CN109057068A - 一种位移转换装置、位移分解装置及用于建筑减隔震的消能减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到建筑减隔震技术领域，具体涉及一种位移转换装置、位移分解装置及用于建筑减隔震的消能减震装置，所述位移转换装置，包括位移件、传动组件和转动输出轴，所述传动组件分别与所述位移件和所述转动输出轴传动配合，所述传动组件将所述位移件的位移转换为所述转动输出轴的转动。发生地震时，位移件随建筑结构的上部构件移动，传动组件将位移件的移动转换为转动输出轴的转动，而转动输出轴与盘式阻尼器相连接，如此，直接回避了阻尼器工作方向与其轴向存在夹角的问题，进而，避免了由此带来的诸多不利影响；并且就盘式阻尼器而言，还能够提供较大的耗能效率，而且，还不会带来环境污染以及漏油等不利影响，大幅的提高了装置的结构可靠性。

Description

一种位移转换装置、位移分解装置及用于建筑减隔震的消能 减震装置

技术领域

本发明涉及到建筑减隔震技术领域，具体涉及一种位移转换装置、位移分解装置及用于建筑减隔震的消能减震装置。

背景技术

地震作用下，建筑结构的破坏是产生地震灾害的主要原因，常造成大量人员伤亡，需要采取措施减轻地震对建筑结构的破坏作用。其中，隔震是一种降低建筑结构地震破坏的有效措施，其是在建筑物上部结构和下部结构之间设置叠层橡胶支座，以此延长建筑结构水平方向的自振周期，从而达到减小地震作用给建筑结构带来的不利影响。

为消耗传递到上部结构的能量，减小建筑结构上、下部结构之间的相对位移，需要设置消能减震装置，就消能减震装置而言，一般是在橡胶支座的中心设置铅芯，若耗能效率不足，则在上、下部结构之间安装轴向阻尼器。

在进一步的研究中，发明人发现，上述的消能减震装置还存在不足，具体如下述：一方面，铅芯的耗能效率有限，且铅属于重金属，对环境存在污染；另一方面，在任意水平方向的地震作用下，轴向阻尼器的工作方向与其轴向会有较大的夹角，从而影响轴向阻尼器的正常工作状态，甚至会出现卡死现象；再一方面，现有的轴向阻尼器常采用油阻尼器，油阻尼器容易发生漏油，耐久性难以保证，后期维修养护工作量大。

近年来，电涡流阻尼技术得到了长足的发展，板式电涡流阻尼器和轴向电涡流阻尼器，在国内外多座土木工程结构的减震系统中都得到了应用。虽然轴向电涡流阻尼器用于建筑隔震的消能减震，可以解决油阻尼器的漏油问题，但是，仍存在阻尼器工作方向与其轴向的大夹角问题。

所以，目前需要设计一种能够避免阻尼器工作方向与其轴向大夹角所带来的不利影响，并且不漏油、不污染环境的消能减震装置。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前消能减震系统中，存在阻尼器工作方向与其轴向大夹角而导致阻尼器正常工作受到不利影响，并且还存在漏油、环境污染，提供一种能够避免阻尼器工作方向与其轴向大夹角所带来的不利影响，并且不漏油、不污染环境的消能减震装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种位移转换装置，包括位移件、传动组件和转动输出轴，所述传动组件分别与所述位移件和所述转动输出轴传动配合，所述传动组件将所述位移件的位移转换为所述转动输出轴的转动。

本申请的位移转换装置，在实际使用时，所述转动输出轴与盘式阻尼器相连，位移件能够在一个方向上随建筑结构的上部构件移动，将位移件的位移量转换为转动输出轴的转动，运在减震消能系统中，位移件与建筑结构的上部构件相连，发生地震时，位移件随建筑结构的上部构件移动，传动组件将位移件的移动转换为转动输出轴的转动，而转动输出轴与盘式阻尼器相连接，如此，直接回避了阻尼器工作方向与其轴向存在夹角的问题，进而，避免了由此带来的诸多不利影响；并且就盘式阻尼器而言，还能够提供较大的耗能效率，而且，还不会带来环境污染以及漏油等不利影响，大幅的提高了装置的结构可靠性。

