CN205824032U - 一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，包括光伏板、水泵、泵用磁流变弹性体隔振器、控制器和光伏板蓄电池，光伏板固定在支架基础上，水泵安装在隔振器上；泵用磁流变弹性体隔振器设有振动传感器，通过线圈导线与光伏板蓄电池连接，振动传感器将水泵的振动信号传到控制器，控制器经过计算输出信号到光伏板蓄电池，光伏板蓄电池通过线圈导线将电流传输给泵用磁流变弹性体隔振器对水泵进行隔振。本实用新型将光伏板、水泵以及泵用磁流变弹性体隔振器结合，起到消声减振的作用，隔振效果好，不仅避免了刚性连接件的硬冲击，降低对楼体本身结构安全的影响，而且与建筑完美结合，符合当前太阳能建筑一体化的理念。

Description

一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统

技术领域

本实用新型涉及一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，属于太阳能设备与建筑相结合的结构安装技术领域。

背景技术

高层建筑林立的今天，传统的紧凑型热水器已经满足不了需要，很多酒店和大型商场都安装了大型框架系统的太阳能热水系统。太阳能热水系统离不开水泵，而水泵运行时会产生很大的振动，如果不增加隔振垫，不仅会对用户造成影响，还会对楼体本身结构安全造成影响。目前采用的水泵隔振器一般是橡胶垫或者普通的弹簧，刚度阻尼大都固定，自身缺少调整刚度阻尼的功能，隔振效果不可调节，对于变频泵非常不适用。对于安装传统隔振垫的变频泵，阻尼力太小，水泵振动时间就会延长；阻尼力太大，振动衰减迅速，但是妨碍隔振垫正常工作，而且可能会造成隔振垫的刚性冲击和连接件损坏。中国专利号为CN201851408 U的实用新型专利《水泵浮式避振基座》公开了一种水泵浮式避振基座，具有减少水泵振动对周围环境造成的影响，但是这种结构仅适用于低频振动，对于高频振动效果并不理想，在提倡绿色建筑理念的背景下，上述隔振模式显然不适合。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，减少热水系统中水泵对建筑的振动影响。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，包括光伏板、水泵、泵用磁流变弹性体隔振器、控制器和光伏板蓄电池，所述光伏板通过光伏板支架固定在支架基础上，水泵安装在泵用磁流变弹性体隔振器上；所述泵用磁流变弹性体隔振器设有振动传感器，泵用磁流变弹性体隔振器通过线圈导线与光伏板蓄电池连接，振动传感器将水泵的振动信号传到控制器，控制器经过计算输出信号到光伏板蓄电池，光伏板蓄电池通过线圈导线将电流传输给泵用磁流变弹性体隔振器对水泵进行隔振。

所述泵用磁流变弹性体隔振器包括扣盖、导磁板、磁流变弹性体MRE、铁芯、连接件、螺栓连接副、线圈、减振底座和振动传感器，所述扣盖与减振底座通过螺纹连接，所述导磁板、磁流变弹性体MRE以及铁芯通过螺栓连接副与减振底座连接，导磁板、磁流变弹性体MRE以及铁芯与螺栓连接副之间留有1mm间隙；铁芯上缠绕线圈，线圈通过线圈导线与光伏板蓄电池连接，光伏板蓄电池对线圈供电，导磁板、磁流变弹性体MRE、铁芯、减振底座以及气隙构成磁路回路。

所述水泵通过水泵托架固定在泵用磁流变弹性体隔振器的连接件上，连接件上设有调节孔，水泵托架通过调整螺钉调节水泵与泵用磁流变弹性体隔振器的间距。

所述扣盖与连接件之间设有导向密封圈。

所述泵用磁流变弹性体隔振器通过地脚螺栓固定在泵基础上。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，将光伏板、水泵以及泵用磁流变弹性体隔振器结合，起到消声减振的作用。本实用新型具有以下优点：其一，方案中的磁流变弹性体MRE根据线圈提供的电流大小实时调整自身的刚度和阻尼，不仅隔振效果好，还会避免刚性连接件的硬冲击，降低对楼体本身结构安全的影响；其二，本实用新型将光伏板、水泵以及泵用磁流变弹性体隔振器与建筑完美结合，大大提升了用户的体验，不仅能够为水泵及其组件遮风避雨，还能起到美观的作用，符合当前太阳能建筑一体化的理念。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型泵用磁流变弹性体隔振器的装配示意图；

