本實用新型專利技術公開了一種用于館藏浮放文物抗震的減震展柜。本實用新型專利技術通過在置物平臺下方設置減震器來減小震動響應;通過調節減震器中質量球在阻尼液體內的浸沒體積和質量球的質量來調節減震器的工作頻率,以適應不同地區館藏浮放文物的抗震要求;在地震來臨時,儲液箱中的阻尼液體和質量球會同時產生搖晃,起到良好的阻尼作用,質量球在擺動時還會推動液體激蕩,使其波幅更大,進一步吸收和耗散地震能量,減小文物的震動響應并保護展柜自身;該減震展柜的成本較低,容易制作,還能夠利用現有的文物展柜加裝減震器形成減震展柜,進一步節約制作成本;儲液箱內阻尼液體激蕩與質量球的搖擺方向都是任意的,故本減震展柜能夠應對多個方向的水平震動。個方向的水平震動。個方向的水平震動。
【技術實現步驟摘要】
一種用于館藏浮放文物抗震的減震展柜
[0001]本技術涉及文物展柜的減隔震
,具體涉及一種用于館藏浮放文物抗震的減震展柜。
技術介紹
[0002]博物館館藏文物是漫漫歷史長河中文明的見證,這些文物都是我國文化傳承的瑰寶,是人類的珍貴文化遺產,是歷史文化的傳承與民族的象征,其保護意義重大。
[0003]目前我國博物館大約有4232萬件文物,放置在展廳或者庫房內,其中有很多文物以浮放為主。
[0004]我國位于環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,是一個地震頻繁發生的國家,在地震作用下,博物館館舍不一定發生結構的坍塌,但許多館藏文物卻易于發生損毀。地震能對館藏浮放文物能造成極其嚴重的破壞,帶來難以估量的損失。
[0005]在地震作用下,未做減震處理的展柜會將振動能量傳遞給文物,使其受到不同程度損傷,進而帶來巨大的經濟和文化損失。因此,利用減震展柜來保護文物十分必要。
[0006]而普通的博物館文物展柜一般自重較大,且浮放于地表面,慣性較大,無法耗散地震的能量,在地震作用下會使得館藏文物出現滑移、傾覆破壞,這種展柜無法起到保護文物的作用。
[0007]現階段已研發出部分的文物減隔震展柜及相關減隔震裝置往往造價較高,原理較為復雜,很難在缺乏資金和科技手段支撐的中小型博物館中得到有效使用。
技術實現思路
[0008]為了克服現有減震展柜及裝置機理復雜、造價過高的不足,本技術提出了一種用于館藏浮放文物抗震的減震展柜,本技術的展柜不僅減震效果良好,而且原理清晰、制作簡便、經濟實用。
[0009]本技術的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜包括:上頂板、連桿、置物平臺、下底板、隔板以及減震器;其中,在水平的下底板上豎直設置多個呈中心對稱的連桿;在連桿的頂端設置水平的上頂板;在上頂板與下底板之間設置水平的置物平臺,通過連桿固定置物平臺的位置,文物放置在置物平臺上;在置物平臺與下底板之間設置水平的隔板,通過連桿固定隔板的位置;上頂板、置物平臺、隔板和下底板的中心均位于同一條豎直的中心軸線上;在隔板與置物平臺之間設置減震器;減震器包括:儲液箱、阻尼液體、懸吊繩和質量球,儲液箱固定安裝在隔板的上表面,儲液箱的中心位于豎直的中心軸線上,儲液箱內部盛放有阻尼液體,懸吊繩的頂端固定在置物平臺的下表面中心,懸吊繩的底端固定在質量球的頂端,質量球通過懸吊繩懸吊至儲液箱內,能夠自由擺動,質量球浸沒在阻尼液體中。
[0010]進一步,還包括圍擋,在置物平臺與下底板之間,設置豎直的圍擋,圍擋包括多塊平板,圍擋的頂端邊緣連接置物平臺的邊緣,圍擋的底端邊緣連接下底板的邊緣,隔板和減震器位于圍擋的內部。圍擋采用不透明的材料。
[0011]置物平臺與圍擋之間采用螺紋連接,可拆卸,方便對減振器進行參數調節并及時補充阻尼液體。
[0012]阻尼液體采用水、硅油和甘油中的一種或多種混合物。質量球的浸沒體積大于等于二分之一。懸吊繩采用麻制繩、棕制繩或金屬絲絞合繩。
[0013]儲液箱包括多塊擋板,多塊豎直的擋板的底端固定且密封連接在隔板的上表面上,各個擋板的側邊緣依次密封連接,從而多塊擋板與隔板共同形成儲液箱。
[0014]質量球部分浸沒阻尼液體中,浸沒體積大于等于質量球總體積的二分之一,這種浸沒方式能最大程度發揮質量球與體液的聯合減震性能,浸沒質量球后儲液箱內液面高度低于儲液箱最大儲液面高度,以保證震動時儲液箱內的液體不會濺出箱外。
[0015]通過調節儲液箱內阻尼液體的液面高度和質量球的質量,調節減震器的工作頻率,以適應不同地區館藏浮放文物的抗震要求。減振器的阻尼比滿足:C為與阻尼液體的雷諾數Re有關的繞流阻尼因數,m為質量球的質量,A為質量球與阻尼液體的接觸面積,u為質量球的位移振幅,ρ為阻尼液體的密度;通過改變阻尼液體內的浸沒體積改變質量球與阻尼液體的接觸面積,從而通過調節儲液箱內質量球在阻尼液體內的浸沒體積和質量球的質量就能使得阻尼比達到最優值,進而調節減振器的工作頻率。
