CN219451131U - 一种快速自复位减震构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑物的减震构件领域，公开了一种快速自复位减震构件，其包括两个连接板以及设置在两个连接板之间的外壳，连接板的内部设置有四组旋转装置，四个旋转装置之间设置有用于驱动旋转装置旋转的传动杆，传动杆的顶端贯穿外壳与上方的外壳的固定连接在一起，两个外壳之间固定安装有两组环形弹簧，两组环形弹簧设置在外壳的两侧。本实用新型与现有的摩擦型减震装置相比，本构件的摩擦效果能在较长的时间内保证，同时可以调控；两个摩擦轮在对应的压缩弹簧的挤压下紧紧相贴，可以长时间保证两个摩擦轮的接触。

Description

一种快速自复位减震构件

技术领域

本实用新型涉及建筑物的减震构件领域，具体涉及一种快速自复位减震构件。

背景技术

为减少地震灾害对建筑结构的影响，现有建筑结构的设计和加固通常是在建筑结构内设置消能隔减震装置来耗散地震输人能量，常用的做法有增设耗能支撑、增设隔震支座等。消能隔减震装置在结构遭受地震作用时产生阻尼力做功消耗地震输入能量，从而减小了主体结构的地震响应。然而目前广泛应用的耗能支撑大多通过材料的塑形变形来耗散地震输入能量，震后存在不可避免的残余变形，对结构产生不利影响并且修复代价昂贵。因此一些学者开始将新型橡胶、弹簧、记忆合金、预应力筋等材料运用到普通耗能器中，设计了一类不但能在地震中耗散地震能量，又能够自动复位到初始位置的自复位耗能器。自复位耗能器在没有地震作用时相当于普通支撑，主要为结构增加侧向刚度；在地震时，它不但能够耗散能量，而且具有变形后自复位的性能，能够减小或者消除结构的残余变形，现有的具有复位功能的耗能装置主要可划分为橡胶复位型、记忆合金复位型、弹簧复位型、预应力筋复位型和粘滞阻尼液复位型，其耗能方式主要有橡胶变形耗能、记忆合金材料耗能、摩擦耗能、金属塑性变形耗能、粘滞液体流动耗能。

现有的设备具备有以下步骤：

1、橡胶自复位减震装置在安装时需要考虑安装环境、温度、湿度，且更换的成本费用、技术性以及困难性均很大。

2、记忆合金自复位减震装置的造价相对高昂且其力学性能对温度较敏感，容易受外界温度影响。

3、弹簧自复位减震装置在弹簧压力克服摩擦耗能装置提供的摩擦力回弹时，虽然提供了自复位能力，但长久下来容易使弹簧疲劳，由于复位需要克服摩擦力，所以复位速度慢。

4、预应力筋自复位减震装置受限于现有材料性能和锚固工艺的影响，靠钢筋的预应力来复位，但在长期放置及加载过程中的预应力损失不可避免，从而影响自复位支撑的复位效果。而且相比于记忆合金复位型和碟形弹簧复位型存在锚固难度大、预应力损失过大的缺点。

5、粘滞阻尼液自复位减震装置复位能力有限，振动结束后容易存在残余位移，密封工艺要求高，受材料、加工精度、装配工艺等影响，容易漏油，产生摩擦损伤，缩短阻尼器寿命，为此本实用新型研究提出了一种新设计的快速自复位减震构件。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种快速自复位减震构件，通过合理的结构设计，以解决上述的问题。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种快速自复位减震构件，包括两个连接板以及设置在两个连接板之间的外壳，所述连接板的内部设置有四组旋转装置，四个旋转装置之间设置有用于驱动旋转装置旋转的传动杆，所述传动杆的顶端贯穿外壳与上方的外壳的固定连接在一起，两个所述外壳之间固定安装有两个环形弹簧，两个环形弹簧设置在外壳的两侧。

优选的，两个连接板相互靠近的一侧均固定安装有竖杆，所述竖杆的位置对应环形弹簧的位置，上下两侧的竖杆相互对应的一侧分别设置有凸起以及圆槽，所述凸起与圆槽对应，所述凸起的外侧套接有小弹簧。

