CN113236007B - 一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于减震器技术领域，尤其为一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器，包括主体，主体的内部安装有架体，主体的内部两端开设有第二凹槽，第二凹槽的内部安装有第二弹簧，第二弹簧的一端安装有第二导向杆，第二导向杆远离第二弹簧的一端安装有架体，第二凹槽的下方开设有第一凹槽，第一凹槽的内部安装有第一弹簧，第一弹簧的一端安装有第一导向杆，第一导向杆远离第一弹簧的一端转动连接有连杆，架体的内部安装有箱体，架体的内壁安装有弹簧装置，并且架体通过弹簧装置与箱体相连接，箱体的底端安装有滑环，滑环的内侧壁滑动连接有滑杆，解决了减震器控制振动单一，不能有效地进行多振动控制的问题。

Description

一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器
技术领域
本发明属于减震器技术领域，具体涉及一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器。
背景技术
近年来，由于高层建筑的迅速发展，使得地震振动、风致振动等问题得到了广泛的重视与研究。耗能减震等被动控制技术被广泛应用于减小高层建筑在地震、风力作用下的振动响应，其中调谐质量阻尼器(TMD)得益于构造简单、造价低等优点，应用最为广泛，但其也有一定的局限性，减振频带窄，一般只在较小频率范围内有效，对工作环境变化敏感，并且控制振动单一，不能有效地进行多振动控制；针对目前的减震器使用过程中所暴露的问题，有必要对减震器进行结构上的改进与优化。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器，具有对内部进行多级减震缓冲和防止弹簧回弹时变形的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器，包括主体和架体，所述主体内形成第一凹台和第二凹台，在第二凹台上开设有第二凹槽，所述第二凹槽的内部安装有第二弹簧，所述第二弹簧的一端安装有第二导向杆，所述架体与第二导向杆连接固定在第二凹台内，所述第一凹台上开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部安装有第一弹簧，所述第一弹簧的一端安装有第一导向杆，所述第一导向杆远离第一弹簧的一端活动连接有连杆，所述连杆与箱体弹性连接，所述架体的内部安装有箱体，所述架体的内壁安装有弹簧装置，并且架体通过弹簧装置与箱体相连接。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述架体的外侧壁中部安装有筒体，所述筒体的内部安装有主弹簧，所述主弹簧的外端固定有限位环，所述限位环的中部内侧面开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内部安装有螺纹杆，所述螺纹杆的后端固定有限位板。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述螺纹杆远离筒体的一端转动连接有延伸板，所述延伸板的两端转动连接有连杆。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述筒体的内壁两端设置有限位槽，所述限位环的两端设置有限位块，并且限位环通过限位块与限位槽滑动连接。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述箱体的底端安装有滑环，所述滑环的内侧壁滑动连接有滑杆，所述滑杆的两端安装有滑轮。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述架体的内壁下端两侧开设有滑槽，并且滑轮位于滑槽的内部。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述箱体的内部放置有减震液体，所述箱体的内部添加有阻尼颗粒。
作为本发明的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器优选技术方案，所述架体的前后和两端均安装有筒体，所述架体内壁的前后和两端均安装有弹簧装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过安装多组弹簧和导向杆等构件，有益于当地震时对内部进行多级缓冲，通过安装可调节长度的螺纹杆，有益于调节减震器内部弹簧的长度，解决了减震器控制振动单一，不能有效地进行多振动控制的问题，通过安装限位槽和限位块，有益于防止弹簧在伸缩回弹时变形，通过将箱体内放置阻尼颗粒后再入减震液体，有益于通过阻尼颗粒之间进行碰撞、减震液体的不断震荡来吸收并耗散能量，解决了单独设置阻尼颗粒的起震点较高，导致颗粒阻尼器只有在高强度的地震作用下才能发挥较好效果的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明可调刚度粒子减震器内部的结构示意图；
图2为本发明可调刚度粒子减震器平面内部结构示意图；
图3为本发明可调刚度粒子减震器底部内部的结构示意图；
图4为本发明减震器剖面结构示意图；
图5为本发明减震器剖面分解结构示意图；
图6为本发明粒子减震器平面内部结构示意图；
