[發明專利]自供電質量阻尼復合結構的ATMD減振裝置

有效

• 申請號: 201710398054.1
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107217898B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 江肖禹;高增梁;丁振宇;徐英杰;夏雨薈;潘凡
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 杜立

1.一種自供電質量阻尼復合結構的ATMD減振裝置，包括質量塊（1），磁流變液阻尼單元（2），2個發電單元（3），滑動導軌（4）；其特征在于：所述質量塊（1）的凹槽（11）嵌于滑動導軌的中心凸臺（41）；所述質量塊（1）的滾輪（12）輪緣中凹外凸，與滑動導軌的凸緣（42）相配合，在輔助限位的同時使質量塊（1）沿導軌作往復運動；所述滑動導軌（4）的一端設有第一擋板（43），另一端設有第二擋板（44）；所述的2個發電單元（3）的兩端水平固定在第二擋板（44）和質量塊（1）之上；

所述發電單元的外部由殼體（31），第一蓋板（32），第二蓋板（33）組成，殼體（31）與第一蓋板（32），第二蓋板（33）均由第一螺栓相連接；第一蓋板（32）中心設置有第一通孔（321），與第一連桿（34）間隙配合；固定板（36）與殼體（31）、金屬基板（37）的一端通過第二螺栓固定相連，并與第一連桿（34）間隙配合；第一連桿（34）一端與質量塊（1）固定相連；金屬基板（37）在裝配前是平直結構，通過粘接壓電晶片（38）組成壓電振子；壓電晶片（38）相間處的金屬基板（37），通過第三螺栓與壓頭（39）和軸套（310）相連；壓電振子在裝配后形成了彎曲的結構，此結構通過壓電晶片（38）的形變收集電能；

所述發電單元還包括軸套（310），軸套（310）內部嵌有電磁線圈（311），第一連桿上間隔布置有一定數量的永磁鐵（312）；第一連桿（34）的凸臺（341）通過第四螺栓與壓頭（39）和金屬基板（37）相固定，并通過彈簧（313）與第二連桿（35）的凸臺（351）相連接；第二連桿（35）嵌套在第二蓋板（33）的中心孔（331）內，并通過第五螺栓固定相連；第二連桿（35）的末端與滑動導軌的第二擋板（44）相連。

2.如權利要求1所述的自供電質量阻尼復合結構的ATMD減振裝置，其特征在于：所述磁流變液阻尼單元（2）置于質量塊（1）內部，質量塊（1）內部連接有第六螺栓（21），內螺紋與下方通孔（22）貫通；繞線板（23）為一矩形塊，由第七螺栓（24）與質量塊1相連接，線圈（231）纏繞在繞線板（23）的凹槽內；繞線板（23）中心有第二通孔（232），與質量塊（1）下方通孔（22），以及正下方磁流變液腔體（25）相連，作為磁流變液的引流通道用以灌注磁流變液；磁流變液腔體（25）與滑動導軌接觸部位均設置有彈性密封條（26）。

3.如權利要求1所述的自供電質量阻尼復合結構的ATMD減振裝置，其特征在于：高塔設備（5）因風載產生振動；當振動量較小時，質量塊（1）啟動較慢，此時由主動調諧質量阻尼器控制減振；當振動量較大時，ATMD補償裝置的質量塊（1）開始運動，帶動第一連桿（34）產生位移，第一連桿（34）上的永磁鐵（312）和軸套內的電磁線圈（311）產生相對位移從而產生電能，發電單元內的壓電晶片（38）產生彎曲形變從而產生電能；兩種模式所生成的電能經導線傳輸到磁流變液阻尼的線圈（231），在磁場的作用下，磁流變液瞬時粘度變高，起到可變阻尼作用。