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[发明专利]一种分区式静压支撑盘-CN202310893083.0在审
发明人： 纪金豹;王诗雨;程叡;黄柏 -专利权人：北京工业大学;天津利恒圆通科技有限公司
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： F16C32/06 文献下载
摘要：发明提供一种分区式静压支撑盘，设有总进油口和回油口，总进油口连接的总进油管路上连接伺服阀，静压支撑盘由若干呈轴对称或中心对称的若干静压支撑分区组成，每个所述静压支撑分区的进油口与总进油口独立连接；静压支撑分区内和静压支撑分区外侧均设置多层密封和出油槽，出油槽内均设置若干出油口，所有出油口均通过出油管路连通至回油口；所述分区进油口连接的分区进油管上连接独立的单向阀，每个所述单向阀分别由伺服阀控制。本发明提供的静压支撑盘采用了划分多个静压支撑分区的技术方案，并在每个分区内设有独立的分区进油口，通过伺服阀独立控制每个分区内的流量和压力，能够承受轴力作用和抵抗侧向弯矩。
一种分区静压支撑

[发明专利]一种具有吸能特性的四韧带反手性负泊松比胞元及结构-CN202310378675.9在审
发明人：石南南;张伟晨;刘晗;李振宝;纪金豹 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： F16F1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有吸能特性的四韧带反手性负泊松比胞元及结构，包括第一结构单元和设置于第一结构单元的下方的第二结构单元，所述第一结构单元和第二结构单元对称设置且结构相同，所述第一结构单元的两端分别设置有第一圆环和第二圆环，所述第二结构单元的两端分别设置有第三圆环和第四圆环，并在结构空隙中进行填充。本发明采用上述的一种具有吸能特性的四韧带反手性负泊松比胞元及结构，填充后的四韧带反手性结构相较于填充后的普通内凹结构，在保证其具有负泊松比效应的同时，能量吸收能力大大提高，为了解决负泊松比结构加工困难的缺点，本发明采用3D打印技术来实现其复杂的内部结构形式。
一种具有特性韧带手性泊松比结构

[发明专利]基于深度学习的地震模拟振动台三参量控制参数整定方法-CN202211544597.7在审
发明人： 纪金豹;张文鹏;王东岳 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种基于深度学习的地震模拟振动台三参量控制参数整定方法，属于地震模拟振动台控制领域。本发明包括：系统辨识环节，基于实际系统的响应信号和输入信号，通过系统辨识方法辨识出能正确反映真实输入输出关系的数值模型，作为系统闭环模型；离线整定环节，在系统闭环模型外加入三参量控制作为增量闭环控制系统，选择深度学习算法对仿真模型进行参数整定；实机测试环节，得到离线整定好的控制参数，输入实际振动台系统中验证，若满足性能指标要求则整定结束，否则执行离线整定环节重新进行参数整定。本发明结合深度学习算法，实现对振动台三参量控制参数的整定，能够提高参数整定效率和精度、提高参数整定的安全性，确保振动台系统的平稳运行。
基于深度学习地震模拟振动参量控制参数方法

[实用新型]一种CRS嵌套式三维周期隔震基础-CN202222771462.6有效
发明人：石南南;刘晗;李振宝;纪金豹;罗方慧 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E02D27/34 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种CRS嵌套式三维周期隔震基础，包括隔震基础本体，隔震基础本体设置在建筑物的底端，隔震基础本体包括若干个结构单胞，隔震基础本体由结构单胞沿x、y、z三个垂直方向向外周期延拓而成，结构单胞为边长2m、厚度1m的长方体，结构单胞包括外裹层、内裹层和核心，内裹层设置在外裹层内部的中心位置，核心设置在内裹层内部的中心位置，外裹层为混凝土套层，内裹层为橡胶层，核心为实心钢环。本实用新型采用上述结构的CRS嵌套式三维周期隔震基础，能够解决传统的隔震结构结构复杂不易于维修以及隔震效果差的问题。
一种 crs 嵌套三维周期基础

[实用新型]一种井字组合型钢地震超材料结构-CN202222771439.7有效
发明人：石南南;刘晗;纪金豹;王利辉;张伟晨 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E04B1/98 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种井字组合型钢地震超材料结构，包括减震体，减震体设置在建筑物的四周，减震体由若干个结构单胞沿平面内x、y方向对称延拓而成，相邻的结构单胞的形心间距为2m，结构单胞包括组合型钢结构和土壤层，组合型钢结构包括钢板一和钢板二，组合型钢结构的下部设置有土壤层，四个钢板一设置为井字形，钢板二设置在钢板一的端头，三个钢板二设置为工字形。本实用新型采用上述结构的一种井字组合型钢地震超材料结构，基于局域共振原理，利用其带隙特性对地震波进行特定频率范围内的衰减，通过周期性排列在建筑物周边，能够有效的在地震波到达目标保护建筑物之前进行衰减，实现低成本抗震。
一种组合型钢地震材料结构

