本實用新型屬于機械振動領域，特別涉及一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構。
背景技術：
目前，針對文物陳列、物品展覽、易碎品擺放、工業設備安置等振動控制工程中的易受地震或其他振動作用導致物品易傾倒損壞等問題，大多數采用以下幾種方式：1)采用大塊混凝土作為基礎；2)采用輕質的陳列柜，將易損品固定在陳列柜中；3)采用二維減振(震)承臺板結構；4)采用豎向支撐式減振器。這些設計方案在實際強振(震)作用下對陳列物品起到的保護作用十分有限。這些方案具有以下缺陷：1)剛性體無減振作用。大塊式混凝土基礎在強振(震)作用下，由于剛度大，中高頻振動傳遞率較大，而且自身也較容易破碎；2)大幅中高頻振動無法減振。輕質陳列柜將易損品固定在柜中，該方案對于小幅振動的低頻荷載具有較好的作用，對于大幅中高頻振(震)動也無法實現有效的減振，起到保護作用；3)無豎向減振功能。二維減振承臺多為雙向摩擦滑移式減振，其在一定程度上可以減小水平振動對陳列品的振動作用，但是在大幅三維振(震)動下，該方案也不能有效提供豎向減振功能；4)減振效能低。豎向支撐式減振器主要形式包括橡膠減振器、剛彈簧減振器和空氣彈簧減振器。但是三種減振器主要提供的是豎向減振功能，水平向減振效果差；即便是合理設計鋼彈簧減振器和空氣彈簧減振器，可以降低其整體剛度，但是由于兩類彈簧有效變形的行程有限，也導致了目前該類減振器減振效能極低；5)無法有效進行三向減振。上述所有當前陳列產品類的減振方案都無法提供有效的三向減振，尤其是針對較大的破壞性工業振動和地震，減振的主要方式是耗能，這些產品無法提供高效的耗能機制，不能抵御強振和強震作用，不能有力的卸載強振(震)動產生的動能，不能再減振過程中提供高效的穩定性。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本實用新型的目的旨在提供一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構，可有效改善物品等易受地震或其他振動作用導致易傾倒損壞等問題。
為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構，包括，水平雙向機械導軌減振承臺結構、豎向承臺板和多個套筒內置鋼彈簧結構，所述水平雙向機械導軌減振承臺結構包括兩層相互垂直的水平X向承臺板和水平Y向承臺板，所述水平X向承臺板下表面設置水平X向導軌扣件，所述水平X向導軌扣件可滑動連接至設置在所述Y向承臺板的上表面的水平X向移動導軌，所述水平Y向承臺板的下表面設置有水平Y向導軌扣件，所述水平Y向導軌扣件可滑動連接至設置在豎直承臺板上表面的水平Y向移動導軌，每個套筒內置鋼彈簧結構包括內環套筒結構和外環套筒結構，所述內環套筒結構一端與所述豎直承臺板下表面固接，所述內環套筒結構內設有豎向內置減振彈簧，所述豎向內置減振彈簧頂部與所述內環套筒結構頂部固連，及所述豎向內置減振彈簧底部與所述外環套筒結構底部固連，所述內環套筒結構外壁設置有豎向導軌，所述豎向導軌可滑動連接至設置在所述內環套筒結構內壁的豎向導軌連接扣件。
優選地，內環套筒結構另一端設置內外套筒防撞彈簧，所述內外套筒防撞彈簧末端設置有橡膠墊。
優選地，所述多個套筒內置鋼彈簧結構中的內環套筒結構之間設置有內環套筒水平剛性連接件，及所述多個套筒內置鋼彈簧結構中的外環套筒結構之間設置有外環套筒水平剛性連接件。
優選地，所述外環套筒結構底部設置有基座結構，所述基座結構底部設置有調節螺栓。
優選地，所述內環套筒結構和外環套筒結構均為方管結構。
優選地，所述內環套筒結構管內徑60mm，壁厚5mm，所述外環套筒結構管內徑80mm，壁厚5mm。
優選地，所述豎直承臺板邊長為600mm，厚度為20mm。
優選地，所述豎直承臺板為正方形。
有益效果
