[发明专利]一种储能减震装置

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构抗震技术领域，尤其涉及一种储能减震装置。

背景技术

地震灾害往往对建筑结构产生致命的影响，为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力，经常需要在框架结构中增设抗震装置。当前所广泛使用的被动抗震装置主要包括两种：（1）消能减震装置，即通过耗散部分输入到结构中的地震能量，达到保护结构的目的。其中，各类阻尼器、约束支撑等，均属于消能减震装置。（2）隔震减震装置。即通过隔离的方式，避免或减少地震能量向结构中传输，达到保护结构的目的。各类隔震支座属于隔震减震装置。

然而，现有的抗震装置主要有以下缺陷：（1）多数消能减震装置在地震的作用下都有损耗，不可重复使用。（2）粘滞流体阻尼器类的消能减震装置，存在老化挥发等耐久性问题。（3）大多数隔震减震装置只能在新建建筑时安装，不适用于现有建筑。

因此，针对上述缺陷，本发明提供了一种新型的储能减震装置。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种能够储存地震能量且可重复使用、耐久性强、安装适用性强的储能减震装置。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种储能减震装置，其包括连杆以及对称安装的上套筒和下套筒，所述连杆的两端分别通过储能弹簧与所述上套筒和所述下套筒的底端连接，在所述上套筒的内壁上设置有第一卡槽部，所述第一卡槽部包括沿平行于所述上套筒轴线方向的若干第一斜卡槽；在所述下套筒的内壁上设置有第二卡槽部，所述第二卡槽部包括沿平行于所述下套筒轴线方向的若干第二斜卡槽，所述第一斜卡槽的朝向与所述第二斜卡槽的朝向相同；在所述连杆的一端设置有与所述第一斜卡槽配合的第一伸缩卡齿，在所述连杆的另一端设置有与所述第二斜卡槽配合的第二伸缩卡齿，所述第一伸缩卡齿和所述第二伸缩卡齿能够在垂直于所述连杆的方向伸缩。

其中，在所述连杆的两端设置有卡齿固定件，在所述卡齿固定件的两侧分别设置有垂直于所述连杆的腔室，所述第一伸缩卡齿和所述第二伸缩卡齿分别嵌合在所述连杆两端的卡齿固定件的腔室中，并通过弹性元件与所述卡齿固定件连接。

其中，所述弹性元件为弹簧。

其中，所述第一卡槽部包括以所述上套筒轴线为中心对称布置在所述上套筒内壁上的两排第一斜卡槽，所述第二卡槽部包括以所述下套筒轴线为中心对称布置在所述下套筒内壁上的两排第二斜卡槽。

其中，在所述连杆的外壁上设置有平行于所述连杆轴线的凸出的限位部，在所述上套筒和所述下套筒的顶端分别设置有盖板，在所述盖板上设置有供所述连杆穿过的通孔以及与所述限位部配合的限位槽。

其中，在所述连杆上设置有平行于所述连杆轴线的凹槽，所述限位部嵌合在所述凹槽中，所述限位部的底端经由弹簧与所述连杆连接。

其中，所述第一斜卡槽沿平行于所述上套筒轴线方向等距离间隔设置；所述第二斜卡槽沿平行于所述下套筒轴线方向等距离间隔设置。

其中，在所述上套筒的底部设置有轴线与所述连杆的轴线一致的上连杆，在所述下上套筒的底部设置有轴线与所述连杆的轴线一致的下连杆。

其中，所述储能弹簧与所述连杆的端部转动式连接。

其中，所述储能弹簧与固定在所述连杆端部的螺栓的杆部转动式连接。

（三）有益效果

上述技术方案所提供的储能减震装置，包括上套筒、下套筒以及通过储能弹簧与上套筒和下套筒的连杆，在上套筒和下套筒的内壁上分别设置有朝向一致的斜卡槽，在连杆的两端分别设置有与斜卡槽配合的伸缩卡齿，使得连杆只能单方向运动，当地震来临时，斜支撑在建筑物楼层间的减震装置在地震的作用下被压缩时，连杆只能相对上套筒向上运动，并压缩上套筒内的储能弹簧；当装置被拉伸时，连杆只能相对下套筒向上运动，并拉长下套筒内的储能弹簧。该装置通过对储能弹簧的拉伸和压缩，将部分输入到建筑物的地震能量储存在储能弹簧中，从而减轻地震对结构的不利影响。该装置结构简单，耐久性强，保养方便，并且可安装在新建建筑，也可安装在现有老建筑中。进一步地，斜卡槽对称布置在套筒内壁上，当地震结束后，可将连杆转动使其两端的伸缩卡齿与斜卡槽脱离，使储能弹簧的势能释放，并使其恢复到初始状态，以便下次使用。

附图说明

图1是本发明的一种储能减震装置的结构示意图；

图2是图1中的储能减震装置的连杆和伸缩卡齿的结构示意图；

图3是储能减震装置在正常工作状态下连杆上的伸缩卡齿和卡槽部的相对位置示意图；