优选的，所述位移件上设置有齿条，所述传动组件包括齿轮组，所述齿条与所述齿轮组的主动齿轮相啮合。

优选的，所述齿轮组的传动比小于1。

齿轮组件的传动比小于1，使主动齿轮的转动速度在传递到转动输出轴时被放大，如此，提高盘式阻尼器的耗能效率，进而大幅提高效能减震效果。

优选的，所述齿轮组包括与所述齿条相啮合的主动轮和与所述主动轮同轴设置的第一从动轮，以及与所述第一从动轮相啮合的第一输出轮，所述第一输出轮与所述转动输出轴相连接，所述转动输出轴与第一盘式阻尼器相连接。

地震时，齿条随位移件移动，带动主动轮转动，主动轮带动第一从动轮转动，进而带动第一输出轮转动，第一输出轮再带动转动输出轴转动，进而实现第一盘式阻尼器的消能作用，在本申请中，齿轮啮合的方式进行传动，首先是保证了大扭矩的可靠转动，提高消能减震装置的使用寿命，同时，也确保了精确传动，避免打滑等不利因素。

优选的，所述齿条设置在所述位移件下侧。

优选的，所述第一从动轮的直径大于所述主动轮的直径。在本申请中，各齿轮的直径为齿轮的分度圆直径。

优选的，所述第一输出轮的直径小于所述第一从动轮的直径。

本申请的盘式阻尼器可以是电涡流盘式阻尼器，也可以是摩擦盘式阻尼器，如上述的设置，使第一主动轮的转速被放大，即使得，第一输出轮的转速大于第一主动轮的转速，对于电涡流盘式阻尼器，其出力随着旋转速度的增加而增大，所以，如上述的设置后，能够增大其耗能效率；对于摩擦盘式阻尼器，其出力基本不变，但由于第一转动输出轴的转速增大，其转动量的增大，也增大了其耗能效率。

优选的，所述第一盘式阻尼器为至少两个，所述第一盘式阻尼器之间采用串联的方式相连，靠近所述转动输出轴的第一盘式阻尼器与所述转动输出轴相连。通过将多个第一盘式阻尼器进行串联，如此，进一步的能够增大其耗能效率，以及增大耗能能力。

优选的，所述齿轮组包括与所述主动轮同轴设置的第二从动轮，以及与所述第二从动轮相啮合的第二输出轮，所述第二输出轮与所述转动输出轴相连接，所述第二转动输出轴与第二盘式阻尼器相连接，所述第一盘式阻尼器设置在靠近所述第一输出轮的一侧，所述第二盘式阻尼器设置在靠近所述第二输出轮的一侧。

优选的，所述第二从动轮的直径大于所述主动轮的直径。

优选的，所述第二输出轮的直径小于所述第二从动轮的直径。

优选的，所述第二盘式阻尼器为至少两个，所述第二盘式阻尼器之间采用串联的方式相连，靠近所述第二转动输出轴的第二盘式阻尼器与所述第二转动输出轴相连。

优选的，所述第一从动轮与所述第二从动轮为相同规格参数的齿轮，所述第一输出轮与所述第二输出轮为相同规格参数的齿轮。

优选的，所述传动组件还包括支架，所述齿轮组、所述转动输出轴和所述盘式阻尼器设置在所述支架上。

优选的，所述支架为刚性支架。

优选的，所述主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第一输出轮和第二输出轮通过轴和轴承的形式回转连接在所述支架上。