优选的，所述旋转装置包括传动齿轮以及设置在传动齿轮两端的两个侧边转轴，两个所述侧边转轴相互背离的一侧均设置有摩擦轮底座一，所述摩擦轮底座一对应侧边转轴的一侧一体成型有内棘轮，所述内棘轮与侧边转轴套接在一起，所述侧边转轴上开设有缺口，所述缺口的内部设置有可以活动的棘爪，所述缺口的内部固定安装有弹簧片，弹簧片对应棘爪的一端与棘爪连接，且棘爪的一端延伸到缺口的外侧，棘爪与内棘轮的内棘齿卡接在一起。

优选的，所述传动杆包括圆轴以及齿轮条，所述圆轴与齿轮条固定连接在一起，且齿轮条对应传动齿轮的一侧开设有齿轮槽，所述齿轮槽与传动齿轮啮合。

优选的，外壳的两侧内壁上均开一体成型有摩擦轮底座二，摩擦轮底座二的位置与摩擦轮底座一的位置对应，所述摩擦轮底座一与摩擦轮底座二的内部均设置有摩擦轮，对应的两个摩擦轮相互贴合。

优选的，所述外壳的外侧壁面上设置有用于挤压摩擦轮底座二内部摩擦轮的挤压装置，所述摩擦轮底座一以及摩擦轮底座二的内部均设置有四个插接圆柱，所述摩擦轮上开设有四个圆孔，所述圆孔与插接圆柱插接在一起。

优选的，所述挤压装置包括弹簧圆管、挤压弹簧以及螺栓，所述外壳的外侧壁面上对应摩擦轮底座二位置上固定安装有弹簧圆管，所述弹簧圆管的内部设置有挤压弹簧，且弹簧圆管的末端安装有螺栓。

优选的，所述外壳的内壁上固定安装有两个对应的矩形块，所述矩形块上开设有两个半圆槽，所述半圆槽与旋转装置对应。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的快速自复位减震构件，具备以下有益效果：

1、该快速自复位减震构件，与现有的摩擦型减震装置相比，本产品的摩擦效果能在较长的时间内保证，同时可以调控。两个摩擦轮在对应的压缩弹簧的挤压下紧紧相贴，可以长时间保证两个摩擦轮的接触；摩擦轮转动时摩擦力的大小与压缩的弹簧提供的弹力有关，弹簧的压缩量可以通过拧动装置外侧的螺栓调节，实现摩擦的可调。

2、该快速自复位减震构件，解决现有由弹簧提供自复位功能的摩擦耗能构件在复位时需要克服的摩擦力做功的缺点，减少摩擦面的耗损以及加快复位时间。

3、该快速自复位减震构件，与现有的自复位减震装置相比，由于本产品采用的了棘轮，弹簧压缩时会带动传动杆运动从而带动传动齿轮和棘轮转动，让摩擦轮转动摩擦耗能；弹簧复位时，内棘轮的棘爪不会卡住棘齿，不会带动摩擦轮转动，使弹簧在复位的过程中不用克服摩擦轮的摩擦阻力，能迅速复位。

附图说明

图1为本实用新型实施例快速自复位减震构件的整体外形结构示意图；

图2为本实用新型实施例快速自复位减震构件的装配结构示意图；

图3为本实用新型实施例快速自复位减震构件的另一装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例旋转装置的装配结构示意示意图；

