一种非线性混合耗能减振阻尼器的制作方法

1.本发明属于阻尼器技术领域，尤其涉及一种非线性混合耗能减振阻尼器。


背景技术：

2.阻尼是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用，阻尼器就是人造的物体运动衰减工具，固体振动时，使固体振动的能量尽可能多地耗散在阻尼层中的装置，称为阻尼减振器。
3.相关技术中，非线性混合耗能减振阻尼器减振效果差，无法满足工程需求。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种非线性混合耗能减振阻尼器，该非线性混合耗能减振阻尼器通过耗能组件对阻尼器内的机械能再消耗，提高了阻尼器的减振效果。
5.本发明实施例的非线性混合耗能减振阻尼器包括第一壳体、第二壳体和耗能组件，所述第一壳体内填充有第一填充液，所述第二壳体可滑动连接于所述第一壳体内，所述第二壳体内填充有颗粒群，所述耗能组件连接于所述第一壳体内，所述耗能组件包括第一连杆、第一弹性件和扇板，所述第一连杆的第一端可转动连接于所述第一壳体的内壁，所述第一连杆的第二端与所述第二壳体的侧壁相接触并相对于第二壳体可滑动，所述第一弹性件的第一端连接于所述第一壳体的内壁，所述第一弹性件的第二端连接于所述第一连杆，所述第一弹性件用于保持所述第一连杆的第二端与所述第二壳体的侧壁相接触，所述扇板连接于所述第一连杆。
6.本发明实施例的非线性混合耗能减振阻尼器通过第二壳体和第一弹性件带动第一连杆进行摆动，第一连杆带动扇板与第一填充液相对运动并给第一填充液施加推力以对第一填充液回馈机械能，第一填充液对回馈的机械能进行摩擦损耗从而加速了非线性混合耗能减振阻尼器内的机械能的损耗，提高了非线性混合耗能减振阻尼器的减振效率。
7.在一些实施例中，所述耗能组件还包括滚筒，所述滚筒可转动连接于所述第一连杆的第二端，所述滚筒的外壁与所述第二壳体的侧壁相接触并相对于所述第二壳体可滚动。
8.在一些实施例中，所述扇板的截面形状呈弧形，所述扇板有多个，多个所述扇板沿所述第一连杆的长度方向间隔设置。
9.在一些实施例中，所述非线性混合耗能减振阻尼器还包括多个挡板组，多个所述挡板组均连接于所述第二壳体内并沿竖直方向间隔分布，所述挡板组包括多个挡板，所述挡板倾斜设置，多个所述挡板沿水平方向间隔分布。
10.在一些实施例中，所述非线性混合耗能减振阻尼器还包括复位组件，所述复位组件包括固定杆、套筒、第二弹性件和第二连杆，所述固定杆连接于所述第一壳体内，所述套筒套设于所述固定杆并沿所述固定杆的轴线方向可滑动，所述第二弹性件的两端分别与所
述固定杆和所述套筒连接，所述第二连杆的第一端转动连接于所述套筒，所述第二连杆的第二端转动连接于所述第一连杆。
11.在一些实施例中，所述耗能组件有多个，多个所述耗能组件间隔布置；所述复位组件有多个，多个所述复位组件与多个所述耗能组件一一对应，所述第二连杆的第二端转动连接于对应的所述第一连杆。
12.在一些实施例中，所述非线性混合耗能减振阻尼器还包括第三壳体，所述第三壳体连接于所述第一壳体上，所述第三壳体内填充有第二填充液。
13.在一些实施例中，所述非线性混合耗能减振阻尼器还包括定位组件，所述定位组件包括定位件、滑动件和第三弹性件，所述定位件适于与建筑物的侧壁连接，所述滑动件的第一端连接于所述第一壳体和/或第三壳体，所述滑动件的第二端连接于所述定位件并沿所述滑动件的轴线方向可滑动，所述第三弹性件的一端连接于所述定位件，所述第三弹性件的另一端连接于所述第一壳体和/或第三壳体；所述定位组件有多个，多个所述定位组件在所述第一壳体和/或第三壳体上间隔分布。
14.在一些实施例中，所述第一填充液为粘性液体，所述第二填充液为水。
15.在一些实施例中，所述非线性混合耗能减振阻尼器还包括底座，所述底座连接于所述第一壳体的下端，所述底座适于与建筑物底板连接。