本申请还公开了一种位移分解装置，

包括上述的位移转换装置，还包括有滑动构件，所述滑动构件与建筑结构的下部分相连，所述位移转换装置设置在所述滑动构件上，所述滑动构件用于为所述位移转换装置提供滑动方向，使所述位移转换装置能够在该滑动方向上滑动。本申请的位移分解装置，由于设置了滑动构件，当建筑结构的上部构件位移方向与位移转换装置位移件的位移方向存在夹角时，位移转换装置能够在滑动构件上移动，如此，使位移转换装置实现消能作用的同时，还减小了其他方向施力而造成位移装置损坏的风险，在实际使用中，可以采用多个本申请的位于分解装置进行协调的组合，使各个位于分解装置只在其位移件的位移方向上受力，并对该方向的受力进行消能处理，而所受的其他方向的力转换为滑动构件上的移动。

优选的，所述滑动构件为所述位移转换装置提供的滑动方向与所述位移转换装置位移件的位移方向相垂直。采用该种方式，当建筑结构的上部构件发生任意方向的位移时，该位移都可以分解为两个相互垂直的位于分量，即，本申请的位移件位移方向和滑动构件提供的滑动方向，位移件位移方向上的位移分量由盘式阻尼器进行消能处理，而滑动构件方向上的位移分量，则由滑动构件提供相应的位移，如此，使得位移转换装置只在其位移件位移方向上受力，极大的确保了构件的稳定性和可靠性。

优选的，所述滑动构件包括滑轨和滑动设置在滑轨上的滑块，所述位移转换装置设置在所述滑块上，所述滑轨垂直于所述位移件的位移方向。

优选的，所述滑动构件还包括与建筑结构下部分相连的滑轨支架，所述滑块为两条，分别设置在所述滑轨支架沿长度方向的两侧。

优选的，所述滑块采用扣合的方式滑动设置在所述滑轨上。

优选的，所述滑轨支架底部还设置有底板，所述底板用于与建筑结构的下部分相连接。

本申请还公开了一种消能减震装置，

包括至少两个上述的位移分解装置，在所述位移分解装置中，至少存在有两个消能减震装置，其位移件的位移方向相垂直。如此，使得其中一个消能减震装置的位移件位移方向上存在另一个消能减震装置对该方向的位移进行消能处理，确保了减震消能的可靠性，并且也降低了消能减震装置受损风险。

优选的，本申请的消能减震装置还包括用于隔震的支座，所述支座为叠层橡胶支座，也可以是其他隔震支座，所述支座和所述消能减震装置设置在建筑结构的上部结构和下部结构之间。

优选的，本申请的消能减震装置还包括盘式阻尼器，所述盘式阻尼器包括永磁体和导体盘，所述导体盘设置在所述转动输出轴上，所述永磁体设置在所述位移转换装置的支架上。本申请的消能减震装置，通过导体盘和永磁体形成永磁耦合器，以此对转动输出轴的转动提高阻尼，采用永磁耦合器，其提供阻尼更为柔性，并且无机械连接，结构简单，免维护，能适应恶劣环境，具有更为可靠的使用寿命。

优选的，所述消能减震装置还包括横梁，所述支座和位移分解装置与所述横梁的下侧相连，所述横梁的上侧与建筑结构的上部结构相连。

优选的，所述横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁呈十字状的连接，所述支座与所述第一横梁和第二横梁的结合处相连。

优选的，在所述支座两侧的第一横梁下方都设置有至少一个所述位移分解装置，位于所述第一横梁下方的位移分解装置的各位移件之间相互平行，并且与所述第一横梁相连接。

优选的，在所述支座两侧的第二横梁下方都设置有至少一个所述位移分解装置，位于所述第二横梁下方的位移分解装置的各位移件之间相互平行，并且与所述第二横梁相连接。

优选的，位于所述第一横梁下方的位移分解装置的位移件，与位于所述第二横梁下方的位移分解装置的位移件相垂直。

优选的，在所述支座对应的建筑物下部结构上还设置有建筑基础，所述建筑基础的水平高度低于所述横梁下侧的水平高度，所述支座设置在所述横梁与所述建筑基础之间。通过设置建筑基础，一方面是确保对支座支撑的可靠性，另一方面也能够节约支座使用量。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：

