[发明专利]压电及电磁复合俘能型半主动调频质量颗粒阻尼器

权利要求书

1.一种压电及电磁复合俘能型半主动调频质量颗粒阻尼器，主要包括：电感线圈一（1）、永磁体（2）、颗粒阻尼容器（3）、多级配电磁颗粒阻尼（4）、压电陶瓷（5）、绝缘垫（6）、弹簧（7）、粘滞阻尼器（8）、蓄电池（9）、电流控制器（10）、隔板（11）和电感线圈二（12）；其特征在于：颗粒阻尼容器（3）一侧固定永磁体（2），永磁体（2）和颗粒阻尼容器（3）之间用绝缘垫（6）相隔，颗粒阻尼容器（3）周围缠绕电感线圈二（12），容器内部填充多级配电磁颗粒阻尼（4），多级配电磁颗粒阻尼（4）用隔板（11）分层隔开；两侧弯起的压电陶瓷（5）固定于墙体上，电感线圈一（1）固定于压电陶瓷（5）上，压电陶瓷（5）与颗粒阻尼容器（3）之间由上方的弹簧（7）和下方的粘滞阻尼器（8）连接起来，压电陶瓷（5）及其附带的电感线圈一（1）用电线连至蓄电池（9），蓄电池（9）和容器上的电感线圈二（12）之间安有电流控制器（10）；当振动中阻尼容器的移动引起压电陶瓷（5）发生变形时，利用其具有的正压电效应，使陶瓷片表面产生自由电荷，从而将振动能转化为电能，在外部动力作用下颗粒阻尼容器（3）能够带动永磁体（2）左右移动，使永磁体（2）与电感线圈一（1）产生相对移动，通过电磁感应产生交感电流，从而将振动能转化为电能；多级配电磁颗粒阻尼（4）由不同磁性材料和直径混合组成，用多层隔板（11）分层隔开，在结构不同振幅引发的电磁感应下将有不同数量的颗粒阻尼发生碰撞和运动，从而产生不同的耗能能力和阻尼效果；压电陶瓷上的电感线圈一（1）与颗粒阻尼器上的永磁体（2）有一定距离，颗粒阻尼器的往复振动引起电感线圈一（1）和永磁体（2）之间的相对运动，使电感线圈一（1）中产生交感电流储存于蓄电池（9）中，蓄电池（9）中的电流通入颗粒阻尼容器（3）上的电感线圈二（12），改变多级配电磁颗粒阻尼周围的磁场，在结构不同振幅引发的电磁感应下将有不同数量的多级配电磁颗粒阻尼（4）发生碰撞和运动，从而产生不同的耗能能力和阻尼效果，减缓建筑结构的振动。

2.根据权利要求1所述的压电及电磁复合俘能型半主动调频质量颗粒阻尼器，其特征在于：压电陶瓷（5）放置在涂刷绝缘层的钢板的内部并固定于竖向阻隔墙之上，压电陶瓷（5）的形状采用弯板式，两边弯起。

3.根据权利要求2所述的压电及电磁复合俘能型半主动调频质量颗粒阻尼器，其特征在于：多级配电磁颗粒阻尼(4)采用铁基合金或镍基合金材料制成，多级配电磁颗粒阻尼(4)直径范围为1mm-10mm。

4.根据权利要求1所述的压电及电磁复合俘能型半主动调频质量颗粒阻尼器，其特征在于:颗粒阻尼容器(3)为非金属的非磁性材料制作，弹簧(7)和粘滞阻尼器(8)表面均涂刷有绝缘层。