压电板和/或竖向压电材料层发生机械变形通电后，能使中心吸附杆产生强烈磁场，从而将两边的滑动档杆吸过来，滑动档杆正常使用时挡在滑动盖板的上方，防止滑动盖板在支撑弹簧弹力作用下滑动，当地震发生时，水平压电板和/或竖向压电材料层发生机械变形由于压电效应使得线圈通电，并使中心吸附杆产生磁场，吸引滑动盖板上方的滑动档杆沿着滑槽往中间移动，即将滑动盖板上方的滑动档杆吸走，滑动盖板即在支撑弹簧弹力作用下产生滑动，两块对称的滑动盖板滑动后形成封闭的空间对顶部台座顶面上方放置的设备或文物形成保护，从而更好的实现在地震发生时保护重要设备和文物的目的。

滑动档杆和中心吸附杆均由铁杆制成，滑槽内壁涂抹易滑材料，减小滑动档杆的滑动阻力，比如石墨粉等等。

优选地，三向隔震台座还包括：自复位支脚，设置于弧形滑道内部一侧，自复位支脚位于弧形滑道的顶部，自复位支脚位置高于滑动盖板完全处于弧形滑道内时的中间位置。

本方案中，设置自复位支脚有利于在滑动盖板弹出后支撑滑动盖板形成封闭空间，对顶部台座顶面上方放置的设备或文物形成保护。

优选地，三向隔震台座还包括：导线收纳装置，设置于与水平压电板相邻的可动凹槽的侧板的内侧，用于收纳水平压电板与线圈的连接导线。

本方案中，设置导线收纳装置可以收纳水平压电板与线圈的连接导线，可以在导线收纳装置内部预留足够长度的导线，以便顶部台座上下振动时，导线不会被拉断。

通过以上技术方案，设置水平压电板和竖向压电材料层，利用压电材料的压电效应，在地震发生的瞬间，滑动盖板能够被快速弹起，将设备、文物封闭起来，防止由于房屋内非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)的破坏等次生灾害对其的破坏。同时，本发明通过设置水平高强弹簧和竖向高强弹簧，同时对水平地震作用和竖向地震作用均具有减隔震效果，并且，当地震发生时，弹簧和压电材料均能消耗吸收一部分能量，达到了对既要防止水平地震作用又要防止竖向地震作用的重要设备或文物提供减隔震保护的目的。水平隔震装置在每个方向均设置上下两根钢杆对结构的倾覆提供了反力偶，能够避免文物或设备台座这种高宽比较大的结构在较强的水平地震动作用下发生倾覆，从而更好的实现在地震发生时全方位保护重要设备或文物的目的。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座在滑动盖板未弹出状态下的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座在滑动盖板弹出状态下的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座在滑动盖板未弹出状态下的整体剖视示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座在滑动盖板弹出状态下的整体剖视示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座的水平隔震装置的结构示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座的顶部台座的剖视示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的三向隔震台座的顶部台座竖向压电材料层处导线连接局部放大图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的水平隔震装置的水平压电板处导线连接局部放大图；

图9示出了根据本发明的一个实施例的导线收纳装置的内部结构示意图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的自复位支脚在滑动盖板未弹出状态下的局部放大图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的自复位支脚在滑动盖板弹出状态下的局部放大图，

其中，图1至图11中附图标记与部件之间的对应关系为：

1-底槽，2-钢杆，3-水平高强弹簧，4-钢板，5-水平压电板，6-可动凹槽，7-竖向高强弹簧，8-顶部台座，9-竖向压电材料层，10-上导线，11-下导线，12-导线收纳装置，13-弧形滑道，14-支撑弹簧，15-滑动盖板，16-滑动档杆，17-中心吸附杆，18-线圈，19-滑槽，20-自复位支脚，21-可调节档杆组件，22-可闭合装置，23-凹槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图11对根据本发明的实施例的三向隔震台座进行具体说明。

如图1至图4所示，三向隔震台座包括底槽1、水平隔震装置、可动凹槽6、竖向隔震装置和顶部台座8。底槽1通过锚栓固定在地面上；可动凹槽6放置在底槽1上，且其底面进行抛光处理以便其在底槽1上自由滑动减小摩擦力；水平隔震装置设置于可动凹槽6和底槽1之间，水平隔震装置包括钢杆2，钢杆2穿过可动凹槽6，钢杆2的两端固定于底槽1相对侧板上；顶部台座8，设置于可动凹槽6顶部；竖向隔震装置，设置于顶部台座8的底端与可动凹槽6的底板之间。底槽1和可动凹槽6均由质地坚硬的材料组成，地震时弹簧传来的力一般不会使底槽1和可动凹槽6侧板自身产生变形。

