CN210857584U - 升降式颗粒型碰撞耗能减震器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：包括下底板及上安装板，所述上安装板上设有多个用于放置减震球的放置孔，所述减震球上罩有罩盖，所述罩盖可拆卸连接在所述上安装板上，该减震器还设有驱动所述上安装板移动以控制调整所述罩盖与所述减震球相对位置的驱动机构。本实用新型升降式颗粒型碰撞耗能减震器，结构简单，减震效果好，便于调节控制振幅及频率，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于减震技术领域，更具体地说，涉及升降式颗粒型碰撞耗能减震器。
背景技术
为了减小高层建筑的震动，常在建筑中安装耗能减震器。常见的耗能减震器有摩擦耗能减震器和沙箱耗能减震器等。摩擦耗能减震器安装在建筑结构中的一些特定的位置，利用结构在振动时两点之间相对位移产生的摩擦来消耗能量。但建筑物振动时，结构内部两点之间的位移一般较小，因而摩擦耗能减震器减震效果有待进一步提高。沙箱减震器是在建筑顶部或某些部位摆放沙箱，将建筑结构振动时的能量传递给相互碰撞摩擦的沙子进行减震。但沙箱减震器中沙粒一般多且细小，其减震器性能理论分析预测比较困难。即存在沙粒运动不确定性现象。减震器性能如迟滞回线一般只能通过试验测定。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单，减震效果好，便于调节控制振幅及频率的升降式颗粒型碰撞耗能减震器。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：包括下底板及上安装板，所述上安装板上设有多个用于放置减震球的放置孔，所述减震球上罩有罩盖，所述罩盖可拆卸的连接在所述上安装板上，该减震器还设有驱动所述上安装板移动以控制调整所述罩盖与所述减震球相对位置的驱动机构。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本实用新型还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述罩盖呈锥形台结构，锥形台结构的侧壁及上端均与所述减震球间隔布置。
所述罩盖通过连接螺栓连接安装在上安装板上。
所述下底板及上安装板上设有支撑骨架，所述下底板及上安装板的两侧设有固定挡板。
所述驱动机构布置在所述下底板及上安装板之间。
所述驱动机构包括螺杆，所述螺杆的下端连接驱动电机，上端连接在所述上安装板上。
所述下底板上设有下导套，所述上安装板上设有与所述下导套配合套接的上导套。
所述下导套上设有支撑安装板，所述驱动电机安装连接在所述支撑安装板上，所述驱动电机与所述下底板间隔一定高度。
所述螺杆上端穿过所述上导套，螺纹连接在设于所述上导套上的法兰盘上。
所述螺杆上设有支撑在所述上导套与下导套支撑安装板之间的支撑弹簧。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型升降式颗粒型碰撞耗能减震器，结构简单，减震效果好，便于调节控制振幅及频率，具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型减震器结构示意图。
图2为本实用新型减震器结构示意图。
图3为本实用新型驱动组件结构示意图。
图4为本实用新型减震器原理示意图。
附图中标记：1、固定挡板，2、支撑骨架，3、下底板，4、罩盖，5、上安装板，6、上导套，7、下导套，8、螺杆，9、联轴器，10、法兰盘，11、驱动电机，12、支撑弹簧，13、连接螺栓，14、减震球。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
本实用新型这种升降式颗粒型碰撞耗能减震器，如图1、2所示，包括下底板3及上安装板5，上安装板5上设有多个用于放置减震球14的放置孔，减震球14上罩有罩盖，罩盖4连接在上安装板5上，可以与上安装板5优选为开拆卸连接，以便减震球的安装与维护，可通过连接螺栓13连接，形成减震球14的工作碰撞空间。
该减震器还设有驱动上安装板5移动以控制调整罩盖4与减震球14相对位置的驱动机构。驱动机构带动上安装板5及罩盖4在竖直方向移动，从而实现可根据需要控制调整减震球与罩盖4之间碰撞的振幅及频率，得到较好的减震效果。
本实用新型中，优选的，如图2中所示，罩盖4呈锥形台结构，便于调整控制，且碰撞减震效果好。锥形台结构的侧壁及上端均与减震球间隔布置，可通过调整控制锥形台的侧壁与减震球之间的间隔间隙，来改变减震器减震工作振幅及频率。
本实用新型中，如图2中所示，下底板3及上安装板5外侧罩有外罩，罩盖穿过设于外罩上的通孔，设置外罩有利于减震器整体安装布置使用，结构稳定性好，外罩的设置不影响上安装板5竖直方向的移动，罩盖可在通孔内随上安装板5自由移动。
本实用新型中，如图2中所示，下底板3和上安装板5下方设有支撑骨架2，优选支撑骨架2为槽钢骨架结构，以增强下底板3和上安装板5的刚度，有利于提升减震器整体结构性能。下底板3及上安装板5的两侧设有固定挡板1。下底板3与固位挡板1通过螺栓紧固连接在建筑物的地面上，安装稳定性好。
本实用新型中，如图2、3所示，驱动机构布置在下底板3及上安装板5之间，可优选布置在整个减震器中心位置，如图1中所示，其驱动控制稳定性平稳性好。驱动机构5包括螺杆8，螺杆8的下端连接驱动电机11，可通过联轴器9连接，上端连接在上安装板5上。下底板3上设有下导套7，上安装板5上设有与下导套7配合套接的上导套6。上导套6与下导套7分别通过螺栓固定在上安装板5和下底板3上，用于螺旋传动升降系统的定位与导向，实现稳定的控制升降过程。减震球14的碰撞力通过上安装板5传递到两侧的固定挡板1，最后通过下底板3传递到建筑物上，保证驱动机构不受碰撞力作用。