图中：1、主体；2、架体；3、箱体；4、弹簧装置；5、第二导向杆；6、第二弹簧；7、第二凹槽；8、第一弹簧；9、第一凹槽；10、第一导向杆；11、延伸板；12、连杆；13、滑环；14、滑杆；15、滑轮；16、滑槽；17、筒体；18、主弹簧；19、限位槽；20、限位环；21、限位块；22、螺纹槽；23、螺纹杆；24、限位板；25、减震液体；26、阻尼颗粒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器，包括主体1，主体1的内部安装有架体2，主体1的内部两端开设有第二凹槽7，第二凹槽7的内部安装有第二弹簧6，第二弹簧6的一端安装有第二导向杆5，第二导向杆5远离第二弹簧6的一端安装有架体2，第二凹槽7的下方开设有第一凹槽9，第一凹槽9的内部安装有第一弹簧8，第一弹簧8的一端安装有第一导向杆10，第一导向杆10远离第一弹簧8的一端转动连接有连杆12，架体2的内部安装有箱体3，架体2的内壁安装有弹簧装置4，并且架体2通过弹簧装置4与箱体3相连接，本实施方案中，当箱体3因地震等产生震动时，通过弹簧装置4进行缓冲减震，同时挤压架体2，使第二导向杆5在第二弹簧6的内部伸缩，利用第二弹簧6的弹性作用，对箱体3进行缓冲。
具体的，架体2的外侧壁中部安装有筒体17，筒体17的内部安装有主弹簧18，主弹簧18的外端固定有限位环20，限位环20的中部内侧面开设有螺纹槽22，螺纹槽22的内部安装有螺纹杆23，螺纹杆23的后端固定有限位板24，本实施例中当旋转螺纹杆23可以调节其延伸出筒体17外部的长度，用于拉伸弹簧的长度，可控制其减震效果。
具体的，螺纹杆23远离筒体17的一端转动连接有延伸板11，延伸板11的两端转动连接有连杆12，本实施例中当箱体3因地震等产生震动时，通过弹簧装置4进行缓冲减震，同时挤压架体2，同时螺纹杆23推动延伸板11，延伸板11带动两端的连杆12折叠转动，使第一导向杆10在第一凹槽9的内部伸缩，利用第一弹簧8和主弹簧18的弹性作用，对箱体3进行多级缓冲。
具体的，筒体17的内壁两端设置有限位槽19，限位环20的两端设置有限位块21，并且限位环20通过限位块21与限位槽19滑动连接，本实施例中通过在限位环20的两端设置限位块21，使主弹簧18在伸缩时沿着限位槽19水平运动，防止主弹簧18在伸缩回弹时变形。
具体的，箱体3的底端安装有滑环13，滑环13的内侧壁滑动连接有滑杆14，滑杆14的两端安装有滑轮15，本实施例中当箱体3因地震等产生振动时，使箱体3可通过滑环13沿着滑杆14纵向轻微偏移。
具体的，架体2的内壁下端两侧开设有滑槽16，并且滑轮15位于滑槽16的内部，本实施例中当箱体3因地震等产生振动时，使箱体3通过滑轮15沿着滑槽16内部进行横向轻微偏移。
具体的，箱体3的内部放置有减震液体25，箱体3的内部添加有阻尼颗粒26，本实施例中通过箱体3内部的阻尼颗粒26之间进行碰撞、减震液体25的不断震荡来吸收并耗散能量。
具体的，架体2的前后和两端均安装有筒体17，架体2内壁的前后和两端均安装有弹簧装置4，本实施例中通过将四个方向都设置减震的装置，对箱体3进行多级缓冲，从而取得更好的减震效果。
本发明的工作原理及使用流程：首先当箱体3因地震等产生震动时，箱体3内部的减震液体25之间进行碰撞、阻尼颗粒26的不断震荡来吸收并耗散能量，同时通过弹簧装置4进行缓冲减震，同时挤压架体2，使第二导向杆5在第二弹簧6的内部伸缩，利用第二弹簧6的弹性作用，对箱体3进行缓冲，同时螺纹杆23推动延伸板11，延伸板11带动两端的连杆12折叠转动，使第一导向杆10在第一凹槽9的内部伸缩，利用第一弹簧8和主弹簧18的弹性作用，对箱体3进行多级缓冲，并且箱体3可通过滑环13沿着滑杆14纵向轻微偏移和通过滑轮15沿着滑槽16内部进行横向轻微偏移。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器，包括主体（1）和架体（2），其特征在于：所述主体（1）内形成第一凹台和第二凹台，在第二凹台上开设有第二凹槽（7），所述第二凹槽（7）的内部安装有第二弹簧（6），所述第二弹簧（6）的一端安装有第二导向杆（5），所述架体（2）的外侧壁中部安装有筒体（17），所述筒体（17）的内部安装有主弹簧（18），所述主弹簧（18）的外端固定有限位环（20），所述限位环（20）的中部内侧面开设有螺纹槽（22），所述螺纹槽（22）的内部安装有螺纹杆（23），所述螺纹杆（23）的后端固定有限位板（24）, 所述螺纹杆（23）远离筒体（17）的一端转动连接有延伸板（11），所述延伸板（11）的两端活动连接有连杆（12）, 所述架体（2）的内壁下端两侧开设有滑槽（16），并且滑轮（15）位于滑槽（16）的内部,所述架体（2）与第二导向杆（5）连接固定在第二凹台内，所述第一凹台上开设有第一凹槽（9），所述第一凹槽（9）的内部安装有第一弹簧（8），所述第一弹簧（8）的一端安装有第一导向杆（10），所述第一导向杆（10）远离第一弹簧（8）的一端活动连接有连杆（12），所述架体（2）的内部安装有箱体（3）,所述箱体（3）的内部放置有减震液体（25），所述箱体（3）的内部添加有阻尼颗粒（26）,所述箱体（3）的底端安装有滑环（13），所述滑环（13）滑动连接在滑杆（14）上，所述滑杆（14）的两端安装有滑轮（15），所述架体（2）的内壁安装有弹簧装置（4），并且架体（2）通过弹簧装置（4）与箱体（3）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高层土木结构用可调刚度粒子减震器，其特征在于：所述筒体（17）的内壁两端设置有限位槽（19），所述限位环（20）的两端设置有限位块（21），并且限位环（20）通过限位块（21）与限位槽（19）滑动连接。
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