专利名称：磁抗滚球式建筑物防震组合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种磁抗滚球式建筑物防震组合装置。
强烈的地震对灾民身家性命、公共工程、产业价值、金融活动等造成的破坏为众所周知。其中建筑物的损坏尤为灾难的关键，加强建筑物强度以对抗地震的摧残，或改变建筑物的结构以降低震度或加强抗震能力为以往防震理论及实务的主轴，而如何让建筑物隔绝于地震的影响，仍属于崭新的领域。
习知技术，例如中国台湾发明专利公告第279189号，揭示一种“结构物基础防震的刚性解联器总成”，用于位在由四周地下室墙壁形成的地下室上方结构体及平面地基之间，此总成包括多数个长形较具弹性且为中空的管体，其上端是与上层结构体相固接，并且向下朝向地基延伸，以作为管体因为潮湿所引起的运动；解联装置，其将某些管体藕合至地基以抗拒上层建筑物的过度翻转；一主要负载轴承构件，其是与该多数个管体成间隔地分开，此负载轴承构件是位于地基之上并且向上朝向上层建筑物延伸，同时呈现一上方端点，该构件包括呈现出上层表面的该周围地下室墙壁；多数个管体是与该主要负载轴承构件之间充分隔开，以避免在由管体所引起的运动时，在管体及支撑构件以及周围地下室间产生接触；轴承装置，其是插入该地下室墙壁上层表面及该上层结构体之间，以利与该上层表面及上层结构体相接触，以允许其间的相对横向运动。
然而以往的防震减震装置未能提供廉价兼高效能的防震减震装置供设计者选择。
本实用新型的目的是在于提供一种磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其不但具有良好的防震功效，还具有提高建筑效率，降低施工成本、节省土地使用的优点。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其是装置于建筑物下方楼层之间，其特征在于该建筑物上、下分别设置的承载体与受载体的两水平面间设有多数个滚球与多数对极性相抗的永久磁铁，该承载体顶端固定设置向下垂直延伸的管体，该受载体上端固定设置向下垂直延伸的滑柱，该滑柱穿过该管体内，该滑柱与该管体间留有空隙，该管体与该滑柱间装设有多数个弹性元件与多数对永久磁铁。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体与该承载体是由多数个成叠砖式交错状排列的嵌合件组合而成，该各嵌合件于四侧分别设有突榫与套孔，该各嵌合件之间借助该突榫与套孔相互嵌套组合。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该嵌合件上设有突耳，一长条形加强杆穿设于该突耳中，将数个嵌合件连接固定。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体的垂直侧壁，其角隅连接处分别对应设置有套翼与套沟，该套翼与该套沟相嵌套。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该承载体的水平端面上设有多数个凹室，该滚球容置于该凹室中，该受载体底部端面对应设有多数个凹室承顶在该滚球上方，该各凹室的长度与宽度大于该滚球的直径，高度则小于该滚球的半径，该受载体与承载体的水平端面间维持一间隙。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体与该承载体间的间隙周围设有包护檐，该包护檐由多数个组合件构成，该各组合件上方固结于该受载体的侧壁下方，将该受载体与该承载体间的间隙及该承载体上方突檐包覆。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该滚球为不锈钢材料制成，于该滚球四周设有多数个轴向互相垂直的滚杆，该滚杆两端由架体支撑。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体与该承载体上所设的磁铁以相同极性相对设置，且其极性与地球磁场一致。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该滑柱与该管体间的弹性元件是不锈钢材料制成的蛹状弹簧，该滑柱与该管体上所分别设置的永久磁铁极性对应相斥。
