>[0038]如圖1、圖2所示。多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,包括矩形的底板1,底板1上設(shè)置有四個圓柱形的套筒3,四個圓柱形的套筒3呈矩形排列,套筒3內(nèi)設(shè)置有可以沿高度方向變形的豎向彈簧2,在豎向彈簧2的頂端設(shè)置有能沿套筒3上下移動的圓形蓋板4,蓋板4頂部連接支撐桿5,豎向彈簧2、套筒3、蓋板4和支撐桿5構(gòu)成彈性部件I。
[0039]支撐桿5的頂端設(shè)置有矩形框架,矩形框架包括兩個長邊桿件13和兩個短邊桿件12,矩形框架的四個角處分別與四個支撐桿5的頂端固定連接。所述的長邊桿件13截面為圓形,所述的短邊桿件12截面為矩形。
[0040]兩個長邊桿件13上分別活動套置有套管10,兩個套管10之間連接有連桿11,連桿11的兩端分別與兩個套管10的中心部位相連接,套管10和連桿11構(gòu)成“工”字形的活動件。[0041 ] “工”字形活動件的兩側(cè)為彈性部件II,彈性部件II包括四個水平彈簧9和兩個液體粘滯阻尼器14,水平彈簧9和液體粘滯阻尼器14對稱的分設(shè)于活動件的兩側(cè),使活動件隨著水平彈簧9和液體粘滯阻尼器14的變形沿長邊桿件移動。
[0042]水平彈簧9套置在長邊桿件13上,水平彈簧9的一端與長邊桿件13的端部相連接,水平彈簧9的另一端與所述套管10的端部相連接;所述液體粘滯阻尼器14 一端連接在短邊桿件12的中部,液體粘滯阻尼器14的另一端連接在連桿11的中部。
[0043 ]在連桿11的下方連接一個質(zhì)量擺,質(zhì)量擺包括擺動桿7和質(zhì)量塊8,擺動桿7的頂端通過單向鉸鏈6連接在連桿11上,擺動桿7的底端連接質(zhì)量塊8,質(zhì)量塊8為兩端封閉的弧形管,弧形管內(nèi)部的空腔內(nèi)裝有水。
[0044]所述的套筒3與底板1焊接,其內(nèi)壁光滑。
[0045]所述的豎向彈簧2與底板1固結(jié),且直徑略小于套筒3直徑。
[0046]所述的蓋板4與上部支撐桿5以及下部豎向彈簧2固定連接,且直徑略小于套筒3直徑,可上下滑動。
[0047]所述的套管10內(nèi)壁光滑,可沿矩形框架長邊桿件13的方向最大程度的滑動。
[0048]所述的底板1的上方設(shè)有箱體15將整個裝置罩住。
[0049]彈簧的剛度、擺動桿7的長度以及質(zhì)量塊8中水的液面高度設(shè)計保證本實用新型的減振控制裝置的頻率與結(jié)構(gòu)的振動頻率一致。套筒3的作用只允許支撐桿5上下壓縮豎向彈簧2運動,進而實現(xiàn)豎向的減振作用。
[0050 ]本實用新型通過單向鉸鏈6依次剛性的擺動桿7和質(zhì)量塊8,發(fā)生豎向振動時,質(zhì)量塊8不會發(fā)生豎直跳動,保證其他方向振動與豎向振動互不影響。
[0051]為便于對本實用新型的理解,下面結(jié)合其工作原理對本實用新型作進一步的描述:
[0052]將本裝置安裝在建筑主體結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置,當(dāng)建筑主體結(jié)構(gòu)受到地震或風(fēng)等荷載作用時,會發(fā)生振動響應(yīng),進而帶動本裝置一起振動。由于建筑主體結(jié)構(gòu)的振動比較復(fù)雜,往往多個方向的振動同時存在,此時,支撐桿5在振動作用下會上下壓縮豎向彈簧2運動,“工”字形活動件在振動的作用下會左右移動壓縮彈性部件II運動,質(zhì)量擺會在前后方向擺動,帶動質(zhì)量塊8內(nèi)的水晃動。
[0053]支撐桿5運動產(chǎn)生的慣性力反作用到建筑主體結(jié)構(gòu)上,實現(xiàn)上下方向(Z軸方向)的減振控制;“工”字形活動件運動產(chǎn)生的慣性力反作用到建筑主體結(jié)構(gòu)上,實現(xiàn)左右方向(X軸方向)的減振控制;質(zhì)量擺擺動產(chǎn)生的慣性力反作用到建筑主體結(jié)構(gòu)上,實現(xiàn)前后方向(Y軸方向)的減振控制。
[0054]同時,質(zhì)量塊8內(nèi)的水在振動的作用下產(chǎn)生晃動,由于水的流動特性,水會向多個方向流動,可以實現(xiàn)多個方向上的雙重減振控制,減振效果好。
[0055]可以通過改變彈性部件I和彈性部件II中彈簧的剛度、質(zhì)量擺中擺動桿7的長度和質(zhì)量塊8中液體的液面高度,對減振裝置的頻率進行調(diào)節(jié),適用范圍廣。
[0056]本實用新型質(zhì)量塊的形狀不限于實施例所述的弧形管,可以采用其它形狀的空心腔體;本實用新型質(zhì)量塊內(nèi)設(shè)置的液體也不限于實施例所述的水,可采用其它流動性好、無毒無味的液體;本實用新型質(zhì)量擺與活動件的連接方式也不限于單向鉸鏈,可以通過設(shè)置其它的限位裝置以實現(xiàn)質(zhì)量擺的單向擺動。
