[发明专利]形状记忆合金型多级惯容减震系统

权利要求书

1.一种形状记忆合金型多级惯容减震系统，其特征在于：包括安装连接单元、形状记忆合金型耗能单元和多级惯容吸能增效单元；

其中，所述形状记忆合金型耗能单元和多级惯容吸能增效单元通过所述安装连接单元支撑；所述形状记忆合金型耗能单元用以高效耗散结构的振动能量，并为减震系统提供自复位能力；所述多级惯容吸能增效单元与形状记忆合金型耗能单元连接，用以作为减震系统的吸能和增效机构；整个形状记忆合金型多级惯容减震系统通过所述安装连接单元设置在结构中；

所述安装连接单元包括封闭保护壳（1）和耳环（2）；

所述封闭保护壳（1）用以容放并支撑形状记忆合金型耗能单元和多级惯容吸能增效单元；

所述耳环（2）设置在所述封闭保护壳（1）外，用以将所述形状记忆合金型多级惯容减震系统设置在结构中；所述多级惯容吸能增效单元包括齿条（3）、主动齿轮组（4）、被动齿轮组（5）、若干多级齿轮组（6）、传动齿条（7）和限位单元；

所述主动齿轮组（4）包括主动齿轮（41）；所述被动齿轮组（5）包括同轴设置的被动齿轮（51）和被动旋转质量（53），所述多级齿轮组（6）包括同轴设置的多级齿轮（61）和多级旋转质量（63）；

所述齿条（3）穿过封闭保护壳（1）的一侧壁，可移动地内置于封闭保护壳（1）的上部，所述齿条（3）的下端部与所述主动齿轮（41）啮合；所述齿条（3）沿自身的长度方向做往复运动，并带动所述主动齿轮（41）绕其自身的转动中心做旋转运动；

所述被动齿轮（51）与主动齿轮（41）啮合，并在主动齿轮（41）的带动下绕其自身的转动中心做旋转运动，同时带动所述被动旋转质量（53）旋转；

所述传动齿条（7）的上端部与被动齿轮（51）啮合，并在被动齿轮（51）的带动下沿其自身的长度方向做往复运动；

所述多级齿轮（61）与传动齿条（7）位于同一竖直平面内；所述传动齿条（7）的运动位移超过设定值时，传动齿条（7）与多级齿轮（61）啮合，并通过多级齿轮（61）带动多级旋转质量（63）绕其自身的转动中心做旋转运动；

对应于所述齿条（3）和传动齿条（7）的所在位置，在封闭保护壳（1）内部的上、下两端分别设置有限位单元，其上端的限位单元与齿条（3）的上端部连接以限制齿条（3）的运动位移，其下端的限位单元与传动齿条（7）的下端部连接以限制传动齿条（7）的运动位移；

所述形状记忆合金型耗能单元包括形状记忆合金滑轮组（9）和形状记忆合金丝（10）；

所述形状记忆合金滑轮组（9）的两端分别与传动齿条（7）的一端部以及封闭保护壳（1）的一侧壁的内侧连接；

所述形状记忆合金丝（10）预先施加预应力，其两端分别与封闭保护壳（1）另一侧壁的内侧以及传动齿条（7）的另一端部通过拉紧螺栓连接；

所述形状记忆合金滑轮组（9）包括滑轮组形状记忆合金丝（91）、滑轮组、拉紧螺栓（93）和滑轮连杆（94），滑轮组形状记忆合金丝（91）预先施加预应力；

所述滑轮组包括若干并排布置的滑轮（92），位于两端的滑轮（92）分别通过滑轮连杆（94）与传动齿条（7）的一端部以及封闭保护壳（1）的一侧壁的内侧连接；

所述若干并排布置的滑轮（92）分为数量相等的左、右两组，左边一组的滑轮（92）之间通过滑轮连杆（94）连接，右边一组的滑轮（92）之间也通过滑轮连杆（94）连接；

所述滑轮组形状记忆合金丝（91）卷绕在所有滑轮（92）上，其一端连接在位于中间的一个滑轮（92）上，其另一端通过拉紧螺栓（93）连接在封闭保护壳(1)所述一侧壁的内侧上；

所述惯容吸能增效单元和形状记忆合金型耗能单元设置有多组；

其中，单个惯容吸能增效单元与单个形状记忆合金型耗能单元组成一个形状记忆合金型惯容减震单元，多个形状记忆合金型惯容减震单元之间前后依次并列设置。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金型多级惯容减震系统，其特征在于：所述限位单元包括限位槽和限位元件；

所述限位元件分别固定连接于封闭保护壳（1）内部的上、下两端，所述限位槽分别安装在齿条（3）的上端部及传动齿条（7）的下端部，上端的限位元件可移动地嵌入在齿条（3）上端的限位槽中，下端的限位单元可移动地嵌入在传动齿条（7）下端的限位槽中。