一种减震单元的制作方法

本发明涉及减震工具领域，具体而言，涉及一种减震单元。

背景技术：

将展示发掘出的文物或佛像、雕刻品等的美术品的多个展示台和展示柜设置在美术馆或博物馆或寺院等的建筑物内，迄今为止，由于这些展示台或展示柜是直接设置在室内的地面上，发生地震时，展示台和展示柜倒塌，美术品等的展示物品破损或损伤，将受到难以复原的巨大损失。因此，将展示台和展示柜的骨架制得很粗使其具有坚固的结构，但必须花费极高的费用，而且也很难制成在大地震中不会倒塌的结构。

技术实现要素：

本发明提供了一种减震单元，旨在解决现有技术中减震单元存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种减震单元，包括固定框、浮动框和减震辊；

所述固定框和所述浮动框可轴向相对滑动地连接，所述固定框远离所述浮动框的一端为固定端；

所述固定框和所述浮动框配合形成限位所述减震辊的活动空间；

所述浮动框相对所述固定框具有初始位置和与所述初始位置异位的浮动位置，所述活动空间随着所述浮动框相对所述固定框的位置变化而连续变化；

在所述浮动位置时所述活动空间到所述固定端的距离，大于所述初始位置时所述活动空间到所述固定端的距离；

所述减震辊包括可转动连接的外辊和中心轴，所述外辊与所述活动空间的内壁配合，所述外辊和所述中心轴间设置有用于消耗振动能的消能件。

在本发明的一种实施例中，所述固定框上设置有沿所述固定框的轴向延伸的第一弧形槽，所述第一弧形槽的中部到所述固定端的距离大于所述第一弧形槽其他位置到所述固定端的距离；

所述浮动框上设置有沿所述浮动框的轴向延伸的配合槽，所述配合槽与所述第一弧形槽重叠的部分形成所述活动空间。

在本发明的一种实施例中，所述配合槽为第二弧形槽，所述第二弧形槽与所述第一弧形槽的弧度相反。

在本发明的一种实施例中，所述消能件包括阻尼摩擦层，所述阻尼摩擦层设置于所述外辊和/或所述中心轴上，使得所述外辊与所述中心轴相对转动时将振动能转化为热能。

在本发明的一种实施例中，所述固定框包括相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧上各设置有一个所述第一弧形槽。

在本发明的一种实施例中，所述浮动框包括与所述第一侧对应的第三侧，和与所述第二侧对应的第四侧；

所述第三侧和所述第四侧上设置有一个所述第二弧形槽。

在本发明的一种实施例中，所述减震辊包括一根所述中心轴和两个所述外辊；

所述两个外辊分别对应所述第一侧的所述活动空间和所述第二侧的所述活动空间；

所述中心轴同时连接所述两个外辊。

在本发明的一种实施例中，所述外辊包括限位凸环，所述限位凸环用于抵接所述固定框的所述第一弧形槽侧壁，或抵接所述浮动框的所述配合槽侧壁。

在本发明的一种实施例中，所述固定端设置有用于连接外部物件的第一连接件。

在本发明的一种实施例中，所述浮动框远离所述固定框的一面设置有用于连接外部物件的第二连接件。

本发明的有益效果是：通过本发明提供的减震单元，能够通过浮动框的惯性而保持稳定，尽量不随固定框振动。通过能够自动归位的浮动框及其负载的重力作用，匹配固定框的振动幅度，从而逐步减小浮动框的上下浮动距离。而减震辊内消能件的设置可以将振动能转化为热能，从而进一步降低振动对浮动框的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的减震单元在浮动框处于第一弧形槽最低处时的第一视角的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的减震单元在浮动框偏离第一弧形槽最低处时的第一视角的结构示意图；

图3是图1和图2中浮动框浮动幅度的示意图；

图4是本发明实施方式提供的减震单元的第二视角的剖视图；

图5是本发明实施方式提供固定框两侧各设置有两个第一弧形槽的减震单元的第一视角的结构示意图。

图标：100-固定框；200-浮动框；300-减震辊；110-第一弧形槽；210-第二弧形槽；310-外辊；330-中心轴；311-限位凸环。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备或元件必须具有特定的方位、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。

实施例

本实施例提供了一种减震单元，请参阅图1，这种减震单元包括固定框100、浮动框200和减震辊300；

固定框100和浮动框200均为u型框，在本实施例中，浮动框200的外宽度小于固定框100的内槽宽度，浮动框200和固定框100的槽口相对设置，使得浮动框200容置在固定框100内。通过浮动框200的两外侧与固定框100内槽壁面作用，进行浮动框200运动的导向，实现固定框100和浮动框200可轴向相对滑动地连接。

固定框100的两个侧板上均设置有第一弧形槽110，第一弧形槽110整体沿固定框100的轴向延伸，第一弧形槽110的中间部分向远离浮动框200的方向弯曲。

浮动框200的两个侧板上均设置有第二弧形槽210形成的配合槽，第二弧形槽210整体沿浮动框200的轴向延伸，第二弧形槽210的中间部分向远离固定框100的方向弯曲。

在本实施例中，由于固定框100的两个侧板均设置第一弧形槽110，浮动框200的两个侧板均设置第二弧形槽210，而减震辊300也设置为一根中心轴330对应两个外辊310，两个外辊310对应了两个第一弧形槽110形成的两个活动空间。

