本發(fā)明涉及減震耗能，特別是涉及一種減震耗能器。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)磁流變阻尼器是阻尼力較大的減震裝置，但是其阻尼力的大小依賴于所施加的磁場的強(qiáng)弱，一般通過纏繞在導(dǎo)磁材料外圍的線圈中通入電流，來改變磁場強(qiáng)弱，從而對磁流變阻尼器的阻尼力大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是突發(fā)的地震等災(zāi)害情況下，電力系統(tǒng)有可能無法正常工作，這給阻尼器的使用帶來了困難。傳統(tǒng)超磁致伸縮材料在磁場作用下，可以產(chǎn)生變形，但是已經(jīng)預(yù)磁化以后的超磁致伸縮材料，在機(jī)械能作用下，由于超磁致伸縮材料的逆效應(yīng)，可以使纏繞在超磁致伸縮材料外圍的線圈中產(chǎn)生電流，理論上可以為磁流變阻尼器提供所需電流，但是對于該功能的利用，現(xiàn)有阻尼器開發(fā)不足。同時，超磁致伸縮材料預(yù)磁化過程也需要電能提供初始磁場，當(dāng)電力系統(tǒng)故障時，該電能同樣無法保證。

2、光伏發(fā)電裝置可以通過采集太陽能而產(chǎn)生電流，理論上可以為阻尼器提供一定的電源，使阻尼器在突發(fā)情況下，不依賴于電力系統(tǒng)。

3、因此，亟需設(shè)計一種能夠基于超磁致伸縮材料的逆效應(yīng)，結(jié)合磁流變阻尼器和光伏發(fā)電裝置的方案，使其不完全依賴于電力系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)減震耗能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種減震耗能器，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，利用太陽能產(chǎn)生的電能進(jìn)行驅(qū)動，無需依賴電力系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)減震耗能。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種減震耗能器，包括：

4、套筒；

5、光伏發(fā)電裝置，包括光伏電套管和儲能器，所述光伏電套管套設(shè)于所述套筒外壁上，其與所述儲能器連接，所述儲能器設(shè)置于所述套筒一端，用于存儲所述光伏電套管產(chǎn)生的電能；

6、磁流變模塊，包括開設(shè)于所述套筒內(nèi)部一端的磁流變腔體，所述磁流變腔體內(nèi)設(shè)有平動部；所述磁流變腔體內(nèi)，位于平動部兩端的空間中填充有磁流變液，所述平動部上纏繞有電磁線圈；

7、超磁致伸縮模塊，包括設(shè)置于所述套筒內(nèi)部另一端的十字型連桿活塞，所述十字型連桿活塞左右兩側(cè)對稱設(shè)有超磁致伸縮組件，位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件與所述平動部連接；所述十字型連桿活塞遠(yuǎn)離磁流變模塊的一端通過連接框固定連接有動力桿，所述動力桿自所述套筒一端穿出；

8、所述超磁致伸縮組件分別套設(shè)有主動線圈和被動線圈，所述主動線圈與所述儲能器電連接，所述被動線圈與所述電磁線圈連接；

9、所述動力桿向右側(cè)運(yùn)動時，十字型連桿活塞能夠拉動位于左側(cè)的超磁致伸縮組件和平動部同步往右運(yùn)動，同時位于右側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料被擠壓，此時位于左側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料閑置；

10、所述動力桿向左側(cè)運(yùn)動時，位于左側(cè)的超磁致伸縮組件和平動部同步往左運(yùn)動，同時位于左側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料被擠壓，此時位于右側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料閑置。

11、可選的，所述套筒一端封閉，所述套筒的封閉端外側(cè)固定設(shè)有安裝架，所述儲能器設(shè)置于所述安裝架內(nèi)。

12、可選的，所述套筒內(nèi)壁固定設(shè)有節(jié)流擋板，所述節(jié)流擋板和所述套筒的封閉端之間的空間形成為所述磁流變腔體，所述節(jié)流擋板上開設(shè)有節(jié)流通道，所述平動部一端連接有平動桿，所述平動桿穿過所述節(jié)流通道后與位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件連接；所述節(jié)流通道與所述平動桿之間設(shè)有密封圈。

