[实用新型]由风力控制的斜拉索磁流变阻尼装置

说明书

技术领域   本发明涉及一种斜拉索振动控制装置，特别涉及一种利用风力发电机作为斜拉索传感器、控制器和驱动电源，并由风力控制的斜拉索磁流变阻尼装置。

背景技术  为了减小、抑制桥梁斜拉索振动，许多斜拉桥在其斜拉索底端附近安装减振装置，如被动液压阻尼器、高阻尼橡胶圈、磁流变阻尼器等。被动液压阻尼器和高阻尼橡胶圈不需要传感器、控制器和电源，属于一种被动式阻尼器。被动式阻尼器阻尼力大小不能随振动大小而调节，且受环境影响很大，难以达到理想的减振效果。磁流变阻尼器一般需要额外的传感器、控制器和驱动电源，所以属于一种半主动阻尼器。在磁流变阻尼器励磁线圈上加上不同的励磁电流，磁流变阻尼器就能产生不同大小的阻尼力，从而使每根拉索处于最优阻尼状态下工作，达到抑制拉索振动的目的。

目前已知的用于斜拉索减振的磁流变阻尼器均需要在拉索上安装振动位移或者加速度传感器、控制器和电源。此种方法价格昂贵、影响桥梁拉索美观、需要大量线缆；并且控制复杂，需要建立拉索阻尼系统的动力学模型，难以选择合适的控制方法。还有一些根据天气预报采用人工预先设定磁流变阻尼器工作电流大小，此种方法不能根据拉索振动情况实时调节阻尼力大小，使减振效果大大降低。

发明内容  本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供利用风力发电机作为传感器、控制器和驱动电源的磁流变阻尼器装置，以满足实时用风力调节磁流变阻尼器阻尼力，由风力控制的斜拉索磁流变阻尼装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种由风力控制的斜拉索磁流变阻尼装置，包括斜拉索、磁流变阻尼器、支架、阻尼器调节器，阻尼器调节器的输出端与磁流变阻尼器的电磁线圈接线端连接，其特征在于：所述阻尼器调节器的输入端与风力发电机的输出端连接，风力发电机安装于支架上。

优选的，所述风力发电机为微型风力发电机。

由于采用了上述技术方案，微型风力发电机输出电压连接进入到调节器中，调节器输出适合磁流变阻尼器所需的驱动电流到磁流变阻尼器励磁线圈中。阻尼器一端固定于拉索上，另一端固定于支架上。斜拉索遭受小的风载时，微型风力发电机发出的电压较低，通过调节器后输出的驱动电流较小，从而磁流变阻尼器输出较小的阻尼力抑制较小的拉索风振；斜拉索遭受较大风载时，微型风力发电机发出的电压较高，通过调节器后输出的驱动电流较大，从而磁流变阻尼器输出较大的阻尼力抑制较大的拉索风振；无风载时，磁流变阻尼器也可作为被动式液压减振器，抑制下雨和车辆冲击等载荷引起的拉索振动。无风载时，磁流变阻尼器可作为被动式液压减振器，抑制下雨和车辆冲击等载荷引起的拉索振动。

本实用新型一种由风力控制的斜拉索磁流变阻尼装置的有益效果是，利用风力发电机既作为磁流变阻尼器控制的传感器，又作为磁流变阻尼器驱动电源，节省了成本，节约了能源，提高了可靠性；体积小巧，造型美观，无大量线缆，桥面整洁，无需复杂的控制方法和动力学模型，就可实现磁流变阻尼器阻尼力连续可调，使拉索取得优良的减振效果。

附图说明  图1是本发明一种斜拉索减振用风力控制的磁流变阻尼器装置的结构示意图。

图1中：1、微型风力发电机；2、斜拉索；3、磁流变阻尼器；4、桥塔；5、桥面；6、支架；7、调节器；8、励磁线圈引线。

具体实施方式  下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

参见图1，一种由风力控制的斜拉索磁流变阻尼装置，包括斜拉索2、磁流变阻尼器3、支架6、阻尼器调节器7，磁流变阻尼器3的上连杆与索夹连接，索夹与斜拉索2连接，磁流变阻尼器3的下连杆与支架6连接，阻尼器调节器7的输出端与磁流变阻尼器3的电磁线圈接线端连接，其特征在于：所述阻尼器调节器7的输入端与微型风力发电机1的输出端连接，微型风力发电机1安装于支架6上。