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减振装置及风力发电机组的制作方法

2022-11-23 08:42:40 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及工程结构的振动控制技术领域,具体涉及一种减振装置及风力发电机组。


背景技术:

2.塔架是风力发电机的支撑结构,其结构安全性与稳定性关系到风力发电机整机的安全和性能。随着风力发电机组容量的不断增加,塔架高度不断增加,塔架振动问题越来越突出。
3.为了保证塔架及整机的安全、平稳运行,多在高塔架上安装阻尼装置,抑制塔架的振动,保证机组的安全运行。但对于高柔塔架,存在一些极限工况,塔顶剧烈振动,目前的阻尼减振装置并不能保证风力发电机组的安全稳定运行。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种减振装置及风力发电机组,旨在提高风力发电机组的安全稳定性。
5.第一方面,本技术实施例提供一种减振装置,减振装置包括:支撑部件,包括框架以及引导部,引导部设置于框架并沿第一方向延伸;阻尼部件,设置于所述支撑部件,阻尼部件包括相互连接的质量块及第一复位件,所述质量块与引导部可移动连接并能够沿第一方向往复移动,质量块的移动行程包括第一行程区和第二行程区,第二行程区在第一方向上位于第一行程区的至少一侧,第一复位件背离质量块的一侧连接于框架,以用于向质量块提供与质量块运动方向相反的作用力;耗能部件,耗能部件被配置为在质量块沿第一方向运动至第二行程区时吸收质量块的移动动能。
6.当质量块由于外部作用沿第一方向往复运动并由第一行程区运动至第二行程区时,耗能部件能够吸收质量块的移动动能,使质量块的移动动能和移动速度快速降低,因此能够降低质量块与框架的碰撞能量或者避免质量块与框架发生碰撞。
7.根据本技术第一方面的前述实施方式,第一行程区在第一方向的两侧均设置有第二行程区;第一行程区与移动行程的比例为0至0.8。
8.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,耗能部件包括电涡流耗能组件;电涡流耗能组件包括导体板和永磁体组,导体板和永磁体组中的一者连接于框架,质量块运动至第二行程区时,能够带动导体板和永磁体组中的另一者运动,并使永磁体组与导体板相对运动且在导体板内产生电涡流。
9.利用永磁体组与导体板的相对运动将质量块的移动动能转化为电能并最终转化为热能耗散,进而使质量块减速。
10.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,质量块运动至第二行程区时,永磁体组与导体板相对设置,且永磁体组与导体板之间具有气隙;导体板和永磁体组之间的气隙沿着远离第一行程区的方向逐渐减小;或第二行程驱包括第一子行程区和第二子行程区,
第二子行程区在第一方向上位于第一子行程区背向第一行程区的一侧,质量块运动至第二子行程区时导体板和永磁体组之间的气隙,小于质量块运动至第一子行程区时导体板和永磁体组之间的气隙。
11.气隙越小,电涡流耗能组件的耗能效率越高,所产生的阻碍相对运动的阻尼力越大,将导体板和永磁体组之间的气隙设置为沿着远离第一行程区的方向逐渐减小或阶梯性减小,使得质量块运动至第二行程区后,质量块与第一行程区的距离越远,其动能的消耗效率越快,减速越快,因此能够有效避免质量块与框架发生碰撞。
12.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,电涡流耗能组件还包括用于导磁的导磁板,导体板和导磁板层叠设置,导体板位于导磁板朝向永磁体组的一侧,导体板的导电率大于导磁板,导磁板的导磁率大于导体板。
13.设置导磁板对永磁体组的磁力线进行导向,能够减少磁力线泄漏,进一步提高电涡流耗能组件的耗能效率。
14.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,电涡流耗能组件为板式电涡流组件,导体板和永磁体组中的所述一者设置于第二行程区,另一者连接于质量块。
15.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,电涡流耗能组件为盘式电涡流组件,耗能部件还包括转动盘和第一转换组件,转动盘连接于第一转换组件,导体板和永磁体组中的另一者连接于转动盘,质量块在第二行程区内向远离第一行程区方向运动时,通过第一转换组件使转动盘绕自身中心轴线转动。
