[发明专利]一种多维电磁智能减振装置

说明书

本发明涉及一种多维电磁智能减振装置，具体的，上部分其外部有固接于结构的杆件，水平方向发生振动时通过滚珠丝杠带动圆盘转动，拉伸弹簧后拉长磁控形状记忆合金，使之变形耗能；中部分为可万向自由转动圆盘，圆盘上放置一个可自由滚动的装有阻尼液体的质量小球，质量小球晃动时撞击安装于圆盘四周的压电陶瓷，所产生电流汇集至上部的电流收集器，当电流到达一定值，电路断开磁场突然消失，使得磁控形状记忆合金有收缩至原本形状趋势，增加上部耗能量；上、中部分不固接，当结构发生扭转时耗能；结构竖向振动时，下部与中部连接有弹簧使得装置上中部振动耗能。本装置安装方便、便于拆卸，其耗能能力强，具有广泛的防振作用。

技术领域

本发明属于输电塔等高耸结构减振的控制领域，具体涉及一种多维电磁智能减振装置，主要适用于输电塔等高耸结构在风荷载及地震作用下的振动现象。

背景技术

输电塔等高耸结构具有对称性强且自振周期较长的特点，是典型的动力敏感结构。风灾发生频率高、覆盖范围广，强风作用下可使得输电塔体杆件失稳破坏直接导致输电塔体倒塌、线路跳闸，严重影响了输电线路正常运行；地震灾害是我国最重要的自然灾害之一，输电塔等高耸结构的抗震设计与结构的安全性和稳定性直接相关。对于新建输电塔的抗风及抗震设计，目前学者多对输电塔线体系耦合作用下的动力响应进行研究；对于已有输电塔等高耸结构，学者则进行减振或加固装置研究，采用隔震耗能减振设计能够增大非弹性状态高耸结构的延性，将地震作用或风荷载释放的能量吸收，从而降低灾害带来的不良影响，减轻人民生命财产损失。但目前的减振装置设计多为被动控制，使得装置对地震作用及风荷载反应效率低，且所使用耗能材料造价高，使得装置难以推广应用。

发明内容

本发明提供了一种多维电磁智能减振装置，通过减震装置内部的减振设计减小导线振动的负面效果，消耗导线振动所产生的能量。通过将机械能转换为电能并消耗，达到所期待的减振效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提出的一种多维电磁智能减振装置，包括上部分、中部分和下部分；

包括上部分、中部分和下部分；

其中上部分包括上壳体、左上圆盘、右上圆盘；其中左上圆盘、右上圆盘安装在上壳体内，左上圆盘、右上圆盘的中心位置各自与一个滚珠丝杠螺纹配合；在左上圆盘、右上圆盘的之间安装有磁控形状记忆合金杆，磁控形状记忆合金杆的端部均设有一个非金属块，所述的非金属块通过弹簧与左上圆盘、右上圆盘连接；磁控形状记忆合金杆的中心位置与悬挂在上壳体的质量杆相连；在两个圆盘内部设有缠绕线圈的金属块，所述的线圈连接有电源、电流感应器；

中部分包括中部圆盘、质量小球和中壳体，所述中壳体和上壳体部分搭接，所述的圆盘为一个可万向自由转动的圆盘，在该圆盘上放置一个可自由滚动的且装有一定质量阻尼液体的质量小球；质量小球晃动时撞击安装于中部圆盘四周的压电陶瓷，压电陶瓷所产生电流汇集至电流收集器，所述的电流收集器与线圈相连；

下部分与中部分的中壳体底部弹性连接，且部分搭接。

作为进一步的技术方案，所述的下部包括底座，底座与中壳体部分搭接，底座与中壳体搭接部分设有粘弹性材料，且中壳体的底部与直接结构之间通过弹簧相连。

作为进一步的技术方案，所述的滚珠丝杠为一侧有可固接于结构的金属或其他不易变形材料的铆接装置，另一侧为套装在滚珠丝杠的外筒套，该外套筒固定在左上圆盘或者右上圆盘的中心位置。

作为进一步的技术方案，所述的上壳体在丝杠通过处覆有具有柔性材料。

作为进一步的技术方案，在中壳体的四个角均设有隔板，隔板与中壳体之间形成一个空间，在该空间内放置有多个滚珠，所述的圆盘的底部放置在滚珠上。

作为进一步的技术方案，所述的压电陶瓷与隔板上部对称布置电流收集器相连，并有导线连接电流收集器与上部圆盘的线圈。