[发明专利]一种智能调解双控复合阻尼构件

权利要求书

1.一种智能调解双控复合阻尼构件，其特征在于：包括四周由工字钢组成的钢框架（1），钢框架（1）中间设置有小位移耗能装置和大位移耗能装置构成两套减震装置，以及分布在钢框架（1）上的智能识别装置和智能调解装置；所述小位移耗能装置包括在小震下起耗能作用的圆盘粘弹性阻尼器，以及为建筑结构提供刚度的扭簧（21）；所述大位移耗能装置包括圆盘粘弹性阻尼器以及在大震下发挥作用的金属阻尼器，金属阻尼器与圆盘粘弹性阻尼装置通过表面光滑的轴承（22）叠加成一个耗能整体；所述智能识别装置包括红外发射装置（2）、红外接收装置（5），红外测距仪（6）和信号处理器（4）；所述智能调解装置包括扭簧电磁铁（25），以及安装在两瓣限位锁扣（10）上的气囊挤压器（13）；

所述大位移耗能装置中的金属阻尼器包括耗能梁（14）和工字架（15），所述耗能梁（14）固定在工字架（15）的两侧；工字架（15）中部与轴承（22）焊接固定，两侧的耗能梁（14）中间焊接吊耳（7），所述吊耳（7）与定位端头（11）铰接，所述定位端头（11）与旋转钢管（9）底部连接，旋转钢管（9）顶部与螺纹杆（8）螺纹连接固定，螺纹杆（8）的末端通过支杆端板（24）以及铆钉（23）铰接在钢框架（1）的两对角上；定位端头（11）的边柱上通过细杆连接两瓣限位锁扣（10），边柱与限位锁扣（10）之间有弹簧（12）撑开，保证在小位移情况下限位锁扣（10）不限制旋转钢管（9）的转动；两瓣限位锁扣（10）翼缘外被气囊挤压器（13）包裹；

所述小位移耗能装置包括圆盘粘弹性阻尼器和扭簧（21）；所述圆盘粘弹性阻尼器包括外置约束圆盘（17）、内置剪切圆盘（20）和扇形粘弹性材料（19），所述内置剪切圆盘（20）位于中间，其两侧共贴有4个扇形粘弹性材料（19），两侧的扇形粘弹性材料（19）外侧设有两个外置约束圆盘（17），两个外置约束圆盘（17）下部与底部钢框架（1）的工字钢之间焊接支撑架（18）连接；所述外置约束圆盘（17）和内置剪切圆盘（20）中间都留有安装轴承（22）的孔洞，所述外置约束圆盘（17）与轴承（22）点焊固定；所述内置剪切圆盘（20）与轴承（22）间的空隙设有环形的扭簧（21），所述扭簧（21）的一端焊接在外置约束圆盘（17）内侧，另一端焊接扭簧电磁铁（25）放置于内置剪切圆盘（20）面上；所述内置剪切圆盘（20）上下部分别焊接吊耳（7），两个吊耳（7）与两根链杆（16）的一端链接，两根链杆（16）的另一端通过支杆端板（24）以及铆钉（23）铰接在钢框架（1）的两对角上；在小位移情况下，钢框架（1）轻微震动带动对角的链杆（16）相互拉压，使内置剪切圆盘（20）绕轴承（22）转动，剪切扇形粘弹性材料（19），同时扭簧电磁铁（25）通电吸附在内置剪切圆盘（20）面上，随着内置剪切圆盘（20）的转动，扭簧（21）为建筑结构提供刚度。

2.根据权利要1所述的智能调解双控复合阻尼构件，其特征在于：所述旋转钢管（9）底部设有滚轴（28），滚轴（28）上部设有卡槽（26），顶部内设有与螺纹杆（8）尺寸相对应的螺纹；所述螺纹杆（8）插入旋转钢管（9）中，旋转钢管（9）底部滚轴（28）嵌入定位端头（11）内腔里，旋转钢管（9）与定位端头（11）能够相对转动。

3.根据权利要求2所述的智能调解双控复合阻尼构件，其特征在于：所述气囊挤压器（13）外部设有方形固定架，两边各一个气囊，气囊两侧有钢板限制延伸，中间留有空间；气囊的空气来自空气压缩机（27），当空气进入气囊时，气囊上下两侧有钢板限制，只能前后运动，两个气囊相向前进或后退，挤压中间的空隙。

4.根据权利要求1所述的智能调解双控复合阻尼构件，其特征在于：所述智能识别装置包括放置在钢框架（1）上部的红外发射装置（2），放置在钢框架（1）下部的红外接收装置（5）和信号处理器（4）；当震动来临时，红外发射装置（2）与红外接收装置（5）产生相对位移，导致信号中断，当钢框架（1）恢复原位时红外发射装置（2）与红外接收装置（5）间信号传输重新接通，信号处理器（4）根据信号中断的时间计算出震动的频率，判断震动频率属于高频还是低频，并发出相应的信号给单片机控制系统（3）；所述红外测距仪（6）成45°放置在钢框架（1）左上角，测量钢框架（1）对角之间的距离，得到的数据通过通信线缆传输到单片机控制系统（3），达到单片机控制系统（3）所设的位移上限阀值就会把扭簧电磁铁（25）开关断开，接通空气压缩机（27），空气压缩机（27）通过管线把空气注入两瓣限位锁扣（10）上的气囊挤压器（13），气囊挤压器（13）中的气囊逐渐膨胀，挤压两瓣限位锁扣（10）下的弹簧，使限位锁扣（10）内部的卡扣插入旋转钢管（9）上的卡槽（26）内，使得螺纹杆（8）、旋转钢管（9）和定位端头（11）形成一个整体的受力杆件，钢框架（1）位移传导到耗能梁（14），使其拉压屈服耗能。