图3为本实用新型泵用磁流变弹性体隔振器的剖视示意图；

图4为本实用新型泵用磁流变弹性体隔振器工作时的磁力线回路图；

图5为本实用新型电气控制系统原理图。

图中：1光伏板、2支架基础、3水泵、4线圈导线、5泵用磁流变弹性体隔振器、6泵基础、7光伏板支架、8水泵托架、9调整螺钉、10地脚螺栓、11导向密封圈、12扣盖、13导磁板、14磁流变弹性体MRE、15铁芯、16连接件、17螺栓连接副、18线圈、19减振底座、20振动传感器、21控制器、22光伏板蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型包括光伏板1、水泵3、泵用磁流变弹性体隔振器5、控制器21和光伏板蓄电池22，光伏板1受到光照时，将光能转化为电能储存到光伏板蓄电池22。

所述光伏板1通过光伏板支架7固定在支架基础2上。

所述水泵3安装在泵用磁流变弹性体隔振器5上，泵用磁流变弹性体隔振器5通过地脚螺栓10固定在泵基础6上。

所述泵用磁流变弹性体隔振器5通过线圈导线4与光伏板蓄电池22连接，泵用磁流变弹性体隔振器5和光伏板蓄电池22与控制器21连接。

图2所示为本实用新型泵用磁流变弹性体隔振器的装配示意图。

所述水泵3通过水泵托架8固定在泵用磁流变弹性体隔振器5的连接件16上，连接件16上设有调节孔，水泵托架8通过调整螺钉9调节水泵3与泵用磁流变弹性体隔振器5的间距，使水泵3和水泵托架8能够紧密接触。

图3所示为本实用新型泵用磁流变弹性体隔振器的剖视示意图。

所述泵用磁流变弹性体隔振器5包括扣盖12、导磁板13、磁流变弹性体MRE14、铁芯15、连接件16、螺栓连接副17、线圈18、减振底座19和振动传感器20。

所述扣盖12与减振底座19通过螺纹连接，所述扣盖12与连接件16之间设有导向密封圈11。

所述导磁板13、磁流变弹性体MRE14以及铁芯15通过螺栓连接副17与减振底座19连接，导磁板13、磁流变弹性体MRE14以及铁芯15与螺栓连接副17之间留有1mm间隙。

所述线圈18缠绕在铁芯15上，线圈18通过线圈导线4与光伏板蓄电池22连接。

图4所示为本实用新型泵用磁流变弹性体隔振器工作时的磁力线回路图。

所述光伏板蓄电池22输出电流到线圈18，此时电流方向为逆时针(从上向下俯视)，导磁板13、磁流变弹性体MRE14、铁芯15、减振底座19以及气隙构成磁路回路，由电磁场右手螺旋关系可知磁力线方向如图4中箭头所指方向。

图5所示为本实用新型电气控制系统原理图。

结合图5对本实用新型的工作原理进行阐述如下：

本实用新型利用磁流变弹性体MRE14进行隔振，当水泵运行时，其振动通过连接件16传递到导磁板13，进而传递到磁流变弹性体MRE14上；与此同时，振动传感器20检测到水泵3不同程度的振动，将模拟信号传递给控制器21，控制器21经过计算输出信号到光伏板蓄电池22，光伏板蓄电池22通过线圈导线4将电流传输给泵用磁流变弹性体隔振器5的线圈18，导磁板13、磁流变弹性体MRE14、铁芯15、减振底座19以及气隙构成磁路回路。

磁流变弹性体MRE，作为一种类橡胶材料，除了具有传统橡胶材料高弹性、低阻抗和粘弹性的特点外，还具有特殊的磁流变效应。相对于传统的被动式隔振器，基于磁流变弹性体MRE的隔振器力学参数可控，当磁流变弹性体MRE通过磁场时，受到磁场作用，其弹性模量会发生变化，进而吸收了振动，实时对随机激励、正弦激励和地震激励等都具有较好的隔振效果。

