具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型tmd系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種TMD系統(tǒng)，特別是一種具有發(fā)電功能的TMD系統(tǒng)，包括質(zhì)量塊、彈簧和阻尼器，所述質(zhì)量塊可滑動(dòng)的固定在導(dǎo)軌上，所述彈簧和阻尼器固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向的兩側(cè)面上，所述質(zhì)量塊導(dǎo)軌向的側(cè)面上固定有將質(zhì)量塊直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有放置在磁場中的導(dǎo)電線圈。采用上述結(jié)構(gòu)后，通過直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將TMD系統(tǒng)質(zhì)量塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第一轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)導(dǎo)電線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)切割磁感線，從而發(fā)電，為高層或超高層建筑提供自身所需的電力。另外，通過主從動(dòng)齒輪的配合提高發(fā)電效率。
【專利說明】具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種TMD系統(tǒng)，特別是一種具有發(fā)電功能的TMD系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)載荷作為一種間斷，但發(fā)生頻次很高的載荷，其頻譜范圍較寬，易于高層結(jié)構(gòu)的頻率發(fā)生共振，從而使結(jié)構(gòu)發(fā)生疲勞破壞，同時(shí)影響人體舒適性。為了降低風(fēng)載對結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響，降低影響和破壞程度，往往需要在結(jié)構(gòu)上安裝一些耗能裝置，控制一階主頻通常需要按照TMD (調(diào)諧質(zhì)量阻尼器)。
[0003]隨著國家節(jié)能減排政策的提出，為了降低高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)自身的能源消耗，需要考慮從大樓自身的特點(diǎn)來獲得更多的自產(chǎn)能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低且具有發(fā)電功能的TMD系統(tǒng)，將節(jié)能減排與消能減振進(jìn)行結(jié)合。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)包括質(zhì)量塊、彈簧和阻尼器，所述質(zhì)量塊可滑動(dòng)的固定在導(dǎo)軌上，所述彈簧和阻尼器固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向的兩側(cè)面上，所述質(zhì)量塊導(dǎo)軌向的側(cè)面上固定有將質(zhì)量塊直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有放置在磁場中的導(dǎo)電線圈。
[0006]進(jìn)一步的，所述直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在第一轉(zhuǎn)軸上的偏心輪，所述偏心輪上固定有連接套，所述連接套的一端與質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面固定。
[0007]進(jìn)一步的，所述直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在第一轉(zhuǎn)軸上的齒輪，所述質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面上固定有齒輪相適應(yīng)的齒條。
[0008]進(jìn)一步的，所述直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括絲桿和絲桿座，所述絲桿座固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面上，所述絲桿穿過質(zhì)量塊設(shè)置在絲桿座內(nèi)，所述絲桿一端與馬達(dá)傳動(dòng)連接，所述馬達(dá)與第一轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一轉(zhuǎn)軸上固定有主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪相哨合的從動(dòng)齒輪固定在第二轉(zhuǎn)軸上，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比小于I。
[0010]更進(jìn)一步的,所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比為0.2。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有軸承，所述軸承外側(cè)固定。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)后，通過直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將TMD系統(tǒng)質(zhì)量塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第一轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)導(dǎo)電線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)切割磁感線，從而發(fā)電，為高層或超高層建筑提供自身所需的電力。另外，通過主從動(dòng)齒輪的配合提高發(fā)電效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1為本實(shí)用新型TMD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2為本實(shí)用新型直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:101為底板，102為擋板，103為導(dǎo)軌，104為質(zhì)量塊，105為彈簧，106為質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面
[0019]201為偏心輪，202為第一轉(zhuǎn)軸，203為連接套，204為軸承，205為齒輪，206為齒條，207為絲桿，208為絲桿座
[0020]301為主動(dòng)齒輪，302為從動(dòng)齒輪，303為第二轉(zhuǎn)軸，304為線圈，305為磁鐵
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施方式一:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的TMD系統(tǒng)一般設(shè)置在高層或超高層建筑的頂部，其包括固定在建筑頂部的底板101,所述底板101的兩端固定有擋板102,所述底板上固定有導(dǎo)軌103 ;所述TMD系統(tǒng)的質(zhì)量塊104可沿著導(dǎo)軌103移動(dòng)，所述質(zhì)量塊104導(dǎo)軌向的側(cè)面，即質(zhì)量塊在沿導(dǎo)軌方向上的兩個(gè)側(cè)面，所述質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面106與擋板102之間固定有彈簧105和阻尼器，以上構(gòu)成了本實(shí)用新型的TMD系統(tǒng)。