本實用新型提供的一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構有益效果：1)實用新型公開了一種由水平向雙層滑軌及導軌扣件組成的承臺板結構和豎直向內外環套筒內置鋼彈簧支撐結構組成的具有三向減振功能的系統。該系統水平向減振方案由雙層承臺板沿滑軌雙向滑動實現振動位移耗能，豎直向減振方案由套筒內置鋼彈簧自由伸縮實現位移耗能，具有三向大行程、高耗能減振功能。
2)多個套筒內置鋼彈簧結構。該結構通過減振彈簧的拉伸和壓縮，可以實現內外套筒相互運動，即可以實現振(震)動作用下上部套筒剛性組建整體豎向自由運動，從而大幅消耗豎向振(震)動作用。
3)豎向內外環導軌穩定結構。該結構中每一對內外套筒，分別設計有豎向導軌及豎向導軌連接，通過豎向導軌連接，使得內環套筒和外環套筒相向運動過程中，內外環套筒的運動軌跡僅為豎直方向，側向受到導軌的約束，同時并不會在滑動過程中產生摩擦力，從而保障了內外套筒相向運動為理想的豎直向運動，為套筒相互運動提供了較高的豎向運動穩定性。
4)套筒水平剛性連接件。為了保障相同方向上所有套筒運動軌跡一致，不發生同方向運動不同位置套筒之間存在偏差，進而導致整體結構不平穩，甚至發傾斜，本實用新型中設計的套筒水平向剛性連接件有效的起到了解決該問題作用。
5)內外環套筒內外套筒防撞彈簧。通過在內環套筒端部設計內外套筒防撞彈簧圈結構，可以有效保證內外套筒運動，即在內置減振彈簧拉伸過程中，在內外環套筒端頭觸碰位置，不會發生剛性碰撞，而是低剛度彈性接觸，這樣可以有效的降低大幅振動過程中內外套筒端頭的損傷，提高其使用壽命。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述技術方案和其他特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例中公開的一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構的結構示意圖；
具體實施方式
下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：
圖1是本實用新型實施例中公開的一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構的結構示意圖；
一種套筒內置彈簧式導軌式三向振動控制結構包括，水平雙向機械導軌減振承臺結構、豎向承臺板07和多個套筒內置鋼彈簧結構，水平雙向機械導軌減振承臺結構包括兩層相互垂直的水平X向承臺板01和水平Y向承臺板04，水平X向承臺板01下表面設置水平X向導軌扣件02，水平X向導軌扣件02可滑動連接至設置在所述Y向承臺板04的上表面的水平X向移動導軌03，可以實現水平X項承臺板01可通過水平X向移動導軌03在X向自由滑移，最大X向行程為20cm。水平Y向承臺板04的下表面設置有水平Y向導軌扣件05，水平Y向導軌扣件05可滑動連接至設置在豎直承臺板07上表面的水平Y向移動導軌06，可實現水平Y向承臺板04通過水平Y向移動導軌06在Y向自由滑移，最大行程為20cm。
每個套筒內置鋼彈簧結構包括內環套筒結構08和外環套筒結構10，內環套筒結構08為方管結構，管內徑60mm，壁厚5mm。主要功能為與外環套筒結構10形成內外套筒連接系統，外環套筒結構10也為方管結構，管內徑80mm，壁厚5mm。主要功能為與內環套筒結構08形成內內外套筒連接系統。
內環套筒結構08一端與豎直承臺板07下表面固接，該豎向承臺板07為正方形，邊長為600mm，厚度20mm。主要功能為上部設置軌道，為水平X向承臺板01、水平X向導軌扣件02、水平X向移動導軌03、水平Y向承臺板04、水平Y向導軌扣件05和水平Y向移動導軌06部分提供承載平臺，下部和內環套筒結構08相連。
內環套筒結構08內設置豎向內置減振彈簧14，豎向內置減振彈簧14頂部與內環套筒結構08頂部固連，豎向內置減振彈簧14底部與外環套筒底部10固連，該豎向減振彈彈簧14為本實用新型中主要豎向減振機構，其主要構成為一鋼制彈簧結構，長度為500mm，直徑為60mm。其主要功能是利用內環套筒結構08和外環套筒結構10構成內外套筒結構，通過該彈簧的壓縮和伸長，有效地將外界傳來的豎向振動能量通過彈簧變形進行卸載和消耗，從而起到豎向減振的作用。