本实用新型的隔振方法，包括如下步骤：

1)光伏板安装：光伏板1通过光伏板支架7固定在支架基础2上，光伏板1受到光照时，将光能转化为电能储存到蓄电池22；

2)水泵安装：泵用磁流变弹性体隔振器5通过地脚螺栓10固定在泵基础6上，水泵3安装在泵用磁流变弹性体隔振器5上；

3)水泵运行时，水泵3的振动通过连接件16传递到导磁板13，进而传递到磁流变弹性体MRE14上；与此同时，振动传感器20将振动信号传递给控制器21，控制器21将经过计算的信号输出到光伏板蓄电池22，光伏板蓄电池22接收到来自控制器21的信号，输出电流到线圈18；

4)系统隔振：线圈18供电后，导磁板13、磁流变弹性体MRE14、铁芯15、减振底座19以及气隙构成磁路回路，当磁场通过磁流变弹性体MRE14时，磁流变弹性体MRE14受到磁场作用，弹性模量改变，进而吸收了振动，对水泵3进行隔振。

本实用新型与现有技术相比，将光伏板、水泵以及泵用磁流变弹性体隔振器结合，起到消声减振的作用，具有以下优点：

其一，方案中的磁流变弹性体MRE根据线圈提供的电流大小实时调整自身的刚度和阻尼，不仅隔振效果好，还会避免刚性连接件的硬冲击，降低对楼体本身结构安全的影响；

其二，本实用新型将光伏板、水泵以及泵用磁流变弹性体隔振器与建筑完美结合，大大提升了用户的体验，不仅能够为水泵及其组件遮风避雨，还能起到美观的作用，符合当前太阳能建筑一体化的理念。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (5)

1.一种光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，其特征在于：包括光伏板(1)、水泵(3)、泵用磁流变弹性体隔振器(5)、控制器(21)和光伏板蓄电池(22)，所述光伏板(1)通过光伏板支架(7)固定在支架基础(2)上，水泵(3)安装在泵用磁流变弹性体隔振器(5)上；所述泵用磁流变弹性体隔振器(5)设有振动传感器(20)，泵用磁流变弹性体隔振器(5)通过线圈导线(4)与光伏板蓄电池(22)连接，振动传感器(20)将水泵(3)的振动信号传到控制器(21)，控制器(21)经过计算输出信号到光伏板蓄电池(22)，光伏板蓄电池(22)通过线圈导线(4)将电流传输给泵用磁流变弹性体隔振器(5)对水泵进行隔振。

2.根据权利要求1所述的光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，其特征在于：所述泵用磁流变弹性体隔振器(5)包括扣盖(12)、导磁板(13)、磁流变弹性体MRE(14)、铁芯(15)、连接件(16)、螺栓连接副(17)、线圈(18)、减振底座(19)和振动传感器(20)，所述扣盖(12)与减振底座(19)通过螺纹连接，所述导磁板(13)、磁流变弹性体MRE(14)以及铁芯(15)通过螺栓连接副(17)与减振底座(19)连接，导磁板(13)、磁流变弹性体MRE(14)以及铁芯(15)与螺栓连接副(17)之间留有1mm间隙；铁芯(15)上缠绕线圈(18)，线圈(18)通过线圈导线(4)与光伏板蓄电池(22)连接，光伏板蓄电池(22)对线圈(18)供电，导磁板(13)、磁流变弹性体MRE(14)、铁芯(15)、减振底座(19)以及气隙构成磁路回路。

3.根据权利要求2所述的光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，其特征在于：所述水泵(3)通过水泵托架(8)固定在泵用磁流变弹性体隔振器 (5)的连接件(16)上，连接件(16)上设有调节孔，水泵托架(8)通过调整螺钉(9)调节水泵(3)与泵用磁流变弹性体隔振器(5)的间距。

4.根据权利要求2所述的光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，其特征在于：所述扣盖(12)与连接件(16)之间设有导向密封圈(11)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光伏板供电的泵用磁流变弹性体隔振系统，其特征在于：所述泵用磁流变弹性体隔振器(5)通过地脚螺栓(10)固定在泵基础(6)上。