[实用新型]压电式自供能磁流变阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及减震控制技术领域，具体涉及压电式自供能磁流变阻尼器。

背景技术

建筑、桥梁等结构因地震或风载激励作用下的破坏，将造成人员伤亡和直接或间接的严重经济损失。在抗震规范中，通常采用加固结构构件，利用结构本身的弹塑性变形消耗地震或风振的能量，从而保证建筑和桥梁结构的安全性和正常使用性。相关技术中采用磁流变阻尼器提高建筑结构的抗震抗风能力，但对外置传感器及控制电源的要求较高，造成使用上的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压电式自供能磁流变阻尼器，以解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案是，压电式自供能磁流变阻尼器，包括发电单元、运动方式转换单元和阻尼单元；所述发电单元连接所述阻尼单元，所述阻尼单元连接所述运动方式转换单元，所述运动方式转换单元连接发电单元。

作为优选，所述发电单元、运动方式转换单元和阻尼单元的外部均分别套设有外套筒；相邻所述外套筒之间螺纹连接。

作为优选，所述发电单元包括第一止推轴承、第一锁紧螺母、转动轴、转子、叶片和多个压电振子；所述转动轴、转子、叶片和压电振子从内到外依次设置；所述转动轴的顶端安装第一止推轴承；所述第一止推轴承由第一锁紧螺母紧固防松；所述转子套设在所述转动轴的外部；所述叶片在所述转子的外侧壁上规则设置，一端与所述转子连接，另一端为悬置端；所述压电振子在所述外套筒内侧壁上与所述叶片对应规则设置，一端与所述外套筒刚性连接为一体，另一端为悬置端；所述转子旋转时，所述叶片的悬置端碰撞激励所述压电振子的悬置端。

作为优选，所述的运动方式转换单元包括内活塞杆、丝杠螺母、丝杠轴、第二止推轴承和联轴器；所述丝杠螺母位于所述内活塞杆的上端部，所述丝杠轴的上端通过所述联轴器与所述转动轴连接，其下端位于所述内活塞杆内，所述内活塞杆的下端位于所述阻尼单元内；所述第二止推轴承安装在所述丝杠轴上；所述第二止推轴承由第二锁紧螺母紧固防松。

作为优选，所述阻尼单元包括内密封件、外密封件、活塞头、外活塞杆、电磁线圈，所述内密封件与所述外密封件分别位于阻尼单元的上下端，与所述外套筒形成密闭的空腔，所述空腔内填充磁流变液；所述活塞头位于所述空腔的中部，所述内活塞杆与所述外活塞杆刚接于所述活塞头上；所述电磁线圈外绕于所述活塞头上。

作为优选，还包括上连接头和下连接头，所述上连接头与所述发电单元连接，所述下连接头与所述阻尼单元连接。

作为优选，所述压电振子采用悬臂梁结构，包括基板、基座、上压电片、下压电片和电缆；所述上压电片和下压电片的上下端面均分别与所述电缆一端的两个端子电气连接；所述连接处设有环氧树脂保护层；所述电缆另一端的两个端子穿过所述外套筒，与外接交流-直流调整电路电气连接。

作为优选，所述第一止推轴承和第二止推轴承均分别设有2个；所述外套筒将相邻两所述第一止推轴承或第二止推轴承隔开。

作为优选，所述电磁线圈的末端经所述活塞头、外活塞杆和第二连接头延伸至所述外套筒的外部；与所述外接交流-直流调整电路电气连接。

与相关技术相比，本实用新型实施例的有益效果是，本实用新型实施例提供的一种压电式自供能磁流变阻尼器，包括发电单元、运动方式转换单元和阻尼单元；所述发电单元连接所述阻尼单元，所述阻尼单元连接所述运动方式转换单元，所述运动方式转换单元连接发电单元；所述发电单元将地震或风振输入结构的部分机械能转化为电能，可直接耗散振动能量，保护结构；也充分利用了外界振动能量保证为阻尼器供电，间接耗散振动能量；不需要额外的外置电源和传感器配合工作，减震抗风效果稳定，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图2为本实用新型实施例图1的A-A剖面图。

图3为本实用新型实施例压电振子的结构示意图。

图4为本实用新型实施例磁流变效应原理图。

图5为本实用新型实施例另一磁流变效应原理图。

图6本实用新型实施例压电效应原理示意图。