[發(fā)明專利]一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911376039.2
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111042370B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田利;畢文哲;付朝陽;劉凱銘
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于：包括一個外箱體，所述的外箱體內(nèi)部設(shè)有調(diào)諧液體阻尼器、負(fù)剛度機(jī)構(gòu)和磁致伸縮振動發(fā)電單元；

所述的調(diào)諧液體阻尼器為一個裝有阻尼液的圓筒，圓筒的側(cè)面通過多個一端接有滾球的彈簧與外箱體內(nèi)側(cè)的吸振層相連；圓筒放置在若干金屬球上，金屬球放置在鼓形體上方的球形凹槽內(nèi)；

所述的負(fù)剛度機(jī)構(gòu)包括鼓形體和位于鼓形體四周且呈放射狀布置的負(fù)剛度調(diào)節(jié)單元；所述的負(fù)剛度調(diào)節(jié)單元包括超磁致伸縮桿、預(yù)壓彈簧和勵磁線圈，所述的超磁致伸縮桿的一端通過預(yù)壓彈簧保持壓緊狀態(tài)，另一端上設(shè)有貼合鼓形體外表面滾動的滾輪；且超磁致伸縮桿安裝在勵磁線圈內(nèi)；

所述的磁致伸縮振動發(fā)電單元包括超磁致伸縮體、感應(yīng)線圈和永磁體，所述的超磁致伸縮體位于鼓形體下方，超磁致伸縮體與鼓形體之間通過碟簧相連；所述的超磁致伸縮體的四周由內(nèi)向外設(shè)有感應(yīng)線圈和永磁體；所述的鼓形體底部設(shè)有加速度傳感器，與所述的磁致伸縮振動發(fā)電單元、電能存儲與提取單元、控制器以及勵磁線圈串聯(lián)形成閉合回路。

2.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的圓筒的內(nèi)部裝有一定高度的阻尼液，圓筒內(nèi)環(huán)周豎向布置若干片阻尼網(wǎng)，通過調(diào)節(jié)阻尼液的高度和阻尼網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸，調(diào)節(jié)調(diào)諧液體阻尼器的阻尼比。

3.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的彈簧在外箱體與圓筒之間呈放射狀均勻分布。

4.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的彈簧與滾球之間、超磁致伸縮桿與滾輪之間設(shè)有保持器，在兩者的接觸間隙涂有潤滑油；進(jìn)一步的，在所述的圓筒與金屬球相接觸的部分涂有潤滑油。

5.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的吸振層由形狀記憶合金骨架內(nèi)嵌多孔材料制成；吸振層表面作光滑處理，使得滾球可在其表面自由滾動。

6.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的鼓形體為一個表面為弧形的金屬實心體。

7.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的勵磁線圈安裝在勵磁線圈骨架上，所述的超磁致伸縮桿和預(yù)壓彈簧同軸水平設(shè)置，放置在勵磁線圈骨架內(nèi)，在相互嵌套且能相對運(yùn)動的超磁致伸縮桿和勵磁線圈骨架之間設(shè)有直線軸承。

8.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的碟簧采用疊合組合方式，碟簧初始處于預(yù)壓狀態(tài)，使負(fù)剛度調(diào)節(jié)單元位于鼓形體的中間位置。

9.如權(quán)利要求1所述的一種半主動負(fù)剛度多維減振裝置，其特征在于，所述的超磁致伸縮體的頂部及底部設(shè)有導(dǎo)磁體，在感應(yīng)線圈的四周設(shè)有磁軛。