專利名稱：防震裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種防震裝置，尤指一種設有二滾針軸承使防震裝 置可于相互垂直的二坐標軸平移的防震裝置。
背景技術：
設備對于醫(yī)療機構(gòu)或高科技業(yè)者而言是最重要的資產(chǎn)，而地震卻可能 造成設備或其附屬計算機設施的傾倒、支撐座受損或內(nèi)部組件松脫易 位...等，導致其無法正常運作。九二一地震的教訓足為殷鑒，其使醫(yī)療 設備及工業(yè)生產(chǎn)機具…等精密貴重設備嚴重受創(chuàng)，影響救災醫(yī)療工作及 工業(yè)生產(chǎn)，且突顯過去地震災害防制措施的盲點。地震工程研究中心的 勘災報告指出，在醫(yī)療機構(gòu)方面，大里仁愛醫(yī)院的心臟血管X光機及開刀房的自動封口機被震垮；草屯佑民醫(yī)院有90%的計算機設備從臺面上掉 落而損毀、4部洗腎機及其純水過濾配備傾覆而完全喪失洗腎功能及X光 機傾倒…等；東勢農(nóng)民醫(yī)院除加護病房價值8億元的IV pump主機體、 開刀房的光源機、C-arm、心電圖血壓及血氧監(jiān)視器、麻醉臺、檢驗科的 生化儀器、CBC、生化氣體分析儀、X光機及洗片機及急診室的EKG…等 設備被破壞，更間接奪走多名加護病房病人的寶貴生命。這些教訓顯示 醫(yī)療機構(gòu)的防震措施不僅應針對醫(yī)院建筑，亦應涵蓋重要的醫(yī)療設備及 其周邊設施。在高科技產(chǎn)業(yè)方面，新竹科學園區(qū)由廠商租用的171家標 準廠房中即有70家受損，約占了四成，而其中又以半導體產(chǎn)業(yè)的損失最 大。晶圓廠的損失主要來自爐臺石英內(nèi)管及千性泵的破壞，導致半成品 報廢及生產(chǎn)延誤的損失，其它還有儀器設備傾倒、摔落及機臺走位…等 情況。竹科管理局估計，九二一地震(1999)至少損失110億，而在震度 較小的三三一地震(2002)損失也有數(shù)十億之多。盡管設備廠商宣稱其安 裝措施具備防震功能，然而事實卻顯示，這些措施防震效果十分有限。
有鑒于此，針對醫(yī)療及工業(yè)生產(chǎn)設備，甚至古物或藝術典藏展示拒所設 計的特殊防震裝置，已有迫切的市場需求，也開啟我國防震工業(yè)的發(fā)展契機。圖1為現(xiàn)有防震裝置的立體圖，如圖所示，現(xiàn)有防震裝置1是利用兩 組相互正交的上下層齒輪軌道1 1，提供承載于其上的設備(圖未示) 在地震發(fā)生時自由移位的能力，同時切斷地震力的傳輸路徑，發(fā)揮防震 功能。然而，現(xiàn)有防震裝置1存在一些問題不利其發(fā)展。在結(jié)構(gòu)性方面，齒輪1ll與軌道l12的磨合及軌道112的定線都必須非常精確， 否則會發(fā)生脫軌的現(xiàn)象，因此加工的精密度要求極高；防震平臺12是 在平面上運動，缺乏自動歸位的機制，地震后必須重新定位。在耐久性 方面，軌道l 1 2需隨時維持潤滑狀態(tài)以減少摩擦力，確保齒輪l 1 1 滾動的平順；在負載設備(圖未示)重量的情況下，軌道l 1 2會發(fā)生 沉陷的情形，影響其定線，增加脫軌的可能性；此外，齒輪l 1 l與軌 道l 1 2也極易磨損。在經(jīng)濟性方面，由于結(jié)構(gòu)的復雜性與加工精密度 的要求，導致其生產(chǎn)成本較高；此外，使用者需承擔長期的維護保養(yǎng)費 用。圖2為另一現(xiàn)有防震裝置的剖面圖，如圖所示，另一現(xiàn)有防震裝置2 包含雙層防震平臺2 1、四組或四組以上的曲面滑動支承2 2及防落裝 置2 3。