本实用新型中，下导套6上设有支撑安装板，驱动电机11安装连接在支撑安装板上，支撑安装板的位置高度可保证驱动电机11安装后与下底板3间隔一定高度，即不直接接触，以便电机安装和使用，也可有效的减小电机振动的影响。本实用新型中，螺杆8上端穿过上导套6螺纹连接在设于上导套6上的法兰盘10上。螺杆8上设有支撑在上导套6与下导套7支撑安装板之间的支撑弹簧12。该驱动机构中驱动电机11可选用步进电机，通过驱动电机11带动螺杆8转动，螺杆8与法兰盘10螺纹配合，螺杆8转动转变成带动上安装板5的上下移动，实现对减震球14运动空间的调整，满足较好的减震需求。
本实用新型减震器的工作原理：该颗粒型减震器工作原理如图4所示。减震球14被锥形圆台形罩盖4限制在狭小的碰撞范围内，在建筑有振动时，减震球14在狭小范围内与罩盖4侧边碰撞大量消耗能量而减震。通过上下移动罩盖4位置调整减震球14与罩盖侧边的间隙。设在图4中，罩盖顶与减震球顶的高度差(升降高度)为h，罩盖侧边与竖直方向的夹角(即半圆锥角)为β，减震球14和罩盖4侧边的距离(半侧隙)为Δ。初始位置：当h＝0时，Δ＝0。所以盖板顶与减震球顶的高度差h和减震球与盖板侧边的距离Δ有如下几何关系，
Δ＝h tanβ (1)
减震球的水平碰撞范围ΔH可以由减震球与盖板下沿的距离Δ计算：
ΔH＝2Δ/cosβ (2)
联立(1)(2)可得出升降高度h与碰撞范围ΔH的关系
ΔH＝2h sinβ (3)
根据图4所示的工作原理，本实用新型减震器结构如图1、2所示，主要由固位挡板1、支撑骨架2、下底板3、罩盖4、上安装板5、减震球14、驱动机构等组成。驱动机构包括上导套6，下导套7、螺杆8、联轴器9、法兰盘10、驱动电机11，支撑弹簧12，连接螺栓13。驱动机构通过连接螺栓与上安装板5、下底板3连接。下底板3与固位挡板1通过螺栓连接被固定在建筑物的地面上。在上安装板5和下底板3上设有槽钢型龙骨作为支撑骨架2，以增加上安装板5和下底板3的刚度。罩盖4与上安装板5通过螺栓连接成一体形成减震球的工作空间并限制减震球的碰撞范围。驱动机构中，上导套6与下导套7分别通过螺栓固定在上安装板5和下底板3上，用于螺旋传动升降系统的定位与导向，驱动电机11被固定在下导套7的支撑安装板上。驱动电机11通过联轴器9、螺杆8将动力传递到法兰盘10，法兰盘10与上导套6连接，法兰盘10的中部设有螺纹，与螺杆8配合实现将电动机旋转运动变成上安装板5的上下运动，这样就可以调整上安装板5和罩盖4的高度，从而调整减震球14的水平碰撞范围。减震球14的水平碰撞力通过上下导套以及上安装板5与固定挡板1的传递到下底板3及建筑物上，
多个减震球协同工作达到减震目的。
本实用新型提出了一种由多个减震球组成的颗粒型碰撞耗能减震器的结构设计方案，能够调节减震球的碰撞间隙调整减震器的减震工作振幅及频率。由于利用减震器碰撞耗能减震，本实用新型提出的颗粒型碰撞耗能减震器可以获得比较好的减震效果。
本实用新型升降式颗粒型碰撞耗能减震器，结构简单，减震效果好，便于调节控制振幅及频率，具有较好的应用前景。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，但是本实用新型并不受限于上述方式，只要采用本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：包括下底板及上安装板，所述上安装板上设有多个用于放置减震球的放置孔，所述减震球上罩有罩盖，所述罩盖可拆卸的连接在所述上安装板上，该减震器还设有驱动所述上安装板移动以控制调整所述罩盖与所述减震球相对位置的驱动机构。
2.按照权利要求1所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述罩盖呈锥形台结构，锥形台结构的侧壁及上端均与所述减震球间隔布置。
3.按照权利要求1所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述罩盖通过连接螺栓连接安装在上安装板上。
4.按照权利要求1所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述下底板及上安装板上设有支撑骨架，所述下底板及上安装板的两侧设有固定挡板。
5.按照权利要求1至4任一项所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述驱动机构布置在所述下底板及上安装板之间。
6.按照权利要求5所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述驱动机构包括螺杆，所述螺杆的下端连接驱动电机，上端连接在所述上安装板上。
7.按照权利要求6所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述下底板上设有下导套，所述上安装板上设有与所述下导套配合套接的上导套。
8.按照权利要求7所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述下导套上设有支撑安装板，所述驱动电机安装连接在所述支撑安装板上，所述驱动电机与所述下底板间隔一定高度。
9.按照权利要求8所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述螺杆上端穿过所述上导套，螺纹连接在设于所述上导套上的法兰盘上。
10.按照权利要求9所述的升降式颗粒型碰撞耗能减震器，其特征在于：所述螺杆上设有支撑在所述上导套与下导套支撑安装板之间的支撑弹簧。
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