位移转换装置，位移件能够在一个方向上随建筑结构的上部构件移动，将位移件的位移量转换为转动输出轴的转动，运在减震消能系统中，位移件与建筑结构的上部构件相连，发生地震时，位移件随建筑结构的上部构件移动，传动组件将位移件的移动转换为转动输出轴的转动，而转动输出轴与盘式阻尼器相连接，如此，直接回避了阻尼器工作方向与其轴向存在夹角的问题，进而，避免了由此带来的诸多不利影响；并且就盘式阻尼器而言，还能够提供较大的耗能效率，而且，还不会带来环境污染以及漏油等不利影响，大幅的提高了装置的结构可靠性；

位移分解装置，将地震时，建筑物上部构件的移动转换为转动输出轴的转动，通过设置盘式阻尼器进行消能减震作用，直接回避了传统减震系统中，阻尼器工作方向与其轴向存在夹角的问题，进而，避免了由此带来的诸多不利影响；并且就盘式阻尼器而言，还能够提供较大的耗能效率，而且，还不会带来环境污染以及漏油等不利影响，大幅的提高了装置的结构可靠性；进一步的，由于滑动构件的设置，当位移转换装置在滑动构件提供的滑动方向上受力时，位移转换装置在该滑动方向上滑动，如此，在实际运用中，可以通过多个消能减震装置进行组合，在各个方向上布置消能减震装置，例如在圆周方向上都布置消能减震装置，当发生地震时，由于地震作用中，各个消能减震只对齐位移件位移方向上的位移进行耗能，而对于其滑动方向上的位移，则通过沿滑动的方式来回避，如此，在实现良好耗能效果的同时，也避免了与位移件位移方向不同的位移对消能减震装置造成损坏的风险；

消能减震装置，相较于传统抗震系统而言，可以减小减震橡胶支座所需提供阻尼的吨位，降低对减震橡胶支座的性能要求；另一方面，采用上述的消能减震装置，还直接回避了传统减震结构中，阻尼器工作方向与其轴向存在夹角的问题，进而，避免了由此带来的诸多不利影响；而且，还不会带来环境污染以及漏油等不利影响，大幅的提高了装置的结构可靠性。

附图说明

图1为本申请位移分解装置的结构示意图；

图2为本申请位于分解装置另一视角的结构示意图；

图3为本申请消能减震装置的结构示意图，

图中标记：1-位移件，2-转动输出轴，3-齿条，4-主动齿轮，5-第一从动轮，6-第一输出轮，7-第一盘式阻尼器，8-第二从动轮，9-第二输出轮，10-第二盘式阻尼器，11-支架，12-滑轨，13-滑块，14-滑轨支架，15-底板，16-支座，17-永磁体，18-导体盘，19-第一横梁，20-第二横梁，21-建筑基础，A-位移件的位移方向。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1-3所示的，

一种位移转换装置，包括位移件1、传动组件和转动输出轴2，所述传动组件分别与所述位移件1和所述转动输出轴2传动配合，所述传动组件将所述位移件1的位移转换为所述转动输出轴2的转动。

本申请的位移转换装置，在实际使用时，所述转动输出轴2与盘式阻尼器相连，位移件1能够在一个方向上随建筑结构的上部构件移动，将位移件1的位移量转换为转动输出轴2的转动，运在减震消能系统中，位移件1与建筑结构的上部构件相连，发生地震时，位移件1随建筑结构的上部构件移动，传动组件将位移件1的移动转换为转动输出轴2的转动，而转动输出轴2与盘式阻尼器相连接，如此，直接回避了阻尼器工作方向与其轴向存在夹角的问题，进而，避免了由此带来的诸多不利影响；并且就盘式阻尼器而言，还能够提供较大的耗能效率，而且，还不会带来环境污染以及漏油等不利影响，大幅的提高了装置的结构可靠性。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述位移件1上设置有齿条3，所述传动组件包括齿轮组，所述齿条3与所述齿轮组的主动齿轮4相啮合。

