[發明專利]轉動半徑可調的軛型慣容裝置

有效

• 申請號: 202110797532.2
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113463963B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張瑞甫;吳明瑞;張璐琦
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

本發明公開了一種轉動半徑可調的軛型慣容裝置，該裝置包括飛輪、平動桿、滑動軛、滑銷固定軌道、滑銷、限位孔、連接耳環和轉動軸。飛輪通過穿過圓心的轉動軸與第一平動桿相連，第二平動桿穿過第一平動桿上的限位孔，滑動軛與第二平動桿焊接形成整體，滑銷固定軌道焊接在飛輪上，滑銷通過軌道上的螺孔采用螺紋連接，同時滑銷安裝在滑動軛內。本發明通過平動桿的水平運動帶動飛輪轉動，起到了質量增效的效果；通過滑銷固定軌道上的不同位置的螺孔，可以改變滑銷的轉動半徑，進而改變飛輪的轉動特性，能夠方便調節裝置的質量增效效果；裝置使用的元器件較少，結構簡單，傳動邏輯清晰，是一種簡單便捷的新型慣容裝置。

技術領域

本發明屬于土木工程的結構振動控制技術領域，涉及一種轉動半徑可調的軛型慣容裝置。

背景技術

在土木工程領域，對于兩端點慣性機制的應用起始于Kawamata所提出的液體質量泵。由Saito和Ikago等學者提出調諧質量阻尼裝置時，明確了“慣容”的質量增效和耗能增效機制。由于慣容僅具有能量轉移的功能，因而通常需要與彈簧元件和耗能元件組合形成動力吸振系統來進行減震控制。

現有技術對于慣容的應用，由于結構相對簡單、振動控制效果較好，也被常被應用于機械振動控制領域。目前，現有主要的慣容裝置有滾珠絲杠式慣容、齒輪-齒條式慣容、液壓式慣容、電磁式慣容。

然而，由于現有的慣容裝置可實現機制有限，且各種實現機制都存在各自的優缺點，并未有一種裝置能適應全部的應用場景，因此，需要一種新的慣容裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新的質量增效可調的慣容裝置。

為實現以上目的，通過以下技術方案實現：

本發明提供一種轉動半徑可調的軛型慣容裝置，該裝置包括飛輪、平動桿、滑動軛、滑銷固定軌道、滑銷、限位孔、連接耳環和轉動軸。飛輪通過轉動軸與第一平動桿相連，第二平動桿穿過第一平動桿上的限位孔，滑動軛與第二平動桿焊接形成整體，滑銷固定軌道焊接在飛輪上，滑銷通過軌道上的螺孔采用螺紋連接，同時滑銷滑設于滑動軛內。

作為本發明中的一種優選方式，第一平動桿和第二平動桿之間的相對平動位移帶動飛輪做旋轉運動，通過增效機制將實際的小質量增效為等效的大質量。

作為本發明中的一種優選方式，滑銷固定軌道上有不同位置的螺孔，滑銷可以通過螺紋連接固定在不同位置，改變滑銷的轉動半徑，進而改變飛輪的轉動特性，能夠起到調節裝置的質量增效效果的作用。

作為本發明中的一種優選方式，滑動軛內部的寬度要大于圓形滑銷的直徑，長度要大于滑銷能做的最大轉動半徑的2倍，以保證滑銷在飛輪轉動過程中，相對滑動軛做自由的周期性運動。

作為本發明中的一種優選方式，第一平動桿上設置限位孔用來限制第一平動桿和第二平動桿之間的相對運動，使二者能保持在同一方向上平動。同時限位孔內要盡量光滑，保證二者能自由地相對運動。

作為本發明中的一種優選方式，第一平動桿和第二平動桿的端部分別設置連接耳環，以供慣容裝置與其他裝置或結構相連。

本發明軛型慣容裝置的有益效果包括：

1)本發明是區別于現有慣容實現機制的新型慣容裝置；該裝置能通過調節滑銷6的位置，改變飛輪的轉動特性，起到調節裝置表觀質量增效效果的作用；本發明使用的元器件較少，結構簡單，傳動邏輯清晰，可靠性和穩定性高；

2)本發明通過軸向桿的軸向運動帶動飛輪轉動，起到了表觀質量增效的效果；能通過將滑銷固定在滑銷固定軌道上的不同位置，可以改變滑銷的轉動半徑，改變飛輪的轉動特性，起到調節裝置質量增效效果的作用；

3)本發明使用的元器件較少，結構簡單，傳動邏輯清晰，可靠性和穩定性高，是一種簡單便捷的慣容裝置。

附圖說明