[0016]連桿的數量≥3,圍擋采用的平板的數量與連桿的數量一致。
[0017]當館藏文物展柜發生震動時,儲液箱中的阻尼液體和質量球會同時產生晃動,起到良好的阻尼作用,抑制文物震動;而浸沒在阻尼液體中的質量球在擺動時還會推動阻尼液體激蕩,使其波幅更大,有利于進一步吸收和耗散地震能量,利用流體與固體的耦合作用,不僅使減震器的參數調整更加方便,而且使其減震效果更佳,起到保護文物的作用。
[0018]本技術的優點:
[0019]本技術采用液體質量雙調諧阻尼的減震思路,通過在置物平臺下方設置減震器來減小震動響應;通過調節減震器中質量球在儲液箱的阻尼液體內的浸沒體積和質量球的質量來調節減震器的工作頻率,以適應不同地區館藏浮放文物的抗震要求;本展柜的減震器結構較為簡單,易于實現,能夠供廣大地區的博物館進行使用;在地震來臨時,儲液箱中的阻尼液體和質量球會同時產生搖晃,起到良好的阻尼作用,而浸沒在阻尼液體中的質量球在擺動時還會推動液體激蕩,使其波幅更大,有利于進一步吸收和耗散地震能量,不僅能減小文物的震動響應還能夠保護展柜自身;利用流體與固體的耦合作用,不僅使減震器的參數調整更加方便,而且使其減震效果更佳;此外,該減震展柜的成本較低,相關部件的材料獲取十分方便,容易制作,還能夠利用現有的文物展柜加裝減震器形成減震展柜,進一步節約制作成本;由于減震器隱藏于展柜圍擋內,減震器不會對展陳的美觀程度產生不利影響,故更加滿足館藏文物的防震需求;儲液箱內阻尼液體激蕩與質量球的搖擺方向都可以是任意的,故本減震展柜能夠應對多個方向的水平震動。
附圖說明
[0020]圖1為本技術的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜的一個實施例的外觀的立體圖;
[0021]圖2為本技術的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜的一個實施例的無單側圍
擋的立體圖;
[0022]圖3為本技術的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜的一個實施例的無單側圍擋的主視圖;
[0023]圖4為本技術的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜的一個實施例的減震器局部的立體圖;
[0024]圖5為本技術的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜的一個實施例的減震器局部的俯視圖。
具體實施方式
[0025]下面結合附圖,通過具體實施例,進一步闡述本技術。
[0026]如圖1至3所示,本實施例的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜包括:上頂板1、連桿2、置物平臺3、圍擋4、下底板5、隔板7以及減震器6;其中,上頂板1、置物平臺3、隔板7和下底板5均為矩形;在水平的下底板5上豎直設置四個呈中心對稱的連桿2;在連桿2的頂端設置水平的上頂板1;在上頂板1與下底板5之間設置水平的置物平臺3,通過連桿2固定置物平臺3的位置,文物放置在置物平臺3上;在置物平臺3與下底板之間設置水平的隔板7,通過連桿2固定隔板7的位置;上頂板1、置物平臺3、隔板7和下底板5的中心均位于同一條豎直的中心軸線上;在隔本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于館藏浮放文物抗震的減震展柜,其特征在于,所述用于館藏浮放文物抗震的減震展柜包括:上頂板、連桿、置物平臺、下底板、隔板以及減震器;其中,在水平的下底板上豎直設置多個呈中心對稱的連桿;在連桿的頂端設置水平的上頂板;在上頂板與下底板之間設置水平的置物平臺,通過連桿固定置物平臺的位置,文物放置在置物平臺上;在置物平臺與下底板之間設置水平的隔板,通過連桿固定隔板的位置;上頂板、置物平臺、隔板和下底板的中心均位于同一條豎直的中心軸線上;在隔板與置物平臺之間設置減震器;減震器包括:儲液箱、阻尼液體、懸吊繩和質量球,儲液箱固定安裝在隔板的上表面,儲液箱的中心位于豎直的中心軸線上,儲液箱內部盛放有阻尼液體,懸吊繩的頂端固定在置物平臺的下表面中心,懸吊繩的底端固定在質量球的頂端,質量球通過懸吊繩懸吊至儲液箱內,能夠自由擺動,質量球浸沒在阻尼液體中。2.如權利要求1所述的用于館藏浮放文物抗震的減震展柜,其特征在于,還包括圍擋,在置物平臺與下底板之間,設置豎...
【專利技術屬性】
技術研發人員:楊維國,鄒曉光,
申請(專利權)人:楊維國,
類型:新型
國別省市:
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