[发明专利]频率相关被动型智能变阻尼控制装置

说明书

本发明涉及一种频率相关被动型智能变阻尼控制装置，包括液压阻尼器系统和双振子控制系统，液压阻尼器系统包括上销头(1)、活塞杆(2)、导向套(3)、活塞(5)、液压缸体(6)、反力板(8)、下销头(9)；双振子控制系统包括控制缸体(16)及内部控制机构，内部控制机构包括单摆轴(19)、周期特性不同的单摆一和单摆二、单摆一轴承(24)、单摆二轴承(25)；在单摆一圆盘(20)和单摆二圆盘(21)相对应的位置分别设置有单摆一节流口(22)和单摆二节流口(23)，单摆一圆盘(20)和单摆二圆盘(21)之间紧密贴合但存在缝隙。本发明稳定可靠，安全性高。

技术领域

本发明属于土木工程以及机械工程领域和减振技术领域，涉及一种通过被动减振形式实现智能减振控制的被动型智能变阻尼控制装置，适用于土木工程领域的工业与民用建筑、桥梁、地下建筑等的减震，同样也适用于对仪器、文物等的减振防护。

背景技术

我国是一个地震灾害多发的国家，在土木工程领域对建筑工程进行隔震、减震设计是一个重要问题和发展方向。结构振动控制是现代抗震设计领域的重要研究方向之一，对减震控制装置的研发是抗震控制的载体和实现形式。

从控制角度看，现有的阻尼器可分为：1)被动型阻尼器。如金属阻尼器、液压阻尼器及库伦摩擦阻尼器等。被动型阻尼器的结构简单，阻尼参数固定，可靠性、经济性均较好，在实际工程中已被广泛应用；2)半主动型阻尼器。如磁流变阻尼器、压电摩擦阻尼器等，半主动型阻尼器一般需配备相应的能源供应系统和控制系统，相比于被动型阻尼器，半主动型阻尼器可采用智能算法对阻尼进行调节，控制效果更好，但半主动型阻尼器的结构较复杂，生产成本较高，此外也依赖于能源供应，这也降低了整体控制系统的稳定性。由于半主动型阻尼器的上述缺点，制约了其进一步工程推广和应用。

由此可见，有必要研发一种集被动和半主动型阻尼器优点于一身的被动型智能变阻尼控制装置。该装置可通过被动方式实现智能控制效果，一方面具有被动型装置的可靠性、经济性和稳定性，另一方面又具备半主动控制装置的智能控制效果。被动型智能变阻尼控制装置以机械的方式实现智能控制，具备无需外部能源供能，无需配备相应控制器、执行器等特点，具有广阔的工程应用前景。

发明内容

本发明的目的是以被动形式实现半主动型阻尼器的控制效果，一方面具有被动型阻尼器的无需能源供应、无需外部信号采集系统、响应迅速、简单可靠等优点，另一方面又可实现半主动型阻尼器的智能控制效果。本发明是一种集成现有被动型和半主动型阻尼器优点的频率相关被动型智能变阻尼控制装置。技术方案如下：

一种频率相关被动型智能变阻尼控制装置，包括液压阻尼器系统和双振子控制系统，其特征在于，

液压阻尼器系统包括上销头1、活塞杆2、导向套3、活塞5、液压缸体6、反力板8、下销头9，活塞杆2的一端与上销头1连接，另一端伸入液压缸体6并固定有反力板8，活塞5将液压缸体6分为液压缸室一4及液压缸室二7，液压缸室一4的缸体上设置有液压缸室一导管连接口10，液压缸室二7的缸体上设置有液压缸室二导管连接口11，下销头9连接到液压缸体6；

双振子控制系统包括控制缸体16及内部控制机构，控制缸体16两侧设有控制缸体导管一连接口17和控制缸体导管二连接口18，内部控制机构包括单摆轴19、周期特性不同的单摆一和单摆二、单摆一轴承24、单摆二轴承25；单摆一包括单摆一圆盘20、单摆一摆杆26和单摆一摆锤28，单摆一圆盘20通过单摆一摆杆26与单摆一摆锤28连接，单摆二包括单摆二圆盘21、单摆二摆杆27和单摆二摆锤29，单摆二圆盘21通过单摆二摆杆27与单摆二摆锤29连接，单摆一圆盘20和单摆二圆盘21分别通过单摆一轴承24及单摆二轴承25套设在单摆轴19上；在单摆一圆盘20和单摆二圆盘21相对应的位置分别设置有单摆一节流口22和单摆二节流口23，单摆一圆盘20和单摆二圆盘21之间紧密贴合但存在缝隙；