[发明专利]一种可调电磁负刚度与垂向电涡流阻尼的准零刚度隔振器

权利要求书

1.一种可调电磁负刚度与垂向电涡流阻尼的准零刚度隔振器，其特征在于，包括隔振箱体，以及安装在隔振箱体内部的防倾覆装置、负刚度电磁调节装置、正刚度弹簧调节装置和垂向电涡流阻尼装置；所述隔振箱体包括下支撑平台、上支撑平台和四个围合在上下支撑平台之间的侧板；所述防倾覆装置包括四个依次首尾设置的防倾覆机构，防倾覆机构的顶部和底部分别与上下支撑平台连接固定；四个防倾覆机构沿对角线对称布置，中部围合形成中央区；所述负刚度电磁调节装置包括两个相对设置的负刚度产生模块，负刚度产生模块面向中央区；所述正刚度弹簧调节装置安装在中央区内，正刚度弹簧调节装置包括涡轮蜗杆机构和螺旋弹簧，所述涡轮蜗杆机构安装在下支撑平台上，涡轮蜗杆机构的输入端穿过侧板伸出隔振箱体，涡轮蜗杆机构的输出端与螺旋弹簧相连，螺旋弹簧竖向布置，涡轮蜗杆机构可带动螺旋弹簧沿竖直方向运动；所述垂向电涡流阻尼装置包括两个垂向电涡流阻尼模块，两个垂向电涡流阻尼模块相对布置，且位于两个负刚度产生模块之间的中央区外，垂向电涡流阻尼模块与负刚度产生模块相连；

每个负刚度产生模块包括C型轭铁和永磁体，所述C型轭铁的底部和顶部分别与上下支撑平台相连；两个负刚度产生模块的C型轭铁开口侧正对；所述C型轭铁的开口内设有上下两块中间轭铁，两块中间轭铁外部缠绕线圈A形成电磁铁A；所述永磁体和两块电磁铁A同极向垂直安装在C型轭铁的开口内，且永磁体位于两块电磁铁A之间，三块磁铁在C型轭铁内形成闭合磁回路；所述永磁体通过支撑板与上支撑平台相连；

两个负刚度产生模块的支撑板通过连接板相连，连接板上设有高度指示针，高度指示针与永磁体位于同一高度；所述高度指示针的一端伸出侧板；

所述垂向电涡流阻尼模块包括平行且间隔布置的电磁铁B和铜板，所述电磁铁B由缠绕有线圈B的外侧轭铁构成；所述铜板固定在连接板上，可随连接板上下运动，切割电磁铁B的磁感线；

所述涡轮蜗杆机构包括若干支座、蜗杆和涡轮，所述若干支座间隔布置在下支撑平台上；所述蜗杆依次穿过各支座后伸出侧板上的操作孔；蜗杆与涡轮配合，涡轮的中部与竖向螺栓螺纹配合，竖向螺栓的底部与下支撑平台相连；所述螺旋弹簧与涡轮同轴配合，且螺旋弹簧的上端与上支撑平台的内顶部接触，螺旋弹簧的下端固定在涡轮上，当转动蜗杆时，涡轮随之转动，并带动螺旋弹簧沿竖向螺栓的轴线方向升降；

每个防倾覆机构设支撑结构，支撑结构包括与下支撑平台相连的第一固定块、第二固定块、第三固定块、与上支撑平台相连的第四固定块，以及若干横向簧片和若干竖向簧片；所述第二固定块安装在第一固定块的上部，第二固定块通过至少一块横向簧片与第三固定块相连；第三固定块通过至少一块竖向簧片与第四固定块相连。

2.如权利要求1所述的准零刚度隔振器，其特征在于，所述支撑板为L型支撑板，支撑板的竖直段顶部与上支撑平台相连，支撑板的水平段上安装永磁体；所述连接板与支撑板的竖直段相连。

3.如权利要求1所述的准零刚度隔振器，其特征在于，负刚度产生模块还设有限位橡胶，限位橡胶布置在防倾覆机构的支撑结构的上下两端。

4.如权利要求1所述的准零刚度隔振器，其特征在于，所述正刚度弹簧调节装置还设有两组对称分布在螺旋弹簧外侧的限位机构，限位机构包括限位杆和限位块，所述限位杆竖向设置，其下端与下支撑平台相连；所述限位块固定在限位杆上。

5.如权利要求1所述的准零刚度隔振器，其特征在于，C型轭铁和中间轭铁采用DT4C材料制作，永磁体采用稀土永磁材料制作。