所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该弹性元件为一回轮钩装置，该回轮钩装置的一端设有一回轮，该回轮为一侧附弹簧由中心向径外方向旋出的可回转组件，中心轴支在埋设于该滑柱中的轴承架末端，回轮一端设有一万向接头，该万向接头与一弹性件的一端成扭转枢接，该弹性件的另一端锚定在该管体的壁中，该回轮的自由端勾接在一弹簧一端的长方形框架的滚轴上，该回轮形状为非正规圆形，该万向接头至轮轴中心点的距离小于该自由端至轮轴中心点的距离，该弹簧的另一端穿过一具有螺纹的枢接头的外端面圆孔，且该弹簧具一活塞，该活塞的齿滑设于该枢接头的防动沟中，该活塞由一弹簧顶抵，该枢接头螺设于一具有阴螺纹的螺管内，该螺管埋设在该管体内，该枢接头具有在螺管内作轴向移动的趋势。
地震对建筑物的破坏力主要展现在地壳往某一方向猛烈推移时又忽然往回倒退，令建筑物不堪往返无常的折伤扭力，终而毁损倾颓，若在地基与其上建筑物之间设有多数个滚球令建筑物不受地震水平方向移动力的影响，固然助益甚大，然而在地面以下建筑物四周势必腾留相当空间以配合建筑物与地基的位差，然而本实用新型则可有效节省土地的使用。
本实用新型是先以传统或组合式建构法作出地下层及一楼竖固承载体，其上则建构二楼以上建筑物，作为受载防震体，承载体与受载体之间设有多数个金属滚球，与多数对极性相抗的永久磁铁；承载体的顶层一处或多数处预留圆形空洞，令此空洞为某些金属材料粗大管体上端的接合端，管体内部空间容留受载体底层所属的可滑动柱体，管体与柱体间设有多数个弹性元件，与多数对极性相抗的永久磁铁，维持建筑物在均衡状态。
本实用新型的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其承载体与受载体的主体构造设计为多件式的嵌合结构，以提高建筑效率，降低施工成本。
以下藉由具体实施例，且佐以图式作详细的说明，以使能对于本实用新型的各项功能、特点，有更一进的了解与认识图式简要说明
图1是本实用新型防震机制所在建筑物及防震结构剖面示意图。
图2A是本实用新型重要部份的立体分解示意图。
图2B是图2A的局部放大图。
图3是本实用新型防震体嵌合件的构造示意图。
图4是本实用新型包护檐的组合构造示意图。
图5是本实用新型包护檐由上方观视的组合构造示意图。
图6是本实用新型回轮钩装置示意图。
请配合参阅
图1、图2A、图2B、图3所示，本实用新型的磁抗滚球式建筑物防震组合装置是将建筑物区分为受载体10及下方的承载体20，两者间以滚球群50作为防震的中介。而受载体10、承载体20的主体为了建构的方便，主要由多数个嵌合件11、21组合成，该等嵌合件11、21是于四侧设有突榫111、211或者是套孔112、212，如此每个嵌合件11可容易相互套接组合，且每个嵌合件11、21可形成叠砖式交错状的排列，以加强结合强度，或亦可于嵌合件11上设有突耳13(图式中仅显示受载体10，承载体20及墙体也可设置)，长形加强杆12则穿设于突耳13中，以纵横于多数个嵌合件11的表面上，经以胶涂缝隙，再灌注水泥，令其结合度更强、承载力更大。受载体10的垂直侧壁角隅连接处是于嵌合件11侧方设置相对应的套翼114、套沟115，使套翼114、套沟115相嵌套达稳固的结合；在承载体20的上方水平面上设有多数个凹室213，用以容置滚球50。该凹室213长度及宽度大于滚球50的直径，高度则小于滚球50的半径，使滚球50在凹室213中可有滚动的宽裕空间。该滚球50可为不锈钢材料制成，以延长其使用寿命，及在于滚球50四周设有多数轴向互相垂直的滚杆214，以消除滚球50在凹室213于地震时遭上下揉动与边缘形成的摩擦力。