如图5所示，水平隔震装置包括钢杆2、水平高强弹簧3、钢板4以及水平压电板5；钢杆2在两个水平方向均上下两根，且其两端均固定在底槽1的相对侧板上，在可动凹槽6的四面侧板和底槽1的四面侧板之间上下两层钢杆2上均套有水平高强弹簧3，分别在两个水平方向的一侧水平高强弹簧3和可动凹槽6之间放置钢板4和水平压电板5，钢板4和水平压电板5均在钢杆2位置处开洞使得钢杆2穿过。

如图3和图4所示，竖向隔震装置包括4个竖向高强弹簧7，竖向高强弹簧7对称地分布于可动凹槽6的四个角处，竖向高强弹簧7一端固定在可动凹槽6的底板，一端固定在顶部台座8的底面，且数量共4个，对称的设在可动凹槽6的四个角附近。

如图1至图4以及图6所示，顶部台座8的顶部做成球面形，设置有可闭合装置22，底部放置竖向压电材料层9，可闭合装置22包括在顶部台座8的顶部球面形靠近边缘处挖出一个弧形滑道13，在弧形滑道13内从下往上依次放置支撑弹簧14和滑动盖板15，滑动盖板15、弧形滑道13以及顶部台座8顶部球面形的弯曲弧度均相同，还包括可调节档杆组件21，设置于顶部台座8的顶面下方，可调节档杆组件21与水平压电板5、竖向压电材料层9分别通过导线相连。

本方案中，在顶部台座8顶部球面形靠近边缘处挖出一个弧形滑道13，在弧形滑道13内从下往上依次放置支撑弹簧14和滑动盖板15，滑动盖板15能够在弧形滑道13内滑动，当可调节档杆组件21在正常情况下挡在滑动盖板15的上方，防止滑动盖板15在支撑弹簧14弹力作用下滑动，当地震发生时，水平压电板5和/或竖向压电材料层9变形，由于压电效应产生电能使得线圈18通电，同时中心吸附杆17由于磁场的存在产生吸附力，使得可调节档杆组件21自滑动盖板15的上方移开，滑动盖板15被弹出，形成封闭的空间对顶部台座8顶面上方放置的设备或文物形成保护，一定程度上避免了因房屋内非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)的破坏等次生灾害对其构成的安全威胁，从而更好的实现在地震发生时保护重要设备和文物的目的。

滑动盖板15由对称的两个曲面板组成，滑动盖板15与弧形滑道13的弯曲弧度大小相同。

滑动盖板15由对称的两个曲面板组成，滑动盖板15与弧形滑道13的弯曲弧度大小相同，有利于保障滑动盖板15可在弧形滑道13中自由滑动。

滑动盖板15一般选择强度大、刚度强的材料制成，保证常见的非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)砸落其上不会发生明显的变形和破坏。

如图3、图4以及图6至图8所示，可调节档杆组件21包括：滑槽19，设置于顶部台座8的顶面下方中间位置处；中心吸附杆17，固定设置于滑槽19内，中心吸附杆17圆周面上绕有线圈18，线圈18分别与水平压电板5、竖向压电材料层9通过导线相连；两个滑动档杆16，分别设置于滑槽19的两端位置处，滑动档杆16位于滑槽19最外侧时，滑动档杆16的一端位于滑槽19内，滑动档杆16的另一端穿过弧形滑道13的顶面置于凹槽23内，挡住弧形滑道13的顶端，滑动盖板15处于弧形滑道13内；当发生地震时，水平压电板5和/或竖向压电材料层9正负电荷分离使得线圈18通电，中心吸附杆17产生磁场吸附滑动档杆16自滑槽19最外侧向其移动，滑动档杆16自弧形滑道13的顶端移开，滑动盖板15被弹出，凹槽开设于顶部台座8的顶部周侧面上，凹槽23与滑槽19处于同一水平面上。

