[发明专利]具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置及多稳态磁耦合方法

权利要求书

1.一种具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，包括：

基底承台板；

支座导轨，沿Y向延伸并固定于所述基底承台板，所述支座导轨上滑动连接一支座滑台；所述支座滑台上固定一支座；所述支座上设置一弹性组件；

第一直线导轨，沿X向延伸并固定于所述基底承台板，所述第一直线导轨上滑动连接至少一个短导轨；每个所述短导轨均沿Y向延伸；每个所述短导轨上滑动连接一短导轨滑台，所述短导轨滑台上固定一磁铁组件，所述磁铁组件包括一磁铁；

第二直线导轨，沿X向延伸并固定于所述基底承台板，所述第二直线导轨设置于所述第一直线导轨和支座导轨之间；所述第二直线导轨上滑动连接一滑台，所述滑台与弹性组件连接；所述滑台上固定一磁铁振子组件，所述磁铁振子组件包括一振子磁体；所述第二直线导轨内设置与滑台接触的摩擦层。

2.根据权利要求1所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，所述磁铁组件还包括一固定于所述短导轨滑台上的磁铁块连接板，所述磁铁固定于所述磁铁块连接板；所述磁铁振子组件还包括一固定于滑台上的振子连接板，所述振子磁体固定于所述振子连接板。

3.根据权利要求2所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，所述弹性组件包括依次连接的前连接板、前导管、后导管和后连接板；所述前导管的外径大于所述后导管的外径；所述前连接板铰接于所述支座，所述后连接板铰接于所述振子连接板；所述前连接板和后连接板之间设置一弹簧，所述弹簧套设于所述前导管和后导管上。

4.根据权利要求1所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，所述支座滑台上安装一支座滑台锁紧螺栓，所述支座滑台上开设与所述支座滑台锁紧螺栓配合的螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，所述滑台包括一滑台板和固定于所述滑台板底部的滑轮组轴承；所述滑轮组轴承与所述第二直线导轨配合；所述滑台板上安装一滑台调节螺栓；所述滑台调节螺栓与所述第二直线导轨接触。

6.根据权利要求1所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，所述短导轨上安装一长导轨锁紧螺栓，所述短导轨滑台上安装一短导轨锁紧螺栓；所述第二直线导轨上开设与长导轨锁紧螺栓配合的螺纹孔、与短导轨锁紧螺栓配合的螺纹孔。

7.根据权利要求1~6之任一项所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，所述基底承台板、第一直线导轨、第二直线导轨、弹性组件、支座、支座导轨、支座滑台、短导轨、短导轨滑台均采用非磁性材料制作。

8.一种多稳态磁耦合方法，基于权利要求1~6之任一项所述的具有多稳态磁耦合非线性能量阱装置，其特征在于，包括以下步骤：

（1）布置磁铁振子组件：在第二直线导轨上布置滑台，在滑台上布置磁铁振子组件；

（2）调节弹性组件的恢复力：拉动支座滑台，支座滑台带动支座沿支座导轨滑动，以调节支座的位置，之后固定支座滑台；

（3）布置磁铁组件：在第一直线导轨上布置至少一短导轨，每个短导轨上均布置一短导轨滑台，短导轨滑台上固定一磁铁组件；其中，所有所述磁铁组件的布置方式相同；之后动作短导轨滑台和短导轨，调节磁铁组件和磁铁振子组件之间的磁力，以使得磁铁振子组件达到稳态，最后将所有短导轨固定；

（4）将基底承台板固定于主结构，在主结构振动过程中，弹性组件的长度不断发生变化，振子磁体沿第二直线导轨往返移动，在振子磁体往返移动的过程中，振子磁体可再次达到稳态，且滑台和第二直线导轨之间的摩擦力做功以消耗主结构传递至振子磁体上的振动能量。