其中，曲面滑動支承2 2提供另一現(xiàn)有防震裝置2在二維平面 上任意方向的自由移動與自動歸位的能力，并藉由萬向回旋式承壓介質(zhì) 2 2 2的微調(diào)保持防震平臺2 1的水平以避免設備(圖未示)傾斜。防 落裝置2 3具消能緩沖作用，可避免防震平臺2 1因位移過大而滑落的 問題。然而，另一現(xiàn)有防震裝置2亦存在一些問題不利其發(fā)展。在滑動 性方面，曲面滑動支承2 2的內(nèi)凹光滑曲面2 2 l及萬向回旋式承壓介 質(zhì)2 2 2之間為滑動運動，球面加工的精度如果不夠高，則靜摩擦力會
很大，即使藉由一些降低摩擦系數(shù)的披覆手段，仍無法降低該裝置的啟動摩擦力，根據(jù)該裝置的測試結(jié)果，當?shù)卣鸬募铀俣冗_到120gal時，可 以啟動上下隔離的避震功能，然而在此次恒春百年大地震的結(jié)果顯示， 在60~70gal時，某南科晶圓廠的真空管已因慣性的作用而斷裂，由此 可知該裝置并無法有效遏止中型地震所造成的損害，有功能性不足之虞。 在耐久性方面，曲面滑動支承2 2的內(nèi)凹光滑曲面2 2 l與萬向回旋式 承壓介質(zhì)2 2 2之間為小面積接觸，在長期承載數(shù)噸重的設備的后，萬 向回旋式承壓介質(zhì)2 2 2有嵌入內(nèi)凹光滑曲面2 2 1的可能；另所處的 環(huán)境如有灰塵也會導致灰塵卡在內(nèi)凹光滑曲面2 2 l與萬向回旋式承壓 介質(zhì)2 2 2之間，其亦會導致靜摩擦力大增，使另一現(xiàn)有防震裝置2在 地震來臨時無法發(fā)揮應有的功能。在經(jīng)濟性方面，由于曲面滑動支承2 2的內(nèi)凹光滑曲面2 2 l與萬向回旋式承壓介質(zhì)2 2 2之間均為球面加 工，且又是采取滑動的運動方式，因此其加工精密度要求極高，導致其 生產(chǎn)成本較高。在安裝性方面，防落裝置2 3是以環(huán)狀排列的消能鋼板 2 3 l將防震平臺2 l限制在中心，在實際安裝時有施工的困難要克服。 因此，如何創(chuàng)作出一種防震裝置，以使防震裝置工藝簡單、安裝時能 自動定位、滑動后能自動歸位、自主式防落及免維護，將是本實用新型 所欲積極揭露之處。實用新型內(nèi)容有鑒于上述現(xiàn)有防震裝置的缺憾，本實用新型公開一種防震裝置，以 期達到防震裝置工藝簡單、安裝時能自動定位、滑動后能自動歸位、自 主式防落及免維護的目的。本實用新型的主要目的在提供一種防震裝置，其借著于相互堆棧的三 平臺兩兩之間分別由二弧形凹槽夾置一滾針軸承，致使位于底部的二平 臺可于相互垂直的二坐標軸平移，進而達到防震裝置工藝簡單、安裝時
能自動定位、滑動后能自動歸位、自主式防落及免維護的目的。為達上迷目的，本實用新型的一種防震裝置包含 一基礎平臺，其設 于一置放處； 一承載平臺，其承載一承載物； 一中置平臺，其設于該基 礎平臺與該承載平臺之間；該基礎平臺及該中置平臺分別設有一弧形凹 槽，該二弧形凹槽夾置一滾針軸承，使該基礎平臺在一第一坐標軸平移； 該中置平臺及該承載平臺另分別設有一弧形凹槽，該二弧形凹槽亦夾置 一滾針軸承，使該中置平臺在一第二坐標軸平移；其中，該些弧形凹槽 的深度由其二端朝二端之間漸深，該第一坐標軸與該第二坐標軸垂直； 當?shù)卣鸢l(fā)生時，該置放處使該基礎平臺及該中置平臺在該第一坐標軸及 該第二坐標軸平移，確保該承載物安全。藉此，本實用新型的防震裝置 工藝簡單、安裝時能自動定位、滑動后能自動歸位、自主式防落及免維 護。