內環套筒結構08另一端設置內外套筒防撞彈簧13，內外套筒防撞彈簧末端設置有橡膠墊12。該結構為一機械柔性彈簧，且端頭帶有橡膠墊的防撞裝置，該裝置設置在內環套筒結構端頭。其功能主要為當豎向內置減振彈簧14拉伸運動至極限時，即當內外環套筒相互運動至邊界時，該內外套筒防撞彈簧13可以起到柔性碰撞，有效地通過內外套筒防撞彈簧13較為平緩的卸載沖擊能量，避免內外套筒端頭剛性碰撞，造成磨損。
豎直承臺板07下方設置可設置兩個套筒內置鋼彈簧結構，該結構中每一對內外套筒中，內環套筒08外壁設置有豎向導軌09，內環套筒08內壁設置有豎向導軌連接扣件11，通過豎向導軌09與豎向導軌連接扣件11的滑動連接，使得內環套筒08和外環套筒10相向運動過程中，內外環套筒08的運動軌跡僅為豎直方向，側向受到豎向導軌09的約束，同時并不會在滑動過程中產生摩擦力，從而保障了內外套筒08相向運動為理想的豎直向運動，為內環套筒08和外環套筒10相互運動提供了較高的豎向運動穩定性。同時，內外套筒08相互運動可以通過豎向內置減振彈簧14的伸縮變形便實現了豎向振動時低頻率、高耗能、高阻尼比性能。
外環套筒結構10底部設置有基座結構15，所述基座結構15底部設置有調節螺栓(未示出)，用于調節高度。該基座結構15為一支撐型地腳裝置，其主要功能為本實用新型整體系統提供支撐作用，其底部安置有調節螺栓，具備底部可調節高度的作用。
在兩個套筒內置鋼彈簧結構中的兩個內環套筒結構間08設置水平剛性內連接件16，水平剛性內連接件16為一水平向內框架剛性結構。其功能為通過該水平剛性內連接件16，可以將整套系統中兩個內環套筒結構連接成為一個剛性整體套筒裝置，可以有效地保證套筒上下運動時，上部內環套筒為一理想剛性體，只能進行豎向運動。在兩個套筒內置鋼彈簧結構中的外環套筒結構10間設置水平剛性外連接件17。水平剛性外連接件17為一水平向內框架剛性結構。其功能為通過該水平剛性內連接件17，可以將整套系統中的兩個外環套筒結構連接成為一個剛性整體套筒裝置，可以有效地保證套筒上下運動時，下部外環套筒為一理想剛性體，整體處于靜止狀態。該水平剛性內連接件16和水平剛性外連接件17可以通過預先設計完成標準件，在系統安裝過程中直接通過螺栓方式連接，也可通過預先焊接成標準件進行連接。
以上結構通過綜合利用多個套筒內置鋼彈簧結構和上部兩級承臺板之間采用導軌連接的技術，使該結構具備三向減振(震)功能。
本結構基于套筒式內置彈簧結構和雙向導軌結構，設計了三向具有低通濾波作用的大行程高耗能減振結構，通過內外環水平向套筒剛性連接件使上部分內環套筒連接成為一個剛性推子結構，下部分外環討論連接成為一個剛性支撐結構，保證豎向內置減振彈簧伸縮過程上下套筒裝置均為剛體運動。
該結構目前用于文物陳列等易損品陳放支撐結構，主要目的是抵御外界環境強振(震)作用下對易損品造成傾覆破壞，其功能為大行程耗能振動控制。由于該裝置在三向抵御強振(震)作用時，需要具備豎向大行程、低剛度、高阻尼、高穩定性、運動部件整體高剛性等要求，特采用一種套筒內置鋼彈簧結構，并輔助在內外環套筒間增設豎向導軌和導軌扣件，以及內外套筒防撞彈簧，使得該結構可以有效通過該設計形式，形成一個上部內環套筒整體剛性推子結構、下部外環套筒整體剛性支撐結構，通過內置減振彈簧實現了豎向低剛度、大行程、高阻尼特性的減振功能。并通過內外環套筒之間增設導軌和導軌扣件，有效保證了豎向減振過程中，內外環套筒相對運動過程中僅為豎向運動，側向存在約束，避免發生運動過程中傾斜問題。而且內外套筒防撞彈簧結構也有效避免了內外環套筒運動過程中，端頭部位出現剛性碰撞引發材料損壞情況。該套系統可以有效地實現三向，即兩個水平向和一個豎直向的振動控制，而且具有低剛度、高阻尼、大行程、低損耗、高穩定性的特征。該套系統在實現過程中工藝流程極為簡單，無需較多的拆卸安裝，僅需要將結構部件加工成為標準件，通過螺栓連接，現場拼裝使用即可。
對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。