16.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,第一转换组件包括第一滑移件、第一齿条、第一齿轮和第一转轴,第一滑移件设置于质量块的移动路径上且位于第二行程区,第一齿条设置于框架且沿第一方向延伸,第一齿轮安装于第一转轴且与第一齿条啮合连接,转动盘连接于第一齿轮,第一滑移件可转动地连接于第一转轴;耗能部件还包括第二复位件,第二复位件用于使第一滑移件回复至第二行程区与第一行程区相接的位置。
17.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,第一复位件包括弹簧,质量块在第一方向的两侧均设置有第一复位件,第一复位件沿第一方向延伸;第二复位件包括弹簧,第二复位件沿第一方向延伸,第二复位件的一端连接于第一滑移件,另一端连接于框架。
18.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,耗能部件还包括转动耗能组件和第二转换组件;转动耗能组件包括飞轮,质量块在第二行程区向远离第一行程区方向运动时,能够通过第二转换组件带动飞轮转动。
19.利用第二转换组件将质量块的移动动能转换为飞轮的转动动能,实现质量块的减速,且质量块的运动速度越快,飞轮的转动速度越高,对质量块的减速效果越好,因此能够有效避免质量块与框架发生碰撞。
20.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,第二转换组件包括第二滑移件、第二齿条、第二齿轮和第二转轴,第二滑移件设置于质量块的移动路径上且位于第二行程区,第二齿条设置于框架且沿第一方向延伸,第二齿轮安装于第二转轴且与第二齿条啮合连接,飞轮连接于第二齿轮,第二滑移件可转动地连接于第二转轴;耗能部件还包括第三复位件,第三复位件用于使第二滑移件回复至第二行程区与第一行程区相接的位置。
21.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,耗能部件还包括用于对质量块运动施加阻力的风阻板,风阻板设置于飞轮。
22.质量块运动时,利用通过风阻板对质量块的运动施加阻力,能够进一步提高质量块的减速效率。
23.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,风阻板以飞轮的中心轴线为中心呈放射状分布,且风阻板所在平面与飞轮的盘面相垂直。
24.根据本技术第一方面的前述任一实施方式,在风阻板的长度方向上,每个风阻板的宽度沿着远离飞轮中心的方向逐渐增大或阶梯性增大。
25.风阻板的宽度尺寸越大,对飞轮转动所施加的阻挡力越大,风阻板距离飞轮中心的距离越远,风阻板对飞轮转动所施加的阻挡力矩越大,质量块的减速效率越高。
26.第二方面,本技术实施例提供一种风力发电机组,包括如前任一实施例所述的减振装置。
27.本技术实施例提供的减振装置及风力发电机组,减振装置包括支撑部件、阻尼部件和耗能部件,阻尼部件包括质量块,质量块能够沿第一方向往复移动,质量块的移动行程包括第一行程区和第二行程区,当质量块由第一行程区运动至第二行程区时,通过耗能部件吸收质量块的移动动能,使质量块的移动动能和移动速度快速降低,能够降低质量块与框架的碰撞能量或者避免质量块与框架发生碰撞。当减振装置应用于风力发电机组的塔架或机舱时,能够降低因质量块碰撞产生的安全隐患,提高风力发电机组的运行平稳性和安全性。
附图说明
28.通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征,附图并未按照实际的比例绘制。
29.图1为本技术实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图;
30.图2为本技术实施例提供的一种减振装置的示例;
31.图3为本技术实施例提供的一种减振装置的结构示意图;
32.图4为图3所示减振装置的侧向示意图;
33.图5为本技术第二实施例提供的一种减振装置的结构示意图;
34.图6为图5所示减振装置的侧向示意图;
35.图7为本技术第三实施例提供的一种减振装置的结构示意图;
36.图8为本技术第四实施例提供的一种减振装置的结构示意图;
37.图9为图8所示减振装置中的飞轮的侧视图。
38.附图标记说明:
39.1-塔架;2-机舱;3-叶轮;
40.100-减振装置;