另外本實用新型優(yōu)選方案可于該弧形凹槽于靠近其二端處分別設有 一減速斜坡，該二減速斜坡之間呈圓弧形。本實用新型的防震裝置的優(yōu)點，在滾動性方面，本實用新型利用滾動 軸承多數(shù)小滾針的易滾動特性及滾針能在弧形凹槽間浮動的特性來自動 調(diào)整接觸面，形成可以適應各種不同曲率的凹槽曲面，因此有極佳的滾 動性。且依照承載物的重量改變弧形凹槽的曲率大小，可調(diào)整防震裝置 啟動的時機并避免承載物在非地震狀態(tài)可能被外力輕易的推動而產(chǎn)生搖 晃的問題。在經(jīng)濟性方面，由于弧形凹槽的加工性遠比球面加工要好， 滾動軸承的取得價格遠比萬向回旋式承壓介質(zhì)的加工成本低，且由于本 實用新型弧形凹槽二端陡峭的減速斜坡設計可使?jié)L動軸承自主地作減速 運動而避免承載物掉落，故不需另外設置防落裝置，另外，由于本實用 新型的防震裝置構(gòu)造簡單，因此免于維護，綜上所述，本實用新型的經(jīng) 濟性極佳。在裝配性方面，本實用新型的設計使設有滾動軸承的防震裝
置可于承栽物的角落安裝，不論承栽物尺寸大小都能以同樣的方式安裝， 不需要另外量身訂做承載平臺來配合承載物的尺寸，且少了防落裝置使本實用新型在安裝上非常省事。另外，由于承載物4的重力作用及弧形 凹槽3 4的形狀關系，本實用新型的防震裝置裝配后可自動定位。


圖式簡單說明圖1為現(xiàn)有防震裝置的立體圖。困2為另一現(xiàn)有防震裝置的剖面圖。圖3為本實用新型的較佳具體實施例的分解圖。圖4為本實用新型的較佳具體實施例的立體圖。圖5為圖4A-A的剖面圖。圖6為圖4B-B的剖面圖。圖7為本實用新型的較佳具體實施例應用的立體圖。主要組件符號說明1 現(xiàn)有防震裝置11 齒輪軌道111 齒輪112 軌道12 防震平臺2. 另一現(xiàn)有防震裝置21防震平臺22 曲面滑動支承221 內(nèi)凹光滑曲面222.萬向回旋式承壓介質(zhì)23防落裝置231 消能鋼板3- 防震裝置31 基礎平臺3--承栽平臺33 中置平臺34..弧形凹槽341.減速斜坡3滾針軸承36 . 第 一 坐標軸37..第二坐標軸38 -固定板3 9'.螺絲 4 ..承載物具體實施方式
為充分了解本實用新型的目的、特征及功能，茲藉由下述具體的實施 例，并配合附圖，對本實用新型做一詳細說明，說明如下圖3至圖7分別為本實用新型的較佳具體實施例的分解圖、本實用新 型的較佳具體實施例的立體圖、圖4A-A的剖面圖、圖4B-B的剖面圖及 本實用新型的較佳具體實施例應用的立體圖，如圖所示，本實用新型的 防震裝置3包含一基礎平臺3 1 、 一承載平臺3 2及一中置平臺3 3 。 其中，基礎平臺3 1固定于一置放處，置放處可為地面；承載平臺3 2 承載一承載物4;中置平臺3 3設于基礎平臺3 1與承載平臺3 2之間， 基礎平臺3 l及中置平臺3 3分別設有一弧形凹槽3 4,該二弧形凹槽 3 4夾置一滾針軸承3 5,使基礎平臺3 l可在一第一坐標軸3 6方向 平移。中置平臺3 3及承載平臺3 2另分別設有一弧形凹槽3 4 ,該二 弧形凹槽3 4亦夾置一滾針軸承3 5 ,使中置平臺3 3可在一第二坐標 軸3 7方向平移。其中，弧形凹槽3 4的深度由其二端朝二端之間漸深， 且弧形凹槽3 4可于靠近其二端處分別設一減速斜坡3 4 1，而二減速 斜坡3 4 l之間可呈圓弧形。另外，第一坐標軸3 6與第二坐標軸3 7 垂直。本實用新型的防震裝置3設于承載物4下方，并可依照承載物4的重 量及重量分布的特性于承載物4下方設置三個不共線的防震裝置3或四 個防震裝置3，再以螺絲3 9鎖固固定板3 8于防震裝置3使承栽物4 固定。