进一步的，所述齿轮组的传动比小于1。

齿轮组件的传动比小于1，使主动齿轮4的转动速度在传递到转动输出轴2时被放大，如此，提高盘式阻尼器的耗能效率，进而大幅提高效能减震效果。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述齿轮组包括与所述齿条3相啮合的主动轮和与所述主动轮同轴设置的第一从动轮5，以及与所述第一从动轮5相啮合的第一输出轮6，所述第一输出轮6与所述转动输出轴2相连接，所述转动输出轴2与第一盘式阻尼器7相连接。

地震时，齿条3随位移件1移动，带动主动轮转动，主动轮带动第一从动轮5转动，进而带动第一输出轮6转动，第一输出轮6再带动转动输出轴2转动，进而实现第一盘式阻尼器7的消能作用，在本申请中，齿轮啮合的方式进行传动，首先是保证了大扭矩的可靠转动，提高消能减震装置的使用寿命，同时，也确保了精确传动，避免打滑等不利因素。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述齿条3设置在所述位移件1下侧。使位移件1在竖直方向上压在齿轮组上，确保了位移件1与齿轮组之间啮合的可靠性，并且，齿轮组也能够在竖直方向支撑位移件1。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一从动轮5的直径大于所述主动轮的直径。在本申请中，各齿轮的直径为齿轮的分度圆直径。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一输出轮6的直径小于所述第一从动轮5的直径。

本申请的盘式阻尼器可以是电涡流盘式阻尼器，也可以是摩擦盘式阻尼器，如上述的设置，使第一主动轮的转速被放大，即使得，第一输出轮6的转速大于第一主动轮的转速，对于电涡流盘式阻尼器，其出力随着旋转速度的增加而增大，所以，如上述的设置后，能够增大其耗能效率；对于摩擦盘式阻尼器，其出力基本不变，但由于第一转动输出轴2的转速增大，其转动量的增大，也增大了其耗能效率。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一盘式阻尼器7为至少两个，所述第一盘式阻尼器7之间采用串联的方式相连，靠近所述转动输出轴2的第一盘式阻尼器7与所述转动输出轴2相连。通过将多个第一盘式阻尼器7进行串联，如此，进一步的能够增大其耗能效率，以及增大耗能能力。

实施例2，如图1-3所示的：

一种位移转换装置，在实施例1的结构基础上，进一步的，所述齿轮组包括与所述主动轮同轴设置的第二从动轮8，以及与所述第二从动轮8相啮合的第二输出轮9，所述第二输出轮9与所述转动输出轴2相连接，所述第二转动输出轴2与第二盘式阻尼器10相连接，所述第一盘式阻尼器7设置在靠近所述第一输出轮6的一侧，所述第二盘式阻尼器10设置在靠近所述第二输出轮9的一侧。本实施例位移转换装置，通过第一盘式阻尼器7和第二盘式阻尼器10的协调配合，进一步的提高了位移转换装置在减震消能结构中的减震消能能力和减震消能效果，进一步的确保了位移转换装置工作的稳定性和可靠性。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第二从动轮8的直径大于所述主动轮的直径。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第二输出轮9的直径小于所述第二从动轮8的直径。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第二盘式阻尼器10为至少两个，所述第二盘式阻尼器10之间采用串联的方式相连，靠近所述第二转动输出轴2的第二盘式阻尼器10与所述第二转动输出轴2相连。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一从动轮5与所述第二从动轮8为相同规格参数的齿轮，所述第一输出轮6与所述第二输出轮9为相同规格参数的齿轮。