13、可選的，所述平動部包括設(shè)置于所述磁流變腔體內(nèi)的平動活塞，所述平動活塞上纏繞有所述電磁線圈。

14、可選的，所述超磁致伸縮組件包括非導(dǎo)磁套筒，所述非導(dǎo)磁套筒內(nèi)部兩端分別活動設(shè)有左導(dǎo)磁板和右導(dǎo)磁板，所述左導(dǎo)磁板和右導(dǎo)磁板之間設(shè)有超磁致伸縮材料，所述超磁致伸縮材料外側(cè)纏繞有所述主動線圈，所述主動線圈外側(cè)設(shè)有所述被動線圈；所述非導(dǎo)磁套筒靠近左導(dǎo)磁板的一端固定設(shè)有左蓋板，位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件的左蓋板與所述平動部固定連接；所述非導(dǎo)磁套筒靠近右導(dǎo)磁板的一端外壁固定套設(shè)有右蓋帽，所述十字型連桿活塞一端設(shè)有延展部，所述延展部末端與位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件的右蓋帽抵接，所述十字型連桿活塞向右側(cè)移動時，所述延展部被右蓋帽限位，從而帶動左側(cè)的超磁致伸縮組件同步向右側(cè)移動；所述超磁致伸縮材料一端固定連接有緩沖組件；所述緩沖組件依次穿過所述右導(dǎo)磁板和右蓋帽后，與所述十字型連桿活塞抵接。

15、可選的，所述緩沖組件包括穿設(shè)于所述右導(dǎo)磁板上的弧形桿，所述弧形桿一端與所述超磁致伸縮材料一端連接，所述弧形桿另一端固定連接有傳動桿，所述傳動桿末端穿過所述右蓋帽后，與所述十字型連桿活塞抵接；所述弧形桿與所述右蓋帽內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有碟簧。

16、可選的，所述超磁致伸縮材料靠近左側(cè)導(dǎo)磁板的一側(cè)粘貼有傳感器，用于檢測超磁致伸縮材料變形尺寸。

17、可選的，位于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件的非導(dǎo)磁套筒外壁通過掛接桿與所述套筒內(nèi)頂壁固定連接，所述連接框套設(shè)于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件外部，且所述掛接桿位于所述連接框頂部的活動空間內(nèi)。

18、可選的，位于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件的非導(dǎo)磁套筒外壁通過掛接桿與所述套筒內(nèi)頂壁固定連接，所述連接框套設(shè)于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件外部，所述掛接桿上開設(shè)有水平通孔，所述連接框頂部設(shè)有水平滑動桿，所述水平滑動桿滑動穿設(shè)于所述水平通孔內(nèi)。

19、可選的，所述平動活塞采用導(dǎo)磁材料制成，所述十字型連桿活塞采用非導(dǎo)磁材料制成。

20、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

21、本發(fā)明可以用光伏電技術(shù)獲取電能，從而避免突發(fā)災(zāi)害下電力系統(tǒng)癱瘓，而無法給阻尼器供電的情況?？梢杂贸胖律炜s材料的逆效應(yīng)，產(chǎn)生的電能給左側(cè)的磁流變模塊提供電能，從而實現(xiàn)出力較大而不依賴電源影響的被動控制，且被動控制出力大小與原始位移有關(guān)聯(lián)。通過超磁致伸縮材料的逆效應(yīng)產(chǎn)生的電流與磁流變模塊的電磁線圈相連，被動控制功能得到強(qiáng)化，且自適應(yīng)，磁流變模塊出力大小直接與外力作用大小對應(yīng)，實現(xiàn)了自適應(yīng)自調(diào)節(jié)的被動控制功能。儲能器可以根據(jù)需要安裝控制芯片，提供穩(wěn)定可調(diào)節(jié)的電力供應(yīng)，通過加裝控制芯片，也能實現(xiàn)主動控制功能。