[发明专利]一种倾覆型水平向隔震触发器-CN202110644981.3有效
发明人： 纪金豹;张伟祺;胡宗祥;杨森 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-06-10 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： F16F7/104 文献下载
摘要：一种倾覆型水平向隔震触发器，属于减振控制领域，包括支腿、质量块、万向球、锁舌、弹簧、限位筒、复位支腿、复位开关等，触发器布置在隔震装置的两板之间。解锁的条件为通过质量块通过感知地面加速度产生水平向运动，质量块在运动过程中会对支腿施加力矩作用，超过支腿的抗倾覆力矩时，支腿倾覆倒下，锁舌在自身重力及弹簧压力作用下从锁孔中抽出，触发器解锁，隔震装置启动。地震结束后，通过按压复位开关，使复位支腿由四周向中心聚拢，推动质量块回归正常使用状态下的位置，同时质量块可带动支腿与锁舌回归初始状态。本发明在地震加速度峰值大于触发限值时触发器自动解锁，减小设备的地震响应；地震作用结束后可手动复位，满足多次使用需求。
一种倾覆水平触发器

[发明专利]一种恒力弹簧型竖向隔震器-CN202210536308.2在审
发明人： 纪金豹;张伟祺;王诗雨 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： F16F15/067 文献下载
摘要：一种恒力弹簧型竖向隔震器，属于工程结构减振控制领域。包括恒力弹簧、内部导轨、中间肋板、导向杆、刚度调节弹簧、滑块、滑块导轨、固定块、外部导轨、隔震器顶板、隔震器底板。原理为，利用恒力弹簧平衡上部结构重力，根据被隔震结构的重力选择合适的恒力弹簧，恒力弹簧的拉力应与上部结构的重力相近，选定合理的竖向隔震频率，利用刚度调节弹簧调整隔震器自振频率，整体结构在竖向地震作用下，刚度调节弹簧发挥隔震作用，恒力弹簧发挥平衡上部结构重力作用，既能减小结构竖向地震反应，又能解决竖向隔震中上部结构重力难以平衡的问题。
一种恒力弹簧竖向隔震器

[发明专利]一种动力平衡型竖向隔震器-CN202111512764.5在审
发明人： 纪金豹;张伟祺;杨森;胡宗祥 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-11 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： F16F7/10 文献下载
摘要：一种动力平衡型竖向隔震器，属于结构振动控制领域。包括滑块、平衡弹簧、质量块、固定块、转轴、刚度调节弹簧等。当地震力向上时，刚度调节弹簧被压缩，刚度调节弹簧向上的力增大，同时滑块与质量块发生远离固定块的运动，平衡弹簧被拉伸产生拉力，此拉力存在竖直向上分量，促使刚度调节弹簧的压缩程度减小，刚度调节弹簧向上的力减小；同理，当地震力向下时，刚度调节弹簧被拉伸，刚度调节弹簧向下的力增大，同时滑块与质量块发生靠近固定块的运动，平衡弹簧被压缩产生压缩力，此压缩力存在竖直向下分量，促使刚度调节弹簧的拉伸程度减小，刚度调节弹簧向下的力减小。从而使刚度调节弹簧对竖杆的力处于恒定状态，起到动力平衡与竖向隔震作用。
一种动力平衡竖向隔震器

[发明专利]一种调谐型竖向隔振器-CN202111512769.8在审
发明人： 纪金豹;张伟祺;胡宗祥;杨森 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-11 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： F16F7/10 文献下载
摘要：一种调谐型竖向隔振器，属于工程结构减振控制领域。包括调谐质量块、调谐弹簧、隔振弹簧、阻尼器、隔振器顶板、隔振器底板。原理为，选定合理的竖向隔振频率，调节竖向隔振系统与竖向调谐系统频率至竖向隔振频率，整体结构在竖向地震作用下，竖向隔振系统首先发挥隔振作用，在此过程中竖向隔振系统带动竖向调谐系统一起振动，竖向调谐系统相对运动产生的惯性力反作用到竖向隔振系统上，对惯性力进行调谐，控制隔振器与被隔振物体的竖向振动，减小结构竖向地震反应。
一种调谐竖向隔振器

[发明专利]一种基于幂指数法的地震模拟振动台频域前馈补偿方法-CN202110663726.3有效
发明人： 纪金豹;杨森;胡宗祥;张伟祺 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于幂指数法的地震模拟振动台频域前馈补偿方法，属于结构试验技术领域。该方法先辨识系统频域幅值传递函数，通过调节幂次并进行限幅来修正频域幅值传递函数，再求逆频域幅值传递函数，计算驱动加速度信号的幅值和相位，最后在复数域内采用欧拉公式计算并作反傅里叶变换得到时域驱动加速度信号，再次驱动振动台采集台面输出加速度信号，判断其是否满足振动台试验波形使用要求，是，结束试验；否，更新频域幅值传递函数的幂次，再次生成驱动加速度信号进行试验。通过本发明迭代更新驱动加速度信号，可使振动台系统的再现波形快速收敛，迭代次数少，耗时较短，能够有效提高振动台系统的波形复现精度和控制性能。
一种基于指数地震模拟振动台频域前馈补偿方法

