一种滚球隔震装置的制作方法

本实用新型涉及房屋建筑技术领域，尤其涉及隔震装置。

背景技术：

近些年来地震频发，对建筑物造成极大的破坏，坍塌的建筑物不仅无法给人类提供生存的港湾，反而成为伤害人类的罪魁祸首。传统的抗震设计方法是依靠结构构件的变形和破坏来消耗地震时传入建筑物的能量，然而，当建筑物遭遇大地震或特大罕见地震时，完全依靠结构构件难以保证安全。

隔震技术作为工程结构减震控制的重要分支，因其安全、经济而广受工程和学术界的关注。隔震装置的性能决定了隔震体系的效果和性能，因而研发出高性能的隔震装置是隔震技术中的关键性问题。

现有的大多数隔震装置抗拉拔能力较弱，部分抗拉拔能力好的隔震装置制作工艺复杂，造价高昂，难以推广使用。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的隔震装置。具体地，本实用新型提供能够成本低廉、抗震效果好的滚球隔震装置。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种滚球隔震装置，所述滚球隔震装置包括上封板、滚球、下封板、第一制动弹簧和第二制动弹簧，其中，所述滚球位于所述上封板和所述下封板之间，所述第一制动弹簧的第一端与所述上封板固定连接，所述第一制动弹簧的第二端与所述滚球的上部固定连接，所述第二制动弹簧的第一端与所述下封板固定连接，所述第二制动弹簧的第二端与所述滚球的下部固定连接。

其中，所述滚球隔震装置还包括第一滑动垫，所述第一滑动垫设置在所述上封板与所述滚球之间。

其中，所述第一滑动垫为可压缩柔性材质。

其中，所述滚球隔震装置还包括第二滑动垫，所述第二滑动垫设置在所述下封板与所述滚球之间。

其中，所述第二滑动垫为可压缩柔性材质。

其中，所述滚球隔震装置还包括上连接板和下连接板，所述上连接板与所述上封板固定连接，所述下连接板与所述下封板固定连接。

其中，所述上封板的中部设置有第一球面凹槽，所述滚球的顶端位于所述第一球面凹槽内。

其中，所述下封板的中部设置有第二球面凹槽，所述滚球的底端位于所述第二球面凹槽内。

其中，所述滚球为光面不锈钢圆球。

本实用新型提供的滚球隔震装置通过滚球位置的移动和制动弹簧的伸缩来吸收和耗散地震带来的震动能量，起到隔离减震的作用，从而减少地震对建筑物造成的直接损坏。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本实用新型的滚球隔震装置的结构示意图；

图2示例性地示出了本实用新型的滚球隔震装置的内部俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本实用新型的基本思想是，通过制动弹簧的拉伸和滚球的滚动来吸收、耗散地震波的能量，起到隔离减震的作用。

下面结合附图，对根据本实用新型所提供的滚球隔震装置进行详细描述。

图1示出了本实用新型的滚球隔震装置的一种实施例的结构示意图，参照图1所示，该滚球隔震装置100包括上封板1、滚球2、下封板3、第一制动弹簧4和第二制动弹簧5。其中，滚球2位于上封板1和下封板3之间，第一制动弹簧4的第一端与上封板1固定连接，第一制动弹簧4的第二端与滚球2的上部固定连接，第二制动弹簧5的第一端与下封板3固定连接，第二制动弹簧5的第二端与滚球2的下部固定连接。通过滚球2在上封板1和下封板3之间滚动，带动第一制动弹簧4和第二制动弹簧5的拉伸或压缩，从而吸收、消耗震动产生的能量，降低大幅度震动带来的损害。

具体地，在本实用新型的滚球隔震装置100中，一个滚球2上需要至少设置至少两个第一制动弹簧4和至少两个第二制动弹簧5，并且至少两个第一制动弹簧4在同一个平面内均匀分布，至少两个第二制动弹簧5在一个平面内均匀分布，从而保证滚球隔震装置100可沿各个方向滑动，更好的抵御震动。也就是说，在有震动发生时，滚球2可以沿每个第一制动弹簧4或者第二制动弹簧5的延伸方向滑动。具体地，第一制动弹簧4和第二制动弹簧5在垂直方向上可以重叠设置，也可以交替设置。

图2示出了该滚球隔震装置的一种具体实施例的内部俯视图，参照图2所示，在该实施例中，滚球2的上部与上封板1之间设置有均匀分布的4个第一制动弹簧4，滚球2的下部与下封板3之间设置有均匀分布的4个第二制动弹簧5，并且4个第一制动弹簧4和4个第一制动弹簧5在垂直方向交替设置，此种情况下，若发生震动，滚球2可以沿8个不同的方向进行滑动，以吸收、耗散震动波。

该滚球隔震装置100还包括第一滑动垫6，第一滑动垫6设置在上封板1与滚球2之间，用于隔离滚球2和上封板1之间的刚性碰撞。具体地，第一滑动垫6为可压缩柔性材质，用以吸收一部分有震动能量以及滚球2和上封板1之间的碰撞力。示例性地，第一滑动垫6可以采用橡胶材质、多层复合纤维制品等具有可恢复压缩变形的能力的材质。

相适应地，本实用新型的滚球隔震装置100还包括第二滑动垫7，第二滑动垫7设置在下封板3与滚球2之间，用以隔离滚球2与下封板3之间的刚性碰撞。具体地，第二滑动垫7也应该采用可压缩柔性材质，以便吸收震动导致的滚球2与下封板3之间的刚性碰撞力。与第一滑动垫6相同，第二滑动垫7也可以采用橡胶材质、多层复合纤维制品等具有可恢复压缩变形的能力的材质。

另外，滚球隔震装置100还可以包括上连接板8和下连接板9，用以与建筑物的其它结构相连接，实现该滚球隔震装置100在建筑物中的隔震应用。其中，上连接板8与上封板1固定连接，通过上连接板8可以实现该滚球隔震装置100与建筑物的固定连接；下连接板9与下封板3固定连接，通过下连接板9可实现该滚球隔震装置100与建筑物的底座或地基之间的固定连接，从而将该滚球隔震装置100应用在建筑物中用以隔离、减少地震对建筑物带来的损害。

需要指出的是，上封板1的中部设置有第一球面凹槽10，滚球2的顶端位于第一球面凹槽10内，用以对滚球2进行限位，避免滚球2在任意状态下发生位置滑动，而影响该滚球隔震装置100的结构稳定性。

相适应地，下封板3的中部设置有第二球面凹槽30，滚球2的底端位于第二球面凹槽30内，对通常情况下滚球2的位置实现进一步限定，确保该滚球隔震装置100的稳定性。

在确保装置的隔震性能的同时，为了保证制动弹簧的连接稳定性和隔震装置的整体刚性，在一个具体的实施例中，滚球2采用光面不锈钢圆球。

最后需要指出的是，上封板1的底面与下封板3的顶面之间具有一定的间隔，以作为发生震动时的活动空间，有效确保本实用新型的滚球隔震装置能够最大限度的吸收震动能量，避免房屋受到损坏。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。