[发明专利]自适应变刚度半主动变阻尼的智能调谐质量阻尼器

摘要

本发明提供了一种自适应变刚度半主动变阻尼的智能调谐质量阻尼器，包括：阻尼器部分、伺服控制部分、自适应变刚度部分、半主动变阻尼部分及健康监测部分，伺服控制部分统一控制自适应变刚度部分、半主动变阻尼部分和健康监测部分；本发明的调谐质量阻尼器的频率可通过自适应变刚度部分进行调节，以实现调谐质量阻尼器竖向频率的实时控制；本发明用电涡流阻尼代替传统的黏滞阻尼，能够提高阻尼器的稳定性和耐久性，简化阻尼器的设计；本发明的阻尼力可由半主动变阻尼部分实时调节，以提高阻尼器的减振效果；本发明的调谐质量阻尼器及主结构的实时振动信号由健康监测部分实时储存、传输及分析，以确保主结构及调谐质量器的正常工作及安全性。

主权项

1.一种自适应变刚度半主动变阻尼的智能调谐质量阻尼器，其特征在于：其包括：阻尼器部分、伺服控制部分、自适应变刚度部分、半主动变阻尼部分及健康监测部分，所述伺服控制部分统一控制所述自适应变刚度部分、所述半主动阻尼部分和所述健康监测部分；所述阻尼器部分包括：质量块(1)、弹簧(2)、槽道(6)和底板(14)，所述弹簧(2)的一端设置在所述底板(14)上，所述弹簧(2)的另一端连接所述质量块(1)且质量块(1)放置于弹簧(2)上，所述质量块(1)的中心开有槽道(6)；所述伺服控制部分包括：加速度传感器I(15)、加速度传感器II(16)和控制器(17)，所述加速度传感器I(15)放置于所述质量块(1)的顶部，用于测量质量块(1)的竖向加速度，所述加速度传感器II(16)吸附于所述底板(14)上，底板(14)放置于主结构的表面上，用于测量主结构的竖向加速度，所述加速度传感器I(15)和加速度传感器II(16)分别连接所述控制器(17)；所述自适应变刚度部分包括：悬臂梁I(7)、悬臂梁II(8)、步进推拉杆I(9)、步进推拉杆II(10)和侧向钢板(13)，所述侧向钢板(13)与所述底板(14)固定连接，所述步进推拉杆I(9)的一端与其相邻的所述侧向钢板(13)固定连接，所述步进推拉杆I(9)的另一端与悬臂梁I(7)的一端固定连接，所述悬臂梁I(7)的另一端与所述质量块(1)的左侧固定连接，所述质量块(1)的右侧固定连接悬臂梁II(8)的一端，所述悬臂梁II(8)的另一端与步进推拉杆II(10)的一端固定连接，所述步进推拉杆II(10)的另一端与其相邻的所述侧向钢板(13)固定连接，所述侧向钢板(13)与所述底板(14)固定连接；所述半主动变阻尼部分包括：永磁体(3)、导体板(4)、导磁钢板(5)、步进推拉杆III(11)、步进推拉杆IV(12)和侧向钢板(13)，所述质量块(1)的前后两侧吸附所述永磁体(3)，所述导体板(4)对称设置于所述永磁体(3)两侧，所述导磁钢板(5)对称设置于所述导体板(4)两侧，所述步进推拉杆III(11)设置于所述质量块(1)的后侧，并与其相邻的所述侧向钢板(13)固定连接，所述步进推拉杆IV(12)设置于所述质量块(1)的前侧，并与其相邻的所述侧向钢板(13)固定连接；所述健康监测部分包括数据储存及传输装置(18)，所述数据储存及传输装置(18)与控制器(17)相连。