申请/专利权人：同济大学

申请日：2024-04-07

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118257362A

主分类号：E04B1/98

分类号：E04B1/98;E04H9/02;G05D3/10

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明提供了一种三向自适应控制的调谐液体质量阻尼器，包括：液体质量阻尼器、阻尼系统、步进系统、连接系统和控制单元；顶部水箱、质量块与底部水箱组成所述液体质量阻尼器，硅油、铁棒和椭圆插板组成所述阻尼系统，步进电机、步进式推拉杆、可伸缩杆架、步进式可伸缩杆和电动旋转台组成所述步进系统，水管、水泵、电磁阀和形状记忆合金弹簧组成所述连接系统；控制单元可根据结构上的加速度计与位移计信号，利用内置算法控制电动旋转平台改变椭圆插板的角度、步进系统和连接系统进行阻尼器频率、刚度、阻尼的实时调节。本发明可实现Z方向、平面内X方向与Y方向的振动控制，具有更强的振动控制性能和结构使用舒适性。

主权项：1.一种三向自适应控制的调谐液体质量阻尼器，其特征在于，阻尼器装置包括：控制单元（1）；顶部水箱（2）、质量块（8）、底部水箱（17），所述质量块（8）包括顶部质量块（81）和底部质量块（82），所述质量块（8）的内部设有长方体凹槽，所述顶部水箱（2）和底部水箱（17）分别放置在所述顶部质量块（81）和所述底部质量块（82）的对应的所述长方体凹槽内；所述底部质量块（82）的中心处设有圆柱型体凹槽，硅油（10）存放在所述圆柱体凹槽内，铁棒（7）的一端插入所述硅油（10）内，所述铁棒（7）的另一端竖直向上延伸至所述顶部质量块（81）的上方并通过螺栓连接固定至位于上方的步进式推拉杆（5），所述步进式推拉杆（5）通过步进电机（6）控制动作；水管（4）连通所述顶部水箱（2）和所述底部水箱（17），所述底部水箱（17）利用所述水管（4）、水泵（11）和电磁阀（3）实现与外部给排水系统的连通；形状记忆合金弹簧（9）分别对称地放置在阻尼器装置的四角，所述形状记忆合金弹簧（9）的一端通过卡接连接固定至所述顶部质量块（81）的底部，另一端通过卡接连接固定至所述底部质量块（82）的顶部；电动旋转台（12）的顶端通过螺栓连接固定至所述顶部质量块（81）的底部，所述电动旋转台（12）的底端通过螺栓连接固定至可伸缩杆架（13），步进式可伸缩杆（14）的一端通过螺栓连接固定至所述可伸缩杆架（13），所述步进式可伸缩杆（14）的另一端竖直向下延伸且端部连接有夹持装置（15），椭圆插板（16）通过所述夹持装置（15）连接在所述底部质量块（82）上方，所述步进式可伸缩杆（14）通过所述步进电机（6）控制动作；其中：所述顶部水箱（2）、质量块（8）与底部水箱（17）组成所述阻尼器装置的液体质量阻尼器，所述顶部水箱（2）和所述顶部质量块（81）整体可作为质量阻尼器控制Z方向振动，所述底部水箱（17）可作为液体阻尼器控制平面内X方向与Y方向的振动；所述硅油（10）、铁棒（7）和椭圆插板（16）组成所述阻尼器装置的阻尼系统，通过改变所述铁棒（7）与所述硅油（10）的接触长度从而改变所述质量阻尼器的Z方向阻尼，选用不同尺寸的所述椭圆插板（16）实现所述液体阻尼器平面内X方向与Y方向的频率与阻尼的调节；所述步进电机（6）、步进式推拉杆（5）、可伸缩杆架（13）、步进式可伸缩杆（14）和电动旋转台（12）组成所述阻尼器装置的步进系统，所述步进电机（6）带所述动步进式推拉杆（5）和所述步进式可伸缩杆（14）分别控制所述铁棒（7）和所述椭圆插板（16）的升降，从而实现三向阻尼的实时调节；所述水管（4）、水泵（11）、电磁阀（3）和形状记忆合金弹簧（9）组成所述阻尼器装置的连接系统，所述水泵（11）和所述电磁阀（3）调节水箱内液面高度和所述顶部水箱（2）内液体质量分别实现阻尼器三向变频率与变质量的实时控制；所述控制单元（1）根据结构上的加速度计与位移计信号，利用内置算法控制所述阻尼器装置的所述液体质量阻尼器、阻尼系统、步进系统、连接系统协同作用，从而进行阻尼器频率、刚度、阻尼的实时调节。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 同济大学 三向自适应控制的调谐液体质量阻尼器

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