本实施例中，配合设置滑槽19、中心吸附杆17、滑动档杆16，中心吸附杆17圆周面上绕有线圈18，当线圈18由于水平压电板5和/或竖向压电材料层9发生机械变形通电后，能使中心吸附杆17产生强烈磁场，从而将两边的滑动档杆16吸过来，滑动档杆16正常使用时挡在滑动盖板15的上方，防止滑动盖板15在支撑弹簧14弹力作用下滑动，当地震发生时，水平压电板5和/或竖向压电材料层9发生机械变形由于压电效应使得线圈18通电，并使中心吸附杆17产生磁场，吸引滑动盖板15上方的滑动档杆16沿着滑槽19往中间移动，即将滑动盖板15上方的滑动档杆16吸走，滑动盖板15即在支撑弹簧14弹力作用下产生滑动，两块对称的滑动盖板15滑动后形成封闭的空间对顶部台座8顶面上方放置的设备或文物形成保护，从而更好的实现在地震发生时保护重要设备和文物的目的。

滑动档杆16和中心吸附杆17均由铁杆制成，滑槽19内壁涂抹易滑材料，减小滑动档杆16的滑动阻力，比如石墨粉等等。

如图10和图11所示，三向隔震台座还包括：自复位支脚20，设置于弧形滑道13内部一侧，自复位支脚20位于弧形滑道13的顶部，自复位支脚20位置高于滑动盖板15完全处于弧形滑道13内时的中间位置。

本实施例中，设置自复位支脚20有利于在滑动盖板15弹出后支撑滑动盖板15形成封闭空间，对顶部台座8顶面上方放置的设备或文物形成保护。

如图3、图4和图9所示，三向隔震台座还包括：导线收纳装置12，设置于与水平压电板5相邻的可动凹槽6的侧板的内侧，用于收纳水平压电板5与线圈18的连接导线。

本方案中，设置导线收纳装置12可以收纳水平压电板5与线圈18的连接导线，可以在导线收纳装置12内部预留足够长度的导线，以便顶部台座8上下振动时，导线不会被拉断。

当正常使用时，支撑弹簧14处于压缩状态，并且支撑弹簧14的回弹力足以将滑动盖板15推至顶端，滑动档杆16在滑槽19的最外侧，限制滑动盖板15的向上运动；当发生竖向地震作用时，顶部台座8的竖向振动使得竖向压电材料层9在短时间内快速的变形从而在竖向压电材料层9上下表面产生电能并通过上导线10传至上部的线圈18，如图7所示，当线圈18通上电时，中心吸附杆17产生磁场吸附滑动档杆16自滑槽19最边缘处向其移动，滑槽19内壁涂抹易滑材料，比如石墨粉，减小滑动档杆16的滑动阻力。下导线11在可动滑槽19内部预留足够的长度并置于导线收纳装置12内，如图9所示，以便顶部台座8上下振动时，电线不会被拉断；当发生水平方向地震作用时，水平高强弹簧3的水平振动引起水平压电板5在短时间内快速变形从而在水平压电板5左右表面产生电能并通过下导线11传至线圈18，如图8所示，然后随着线圈18通电，中心吸附杆17同样产生磁场吸附滑动档杆16。当滑动档杆16移走之后，滑动盖板15在支撑弹簧14压缩回弹力的作用下弹出，并被自复位支脚20支撑住，如图11所示，以防止滑动盖板15回落。如图3、图4、图7和图8所示，上导线10上端分别和线圈18的两端连接，下端分别连接在竖向压电材料层9的上、下表面，下导线11一端分别连在水平压电板5的两侧，另一端与上导线10合并。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种三向隔震台座，通过设置水平压电板和竖向压电材料层，利用压电材料的压电效应，在地震发生的瞬间，滑动盖板能够被快速弹起，将设备、文物封闭起来，防止由于房屋内非结构构件(吊顶、灯管、填充墙等)的破坏等次生灾害对其的破坏。同时，本发明通过设置水平高强弹簧和竖向高强弹簧，同时对水平地震作用和竖向地震作用均具有减隔震效果，并且，当地震发生时，弹簧和压电材料均能消耗吸收一部分能量，达到了对既要防止水平地震作用又要防止竖向地震作用的重要设备或文物提供减隔震保护的目的。水平隔震装置在每个方向均设置上下两根钢杆对结构的倾覆提供了反力偶，能够避免文物或设备台座这种高宽比较大的结构在较强的水平地震动作用下发生倾覆，从而更好的实现在地震发生时全方位保护重要设备或文物的目的。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三向隔震台座，其特征在于，包括：