实施例3，如图1-3所示的：

一种位移转换装置，在实施例2的结构基础上，，所述传动组件还包括支架11，所述齿轮组、所述转动输出轴2和所述盘式阻尼器设置在所述支架11上。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述支架11为刚性支架11。通过设置支架11，提高位移转换装置的整体性。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述主动轮、第一从动轮5、第二从动轮8、第一输出轮6和第二输出轮9通过轴和轴承的形式回转连接在所述支架11上。

实施例4，如图1-3所示：

一种位移分解装置，包括实施例1或2或3的位移转换装置，还包括有滑动构件，所述滑动构件与建筑结构的下部分相连，所述位移转换装置设置在所述滑动构件上，所述滑动构件用于为所述位移转换装置提供滑动方向，使所述位移转换装置能够在该滑动方向上滑动。

本实施例的位移分解装置，由于设置了滑动构件，当建筑结构的上部构件位移方向与位移转换装置位移件1的位移方向A存在夹角时，位移转换装置能够在滑动构件上移动，如此，使位移转换装置实现消能作用的同时，还减小了其他方向施力而造成位移装置损坏的风险，在实际使用中，可以采用多个本申请的位于分解装置进行协调的组合，使各个位于分解装置只在其位移件1的位移方向A上受力，并对该方向的受力进行消能处理，而所受的其他方向的力转换为滑动构件上的移动。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述滑动构件为所述位移转换装置提供的滑动方向与所述位移转换装置位移件1的位移方向A相垂直。采用该种方式，当建筑结构的上部构件发生任意方向的位移时，该位移都可以分解为两个相互垂直的位于分量，即，本申请的位移件1位移方向和滑动构件提供的滑动方向，位移件1位移方向上的位移分量由盘式阻尼器进行消能处理，而滑动构件方向上的位移分量，则由滑动构件提供相应的位移，如此，使得位移转换装置只在其位移件1位移方向上受力，极大的确保了构件的稳定性和可靠性。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述滑动构件包括滑轨12和滑动设置在滑轨12上的滑块13，所述位移转换装置设置在所述滑块13上，所述滑轨12垂直于所述位移件1的位移方向A。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述滑动构件还包括与建筑结构下部分相连的滑轨支架14，所述滑块13为两条，分别设置在所述滑轨支架14沿长度方向的两侧。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述滑块13采用扣合的方式滑动设置在所述滑轨12上。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述滑轨支架14底部还设置有底板15，所述底板15用于与建筑结构的下部分相连接。

实施例5，如图1-3所示：

一种消能减震装置，包括至少两个上述实施例所述的位移分解装置，在所述位移分解装置中，至少存在有两个消能减震装置，其位移件1的位移方向A相垂直。如此，使得其中一个消能减震装置的位移件1位移方向上存在另一个消能减震装置对该方向的位移进行消能处理，确保了减震消能的可靠性，并且也降低了消能减震装置受损风险。

在上述基础上，进一步优选的方式，本申请的消能减震装置还包括用于隔震的支座16，所述支座16为叠层橡胶支座，也可以是其他形式的隔震支座，所述支座16和所述消能减震装置设置在建筑结构的上部结构和下部结构之间。

在上述基础上，进一步优选的方式，本申请的消能减震装置还包括盘式阻尼器，所述盘式阻尼器包括永磁体17和导体盘18，所述导体盘18设置在所述转动输出轴2上，所述永磁体17设置在所述位移转换装置的支架11上。本申请的消能减震装置，通过导体盘18和永磁体17形成永磁耦合器，以此对转动输出轴2的转动提高阻尼，采用永磁耦合器，其提供阻尼更为柔性，并且无机械连接，结构简单，免维护，能适应恶劣环境，具有更为可靠的使用寿命。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述消能减震装置还包括横梁，所述支座16和位移分解装置与所述横梁的下侧相连，所述横梁的上侧与建筑结构的上部结构相连。通过设置横梁，一方面是方便对建筑物上部结构的可靠支撑，另一方面也方便各个位移分解装置能够一致性的协调配合。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述横梁包括第一横梁19和第二横梁20，所述第一横梁19和第二横梁20呈十字状的连接，所述支座16与所述第一横梁19和第二横梁20的结合处相连。采用十字状的横梁，方便将建筑物上部结构的水平位移分解为两个垂直方向上的位移分量。