该滚杆214两端由架体支撑，滚杆214的位置高度小于凹室213的高度，与滚球50成邻近设置。另外受载体10的底部端面对应设置有多数朝下的凹室116、滚杆117构造，承接在滚球50上方，使受载体10、承载体20两者间以滚球50维持一间隙成分离状，使地心引力与地壳推动力各自作用，确保建筑物安全。于承载体20的上方表面设有多数个永久磁铁215，该等磁铁215的极性被设计成与地球磁场吻合，即磁铁215与指南针针体所指方向一致，以及在受载体10底部相对应于承载体20的磁铁215位置，亦设置有多数极性与之相抗的永久磁铁118，即相同极性相向，使相抗的磁力减低滚球50承载的负荷，地震前后受载体10亦可维持其既定方位。而该等磁铁215、118亦设计为可调整式，使得建造者能依据当地磁场调拨磁铁215、118吻合方向，此将有助于大量生产。
请配合参阅图4、图5所示，本实用新型的受载体10与承载体20间由于具有间隙，为了遮挡该间隙保持外部美观、防止异物进入及增进整体建筑物的安全性，两者间周围设有包护檐60，该包护檐60由多数呈“”形的组合件61构成，组合件61上方是固结于受载体10的侧壁上，下方则包护间隙与承载体20的较短突檐。
请同时参阅
图1、图6所示，一滑柱70是上端固定于受载体10，该滑柱70下方以滚轮74与地面成可滑移的点状接触，以利地震时承载体20摆脱受载体10的压制迳自往复移动，并于地震后受载体出现相对位移状况可利用机动车体推或拉动滑柱，调整至正确位点。而承载体20上方容纳滑柱70穿过的圆孔固结一向下延伸的管体80，于滑柱70、管体80之间，设有多数弹性元件，该弹性元件包括有弹簧71及回轮钩装置72，以维持建筑物在均衡状态，在地震时缓冲吸收建筑物与地壳间的水平方向位移动能。该等弹性元件可为不锈钢材料制成，以延长使用寿命，弹簧71可为蛹形弹簧，并于滑柱70、管体80间埋设有极性相向的永久磁铁73，以降低弹簧71的冲击受力。回轮钩装置72的一端设有一回轮721，该回轮721为一侧附弹簧由中心向径外方向旋出的可回转组件，中心轴支在埋设于滑柱70中的轴承架722末端，回轮721一端设有一万向接头7211，与一弹性件723的一端成可扭转的枢接，弹性件723的另一端锚定在管体80的结构壁中。回轮721的自由端7212钩接在一弹簧724一端的长方形框架7241的滚轴7242上，为求取迅速脱钩的效果，自由端7212与轮轴中心轴的距离比万向接头7211至轮轴中心点的距离为大。弹簧724的另一端穿过一具有螺纹的枢接头725的外端面圆孔，且其具一活塞7243，以一齿726滑动于枢接头725中的防动沟7251中，防止弹簧724的不当转动，活塞7243并由一较细弹簧7244顶抵，在地震时弹簧724受压缩，较细的弹簧7244势必因活塞7243的移动而备受压缩，由于其弹簧较细，地壳移动时，承载体20所属的管体80与受载体10所属的滑柱70之间互相推动的影响可降至最低，但弹簧7244所具的弹性仍足以推动活塞7243，在压力解除时将长方形框架7241推回原点，使其与自由端7212恢复钩接状态。枢接头725配备于一螺管7252，该螺管7252含阴螺纹，呈圆管状埋设在管体80的结构内，枢接头725与螺管7252藉由螺纹相枢，并成可在螺管7252内作轴向移动趋势。如上述的回轮钩装置72，在地震发生时，受震波作用滑柱70与管体80产生位差移动，由于地震发生初期震幅较大，回轮721有可能会与弹簧724错开脱钩，可在两者迎面接近时又钩接回去，即使没有钩接回去时，在地震后经由枢接头725藉机械力而可恢复钩接，并调校至原状。该回轮钩装置72的目的是在平时可使建筑物免受较长期的风吹、微弱地震的影响，而发生较强烈的地震时则可让建筑物受载体10脱离弹簧724的牵扯，维持恒定状态，增加防震效果，而弹簧71与724可为二择一关系。
综合以上所述，利用本实用新型可有效缓冲地壳震动波，及隔绝震动波传递至建筑物，避免对建筑物造成破坏，且在空间利用上有相对优势。