技術(shù)特征：

1.一種減震耗能器，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震耗能器，其特征在于：所述套筒一端封閉，所述套筒的封閉端外側(cè)固定設(shè)有安裝架，所述儲能器設(shè)置于所述安裝架內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震耗能器，其特征在于：所述套筒內(nèi)壁固定設(shè)有節(jié)流擋板，所述節(jié)流擋板和所述套筒的封閉端之間的空間形成為所述磁流變腔體，所述節(jié)流擋板上開設(shè)有節(jié)流通道，所述平動部一端連接有平動桿，所述平動桿穿過所述節(jié)流通道后與位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件連接；所述節(jié)流通道與所述平動桿之間設(shè)有密封圈。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震耗能器，其特征在于：所述平動部包括設(shè)置于所述磁流變腔體內(nèi)的平動活塞，所述平動活塞上纏繞有所述電磁線圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震耗能器，其特征在于：所述超磁致伸縮組件包括非導(dǎo)磁套筒，所述非導(dǎo)磁套筒內(nèi)部兩端分別活動設(shè)有左導(dǎo)磁板和右導(dǎo)磁板，所述左導(dǎo)磁板和右導(dǎo)磁板之間設(shè)有超磁致伸縮材料，所述超磁致伸縮材料外側(cè)纏繞有所述主動線圈，所述主動線圈外側(cè)設(shè)有所述被動線圈；所述非導(dǎo)磁套筒靠近左導(dǎo)磁板的一端固定設(shè)有左蓋板，位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件的左蓋板與所述平動部固定連接；所述非導(dǎo)磁套筒靠近右導(dǎo)磁板的一端外壁固定套設(shè)有右蓋帽，所述十字型連桿活塞一端設(shè)有延展部，所述延展部末端與位于所述十字型連桿活塞左側(cè)的超磁致伸縮組件的右蓋帽抵接，所述十字型連桿活塞向右側(cè)移動時，所述延展部被右蓋帽限位，從而帶動左側(cè)的超磁致伸縮組件同步向右側(cè)移動；所述超磁致伸縮材料一端固定連接有緩沖組件；所述緩沖組件依次穿過所述右導(dǎo)磁板和右蓋帽后，與所述十字型連桿活塞抵接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減震耗能器，其特征在于：所述緩沖組件包括穿設(shè)于所述右導(dǎo)磁板上的弧形桿，所述弧形桿一端與所述超磁致伸縮材料一端連接，所述弧形桿另一端固定連接有傳動桿，所述傳動桿末端穿過所述右蓋帽后，與所述十字型連桿活塞抵接；所述弧形桿與所述右蓋帽內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有碟簧。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減震耗能器，其特征在于：所述超磁致伸縮材料靠近左側(cè)導(dǎo)磁板的一側(cè)粘貼有傳感器，用于檢測超磁致伸縮材料變形尺寸。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減震耗能器，其特征在于：位于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件的非導(dǎo)磁套筒外壁通過掛接桿與所述套筒內(nèi)頂壁固定連接，所述連接框套設(shè)于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件外部，且所述掛接桿位于所述連接框頂部的活動空間內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的減震耗能器，其特征在于：位于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件的非導(dǎo)磁套筒外壁通過掛接桿與所述套筒內(nèi)頂壁固定連接，所述連接框套設(shè)于右側(cè)的所述超磁致伸縮組件外部，所述掛接桿上開設(shè)有水平通孔，所述連接框頂部設(shè)有水平滑動桿，所述水平滑動桿滑動穿設(shè)于所述水平通孔內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減震耗能器，其特征在于：所述平動活塞采用導(dǎo)磁材料制成，所述十字型連桿活塞采用非導(dǎo)磁材料制成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種減震耗能器，涉及減震耗能技術(shù)領(lǐng)域，包括套筒、光伏發(fā)電裝置、磁流變模塊和超磁致伸縮模塊，所述動力桿向右側(cè)運(yùn)動時，十字型連桿活塞能夠拉動位于左側(cè)的超磁致伸縮組件和平動部同步往右運(yùn)動，同時位于右側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料被擠壓，此時位于左側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料閑置；所述動力桿向左側(cè)運(yùn)動時，位于左側(cè)的超磁致伸縮組件和平動部同步往左運(yùn)動，同時位于左側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料被擠壓，此時位于右側(cè)的超磁致伸縮組件的超磁致伸縮材料閑置。本發(fā)明利用太陽能產(chǎn)生的電能進(jìn)行驅(qū)動，無需依賴電力系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)減震耗能。

技術(shù)研發(fā)人員：李江樂,屈松昭,王儀,張鋒劍,尤培波,谷曉勇,婁亞非,趙雨霞,武文龍,歐陽凱,豐飚,李琳,滿媛,范云俠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南城建學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18