在上述基础上，进一步优选的方式，在所述支座16两侧的第一横梁19下方都设置有至少一个所述位移分解装置，位于所述第一横梁19下方的位移分解装置的各位移件1之间相互平行，并且与所述第一横梁19相连接。

在上述基础上，进一步优选的方式，在所述支座16两侧的第二横梁20下方都设置有至少一个所述位移分解装置，位于所述第二横梁20下方的位移分解装置的各位移件1之间相互平行，并且与所述第二横梁20相连接。

在上述基础上，进一步优选的方式，位于所述第一横梁19下方的位移分解装置的位移件1，与位于所述第二横梁20下方的位移分解装置的位移件1相垂直。

如上述的设置，在实际使用中，建筑物上部结构的水平位移被分解为沿第一横梁方向和沿第二横梁方向的两个位移分量，这些位移分量由各位移分解装置转换为转轴的旋转，然后通过盘式阻尼器耗能，进而实现减震消能效果，采用这样的方式，确保了各位移分解装置在减震消能过程中的稳定性、可靠性和安全性。

在上述基础上，进一步优选的方式，在所述支座16对应的建筑物下部结构上还设置有建筑基础21，所述建筑基础21的水平高度低于所述横梁下侧的水平高度，所述支座16设置在所述横梁与所述建筑基础21之间。通过设置建筑基础21，一方面是确保对支座16支撑的可靠性，另一方面也能够节约支座16使用量。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (25)

1.一种位移转换装置，特征在于，包括位移件、传动组件和转动输出轴，所述传动组件分别与所述位移件和所述转动输出轴传动配合，所述传动组件将所述位移件的位移转换为所述转动输出轴的转动，所述位移件上设置有齿条。

2.根据权利要求1所述的位移转换装置，其特征在于，所述传动组件包括齿轮组，所述齿条与所述齿轮组的主动齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的位移转换装置，其特征在于，所述齿轮组包括与所述齿条相啮合的主动轮和与所述主动轮同轴设置的第一从动轮，以及与所述第一从动轮相啮合的第一输出轮，所述第一输出轮与所述转动输出轴相连接，所述转动输出轴与第一盘式阻尼器相连接。

4.根据权利要求3所述的位移转换装置，其特征在于，所述第一从动轮的直径大于所述主动轮的直径，所述第一输出轮的直径小于所述第一从动轮的直径。

5.根据权利要求3所述的位移转换装置，其特征在于，所述第一盘式阻尼器为至少两个，所述第一盘式阻尼器之间采用串联的方式相连，靠近所述转动输出轴的第一盘式阻尼器与所述转动输出轴相连。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的位移转换装置，其特征在于，所述齿轮组包括与所述主动轮同轴设置的第二从动轮，以及与所述第二从动轮相啮合的第二输出轮，所述第二输出轮与所述转动输出轴相连接，所述第二转动输出轴与第二盘式阻尼器相连接，所述第一盘式阻尼器设置在靠近所述第一输出轮的一侧，所述第二盘式阻尼器设置在靠近所述第二输出轮的一侧。

7.根据权利要求6所述的位移转换装置，其特征在于，所述第二从动轮的直径大于所述主动轮的直径，所述第二输出轮的直径小于所述第二从动轮的直径。

8.根据权利要求6所述的位移转换装置，其特征在于，所述第二盘式阻尼器为至少两个，所述第二盘式阻尼器之间采用串联的方式相连，靠近所述第二转动输出轴的第二盘式阻尼器与所述第二转动输出轴相连。