权利要求1.一种磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其是装置于建筑物下方楼层之间，其特征在于该建筑物上、下分别设置的承载体与受载体的两水平面间设有多数个滚球与多数对极性相抗的永久磁铁，该承载体顶端固定设置向下垂直延伸的管体，该受载体上端固定设置向下垂直延伸的滑柱，该滑柱穿过该管体内，该滑柱与该管体间留有空隙，该管体与该滑柱间装设有多数个弹性元件与多数对永久磁铁。
2.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体与该承载体是由多数个成叠砖式交错状排列的嵌合件组合而成，该各嵌合件于四侧分别设有突榫与套孔，该各嵌合件之间借助该突榫与套孔相互嵌套组合。
3.如权利要求2所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该嵌合件上设有突耳，一长条形加强杆穿设于该突耳中，将数个嵌合件连接固定。
4.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体的垂直侧壁，其角隅连接处分别对应设置有套翼与套沟，该套翼与该套沟相嵌套。
5.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该承载体的水平端面上设有多数个凹室，该滚球容置于该凹室中，该受载体底部端面对应设有多数个凹室承顶在该滚球上方，该各凹室的长度与宽度大于该滚球的直径，高度则小于该滚球的半径，该受载体与承载体的水平端面间维持一间隙。
6.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体与该承载体间的间隙周围设有包护檐，该包护檐由多数个组合件构成，该各组合件上方固结于该受载体的侧壁下方，将该受载体与该承载体间的间隙及该承载体上方突檐包覆。
7.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该滚球为不锈钢材料制成，于该滚球四周设有多数个轴向互相垂直的滚杆，该滚杆两端由架体支撑。
8.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该受载体与该承载体上所设的磁铁以相同极性相对设置，且其极性与地球磁场一致。
9.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该滑柱与该管体间的弹性元件是不锈钢材料制成的蛹状弹簧，该滑柱与该管体上所分别设置的永久磁铁极性对应相斥。
10.如权利要求1所述的磁抗滚球式建筑物防震组合装置，其特征在于该弹性元件为一回轮钩装置，该回轮钩装置的一端设有一回轮，该回轮为一侧附弹簧由中心向径外方向旋出的可回转组件，中心轴支在埋设于该滑柱中的轴承架末端，回轮一端设有一万向接头，该万向接头与一弹性件的一端成扭转枢接，该弹性件的另一端锚定在该管体的壁中，该回轮的自由端勾接在一弹簧一端的长方形框架的滚轴上，该回轮形状为非正规圆形，该万向接头至轮轴中心点的距离小于该自由端至轮轴中心点的距离，该弹簧的另一端穿过一具有螺纹的枢接头的外端面圆孔，且该弹簧具一活塞，该活塞的齿滑设于该枢接头的防动沟中，该活塞由一弹簧顶抵，该枢接头螺设于一具有阴螺纹的螺管内，该螺管埋设在该管体内。
专利摘要一种磁抗滚球式建筑物防震组合装置,其是装置于建筑物下方楼层之间,该建筑物上、下分别构成有承载体与受载体,两者水平面间设有多数个滚球与多数对极性相抗的永久磁铁,该承载体向下延伸有管体,该受载体向下延伸有滑柱,该滑柱容留于该管体内,两者间留有适当空隙,该管体与该滑柱相互配合装设有多数个弹性元件与多数对永久磁铁,其不但具有良好的防震功效,还具有提高建筑效率,降低施工成本、节省土地使用的优点。
文档编号E04B1/98GK2489002SQ01224739
公开日2002年5月1日 申请日期2001年5月25日 优先权日2001年5月25日
发明者邓广财 申请人:邓广财