请参阅图1、图2和图3，由于第一弧形槽110和第二弧形槽210在固定框100与浮动框200配合连接时，处于部分重叠的状态，其重叠部分形成用于限位减震辊300的活动空间。也即减震辊300在活动空间内被限制移动，而随着固定框100和浮动框200相对轴向位移，其第一弧形槽110和第二弧形槽210的重叠部分也会发生改变，活动空间的改变会带动减震辊300沿固定框100和浮动框200的轴向方向位移。

需要注意的是，将减震单元放在承载面上水平使用时，固定框100和浮动框200处于初始位置时，第一弧形槽110最靠近浮动框200的中部底点，与第二弧形槽210最靠近固定框100的中部顶点重合。因为此时固定框100固定位于浮动框200的下方，而减震辊300卡在活动空间内，使得活动空间必然存在。此时只有活动空间位于第一弧形槽110的中部底点时，浮动框200具有最小的重力势能，从而稳定存在。

相应的，将减震单元放在承载面上水平使用时，由于水平振动导致浮动框200相对固定框100轴向位移时，活动空间便脱离第一弧形槽110的中部底点，此时，减震辊300随活动空间的上升而上升，与此对应，浮动框200由于减震辊300的抬升而上升。此时的浮动框200会具有比初始位置更大的重力势能而自身会有向更低的地方运动的趋势。

需要注意的是，振动源为固定框100，而浮动框200本身会自动匹配固定框100的水平振动而升高到一定的高度，此时浮动框200自身由于惯性而不具有较大的振动，反而是固定框100更加自由地在浮动框200的下方进行水平振动(但是相应的，浮动框200会有一定的高度浮动，但是在第一弧形槽110和第二弧形槽210的弧度不大的情况下，其上下浮动的幅度相对固定框100的水平活动的幅度可以忽略不计)。

固定框100的振动最终是会平缓减弱的，而此时浮动框200也会由于其重力势能而自动向相对更低的地方运动，去自动匹配固定框100更弱的水平振动。

也即通过第一弧形槽110和第二弧形槽210的弧度设置，其浮动框200通过自身重力作用可以匹配固定框100的振动幅度变化，从而始终以其惯性为基础保持最小的振动幅度。

需要说明的是，在本实施例中，浮动框200上的配合槽和固定框100上的第一弧形槽110均为弧形槽，经过实验选取一定的弧度可以使得对应振动强度的减震效果极佳。而在其他实施例中，可以选取v型槽，波浪形槽等。当然也可以选取其中一个为弧形槽、v型槽、波浪形槽，而另一个设置为平直的长槽等形式，也即固定框100和浮动框200上两个槽的形式可以不同。但是如果将本实施例中的第一弧形槽110和配合槽均替换为平直长槽，则可能会失去浮动框200通过自身重力自动匹配固定框100振动幅度变化的功能。

请参阅图4，在本实施例中，减震辊300包括可转动连接的外辊310和中心轴330，外辊310与活动空间的内壁配合，外辊310和中心轴330间设置有用于消耗振动能的消能件。

因为整个过程中，浮动框200和固定框100始终具有相对位移(浮动框200及其上面的负载相对其初始位置稳定，而固定框100相对其初始位置具有反复位移)，因此减震辊300也始终具有运动，通过消能件能够将振动能尽量转化为热能，从而减少振动对浮动框200的影响，尽量使得浮动框200基于其惯性保持稳定。

具体的，消能件包括阻尼摩擦层，阻尼摩擦层设置于外辊310和/或中心轴330上，使得外辊310与中心轴330相对转动时将振动能转化为热能。

更重要的是，在固定框100的振动停止后，浮动框200归位过程中，会因为运动惯性而过度运动，从而反复摇摆，如果没有消能件的设置，其反复摇摆的次数会大大增加，造成固定框100停止后，浮动框200振动反而增加的负面效果。

在本实施例中，外辊310包括限位凸环311，限位凸环311用于抵接固定框100的第一弧形槽110的内侧壁，或抵接浮动框200的第二弧形槽210的内侧壁。

通过限位凸环311可以限制减震辊300轴向位移。

在本实施例中，固定端需要固定在承载面，因而固定端设置有用于连接外部物件的第一连接件。

而浮动框200上也需要承载负载，因此浮动框200远离固定框100的一端设置有用于连接负载的第二连接件。

第一连接件和第二连接件均可以为铆钉、螺钉等连接件。

请参阅图5，需要说明的是，在本实施例中，固定框100的两侧各设置有一个第一弧形槽110，浮动框200的两侧各设置有一个第二弧形槽210。在其他实施例中，根据固定框100和浮动框200长度的增加，还可以将固定框100两侧第一弧形槽110的数量增加为两个、三个或其他，相应的，浮动框200两侧第二弧形槽210的数量也可以增加为两个、三个或其他。

通过本发明提供的减震单元，能够通过浮动框200的惯性而保持稳定，尽量不随固定框100振动。通过能够自动归位的浮动框200及其负载的重力作用，匹配固定框100的振动幅度，从而逐步减小浮动框200的上下浮动距离。而减震辊300内消能件的设置可以将振动能转化为热能，从而进一步降低振动对浮动框200的影响。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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。