博物館文物系統(tǒng)防震懸吊減振控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及文物保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種博物館文物系統(tǒng)防震懸吊減振控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]文物作為人類文明的載體具有不可再生性，且多數(shù)文物，如陶器、瓷器、玉器、石器等為易碎物品難于保存，同時文物作為人類文明的表征物多數(shù)被保存在博物館內(nèi)公開展示，在高烈度地震作用下極易造成破壞。當(dāng)前，文物防震方面的傳統(tǒng)防震措施是采用抗震和隔震方法，通過粘、吸、捆、卡、支和鋪設(shè)隔震橡膠層、機械式隔震裝置、隔震地板等來實現(xiàn)?？拐鸱ㄍǔ{經(jīng)驗，沒有建立在對安放地點、樓層、具體文物對象進(jìn)行地震危害性分析、實驗或計算基礎(chǔ)上，其防震效果有限；隔震法較多的利用機械裝置進(jìn)行防震，其防震效果較理想，但成本較高，只能用在極少數(shù)重要文物上，對博物館保存的上萬或更多文物而言，通用性差，難以實現(xiàn)。對支撐式隔振系統(tǒng)一般是將隔振器裝置支撐在設(shè)備臺座下，臺座一般采用鋼筋混凝土塊體制成，其大小和質(zhì)量由隔振系統(tǒng)的自振頻率高低和自身剛度計算決定，對博物館文物系統(tǒng)，其陳列文物系統(tǒng)需放置在陳列柜或陳列臺上，因而不宜適用。對一般懸掛式隔振系統(tǒng)，一般利用吊桿或拉簧的水平擺動來實現(xiàn)隔振，但是由于水平剛度很小，往往觸動后就會引起擺動，且不容易停下來，因而其水平方向需另加水平阻尼裝置，并應(yīng)避開支撐結(jié)構(gòu)的自振頻率，以免發(fā)生共振，因而在使用時應(yīng)加以進(jìn)一步改進(jìn)。
[0003]同時，博物館內(nèi)收藏的文物一般有兩種存放方式:陳列展示和庫房收藏。由于展示需要，其多數(shù)文物需要以浮放或半浮放放置在陳列臺上，因而其防震能力一般較差，在地震作用下易于發(fā)生破壞。另外，文物存放區(qū)非建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于抗震性能不足，如陳列館或庫房的門窗、天花吊頂、照明燈等物體，在地震作用下?lián)p壞并墜落，也會引起陳列柜或文物的破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種博物館文物系統(tǒng)防震懸吊減振控制裝置及方法，其能夠大大提高防震效果，具有可操作性，同時其制造成本相對較低，具有通適性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]博物館文物系統(tǒng)防震懸吊減振控制裝置，包括四個平行設(shè)置的立柱，且四個立柱圍成一棱柱狀空間；其特征在于，所述四個立柱的頂部由上至下依次水平地安裝有頂部陳列結(jié)構(gòu)、中部陳列結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)；所述頂部陳列結(jié)構(gòu)和中部陳列結(jié)構(gòu)之間活動式安裝有懸吊陳列結(jié)構(gòu)；
[0007]所述博物館文物系統(tǒng)防震懸吊減振控制裝置還包括三個位移計和三個加速度計，所述三個位移計分別安裝在所述頂部陳列結(jié)構(gòu)、中部陳列結(jié)構(gòu)以及底部固定結(jié)構(gòu)的底部中心處；所述三個加速度計分別安裝在所述頂部陳列結(jié)構(gòu)、中部陳列結(jié)構(gòu)以及底部固定結(jié)構(gòu)的一側(cè)。
[0008]進(jìn)一步的，所述中部陳列結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)之間距離的1/3處和2/3處分別安裝有1/3陳列結(jié)構(gòu)和2/3陳列結(jié)構(gòu)；所述1/3陳列結(jié)構(gòu)和2/3陳列結(jié)構(gòu)的一側(cè)分別安裝有一加速度計。
[0009]進(jìn)一步的，所述1/3陳列結(jié)構(gòu)包括1/3平臺板、兩個1/3平臺梁以及1/3平臺支撐；其中，所述兩個1/3平臺相互平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱上，所述1/3平臺支撐的兩端分別固定在兩個1/3平臺梁的中點處，且1/3平臺支撐與1/3平臺梁的上表面相平齊；所述1/3平臺板水平固定在1/3平臺梁以及1/3平臺支撐的上方；
[0010]所述2/3陳列結(jié)構(gòu)包括2/3平臺板、兩個2/3平臺梁以及2/3平臺支撐；其中，所述兩個2/3平臺梁平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱上，所述2/3平臺支撐的兩端分別固定在兩個2/3平臺梁的中點處，且所述2/3平臺支撐與2/3平臺梁的上表面相平齊；所述2/3平臺板水平固定在2/3平臺梁以及2/3平臺支撐的上方。
