[发明专利]一种惯容和摩擦摆支座组合的三维隔振装置

权利要求书

1.一种惯容和摩擦摆支座组合的三维隔振装置，包括解耦系统、水平隔振系统和竖向隔振系统，水平隔振系统采用摩擦摆支座实现，竖向隔振系统采用惯容系统原理设计实现；惯容系统部分和摩擦摆支座部分竖向中心线保持一致；摩擦摆支座与上部结构相连；惯容系统设置于摩擦摆支座下方，与基础相连；

第一部分：解耦系统

所述解耦系统实现了水平与竖向运动解耦，包括下套筒(1)、特氟龙套筒(10)和上套筒(11)依次相互嵌套，所述特氟龙套筒(10)嵌套于下套筒(1)外部，然后其外部再嵌套上套筒(11)，上述三个套筒形成解耦系统，特氟龙套筒(10)起到减小摩擦力的作用；

第二部分：水平隔振系统

摩擦摆支座包括下连接板(12)、滑块(13)和上连接板(14)，下连接板(12)上放置滑块(13)、滑块(13)上盖上连接板(14),由下而上依次放置，所述下连接板(12)上表面为曲面，该曲面内放置滑块(13)；在下连接板12、滑块13和上连接板14之间的接触曲面之间设置摩擦材料；

第三部分：竖向隔振系统

所述惯容系统包括螺旋弹簧(2)、旋转轴(3)、旋转盘(4)、旋转盘约束部件(5)、阻尼液(6)、阻尼杆(7)、钕磁铁(8)、线圈(9)；其中，

所述旋转轴(3)，其内部开有圆柱形凹槽(31)，用于安置螺旋弹簧(2)，其外表面开有螺旋纹路(32)，用于与旋转盘(4)进行嵌套连接；

所述旋转盘(4)，其内侧通过螺纹(41)用于更好地嵌套于旋转轴(3)的外表面螺旋纹路(32)内，同时其外边缘设置有转盘约束部件(5)从而获得竖向位置的约束，从而将系统输入的竖向运动转化为旋转盘(4)的转动；

所述旋转盘约束部件(5)包括约束连接块(51)、连接杆(52)、滚珠封盖(53)、和滚珠(54)，滚珠(54)放入约束连接块(51)后，使用滚珠封盖(53)通过螺栓连接于约束连接块(51)将滚珠的位置固定，通过连接杆(52)对约束连接块(51)进行连接，旋转盘约束部件(5)通过约束连接块(51)螺栓连接于下套筒(1)的筒壁上，在连接杆(52)的杆身上缠绕线圈(9)；

在旋转盘(4)边缘设置一圈随动的钕磁铁(8)，同时在下套筒(1)内侧壁相同高度处对应位置也设置一圈静止的钕磁铁(8)，数量保持一致，保持异极相对，当旋转盘(4)转动时产生动态变化的磁场，置于钕磁铁(8)两侧的静止的线圈(9)切割动态磁场中的磁力线，通过电磁感应消耗能量；

在旋转盘(4)下表面固接有阻尼杆(7)，同时阻尼杆(7)浸没在阻尼液(6)中，阻尼杆(7)随旋转盘的转动做绕旋转轴的刚体转动的过程中搅动阻尼液从而产生阻尼力，所使用的阻尼液为磁流变阻尼液，将钕磁铁和线圈相对运动产生的感应电流用于磁流变阻尼液的控制，实现调整减震系统阻尼系数的效果；

当采用磁流变阻尼液时，在下套筒(1)筒身设置通电线圈对磁流变阻尼液(6)的阻尼系数进行控制，同时由于旋转盘(4)的转动会切割钕磁铁(8)之间的磁感线产生感应电流，将磁感应电流引导向下套筒(1)筒身设置通电线圈上，从而采用装置内产生的感应电流对磁流变阻尼液(6)进行阻尼系数的控制，在实现隔振效果的同时，可实现对输入振动能量的循环利用。