[实用新型]一种不承载静态载荷的智能负刚度装置

摘要

本实用新型提供一种不承载静态载荷的智能负刚度装置，其结构包括具有传动轴的被动负刚度元件、用于控制被动负刚度元件启闭的启用元件和停用元件、用于改变被动负刚度元件位置或传动轴长度的电机、用于测量外部承受静态载荷结构或簧上元件中所承受静态载荷的传感器，及用于接收传感器信号并控制启用元件、停用元件、电机启闭的控制器，其中被动负刚度元件具有负弹簧系数，且被动负刚度元件的负弹簧系数绝对值不大于支撑外部承受静态载荷结构或簧上元件的正弹簧系数；通过被动负刚度元件直接或者间接连接外部承受静态载荷结构或簧上元件，改变被动负刚度元件位置或者传动轴长度，抵消外部承受静态载荷结构或簧上元件落在被动负刚度元件的静态载荷。

主权项

一种不承载静态载荷的智能负刚度装置，包括被动负刚度元件、电机、传感器和控制器，其特征在于，所述被动负刚度元件具有负弹簧系数，且被动负刚度元件的负弹簧系数绝对值不大于支撑外部承受静态载荷结构或簧上元件的正弹簧系数；所述被动负刚度元件具有向上设置的传动轴，所述被动负刚度元件的传动轴直接连接或者通过电机间接连接外部承受静态载荷结构或簧上元件，且外部承受静态载荷结构或簧上元件、电机两者中任一结构与传动轴的连接点设置启用元件；所述被动负刚度元件底部通过电机间接连接或者直接连接地面或簧下元件；所述传感器用于测量外部承受静态载荷结构或簧上元件中所承受的静态载荷；所述控制器用于接收传感器信号并控制电机的运转，在外部承受静态载荷结构或簧上元件上承载静态载荷时，通过控制器接收来自传感器的信号并控制电机来改变被动负刚度元件位置或传动轴长度，实现抵消外部承受静态载荷结构或簧上元件落在被动负刚度元件上静态载荷的目的；所述控制器通过启用元件和停用元件控制被动负刚度元件的启闭：当启用元件开启，停用元件关闭时，被动负刚度元件的传动轴与外部承受静态载荷结构或簧上元件直接连接，或者被动负刚度元件的传动轴与外部承受静态载荷结构或簧上元件通过电机间接连接，被动负刚度元件启用；当启用元件关闭，停用元件开启时，被动负刚度元件的传动轴与外部承受静态载荷结构或簧上元件松开，或者被动负刚度元件的传动轴与电机间松开。