[發明專利]一種智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐

在審

• 申請號: 201910026725.0
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109695303A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 胡寶琳;艾璐
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，包括螺旋摩擦芯軸(1)，高強耐磨缸(3)，高強耐磨離散體(2)，頭部軸承(5)，尾部軸承(6)，旋轉端頭(7)，錨栓(9)，彈簧智能調節裝置，高強超彈弧形加壓裝置(11)，上固定限位裝置(12)和下固定限位裝置(4)，變調剛度耗能裝置，剛性連接件(22)，剛性支撐板(23)；所述螺旋摩擦芯軸(1)外設置高強耐磨缸(3)，在高強耐磨缸(3)內設置彈簧智能調節裝置和高強超彈弧形加壓裝置(11)，高強超彈弧形加壓裝置(11)所圍空間內填充高強耐磨離散體(2)，所述螺旋摩擦芯軸(1)置于高強耐磨離散體(2)內；通過上固定限位裝置(12)和下固定限位裝置(4)將高強耐磨離散體(2)、高強超彈弧形加壓裝置(11)密封固定限位；變調剛度耗能裝置一端通過剛性連接件(22)與螺旋摩擦芯軸(1)尾部固接，其另一端通過剛性連接件(22)與嵌在高強耐磨缸(3)內部的剛性支撐板(23)連接；在上固定限位裝置(12)上設置彈簧智能調節裝置，調控高強耐磨缸(3)內高強耐磨離散體(2)的預應力；所述螺旋摩擦芯軸(1)端部通過錨栓(9)固定連接旋轉端頭(7)，旋轉端頭(7)連接在頭部軸承(5)內部，高強耐磨缸(3)的尾部連接尾部軸承(6)；在高強耐磨缸(3)內部設置紅外感應儀(16)和應力智能感應儀(18)，高強耐磨缸(3)外表面設置圖像處理器(17)和單片機控制處理模塊(19)，紅外感應儀(16)、應力智能感應儀(18)、圖像處理器(17)、單片機控制處理模塊(19)和智能轉動閥(20)通過電信線(24)通信連接。

2.根據權利要求1所述的智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，所述彈簧智能調節裝置包括智能轉動閥(20)，平衡滑動塞(13)，緊固裝置(14)，彈簧片(10)；所述智能轉動閥(20)和緊固裝置(14)各四個，智能轉動閥(20)與緊固裝置(14)端部固連，緊固裝置(14)的另一端通過平衡滑動塞(13)連接彈簧片(10)，彈簧片(10)的另一端固定在下固定限位裝置(4)上；當支撐應力達到單片機控制處理器(19)設定值時，智能轉動閥(20)轉動緊固裝置(14)，緊固裝置(14)推動平衡滑動塞(13)，平衡滑動塞(13)壓縮彈簧片(10)，彈簧片(10)變形推動高強超彈弧形加壓裝置(11)向內搓動，從而擠壓高強耐磨離散體(2)，使高強耐磨離散體(2)間預應力增大，從而增加支撐的內摩擦力，達到調節阻尼的目的。

3.根據權利要求1所述的智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，所述高強超彈弧形加壓裝置(11)共有四件，每件高強超彈弧形加壓裝置(11)兩邊的弧面相互接觸，在高強耐磨缸(3)內圍成一個四面體，四面體的四個面上各設置一個彈簧片(10)，四面體內部填充高強耐磨離散體(2)。

4.根據權利要求1所述的智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，所述變調剛度耗能裝置由多組變調剛度耗能板(15)通過剛性管箍(21)串聯疊加構成，螺旋摩擦芯軸(1)通過剛性連接件(22)拉壓變調剛度耗能裝置位移變形時，位移變形量根據變調剛度耗能板(15)的剛度分配在各變調剛度耗能板(15)上，根據不同工況下不同的支撐位移設計需求增加變調剛度耗能裝置數量，進而調節支撐的總剛度和耗能能力。

5.根據權利要求1所述的智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，在旋轉端頭(7)與頭部軸承(5)表面之間內設置滾珠(8)，減少旋轉端頭(7)轉動時與頭部軸承(5)的摩擦。

6.根據權利要求1所述的智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，在剛性支撐板(23)與高強耐磨缸(3)相接的凹槽內設置滾珠(8)，減少剛性支撐板(23)因螺旋摩擦芯軸(1)帶動其轉動時與凹槽的摩擦。

7.根據權利要求1所述的智能調控剛度阻尼的轉動摩擦型支撐，其特征在于，智能調控剛度阻尼的控制處理系統包括計算處理模塊，紅外感應儀(16)，圖像處理器(17)，應力智能感應儀(18)，單片機控制處理模塊(19)，彈簧智能調節裝置；所述單片機處理控制模塊(19)輸入端連接計算處理模塊，接收計算處理模塊輸出的數字信號，輸出端連接彈簧智能調節裝置的智能轉動閥(20)；通過紅外感應儀(16)與應力智能感應儀(18)所測得實時數據并發送到計算處理模塊，然后由計算處理模塊處理數據后在圖像處理器(17)中顯示，同時發送數字信號到單片機控制處理模塊(19)，由單片機控制處理模塊(19)根據設定值來控制啟動彈簧智能調節裝置。