[0057]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不是本實用新型的全部實施例,不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0058]除說明書所述技術(shù)特征外,其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù),為了突出本實用新型的創(chuàng)新特點,上述技術(shù)特征在此不再贅述。
【主權(quán)項】
1.多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,包括底板、彈性部件1、彈性部件I1、活動件和質(zhì)量擺, 底板用于承載整個裝置; 彈性部件I的底端固定連接在底板上,彈性部件I頂端設(shè)置支撐桿,彈性部件I沿Z軸方向變形帶動支撐桿在Z軸方向移動,以實現(xiàn)Z軸方向的減振; 彈性部件II和活動件位于彈性部件I的上方,彈性部件II對稱的布置在活動件的兩側(cè),活動件隨彈性部件II的變形而在X軸方向移動,以實現(xiàn)X軸方向的減振; 質(zhì)量擺設(shè)置在活動件下表面的中心部位,所述質(zhì)量擺為單向擺且在Y軸方向擺動,以實現(xiàn)Y軸方向的減振。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述質(zhì)量擺包括擺動桿和質(zhì)量塊,擺動桿的頂端通過單向鉸鏈連接在活動件上,擺動桿的底端連接質(zhì)量塊;所述質(zhì)量塊內(nèi)設(shè)有液體使質(zhì)量擺形成調(diào)諧液體阻尼器,從而實現(xiàn)雙重減振。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述的質(zhì)量塊為兩端封閉的弧形管,弧形管內(nèi)部的空腔內(nèi)裝有水。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述的彈性部件I包括四個豎向彈簧,四個豎向彈簧呈矩形排列,四個豎向彈簧的外部分別套置有套筒以使其沿豎直方向變形;豎向彈簧和套筒的底端均固定連接在底板上,豎向彈簧的頂端連接一蓋板,蓋板隨豎向彈簧的變形在套筒內(nèi)移動,所述支撐桿為縱向桿并連接在蓋板的頂部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述的彈性部件II和活動件設(shè)置在一個矩形框架上,矩形框架設(shè)置在所述支撐桿的頂端,矩形框架包括兩個長邊桿件和兩個短邊桿件,矩形框架的四個角處分別與四個支撐桿的頂端固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述的活動件包括兩個套管和一個連桿,兩個套管分別活動套置在兩個長邊桿件上,連桿的兩端分別與兩個套管的中心部位相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述的彈性部件II包括四個水平彈簧和兩個液體粘滯阻尼器,水平彈簧和液體粘滯阻尼器對稱的分設(shè)于活動件的兩側(cè),使活動件隨著水平彈簧和液體粘滯阻尼器的變形沿長邊桿件移動。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述水平彈簧套置在長邊桿件上,水平彈簧的一端與長邊桿件的端部相連接,水平彈簧的另一端與所述套管的端部相連接;所述液體粘滯阻尼器一端連接在短邊桿件的中部,液體粘滯阻尼器的另一端連接在連桿的中部。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述的長邊桿件截面為圓形,所述的短邊桿件截面為矩形。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其特征是,所述底板的上方設(shè)有箱體將整個裝置罩住。
【專利摘要】多維雙重可調(diào)式減振控制裝置,其結(jié)構(gòu)包括底板、彈性部件I、彈性部件II、活動件和質(zhì)量擺,彈性部件I頂端設(shè)置支撐桿,彈性部件I沿Z軸方向變形帶動支撐桿在Z軸方向移動,以實現(xiàn)Z軸方向的減振;彈性部件II和活動件位于彈性部件I的上方,活動件隨彈性部件II的變形而在X軸方向移動,以實現(xiàn)X軸方向的減振;質(zhì)量擺設(shè)置在活動件下表面的中心部位,質(zhì)量擺在Y軸方向擺動,以實現(xiàn)Y軸方向的減振。所述質(zhì)量擺的質(zhì)量塊內(nèi)設(shè)有液體使質(zhì)量擺形成調(diào)諧液體阻尼器,從而實現(xiàn)雙重減振。本實用新型能夠雙重減小結(jié)構(gòu)在三向上地震或風(fēng)等荷載作用下的振動響應(yīng),具有原理簡單、便于安裝和性價比高等特點。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN205100389
【申請?zhí)枴緾N201520921078
【發(fā)明人】田利, 榮坤杰, 蓋霞, 王文明
【申請人】山東大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月18日