41.110-框架;120-引导部;130-质量块;140-第一复位件;150-止挡板;
42.210-永磁体组;220-导体板;230-导磁板;
43.240-转动盘;
44.250-第一转换组件;251-第一滑移件;252-第一齿条;253-第一齿轮;254-第一转轴;
45.260-第二复位件;
46.270-飞轮;
47.280-第二转换组件;281-第二滑移件;282-第二齿条;283-第二齿轮;284-第二转轴;
48.290-风阻板;
49.q1-第一行程区;q2-第二行程区。
具体实施方式
50.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本技术进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本技术,并不被配置为限定本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
51.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
52.塔架是风力发电机的支撑结构,其结构安全性与稳定性关系到风力发电机整机的安全和性能。随着风力发电机组容量的不断增加,塔架高度不断增加,塔架振动问题越来越突出。
53.为了保证塔架及整机的安全、平稳运行,多在高塔架上安装阻尼装置,抑制塔架的振动,保证机组的安全运行。但对于高柔塔架,存在一些极限工况,塔顶剧烈振动,导致阻尼装置的质量块剧烈运动,产生很大的速度或动能,由于机组内部空间有限,质量块势必会与机组内止挡装置发生碰撞,过大的碰撞冲击能量使得阻尼器和机组的运行存在极大的安全隐患。
54.为解决上述问题,本技术实施例提供了一种减振装置及风力发电机组,以下将结合附图1至9对显减振装置及风力发电机组的各实施例进行说明。
55.图1为本技术实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图。
56.本技术实施例提供了一种风力发电机组,其包括塔架1、设置于塔架1上的机舱2以及与机舱2相连接的发电机和叶轮3,叶轮3在风能的作用下带动发电机的转子相对定子转动,将风能转换为电能,传送至供电系统并用于其他用电设备。为保证塔架1及整机的安全平稳运行,在塔架1或机舱2内通常设置有减振装置100。
57.图2为本技术实施例提供的一种减振装置的示例。
58.本技术实施例还提供了一种减振装置100,该减振装置100可以设置于风力发电机组的塔架1和/或机舱2内,用于对风力发电机组的塔架1及整机进行减振,以保证风力发电
机组的安全平稳运行。
59.本技术实施例提供的减振装置100包括支撑部件、阻尼部件和耗能部件。
60.支撑部件包括框架110以及引导部120,引导部120设置于框架110并沿第一方向(图中x方向)延伸。
61.阻尼部件设置于支撑部件,阻尼部件包括相互连接的质量块130及第一复位件140,质量块130沿第一方向可移动地连接于引导部120,使得质量块130能够在预设的移动行程内沿第一方向往复移动,第一复位件140背离质量块130的一侧连接于框架110,以用于向质量块130提供与质量块130运动方向相反的作用力。
62.质量块130的移动行程包括第一行程区q1和第二行程区q2,第二行程区q2在第一方向上位于第一行程区q1的至少一侧。初始状态即质量块130静止不动时质量块130在第一行程区q1内,耗能部件被配置为在质量块130沿第一方向运动至第二行程区q2时吸收质量块130的移动动能。
63.根据本技术实施例提供的减振装置100,当质量块130由于外部作用沿第一方向往复运动时,第一复位件140产生阻力阻碍质量块130运动,使质量块130减速,当质量块130由第一行程区q1运动至第二行程区q2时,通过耗能部件进一步吸收质量块130的移动动能,使质量块130的移动动能和移动速度快速降低,能够降低质量块130与框架110的碰撞能量或者避免质量块130与框架110发生碰撞。当减振装置100应用于风力发电机组的塔架1或机舱2时,能够降低因质量块130碰撞产生的安全隐患,提高风力发电机组的运行平稳性和安全性。
64.可以理解的是,初始状态即质量块130静止不动时质量块130可以在第一行程区q1内,当质量块130由于外部作用而小幅度振动(即质量块130的初始移动速度较小)时,质量块130仅在第一行程区q1往复移动,耗能部件不被触发,当质量块130由于外部作用而剧烈振动(即质量块130振动幅度和初始移动速度较大)时,质量块130才能够沿引导部120由第一行程区q1运动至第二行程区q2,因此本技术实施例提供的减振装置100,只有在质量块130剧烈振动才触发耗能部件,能够延长耗能部件的寿命。