[0023]為了能夠?qū)MD系統(tǒng)中質(zhì)量塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)能夠發(fā)電，首先需要設(shè)計(jì)將質(zhì)量塊104的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。如圖2所示，本實(shí)用新型的直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在第一轉(zhuǎn)軸202上的偏心輪201，所述偏心輪201上固定有連接套203，所述連接套203的一端與質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面106固定。這樣當(dāng)質(zhì)量塊104左右直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)可以通過偏心輪201帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸202轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣只需要將導(dǎo)電線圈304設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸202上，就可以帶動(dòng)線圈304轉(zhuǎn)動(dòng)；再將線圈304放入磁鐵305形成的磁場中讓其旋轉(zhuǎn)切割磁力線形成感應(yīng)電流。
[0024]進(jìn)一步的，因?yàn)橘|(zhì)量塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)較慢，為了提高發(fā)電效率，所述第一轉(zhuǎn)軸202上固定有主動(dòng)齒輪301，與主動(dòng)齒輪301相嚙合的從動(dòng)齒輪302固定在第二轉(zhuǎn)軸303上，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比小于1，這樣質(zhì)量塊104 —次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈304的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)就會大于I。傳動(dòng)比越小，線圈304的轉(zhuǎn)動(dòng)越快，為了節(jié)約成本，本實(shí)用新型主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比為0.2。
[0025]實(shí)施方式二:
[0026]實(shí)施方式二與實(shí)施方式一其他地方相同，如圖3所示，不同的地方為其直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在第一轉(zhuǎn)軸202上的齒輪205，所述質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面上固定有齒輪205相適應(yīng)的齒條206。同樣，當(dāng)質(zhì)量塊104左右直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)可以通過齒條206與齒輪205的配合帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸202轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣只需要將導(dǎo)電線圈304設(shè)置在第一轉(zhuǎn)軸202上，就可以帶動(dòng)線圈304轉(zhuǎn)動(dòng)；再將線圈304放入磁鐵305形成的磁場中讓其旋轉(zhuǎn)切割磁力線形成感應(yīng)電流。
[0027]實(shí)施方式三:
[0028]實(shí)施方式三與實(shí)施方式一其他地方相同，如圖4所示，不同的地方為所述的直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可以是絲桿207和絲桿座208的配合，所述絲桿座208固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面上，所述絲桿207穿過質(zhì)量塊設(shè)置在絲桿座208內(nèi)，所述絲桿一端與馬達(dá)傳動(dòng)連接，所述馬達(dá)與第一轉(zhuǎn)軸202傳動(dòng)連接。當(dāng)質(zhì)量塊104直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過絲桿座208帶動(dòng)絲桿207旋轉(zhuǎn)，從而通過馬達(dá)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸202轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以帶動(dòng)線圈304轉(zhuǎn)動(dòng)；再將線圈304放入磁鐵305形成的磁場中讓其旋轉(zhuǎn)切割磁力線形成感應(yīng)電流。
[0029]進(jìn)一步的，為了保證本實(shí)用新型第一轉(zhuǎn)軸202在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，所述第一轉(zhuǎn)軸202上設(shè)置有軸承204，所述軸承204外側(cè)固定在底板上。
[0030]當(dāng)然，本實(shí)用新型也可以選擇其他適合的將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的嚙合也可以改為鏈條傳動(dòng)，這樣的變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式作出多種變更或修改，而不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，包括質(zhì)量塊、彈簧和阻尼器，所述質(zhì)量塊可滑動(dòng)的固定在導(dǎo)軌上，所述彈簧和阻尼器固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向的兩側(cè)面上，其特征在于:所述阻尼器為固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向的側(cè)面上將質(zhì)量塊直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有放置在磁場中的導(dǎo)電線圈。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，其特征在于:所述直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在第一轉(zhuǎn)軸上的偏心輪，所述偏心輪上固定有連接套，所述連接套的一端與質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面固定。
3.按照權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，其特征在于:所述直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定在第一轉(zhuǎn)軸上的齒輪，所述質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面上固定有齒輪相適應(yīng)的齒條。
4.按照權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，其特征在于:所述直線旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括絲桿和絲桿座，所述絲桿座固定在質(zhì)量塊導(dǎo)軌向側(cè)面上，所述絲桿穿過質(zhì)量塊設(shè)置在絲桿座內(nèi)，所述絲桿一端與馬達(dá)傳動(dòng)連接，所述馬達(dá)與第一轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接。
5.按照權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸上固定有主動(dòng)齒輪，與主動(dòng)齒輪相嚙合的從動(dòng)齒輪固定在第二轉(zhuǎn)軸上，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比小于I。
6.按照權(quán)利要求5所述的具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，其特征在于:所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比為0.2。
7.按照權(quán)利要求1所述的具有發(fā)電功能的抗風(fēng)型TMD系統(tǒng)，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有軸承，所述軸承外側(cè)固定。
【文檔編號】F03D5/00GK203670102SQ201320855399
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】張敏, 郭有松 申請人:常州容大結(jié)構(gòu)減振設(shè)備有限公司