图5为图4中的A处局部放大示意图；

图6为本实用新型实施例快速自复位减震构件的剖视结构示意图。

图中：1、外壳；2、连接板；3、环形弹簧；4、旋转装置；5、传动杆；6、弹簧圆管；7、挤压弹簧；8、螺栓；9、摩擦轮；10、摩擦轮底座一；11、插接圆柱；12、圆轴；13、齿轮条；14、摩擦轮底座二；15、传动齿轮；16、内棘轮；17、侧边转轴；18、缺口；19、弹簧片；20、棘爪；21、矩形块；22、半圆槽；23、竖杆；24、小弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-6，本实用新型实施例提供的快速自复位减震构件，其包括两个连接板2以及设置在两个连接板2之间的外壳1，连接板2的内部设置有四组旋转装置4，四个旋转装置4之间设置有用于驱动旋转装置4旋转的传动杆5，传动杆5的顶端贯穿外壳1与上方的外壳1的固定连接在一起，两个外壳1之间固定安装有两个环形弹簧3，两个环形弹簧3设置在外壳1的两侧。将自复位减震构件直接用于需要减震的地方，与混凝土、工字钢、木材等直接，或用于减震支座。根据摆放方向，为水平或者竖向提供较大的支撑力，并在地震时通过环形弹簧3压缩变形储能和摩擦耗能两种方式将地震能量转化，在地震力消失或者小于环形弹簧3的弹力时，环形弹簧3快速复位，使建筑物恢复到初始状态，复位过程中由于不用克服摩擦轮之间的摩擦，使复位速度加快，能使建筑物更好的抵抗后续的地震力。进一步的，两个连接板2相互靠近的一侧均固定安装有竖杆23，所述竖杆23的位置对应环形弹簧3的位置，上下两侧的竖杆23相互对应的一侧分别设置有凸起以及圆槽，所述凸起与圆槽对应，所述凸起的外侧套接有小弹簧24，这样的设置当本装置受力压缩时候，保证环形弹簧3不错位。

进一步的，旋转装置4包括传动齿轮15以及设置在传动齿轮15两端的两个侧边转轴17，两个侧边转轴17相互背离的一侧均设置有摩擦轮底座一10，摩擦轮底座一10对应侧边转轴17的一侧一体成型有内棘轮16，内棘轮16与侧边转轴17套接在一起，侧边转轴17上开设有缺口18，缺口18的内部设置有可以活动的棘爪20，缺口18的内部固定安装有弹簧片19，弹簧片19对应棘爪20的一端与棘爪20连接，且棘爪20的一端延伸到缺口18的外侧，棘爪20会与内棘轮16的内棘齿卡接在一起。

进一步的，传动杆5包括圆轴12以及齿轮条13，圆轴12与齿轮条13固定连接在一起，且齿轮条13对应传动齿轮15的一侧开设有齿轮槽，齿轮槽与传动齿轮15啮合，将本装置安装在需要减震的地方，发生震动的时候，传动杆5向下移动，此时齿轮条13会向下移动，驱动传动齿轮15进行旋转，带动摩擦轮底座一10转动，而环形弹簧3回弹的时候，沿其对立的反方向转动时，棘爪20不会卡住内棘齿，不能带动内棘轮16转动，形式上如同蹬自行车一样，往前蹬能让车轮转动，往后蹬车轮不会转动一样。

进一步的，外壳1的两侧内壁上均开一体成型有摩擦轮底座二14，摩擦轮底座二14的位置与摩擦轮底座一10的位置对应，摩擦轮底座一10与摩擦轮底座二14的内部均设置有摩擦轮9，对应的摩擦轮9贴合，当摩擦轮底座一10旋转的时候，会带动摩擦轮底座一10内部的摩擦轮9旋转，从而进行摩擦，从而达到摩擦耗能。

进一步的，外壳1的外侧壁面上设置有用于挤压摩擦轮底座二14内部摩擦轮9的挤压装置，摩擦轮底座一10以及摩擦轮底座二14的内部均设置有四个插接圆柱11，摩擦轮9上开设有四个圆孔，圆孔与插接圆柱11插接在一起。

进一步的，挤压装置包括弹簧圆管6、挤压弹簧7以及螺栓8，外壳1的外侧壁面上对应摩擦轮底座二14位置上固定安装有弹簧圆管6，弹簧圆管6的内部设置有挤压弹簧7，且弹簧圆管6的末端安装有螺栓8，螺栓8将挤压弹簧7的末端顶住，挤压弹簧7的设置，使得两个摩擦轮9牢牢贴合在一起。