65.需要说明的是,本技术对第一行程区q1、第二行程区q2与质量块130的总移动行程的大小占比不作具体限制。可以理解的是,在质量块130的总移动行程一定的情况下,第一行程区q1的占比越小,第二行程区q2的占比越大,质量块130在外力作用下振动时越容易由第一行程区q1运动至第二行程区q2,耗能部件越容易越触发。
66.在一些可选的实施例中,可以将第一行程区q1与质量块130的移动行程的比例设置为0至0.8之间。
67.作为一种实施例,第一行程区q1与质量块130的移动行程的比例可以为0,即可以不设置第一行程区q1,质量块130的移动行程可以仅包括第二行程区q2,此时只要质量块130沿第一方向移动时,就会触发耗能部件,实现减速。
68.作为另一种实施例,第一行程区q1与质量块130的移动行程的比例可以为2/3,每个第二行程区q2与质量块130的移动行程的比例可以为1/6。
69.在一些可选的实施例中,第一行程区q1在第一方向的两侧可以均设置有第二行程区q2,即质量块130的移动行程可以包括第一行程区q1和两个第二行程区q2,在第一方向上第一行程区q1位于两个第二行程区q2之间;使得质量块130由于外部作用而剧烈振动时,无
论质量块130向第一行程区q1的哪一侧运动,都能够通过耗能部件进行快速减速,达到避免碰撞或降低碰撞能量的目的。
70.可选地,两个第二行程区q2的大小可以一致,初始状态时,质量块130可以位于第一行程区q1的中间位置,与两个第二行程区q2之间的距离一致。
71.可以理解的是,当第一行程区q1与质量块130的移动行程的比例为2/3时,每个第二行程区q2与质量块130的移动行程的比例为1/6。
72.当然,第二行程区q2的设置方式并不限于此,例如在一些实施例中,也可以将两个第二行程区q2的大小设置为不一致,或者可以仅在第一行程区q1的一侧设置第二行程区q2,可以适用于外部作用力多使质量块130向第一行程区q1的单侧移动的情况,也在本技术的保护范围之内。
73.可以理解的是,在减振装置100的使用状态,第一方向一般平行于水平面,为方便描述和理解,下文以第二方向与第一方向相交且平行于水平面、第三方向(图中z方向)为与水平面垂直的上下方向为例,对减振装置100的结构进行说明。
74.在一些可选的实施例中,可以将引导部120设置在框架110的底板(和/或顶板)上,同时在质量块130朝向底板(和/或顶板)的一侧上设置滑块,滑块与引导部120卡接配合并滑动相连,设置引导部120能够为质量块130的移动导向。可选地,引导部120可以为滑轨或导杆。
75.为提高质量块130的运动稳定性,引导部120可以设置有多个,多个引导部120在第二方向上间隔设置。第二方向可以垂直于第一方向。
76.当然,也可以将引导部120设置在框架110在第二方向上相对设置的两个侧板上,也在本技术的保护范围之内。
77.在一些可选的实施例中,质量块130在第一方向的两侧均设置有第一复位件140,第一复位件140可以沿第一方向延伸,第一复位件140的一端连接于质量块130,另一端连接于框架110。
78.第一复位件140有多种,可选地,第一复位件140可以选用弹簧或弹性胶棒。
79.在一些可选的实施例中,本技术实施提供的减振装置100,还可以包括止挡板150,止挡板150设置于框架110在第一方向上相对的两个侧板面的内侧。止挡板150可以选用橡胶、海绵等材料。设置止挡板150能够减小质量块130与框架110发生碰撞时的冲击,进一步提高风力发电机组的稳定性。
80.图3为本技术实施例提供的一种减振装置的结构示意图;图4为图3所示减振装置的侧向示意图。
81.能够吸收质量块130的移动动能的耗能部件有多种。在一些可选的实施例中,耗能部件可以包括电涡流耗能组件;电涡流耗能组件包括导体板220和永磁体组210,导体板220和永磁体组210中的一者连接于框架110,质量块130运动至第二行程区q2时,能够带动导体板220和永磁体组210中的另一者运动,使永磁体组210与导体板220产生相对运动并在导体板220内产生电涡流。
82.永磁体组210与导体板220相对运动时,导体板220切割永磁体组210的磁力线,使导体板220内产生电涡流,利用永磁体组210与导体板220的相对运动将质量块130的移动动能转化为电能并最终转化为热能耗散,进而能够达到使质量块130减速的目的。