底槽；

可动凹槽，设置于所述底槽上，可在所述底槽上滑动；

水平隔震装置，设置于所述可动凹槽和所述底槽之间，所述水平隔震装置包括钢杆，所述钢杆穿过所述可动凹槽，所述钢杆的两端固定于所述底槽相对侧板上；

顶部台座，设置于所述可动凹槽顶部；

竖向隔震装置，设置于所述顶部台座的底端与所述可动凹槽的底板之间。

2.根据权利要求1所述的三向隔震台座，其特征在于，所述水平隔震装置还包括：

钢板，套设于所述钢杆上；

水平高强弹簧，套设于所述钢杆上，所述水平高强弹簧的一端固定连接于所述底槽的侧板上，所述水平高强弹簧的另一端固定连接于所述钢板上；

水平压电板，套设于所述钢杆上，所述水平压电板设置于所述钢板与所述可动凹槽的侧板之间。

3.根据权利要求2所述的三向隔震台座，其特征在于，

在所述底槽的两组相对侧板之间均设置所述钢杆，所述钢杆设置于所述侧板的中间位置，在同一水平方向上间隔设置上下两根所述钢杆；

在所述可动凹槽的四面侧板和所述底槽的四面侧板之间的钢杆上均套设有所述水平高强弹簧，在同一水平方向的所述钢杆上套设所述水平压电板和所述钢板，所述水平压电板和所述钢板设置于所述可动凹槽相对的任一侧板的外侧。

4.根据权利要求1所述的三向隔震台座，其特征在于，所述竖向隔震装置包括：

竖向高强弹簧，所述竖向高强弹簧的一端固定连接于所述可动凹槽的底板上，所述竖向高强弹簧的另一端竖直向下固定连接于所述顶部台座的底面；

设置4个所述竖向高强弹簧，所述竖向高强弹簧对称地分布于所述可动凹槽的四个角处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的三向隔震台座，其特征在于，

所述顶部台座的底部设置有竖向压电材料层，所述顶部台座的顶部设置有可闭合装置。

6.根据权利要求5所述的三向隔震台座，其特征在于，所述顶部台座的顶部呈球面形，所述可闭合装置包括：

弧形滑道，设置于所述顶部台座的顶部周侧靠近边缘处，由所述顶部台座的顶面边缘处向下凹形成所述弧形滑道，所述弧形滑道的弯曲弧度与所述顶部台座的顶部弯曲弧度相同；

可调节档杆组件，设置于所述顶部台座的顶面下方，所述可调节档杆组件与所述水平压电板、所述竖向压电材料层分别通过导线相连；

配合设置的支撑弹簧和滑动盖板，置于所述弧形滑道内，所述支撑弹簧设置于所述弧形滑道的底部，当所述可调节档杆组件挡住所述弧形滑道的顶端时，所述支撑弹簧被压缩，所述支撑弹簧的顶端与所述滑动盖板接触，当所述可调节档杆组件自所述弧形滑道的顶端移开时，所述滑动盖板被弹出。

7.根据权利要求6所述的三向隔震台座，其特征在于，

所述滑动盖板由对称的两个曲面板组成，所述滑动盖板与所述弧形滑道的弯曲弧度大小相同。

8.根据权利要求7所述的三向隔震台座，其特征在于，所述可调节档杆组件包括：

滑槽，设置于所述顶部台座的顶面下方中间位置处；

中心吸附杆，固定设置于所述滑槽内，所述中心吸附杆圆周面上绕有线圈，所述线圈分别与所述水平压电板、所述竖向压电材料层通过所述导线相连；

两个滑动档杆，分别设置于所述滑槽的两端位置处，所述滑动档杆位于所述滑槽最外侧时，所述滑动档杆的一端位于所述滑槽内，所述滑动档杆的另一端穿过所述弧形滑道的顶面置于凹槽内，挡住所述弧形滑道的顶端，所述滑动盖板处于所述弧形滑道内；当发生地震时，所述水平压电板和/或所述竖向压电材料层正负电荷分离使得所述线圈通电，所述中心吸附杆产生磁场吸附所述滑动档杆自所述滑槽最外侧向其移动，所述滑动档杆自所述弧形滑道的顶端移开，所述滑动盖板被弹出，

所述凹槽开设于所述顶部台座的顶部周侧面上，所述凹槽与所述滑槽处于同一水平面上。

9.根据权利要求8所述的三向隔震台座，其特征在于，还包括：

自复位支脚，设置于所述弧形滑道内部一侧，所述自复位支脚位于所述弧形滑道的顶部，所述自复位支脚位置高于所述滑动盖板完全处于所述弧形滑道内时的中间位置。

10.根据权利要求9所述的三向隔震台座，其特征在于，还包括：

导线收纳装置，设置于与所述水平压电板相邻的所述可动凹槽的侧板的内侧，用于收纳所述水平压电板与所述线圈的连接导线。

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