當?shù)卣鸢l(fā)生時，搖晃的地面使基礎平臺3 l及中置平臺3 3分別 藉由一滾針軸承3 5在第一坐標軸3 6及第二坐標軸3 7平移，承載平 臺3 2上的承栽物4由于本身的慣性作用，及基礎平臺3 1與中置平臺 3 3的平移運動，使承載物4在地震產(chǎn)生的瞬間免于受劇烈的突動而造成損害。再者，由于上傳的地震力僅剩下滾動接口的摩擦力，因此作用于承載物4的地震力已大幅被濾掉而能確保承載物4的安全。當?shù)卣鸾Y(jié) 束時，若承栽平臺3 2及承載物4些許偏離原來的位置，則承載物4由 于重.力的作用及弧形凹槽3 4的形狀而使承載物4具有向穩(wěn)定中心平移 的趨勢，賦予防震裝置3自動歸位的能力。另外，弧形凹槽3 4靠近其 二端處分別設有一陡峭的減速斜坡3 4 1 ,其使?jié)L針軸承3 5在靠近運 動路徑終端處因坡度驟增而產(chǎn)生減速并準備做反向的運動，如此可避免 滾針軸承3 5因運動慣性過大而出軌，導致承載物4掉落，形成一自主 性減速及防落設計。如上所述，本實用新型是借著于相互堆棧的三平臺兩兩之間分別由二 弧形凹槽夾置一滾針軸承，致使位于底部的二平臺可分別于相互垂直的 二坐標軸平移，進而達到防震裝置工藝簡單、安裝時能自動定位、滑動 后能自動歸位、自主式防落及免維護的效用；就產(chǎn)業(yè)上的可利用性而言， 利用本實用新型所衍生的產(chǎn)品，當可充分滿足目前市場的需求。綜上所述，雖本實用新型以較佳實施例揭露以上內(nèi)容，但并非 用以限定本實用新型實施的范圍，任何本領域技術人員，在不脫離 本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，即凡依本 實用新型所做的均等變化與修飾，應為本實用新型專利范圍所涵
權(quán)利要求1、一種防震裝置，其特征在于，其包含基礎平臺，其設于一置放處；承載平臺，其承載一承載物；中置平臺，其設于該基礎平臺與該承載平臺之間；該基礎平臺及該中置平臺分別設有弧形凹槽，該二弧形凹槽夾置一個滾針軸承，使該基礎平臺在一第一坐標軸方向平移；該中置平臺及該承載平臺另分別設有弧形凹槽，該二弧形凹槽亦夾置一個滾針軸承，使該中置平臺在一第二坐標軸方向平移；其中，該些弧形凹槽的深度由其二端朝二端之間漸深，該第一坐標軸與該第二坐標軸垂直；當?shù)卣鸢l(fā)生時，該置放處使該基礎平臺及該中置平臺在該第一坐標軸及該第二坐標軸平移，確保該承載物安全。
2、 如權(quán)利要求1所述的防震裝置，其特征在于，該置放處為地面。
3、 如權(quán)利要求1所述的防震裝置，其特征在于，該弧形凹槽于靠近 其二端處分別設有一個減速斜坡，該二減速斜坡之間呈圓弧形。
專利摘要本實用新型是提供一種防震裝置，其設有二滾針軸承使防震裝置可于相互垂直的二坐標軸平移。本實用新型的防震裝置設有三平臺，該三平臺相互堆棧，且兩兩之間分別藉由二弧形凹槽夾置一滾針軸承，其使底部的二平臺可于相互垂直的二坐標軸平移，當?shù)卣鸢l(fā)生時，由于底部的二平臺于相互垂直的二坐標軸平移，使承載物在地震產(chǎn)生的瞬間免于受劇烈的突動而造成損害，且當?shù)卣鹜Ｖ箷r，防震裝置可自動歸位。藉此，本實用新型的防震裝置工藝簡單、安裝時能自動定位、滑動后能自動歸位、自主式防落及免維護。
文檔編號F16F15/02GK201027897SQ200720140789
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者王彥智, 王彥驊, 黃武龍 申請人:王彥智;黃武龍;王彥驊