83.可以理解的是,质量块130的运动速度越快,永磁体组210与导体板220的相对运动速度越快,电涡流耗能组件的耗能效率越高,对质量块130的减速效果越好,进而能够有效地避免质量块130与框架110发生碰撞。
84.可以理解的是,质量块130运动至第二行程区q2时,永磁体组210与导体板220相对设置,且永磁体组210与导体板220之间具有气隙。可选地,永磁体组210与导体板220之间的气隙可以设置在2mm至10mm之间。
85.在一些可选的实施例中,永磁体组210与导体板220之间的气隙可以沿着远离第一行程区q1的方向上逐渐减小。
86.可以理解的是,在其他因素不变的情况下,永磁体组210与导体板220之间的气隙越小,导体板220切割磁感线所产生的电涡流耗能效率越高,所产生的阻碍相对运动的阻尼力越大,则质量块130运动至第二行程区q2后,质量块130与第一行程区q1的距离越远,其所受到的阻尼力越大,减速越快。
87.可选地,可以通过将导体板220和永磁体组210中设置于框架110的一者倾斜设置来实现气隙的减小。
88.在一些可选的实施例中,永磁体组210与导体板220之间的气隙也可以沿着远离第一行程区q1的方向阶梯性减小。
89.可选地,第二行程驱q2可以包括第一子行程区和第二子行程区,第二子行程区在第一方向上位于第一子行程区背向第一行程区q1的一侧,质量块130运动至第二子行程区时导体板220和永磁体组210之间的气隙,小于质量块130运动至第一子行程区时导体板220和永磁体组210之间的气隙。
90.可选地,每个永磁体组210可以包括间隔设置的两个永磁体,两个永磁体的充磁方向相反,使得两个永磁体之间能够形成闭合的磁力线,两个永磁体的充磁方向可以均垂直于导体板220所在的平面,这样能够提高电涡流耗能组件的耗能效率。其中,永磁体的充磁方向为永磁体的n极和s极的连线方向。
91.在一些可选的实施例中,电涡流耗能组件还可以包括用于导磁的导磁板230,导体板220和导磁板230层叠设置,导体板220位于导磁板230朝向永磁体组210的一侧,导体板220的导电率大于导磁板230,导磁板230的导磁率大于导体板220。设置导磁板230对永磁体组210的磁力线进行导向,能够减少磁力线泄漏,进一步提高电涡流耗能组件的耗能效率。
92.作为一种可选的实施例,导体板220可以选用铜板,导磁板230可以选用铁板,铜板电阻较小,导体板220切割永磁体组210的磁力线时所能产生的电流较大,铁板导磁率较好。
93.可选地,导体板220的厚度可以设置在5mm至10mm之间,导磁板230的厚度可以设置在8mm至15mm之间。
94.当然,导体板220、导磁板230的材料和厚度并不限于上述实施例,均可以根据实际需要进行选择和调整。
95.在一些可选的实施例中,电涡流耗能组件可以选用板式电涡流组件,利用导体板220和永磁体组210的相对平移切割磁感线产生电涡流,导体板220和永磁体组210中的一者可以设置于第二行程区q2,另一者可以连接于质量块130。
96.可选地,可以将导体板220设置在框架110上并位于第二行程区q2,将永磁体组210设置在质量块130上,在同等耗能效率的情况下,能够减少永磁体组210的设置数量,节约成
本。
97.可以理解的是,可以将导体板220设置在框架110的底板上,并将永磁体组210设置在质量块130朝向底板的一侧。当然,也可以将导体板220设置在框架110的顶板或在第二方向上的侧板上,相应地,将永磁体组210设置在质量块130朝向导体板220的一侧。永磁体组210设置在质量块130上时,可以将永磁体设置在质量块130相应的外表面,也可以将永磁体嵌入质量板内。
98.当然,也可以将永磁体组210设置于框架110上,同时将导体板220设置质量块130上,也在本技术的保护范围之内。
99.为提高板式电涡流组件的耗能效率,可选地,永磁体组210的数量可以设置有多个,多个永磁体组210可以在第二方向上间隔设置。
100.图5为本技术第二实施例提供的一种减振装置的结构示意图;图6为图5所示减振装置的侧向示意图。
101.在另一些可选的实施例中,电涡流耗能组件可以选用盘式电涡流组件,利用导体板220和永磁体组210的相对转动切割磁感线产生电涡流。