[发明专利]基于深度学习的地震模拟振动台闭环控制方法-CN202110883227.5在审
发明人： 纪金豹;胡宗祥;杨森;张伟祺 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于深度学习的地震模拟振动台闭环控制方法，所述方法包括基于深度学习的振动台闭环控制器和基于深度学习的振动台闭环控制器训练方法。所述方法包括以下步骤：构建基于循环神经网络的深度学习控制器和基于三参量算法的振动台闭环控制仿真模型；采集三参量控制器的输入输出数据训练深度学习控制器；经过监督训练后的深度学习控制器接收地震波加速度信号和振动台反馈加速度信号，输出控制信号进入振动台开环模型以形成闭环控制。本发明可用于对地震模拟振动台进行闭环控制，提升振动台对地震时程的再现精度。
基于深度学习地震模拟振动闭环控制方法

[实用新型]一种大载重试验频率和面积可扩展的联动式振动台-CN202020192033.1有效
发明人：韩庆华;刘铭劼;吴昊;石运东;纪金豹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-02-21 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01M7/06 文献下载
摘要：一种大载重试验频率和面积可扩展的联动式振动台，由振动台本体构成，所述振动台本体设置在开设有长程槽的建筑基础内，振动台本体的四周与长程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有长行程伺服作动器，振动台本体的底侧与长程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有长行程伺服作动器，振动台本体上端面相对的固定设置有第一固定座，第一固定座之间设置有激励台，激励台的四周与第一固定座之间均等间距的水平铰接有短行程伺服作动器，激励台的底侧竖向的短行程伺服作动器底部通过第二固定座与振动台本体固定连接。本实用新型旨在提供一种可使大尺寸、大载荷的振动台满足同时施加长行程和高频率荷载的试验要求，且利于振动传导的双层联动式振动台。
一种载重试验频率面积扩展联动振动

[实用新型]一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台-CN202020192077.4有效
发明人：韩庆华;刘铭劼;吴昊;石运东;纪金豹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-02-21 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01M7/06 文献下载
摘要：一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台，由振动台本体构成，所述振动台本体设置在开设有长程槽的建筑基础内，振动台本体的四周与长程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有长行程伺服作动器，振动台本体的底侧与长程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有长行程伺服作动器，振动台本体上端面固定设置有集成基础；所述集成基础开设的短程槽内设置有激励台，激励台的四周与短程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有短行程伺服作动器，激励台的底侧与短程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有短行程伺服作动器。本实用新型旨在提供一种可使大尺寸、大载荷的振动台满足同时施加长行程和高频率荷载的试验要求，并采用模块化布置的振动台。
一种载重试验频率面积扩展模块化振动

[实用新型]一种大载重试验频率和面积可扩展的嵌入式振动台-CN202020192079.3有效
发明人：韩庆华;刘铭劼;吴昊;石运东;纪金豹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-02-21 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：一种大载重试验频率和面积可扩展的嵌入式振动台，由振动台本体构成，所述振动台本体设置在开设有长程槽的建筑基础内，振动台本体的四周与长程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有长行程伺服作动器，振动台本体的底侧与长程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有长行程伺服作动器，振动台本体上端还开设有短程槽；所述短程槽内设置有激励台，激励台的四周与短程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有短行程伺服作动器，激励台的底侧与短程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有短行程伺服作动器。本实用新型旨在提供一种可使大尺寸、大载荷的振动台满足同时施加长行程和高频率荷载的试验要求，并节省空间的嵌入式振动台。
一种载重试验频率面积扩展嵌入式振动

[发明专利]一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台-CN202010105654.6在审
发明人：韩庆华;刘铭劼;吴昊;石运东;纪金豹 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-02-21 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G01M7/06 文献下载
摘要：一种大载重试验频率和面积可扩展的模块化振动台，由振动台本体构成，所述振动台本体设置在开设有长程槽的建筑基础内，振动台本体的四周与长程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有长行程伺服作动器，振动台本体的底侧与长程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有长行程伺服作动器，振动台本体上端面固定设置有集成基础；所述集成基础开设的短程槽内设置有激励台，激励台的四周与短程槽的侧壁之间等间距的水平铰接有短行程伺服作动器，激励台的底侧与短程槽的槽底之间等间距的竖向铰接有短行程伺服作动器。本发明旨在提供一种可使大尺寸、大载荷的振动台满足同时施加长行程和高频率荷载的试验要求，并采用模块化布置的振动台。
一种载重试验频率面积扩展模块化振动

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