[發明專利]一種自供能電磁減振裝置

有效

• 申請號: 202010423705.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111457052B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 陳瑾;黃安煜;邊小斐;馮朝陽;彭亭亭;張天義;傅博
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F16F9/53
• 分類號: F16F9/53
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明公開了一種自供能電磁減振裝置，包括上端開口的底部支撐箱和頂板；支撐箱的底板和頂板的下表面分別固定有下壓電部件和上壓電部件，下壓電部件上端和上壓電部件下端分別對應固定有多個下電磁感應部件和上電磁感應部件，每個下電磁感應部件與上電磁感應部件之間對應設置有磁性件，下電磁感應部件與磁性件、上電磁感應部件與磁性件之間通過復位彈簧連接；支撐箱內裝有粘性液體，磁性件淹沒于粘性液體內；上壓電部件和下壓電部件的電輸出端分別與對應儲能部件相連，儲能部件對對應的控制電路和逆變器供電。本發明實現了自供能和振動能量的消耗，減小了高鐵列車高速運動過程中產生的振動能量，降低其噪聲污染。

技術領域

本發明屬于節能減振技術領域，尤其涉及一種自供能電磁減振裝置。

背景技術

近年來，我國高鐵技術的不斷發展，在推動經濟增長、方便人們的出行的同時，也給環境造成了不容小覷的影響。不同于一般鐵路，高鐵振動產生的噪聲來源多、頻域廣、級別高，對建筑安全、居民健康、精密儀器等均有不利影響。高鐵的運行過程將會帶來土體水平和豎直方向的振動響應，從而影響建筑物穩定性、建筑內部精密儀器的可靠性。有研究表明，由高鐵振動造成的噪聲值高達92.8dB，超過城市噪聲重度污染標準。因此，解決高鐵減振降噪相關技術問題刻不容緩。而現有的電磁減振器響應速度較慢，工作條件較為苛刻，結構復雜不利于養護維修且大多需要外接電源，難以長期穩定工作。

發明內容

針對現有設計方法的不足，本發明的目的是提供一種自供能電磁減振裝置。通過壓電換能層、粘滯阻尼層和電磁消能層這三層耗能層的相互作用，實現了自供能的同時消耗振動能量，從而減小了高鐵列車高速運動過程中產生的振動能量，進而降低其噪聲污染。

一種自供能電磁減振裝置，包括上端開口的底部支撐箱和頂板，所述支撐箱的上端與頂板之間具有一段壓縮距離；所述支撐箱的內側壁分別設置有豎直導軌，所述頂板下端設置有豎直滑條，所述豎直滑條沿豎直導軌上下移動；

所述支撐箱的底板和頂板的下表面分別固定有下壓電部件和上壓電部件，所述下壓電部件上端和上壓電部件下端分別對應固定有多個下電磁感應部件和上電磁感應部件，每個所述下電磁感應部件與上電磁感應部件之間對應設置有磁性件，所述下電磁感應部件與磁性件、上電磁感應部件與磁性件之間通過復位彈簧連接；所述支撐箱內裝有粘性液體，所述磁性件淹沒于粘性液體內；

所述上壓電部件和下壓電部件的電輸出端分別與對應儲能部件相連，所述儲能部件對對應的逆變器和控制電路供電，所述控制電路控制流經下電磁感應部件或上電磁感應部件的電流。

進一步地，所述下壓電部件和上壓電部件分別為壓電陶瓷。

進一步地，所述下電磁感應部件和上電磁感應部件分別由導桿和繞設于導桿上的螺線管組成，所述導桿的上端與上壓電部件固定連接，所述螺線管通過導線與控制電路連接。

更進一步地，所述上電磁感應部件與所述下電磁感應部件內的螺線管上的電流方向相同。

更進一步地，多個上電磁感應部件之間通過螺旋狀導線與對應儲能部件串聯。

進一步地，多個磁性件之間分別通過內連接板連接。

進一步地，靠近支撐箱側壁的磁性件與支撐箱側壁之間通過外連接板連接；所述外連接板的端部具有凸耳，所述支撐箱的內側壁設置有豎直凹槽，所述凸耳沿豎直凹槽上下移動。

更進一步地，所述磁性件、內連接板和外連接板上分別開設有通孔。

進一步地，所述儲能部件為儲能電池或電容。

進一步地，所述豎直導軌和豎直凹槽錯位布置。

與現有技術相比，本發明的優點在于：