[0011]進(jìn)一步的，所述中部陳列結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)之間距離的中間位置水平地安裝有1/2陳列結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步的，所述1/2陳列結(jié)構(gòu)包括兩個1/2平臺梁，所述兩個1/2平臺梁平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱上，且1/2平臺梁與2/3平臺梁的方向相互垂直。
[0013]進(jìn)一步的，所述懸吊陳列結(jié)構(gòu)包括底盤、陳列臺和至少4個彎桿；每個所述彎桿的下端與底盤邊緣固連，所有所述彎桿的上端集中于一點后與一拉環(huán)鉸接，使得所有彎桿之間圍成籠狀空間，該空間中的底盤上表面中部內(nèi)嵌陳列臺；所述陳列臺上對稱固定有多條彈力線；
[0014]所述拉環(huán)通過吊環(huán)拉簧連接上吊環(huán)；所述上吊環(huán)固定在所述頂部陳列結(jié)構(gòu)的下方的中間位置；
[0015]所述底盤下方中間位置固定有吊籃底盤吊環(huán)，所述中部陳列結(jié)構(gòu)的上方中間位置固定有下拉環(huán)，吊籃底盤吊環(huán)和下拉環(huán)之間連接有拉簧。
[0016]進(jìn)一步的，所述頂部陳列結(jié)構(gòu)包括頂部平臺板、兩個頂部橫梁以及頂部橫梁支撐；其中，所述兩個頂部橫梁平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱頂端，所述頂部橫梁支撐的兩端分別固定在兩個頂部橫梁的中點處，且頂部橫梁支撐與頂部橫梁的上表面相平齊；所述頂部平臺板水平固定在頂部橫梁以及頂部橫梁支撐的上方；
[0017]所述中部陳列結(jié)構(gòu)包括陳列臺板、兩個中間層橫梁以及中間層橫梁支撐；其中，所述兩個中間層橫梁相互平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱上，所述中間層橫梁支撐的兩端分別固定在兩個中間層橫梁的中點處，且中間層橫梁支撐與中間層橫梁的上表面相平齊；所述陳列臺板水平固定在中間層橫梁以及中間層橫梁支撐的上方；
[0018]所述底部固定結(jié)構(gòu)包括兩個底橫梁以及底橫梁支撐；其中，所述兩個底橫梁相互平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱的底端，所述底橫梁支撐的兩端分別固定在兩個對應(yīng)的立柱的中點處，且底橫梁支撐與底橫梁的上表面相平齊。
[0019]本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種博物館文物系統(tǒng)防震懸吊減振控制方法，具體包括如下步驟:
[0020]步驟1，設(shè)置四個平行設(shè)置的立柱，且四個立柱圍成一棱柱狀空間；在所述四個立柱的頂部由上至下依次水平地安裝有頂部陳列結(jié)構(gòu)、中部陳列結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)；所述頂部陳列結(jié)構(gòu)和中部陳列結(jié)構(gòu)之間活動式安裝懸吊陳列結(jié)構(gòu)；將所述底部固定結(jié)構(gòu)固定于水平地面；
[0021]步驟2，在所述中部陳列結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)之間距離的1/3處和2/3處分別安裝有1/3陳列結(jié)構(gòu)和2/3陳列結(jié)構(gòu)；
[0022]步驟3，在所述頂部陳列結(jié)構(gòu)、中部陳列結(jié)構(gòu)以及底部固定結(jié)構(gòu)的底部中心處分別設(shè)一位移計，在所述頂部陳列結(jié)構(gòu)、中部陳列結(jié)構(gòu)、1/3陳列結(jié)構(gòu)、2/3陳列結(jié)構(gòu)以及底部固定結(jié)構(gòu)的一側(cè)分別設(shè)置一加速度計；
[0023]步驟4，根據(jù)振動容許值，確定是否在所述中部陳列結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)之間距離的中間位置安裝1/2陳列結(jié)構(gòu)。
[0024]進(jìn)一步的，所述懸吊陳列結(jié)構(gòu)包括底盤、陳列臺和至少4個彎桿；每個所述彎桿的下端與底盤邊緣固連，所有所述彎桿的上端集中于一點后與一拉環(huán)鉸接，使得所有彎桿之間圍成籠狀空間，該空間中的底盤上表面中部內(nèi)嵌陳列臺；在所述陳列臺上對稱固定多條彈力線；
[0025]所述拉環(huán)通過吊環(huán)拉簧連接上吊環(huán)；所述上吊環(huán)固定在所述頂部陳列結(jié)構(gòu)的下方的中間位置；
[0026]所述底盤下方中間位置固定有吊籃底盤吊環(huán)，所述中部陳列結(jié)構(gòu)的上方中間位置固定有下拉環(huán)，吊籃底盤吊環(huán)和下拉環(huán)之間連接有拉簧。
[0027]在所述陳列臺上表面鋪有減振層。
[0028]進(jìn)一步的，所述1/3陳列結(jié)構(gòu)包括1/3平臺板、兩個1/3平臺梁以及1/3平臺支撐；其中，所述兩個1/3平臺梁相互平行安裝在兩個對應(yīng)的立柱上，所述1/3平臺支撐的兩端分別固定在兩個1/3平臺梁的中點處，且1/3平臺支撐與1/3平臺梁的上表面相平齊；所述1/3平臺板水平固定在1/3平臺梁以及1/3平臺支撐的上方；
[0029]所述2/3陳列結(jié)構(gòu)包括2/3平臺板、兩個2/3平臺梁以及2/3平臺支撐；其中，所述兩個