进一步的，外壳1的内壁上固定安装有两个对应的矩形块21，矩形块21上开设有两个半圆槽22，半圆槽22与旋转装置4对应。

本实用新型上述实施例提供的快速自复位减震构件，其结构设计合理，与现有的摩擦型减震装置相比，本构件的摩擦效果能在较长的时间内保证，同时可以调控；两个摩擦轮在对应的压缩弹簧的挤压下紧紧相贴，可以长时间保证两个摩擦轮的接触。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种快速自复位减震构件，包括两个连接板(2)以及设置在两个连接板(2)之间的外壳(1)，其特征在于，所述连接板(2)的内部设置有四组旋转装置(4)，四个旋转装置(4)之间设置有用于驱动旋转装置(4)旋转的传动杆(5)，所述传动杆(5)的顶端贯穿外壳(1)与上方的外壳(1)的固定连接在一起，两个所述外壳(1)之间固定安装有两个环形弹簧(3)，两个环形弹簧(3)设置在外壳(1)的两侧。

2.根据权利要求1所述的快速自复位减震构件，其特征在于：所述旋转装置(4)包括传动齿轮(15)以及设置在传动齿轮(15)两端的两个侧边转轴(17)，两个所述侧边转轴(17)相互背离的一侧均设置有摩擦轮底座一(10)，所述摩擦轮底座一(10)对应侧边转轴(17)的一侧一体成型有内棘轮(16)，所述内棘轮(16)与侧边转轴(17)套接在一起，所述侧边转轴(17)上开设有缺口(18)，所述缺口(18)的内部设置有可以活动的棘爪(20)，所述缺口(18)的内部固定安装有弹簧片(19)，弹簧片(19)对应棘爪(20)的一端与棘爪(20)连接，且棘爪(20)的一端延伸到缺口(18)的外侧，棘爪(20)与内棘轮(16)的内棘齿卡接在一起。

3.根据权利要求2所述的快速自复位减震构件，其特征在于：所述传动杆(5)包括圆轴(12)以及齿轮条(13)，所述圆轴(12)与齿轮条(13)固定连接在一起，且齿轮条(13)对应传动齿轮(15)的一侧开设有齿轮槽，所述齿轮槽与传动齿轮(15)啮合。

4.根据权利要求2所述的快速自复位减震构件，其特征在于：所述外壳(1)的两侧内壁上均开一体成型有摩擦轮底座二(14)，摩擦轮底座二(14)的位置与摩擦轮底座一(10)的位置对应，所述摩擦轮底座一(10)与摩擦轮底座二(14)的内部均设置有摩擦轮(9)，对应的两个摩擦轮(9)相互贴合。

5.根据权利要求4所述的快速自复位减震构件，其特征在于：所述外壳(1)的外侧壁面上设置有用于挤压摩擦轮底座二(14)内部摩擦轮(9)的挤压装置，所述摩擦轮底座一(10)以及摩擦轮底座二(14)的内部均设置有四个插接圆柱(11)，所述摩擦轮(9)上开设有四个圆孔，所述圆孔与插接圆柱(11)插接在一起。

6.根据权利要求5所述的快速自复位减震构件，其特征在于：所述挤压装置包括弹簧圆管(6)、挤压弹簧(7)以及螺栓(8)，所述外壳(1)的外侧壁面上对应摩擦轮底座二(14)位置上固定安装有弹簧圆管(6)，所述弹簧圆管(6)的内部设置有挤压弹簧(7)，且弹簧圆管(6)的末端安装有螺栓(8)。

7.根据权利要求1所述的快速自复位减震构件，其特征在于：所述外壳(1)的内壁上固定安装有两个对应的矩形块(21)，所述矩形块(21)上开设有两个半圆槽(22)，所述半圆槽(22)与旋转装置(4)对应。

8.根据权利要求1所述的快速自复位减震构件，其特征在于：两个所述连接板(2)相互靠近的一侧均固定安装有竖杆(23)，所述竖杆(23)的位置对应环形弹簧(3)的位置，上下两侧的竖杆(23)相互对应的一侧分别设置有凸起以及圆槽，所述凸起与圆槽对应，所述凸起的外侧套接有小弹簧(24)。