[发明专利]一种粘滞阻尼器及其使用方法

说明书

本发明涉及一种粘滞阻尼器，包括：密封的壳体，在所述壳体内填充有阻尼介质；连接在所述壳体的一端的套筒，以及沿轴向密封式穿过所述壳体的轴向运动件。所述轴向运动件的第一端伸出所述壳体而第二端伸出套筒之外，所述第一端和第二端均用于连接振动源。其中，在所述套筒内设有能量发生单元、能量存储单元以及监测单元，所述能量发生单元构造成能够利用所述轴向运动件的运动而产生能量，并选择性地将能量传输给所述监测单元或所述能量存储单元。

技术领域

本发明涉及一种粘滞阻尼器，及其使用方法。

背景技术

粘滞阻尼器是一种耗能减震装置，具有耗能能力强，行程大等特点，广泛应用于桥梁、建筑、大型钢结构等结构减震领域。

粘滞阻尼器的基本工作原理，就是通过挤压阻尼介质，使其高速流过活塞上的小孔，在流动过程中产生能量损失，将外界的动能转化为阻尼介质的热能，从而减轻地震、强风等较大荷载对结构的破坏。而在实际的生活应用中，需要对阻尼器的运行情况及受力状态尽心监控，因此对于有些智能阻尼器会加装相应的传感器，以实现对对阻尼器的受力及运行状态的监测，这样就需要对智能阻尼器进行供电。而对于这类智能粘滞阻尼器产品，目前一般采用市政供电或专线网络供电，偏远地区也采用太阳能供电，但是由于安装阻尼器的桥梁等工程设施在户外的运行环境比较恶劣。尤其在地震、强风暴雨等极端工况下，以上供电措施难以保证供电稳定和安全，有造成阻尼器监测系统断电的风险，这样就有可能导致智能粘滞阻尼器的监测效果就无法实现。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种粘滞阻尼器，能够在实现传统粘滞阻尼器功能的同时可将阻尼器运动的机械能转化为电能，实现粘滞阻尼器的自供电。这样，可避免粘滞阻尼器在恶劣的工作环境下供电不稳定的风险，同时，将阻尼器所受的一部分载荷被转化为电能后，可以提高粘滞阻尼器的承载范围。

根据本发明的第一方面，提供了一种用粘滞阻尼器，包括：密封的壳体，在所述壳体内填充有阻尼介质；连接在所述壳体的一端的套筒；以及沿轴向密封式穿过所述壳体的轴向运动件，所述轴向运动件的第一端伸出所述壳体而第二端伸出套筒之外，所述第一端和第二端均用于连接振动源。

其中，在所述套筒内设有能量发生单元、能量存储单元以及监测单元，所述能量发生单元构造成能够利用所述轴向运动件的运动而产生能量，并选择性地将能量传输给所述监测单元或所述能量存储单元。

在一个优选的实施例中，所述能量发生单元包括能够利用所述轴向运动件的运动而发电的发电机。

在一个优选的实施例中，在所述套筒内设有控制器，所述控制器与所述发电机、能量存储单元和监测单元均相连。

在一个优选的实施例中，所述控制器配置为在所述发电机的发电量超过阈值时使能量从所述发电机同时传输给所述监测单元和能量存储单元。

在一个优选的实施例中，所述控制器配置为在所述发电机的发电量低于所述阈值时使能量从所述发电机和所述能量存储单元传输给所述监测单元。

在一个优选的实施例中，所述控制器配置为在所述发电机的发电量超过阈值且所述能量存储单元充满能量后，使所述发电机空转。

在一个优选的实施例中，所述能量发生单元包括能够将所述轴向运动件的轴向运动转化为旋转运动的运动转化机构，以及将所述运动转化机构的旋转运动传输给所述发电机的传动机构。

在一个优选的实施例中，所述运动转化机构包括与所述轴向运动件的第二端连接的传动螺母，以及平行于所述轴向运动件设置并与所述传动螺母接合的传动丝杠。

所述传动机构包括安装在所述传动丝杠上的传动齿轮，以及与所述传动齿轮和所述发电机均接合的变速箱。

在一个优选的实施例中，所述监测单元包括位移传感器、力传感器以及数据无线发射终端。