102.为了能够实现导体板220和永磁体组210的相对转动,耗能部件还可以包括转动盘240和第一转换组件250,导体板220和永磁体组210中的一者连接于框架110,另一者连接于转动盘240,转动盘240连接于第一转换组件250,质量块130在第二行程区q2内向远离第一行程区q1方向运动时,通过第一转换组件250使转动盘240绕自身中心轴线转动。转动盘240绕自身中心轴线转动时,使导体板220和永磁体组210发生相对转动进而使导体板220切割磁感线产生电涡流。
103.可选地,导体板220可以设置于框架110,永磁体组210可以连接于转动盘240,在同等耗能效率的情况下,能够减少永磁体组210的设置数量,节约成本。
104.可选地,为提高盘式电涡流组件的耗能效率,永磁体组210的数量可以设置有多个,多个永磁体组210可以以转动盘240的圆心为中心沿至少一个环形线呈阵列分布。
105.第一转换组件250有多种,在一些可选的实施例中,第一转换组件250可以包括第一滑移件251、第一齿条252、第一齿轮253和第一转轴254,第一齿条252设置于框架110且沿第一方向延伸,第一齿轮253安装于第一转轴254且与第一齿条252啮合连接,转动盘240连接于第一齿轮253,第一转轴254和转动盘240的中心轴线均沿第二方向延伸,第一滑移件251可转动地连接于第一转轴254,且第一滑移件251设置于质量块130的移动路径上且位于第二行程区q2。为使导体板220与永磁体组210能够相对设置,导体板220可以设置于框架110在第二方向上的侧板面上,永磁体组210设置于转动盘240朝向导体板220一侧的盘面上。
106.质量块130在第二行程区q2内向远离第一行程区q1方向运动时,质量块130推动第一滑移件251和第一转轴254同步移动,由于第一齿轮253安装于第一转轴254且与第一齿条252啮合连接,因此第一齿轮253通过转动实现平移,第一齿轮253转动时带动转动盘240转动,进而使导体板220和永磁体组210发生相对转动。
107.可以理解的是,第一齿轮253的直径越小,质量块130推动第一滑移件251移动时,第一齿轮253的转速越快,因此可以通过改变第一齿轮253的直径来改变第一齿轮253的转速,进而改变转动盘240的转速,调整盘式电涡流组件的耗能效率。
108.当然,第一转换组件250的具体结构并不限于此,例如也可以采用丝杠螺母机构,只要能够将质量块130的直线运动转换为转动盘240的旋转运动,均在本技术的保护范围之内。
109.可以理解的是,初始状态时滑移件可以位于第二行程区q2与第一行程区q1相接的位置。为保证质量块130每次沿第一方向运动至第二行程区q2时耗能部件均能够被触发,耗能部件还可以包括第二复位件260,当质量块130在第二行程区q2内向远离第一行程区q1方向运动时,将第一滑移件251推至第二行程区q2远离第一行程区q1的一端,当质量块130在第二行程区q2内向靠近第一行程区q1方向运动时,可以通过第二复位件260使第一滑移件251回复至第二行程区q2与第一行程区q1相接的位置。
110.第二复位件260有多种,可选地,第二复位件260可以选用弹簧或弹性胶棒。可选地,第二复位件260可以沿第一方向延伸,第二复位件260的一端可以连接于框架110,另一端连接于第一滑移件251。
111.可选地,在第一滑移件251朝向质量块130的一侧可以设置有缓冲层,缓冲层的材料可以选用橡胶等弹性材料。设置缓冲层能够减少质量块130与滑移件接触时产生的冲击,能够有效保护滑移件。
112.在一些可选的实施例中,导体板220和转动盘240可以设置有两个,相应地,第一转轴254的两端分别设置有一组第一齿条252、第一齿轮253和第一滑移件251,两个导体板220分别设置于框架110在第二方向上相对的两个侧板面上,两个转动盘240与两个导体板220一一对应设置;既能够提高耗能效率,又能够保证减振装置100的结构稳定性。
113.可以理解的是,在一些可选的实施例中,本技术实施提供的减振装置100,可以同时设置板式电涡流组件和盘式电涡流组件,这样能够进一步提高耗能效率,使质量块130更快的减速。
114.图7为本技术第三实施例提供的一种减振装置的结构示意图。
115.在一些可选的实施例中,耗能部件可以包括转动耗能组件和第二转换组件280;转动耗能组件可以包括飞轮270,质量块130在第二行程区q2向远离第一行程区q1方向运动时,能够通过第二转换组件280推动飞轮270转动,通过第二转换组件280将质量块130的直线运动转换为飞轮270的旋转运动,利用飞轮270和第二转换组件280将质量块130的移动动能转换为飞轮270的转动动能,实现质量块130的减速。