9.根据权利要求7所述的位移转换装置，其特征在于，所述第一从动轮与所述第二从动轮为相同规格参数的齿轮，所述第一输出轮与所述第二输出轮为相同规格参数的齿轮。

10.根据权利要求7所述的位移转换装置，其特征在于，所述传动组件还包括支架，所述齿轮组、所述转动输出轴和所述盘式阻尼器设置在所述支架上。

11.根据权利要求10所述的位移转换装置，其特征在于，所述主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第一输出轮和第二输出轮通过轴和轴承的形式回转连接在所述支架上。

12.一种位移分解装置，其特征在于，包括权利要求1-11任意一项所述的位移转换装置，还包括有滑动构件，所述滑动构件与建筑结构的下部分相连，所述位移转换装置设置在所述滑动构件上，所述滑动构件用于为所述位移转换装置提供滑动方向，使所述位移转换装置能够在该滑动方向上滑动。

13.根据权利要求12所述的位移分解装置，其特征在于，所述滑动构件为所述位移转换装置提供的滑动方向与所述位移转换装置位移件的位移方向相垂直。

14.根据权利要求12所述的位移分解装置，其特征在于，所述滑动构件包括滑轨和滑动设置在滑轨上的滑块，所述位移转换装置设置在所述滑块上，所述滑轨垂直于所述位移件的位移方向。

15.根据权利要求14所述的位移分解装置，其特征在于，所述滑动构件还包括与建筑结构下部分相连的滑轨支架，所述滑块为两条，分别设置在所述滑轨支架沿长度方向的两侧。

16.根据权利要求15所述的位移分解装置，其特征在于，所述滑轨支架底部还设置有底板，所述底板用于与建筑结构的下部分相连接。

17.一种消能减震装置，其特征在于，包括权利要求12-16任意一项所述的位移分解装置，所述位移分解装置为至少两个，在所述位移分解装置中，至少存在有两个消能减震装置，其位移件的位移方向相垂直。

18.根据权利要求17所述的消能减震装置，其特征在于，还包括用于隔震的支座，所述支座为叠层橡胶支座，所述支座和所述消能减震装置设置在建筑结构的上部结构和下部结构之间。

19.根据权利要求18所述的消能减震装置，其特征在于，还包括盘式阻尼器，所述盘式阻尼器包括永磁体和导体盘，所述导体盘设置在所述转动输出轴上，所述永磁体设置在所述位移转换装置的支架上。

20.根据权利要求18所述的消能减震装置，其特征在于，还包括横梁，所述支座和位移分解装置与所述横梁的下侧相连，所述横梁的上侧与建筑结构的上部结构相连。

21.根据权利要求20所述的消能减震装置，其特征在于，所述横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁呈十字状的连接，所述支座与所述第一横梁和第二横梁的结合处相连。

22.根据权利要求21所述的消能减震装置，其特征在于，在所述支座两侧的第一横梁下方都设置有至少一个所述位移分解装置，位于所述第一横梁下方的位移分解装置的各位移件之间相互平行，并且与所述第一横梁相连接。

23.根据权利要求22所述的消能减震装置，其特征在于，在所述支座两侧的第二横梁下方都设置有至少一个所述位移分解装置，位于所述第二横梁下方的位移分解装置的各位移件之间相互平行，并且与所述第二横梁相连接。

24.根据权利要求23所述的消能减震装置，其特征在于，位于所述第一横梁下方的位移分解装置的位移件，与位于所述第二横梁下方的位移分解装置的位移件相垂直。

25.根据权利要求20-24任意一项所述的消能减震装置，其特征在于，在所述支座对应的建筑物下部结构上还设置有建筑基础，所述建筑基础的水平高度低于所述横梁下侧的水平高度，所述支座设置在所述横梁与所述建筑基础之间。