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专利号: 202111025576X
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种半主动控制耗能减振装置,其特征在于,包括无盖箱体(1),所述无盖箱体(1)包含底板和侧板;

所述底板上设置有TMD减振机构(2),所述TMD减振机构(2)用于消耗振动能量;所述TMD减振机构(2)包含TMD质量块(201);

所述TMD质量块(201)上设置有NES减振机构(3),所述NES减振机构(3)用于消耗振动能量;

还包括设置在左侧侧板内表面的第一压电陶瓷(4),设置在TMD质量块(201)左表面的第二压电陶瓷(5),设置在TMD质量块(201)右表面的第三压电陶瓷(6),以及设置在右侧侧板内表面的第四压电陶瓷(7);

第一压电陶瓷(4)和第二压电陶瓷(5)之间、第三压电陶瓷(6)和第四压电陶瓷(7)之间分别水平设置有弹簧(8);

还包括工控机、蓄电池和作动器(9);

所述工控机和所述作动器(9)电连接;

所述蓄电池分别与四个压电陶瓷及所述工控机电连接;

所述作动器(9)设置在所述TMD质量块(201)上表面设置的竖向挡板右侧,所述作动器(9)的输出轴顶端与所述NES减振机构(3)的NES箱体(301)通过万向铰连接。

2.根据权利要求1所述半主动控制耗能减振装置,其特征在于,所述TMD减振机构(2)还包括两个TMD阻尼(202);

所述TMD质量块(201)底面设置有多个第一滚轮(203),所述第一滚轮(203)左右滚动;

所述TMD质量块(201)放置在所述底板上;

其中一个TMD阻尼(202)水平设置在左侧侧板和所述TMD质量块(201)左侧之间,两端分别与左侧侧板和所述TMD质量块(201)左侧连接;另一个TMD阻尼(202)水平设置在所述TMD质量块(201)右侧和右侧侧板之间,两端分别与所述TMD质量块(201)右侧和右侧侧板连接。

3.根据权利要求2所述半主动控制耗能减振装置,其特征在于,所述TMD质量块(201)中空,内部填充有粘滞液体。

4.根据权利要求3所述半主动控制耗能减振装置,其特征在于,所述TMD质量块(201)的表层为超材料层(204),所述超材料层(204)为六边形蜂窝结构,所述超材料层(204)朝向所述TMD质量块(201)内部的表面设置有多个第一通孔,所述超材料层(204)的每一个六边形腔体内放置有多个直径大于第一通孔的金属颗粒。

5.根据权利要求4所述半主动控制耗能减振装置,其特征在于,所述超材料层(204)具有弹性。

6.根据权利要求5所述半主动控制耗能减振装置,其特征在于,所述NES减振机构(3)包括NES箱体(301),所述NES箱体(301)底面设置有多个第二滚轮(307),所述第二滚轮(307)左右滚动;所述NES箱体(301)内部设置有竖向滑轨(302);

所述竖向滑轨(302)的上端与所述NES箱体(301)的上侧内表面连接,所述竖向滑轨(302)的下端与所述NES箱体(301)的下侧内表面连接;

所述竖向滑轨(302)上设置有滑块(303),所述滑块(303)沿所述竖向滑轨(302)上下滑动;

还包括NES质量块(305),所述NES质量块(305)和所述NES箱体(301)右侧侧板之间设置有NES阻尼(306);所述NES质量块(305)和所述滑块(303)之间设置有NES非线性弹簧(304)。

7.根据权利要求6所述半主动控制耗能减振装置,其特征在于,所述工控机包括传感器模块和作动器(9)控制模块;所述传感器模块用于感知振动能量的大小;所述作动器(9)控制模块用于控制作动器(9)运行或停止。