116.第二转换组件280的结构有多种,可选地,第二转换组件280可以采用与第一转换组件250相同的结构,第二转换组件280包括第二滑移件281、第二齿条282、第二齿轮283和第二转轴284,第二齿条282设置于框架110且沿第一方向延伸,第二齿轮283安装于第二转轴284且与第二齿条282啮合连接,飞轮270连接于第二齿轮283,第二转轴284和转动盘240的中心轴线均沿第二方向延伸,第二滑移件281可转动地连接于第二转轴284,且第二滑移件281设置于质量块130的移动路径上且位于第二行程区q2。
117.可以理解的是,质量块130的运动速度越快,飞轮270的转动速度越高,对质量块130的减速效果越好,进而能够有效地避免质量块130与框架110发生碰撞。
118.相应地,耗能部件还包括第三复位件,第三复位件用于使第二滑移件281回复至第二行程区q2与第一行程区q1相接的位置,以保证质量块130每次沿第一方向运动至第二行程区q2时转动耗能组件均能够被触发。
119.可选地,第三复位件可以选用弹簧;第三复位件可以沿第一方向延伸,第三复位件的一端可以连接于框架110,另一端连接于第二滑移件281。
120.在一些可选的实施例中,飞轮270均可以设置有两个,同时第二转轴284的两端各设置有一组第二齿条282、第二齿轮283和第二滑移件281,每个第二齿轮283上连接一个飞轮270,这样既能够提高耗能效率,又能够保证减振装置100的结构稳定性。
121.可以理解的是,为使质量块130更快的减速,在一些可选的实施例中,可以同时设置盘式电涡流组件和飞轮270,此时,飞轮270和安装永磁体组210的转动盘240可以共用一个能够将直线运动转换为旋转运动的转换组件。
122.图8为本技术第四实施例提供的一种减振装置的结构示意图;图9为图8所示减振装置中的飞轮的侧视图。
123.在一些可选的实施例中,耗能部件还可以包括风阻板290,通过风阻板290对质量块130的运动施加阻力,使质量块130减速。
124.可以理解的是,耗能部件包括飞轮270时,可以将风阻板290设置于飞轮270。质量块130的运动速度越快,飞轮270的转动速度越高,风阻板290对质量块130的运动所施加的阻力越大,对质量块130的减速效果越好。
125.可选地,风阻板290安装在飞轮270的盘面上,风阻板290可以以飞轮270的中心轴线为中心呈放射状分布,且风阻板290所在平面与飞轮270的盘面相垂直。
126.可以理解的是,风阻板290为板状,具有一定的长度和宽度,风阻板290的长度方向可以沿飞轮270的径向,宽度方向可以垂直于飞轮270的盘面。
127.可选地,风阻板290可以为梯形或三角形,在风阻板290的长度方向上,每个风阻板290的宽度沿着远离飞轮270中心的方向逐渐增大。
128.可选地,风阻板290可以为阶梯状,在风阻板290的长度方向上,风阻板290的宽度可以沿着远离飞轮270中心的方向阶梯性增大。
129.可以理解的是,风阻板290的宽度尺寸越大,对飞轮270转动所施加的阻挡力越大,风阻板290距离飞轮270中心的距离越远,风阻板290对飞轮270转动所施加的阻挡力矩越大,质量块130的减速效率越高。
130.可以理解的是,耗能部件包括盘式电涡流组件时,也可以将风阻板290设置于转动盘240。为了不影响永磁体组210(或导体板220)的安装,风阻板290可以设置于转动盘240背向导体板220(或永磁体组210)一侧的盘面上。
131.可选地,风阻板290可以以转动盘240的中心轴线为中心呈放射状分布,且风阻板290所在平面与转动盘240的盘面相垂直。
132.需要说明的是,本技术实施提供的减振装置100,耗能部件包括但不仅限于板式电涡流组件、盘式电涡流组件、转动耗能组件和风阻板290中的至少一者,在结构空间和安装条件允许的情况下,上述形式的耗能部件可以任意叠加组合。
133.依照本技术如上文所述的实施例,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本技术的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本技术以及在本技术基础上的修改使用。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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