[发明专利]一种多球碰撞型耗能减震器及其特性分析方法

权利要求书

1.一种多球碰撞型耗能减震器，其特征在于：包括底座及设于底座上可相对其移动的上盖板，所述底座和上盖板之间形成多个用于放置减震球的空间，驱动机构带动上盖板移动实现减震球在空间内运动行程的调整；所述底座上方设有第一挡板，所述上盖板下方设有第二挡板，所述第一挡板和第二挡板配合构成用于放置减震球空间；所述驱动机构布置在靠近所述第二挡板一侧，包括连接在所述上盖板一端的连杆组件；所述连杆组件包括沿水平方向布置铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆铰接处连接有竖直布置的驱动组件；所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的驱动轴端通过螺杆连接有第二移动副，所述第二移动副与所述螺杆螺纹连接，螺杆转动带动所述第二移动副沿竖直方向上下移动，所述第二移动副连接至所述第一连杆和第二连杆铰接处。

2.按照权利要求1所述的多球碰撞型耗能减震器，其特征在于：所述第一挡板和第二挡板为L型结构，所述第一挡板和第二挡板相对配合构成矩形空间。

3.按照权利要求1所述的多球碰撞型耗能减震器，其特征在于：所述上盖板两侧通过第一移动副连接在所述底座上。

4.按照权利要求1所述的多球碰撞型耗能减震器，其特征在于：所述底座固定连接在需要减震的建筑物的屋顶。

5.按照权利要求1所述的多球碰撞型耗能减震器，其特征在于：所述连杆组件的一端连接在所述上盖板上，另一端通过铰接支座安装在需要减震的建筑物的屋顶。

6.一种多球碰撞型耗能减震器的特性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）首先建立力学模型；

2）根据力学模型进行运动学分析：

减震球半径为，减震球与左第二挡板之间的总间隙，球心相对于第一挡板的位置坐标；

当底座作简谐振动时底座的位置坐标，底座的速度

减震球的位置：

减震球的速度：

碰撞条件：；

其中A为底座简谐振动振幅，ω为底座简谐振动角频率，D为第一、第二挡板之间距离；

3）基于运动学分析进行计算机模拟计算。