附图说明
16.图1是本发明实施例的非线性混合耗能减振阻尼器的内部结构示意图。
17.图2是本发明实施例的耗能组件的立体示意图。
18.图3是本发明图1中的局部放大图a。
19.图4是本发明图1中的局部放大图b。
20.图5是本发明实施例的复位组件的立体示意图。
21.图6是本发明实施例的第二壳体的内部结构示意图。
22.附图标记：
23.建筑物100；
24.第一壳体1；第一填充液11；
25.第二壳体2；颗粒群21；挡板22；上限位板23；下限位板24；
26.耗能组件3；第一连杆31；第一弹性件32；扇板33；滚筒34；安装块35；第一固定块36；
27.复位组件4，固定杆41；套筒42；第二弹性件43；第二连杆44；第二固定块45；
28.第三壳体5；第二填充液51；
29.定位组件6；定位件61；滑动件62；第三弹性件63；
30.底座7。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.以下结合附图描述本发明实施例的非线性混合耗能减振阻尼器。
33.如图1-图3所示，本发明实施例的非线性混合耗能减振阻尼器包括第一壳体1、第二壳体2和耗能组件3，第一壳体1内填充有第一填充液11，第二壳体2可滑动连接于第一壳体1内，第二壳体2内填充有颗粒群21，耗能组件3连接于第一壳体1内，耗能组件3包括第一连杆31、第一弹性件32和扇板33，第一连杆31的第一端可转动连接于第一壳体1的内壁，第一连杆31的第二端与第二壳体2的侧壁相接触并相对于第二壳体2可滑动，第一弹性件32的第一端连接于第一壳体1的内壁，第一弹性件32的第二端连接于第一连杆31，第一弹性件32用于保持第一连杆31的第二端与第二壳体2的侧壁相接触，扇板33连接于第一连杆31。
34.需要说明的是，当建筑物100振动时，第二壳体2在惯性的作用下带动第一连杆31摆动，第一连杆31带动扇板33相对于第一填充液11移动，第一连杆31对第一填充液11产生推力以对第一填充液11回馈机械能，从而使第一填充液11晃动，第一填充液11分别与第一壳体1的内壁和第二壳体2的外壁摩擦进行耗能，同时第一填充液11由于内摩擦力对扇板33产生的机械能进行损耗；颗粒群21在惯性的作用下与第二壳体2发生行对移动，颗粒群21与第二壳体2内壁产生摩擦且颗粒群21内部产生摩擦以对机械能进行损耗。
35.本发明实施例的非线性混合耗能减振阻尼器通过第二壳体2和第一弹性件32带动第一连杆31进行摆动，第一连杆31带动扇板33与第一填充液11相对运动并给第一填充液11施加推力以对第一填充液11回馈机械能，第一填充液11对回馈的机械能进行摩擦损耗从而加速了非线性混合耗能减振阻尼器内的机械能的损耗，提高了非线性混合耗能减振阻尼器的减振效率。
36.如图1-图3所示，可选的，耗能组件3包括两个第一固定块36、两个第一连杆31、两个第一弹性件32和多个扇板33，两个第一固定块36固定连接于第一壳体1的内壁并沿前后方向间隔分布，两个第一连杆31与两个第一固定块36一一对应，且第一连杆31可转动连接于对应的第一固定块36上，两个第一弹性件32与两个第一连杆31一一对应，且第一弹性件32的一端连接于第一壳体1的内壁，第一弹性件32的另一端连接于对应的第一连杆31，多个扇板33均连接于第一连杆31并沿第一连杆31的长度方向间隔分布，扇板33的一端连接于其中一个第一连杆31，扇板33的另一端连接于另一个第一连杆31。
37.可选的，第一弹性件32为弹簧。
38.可选的，第一填充液11和第二壳体2占第一壳体1内部空间的80％，使第一壳体1的内部空间剩余20％用于第一填充液11和第二壳体2移动；颗粒群21由直径小于10mm的混凝土颗粒组成，且颗粒群21占第二壳体2内部空间的70％。
39.如图1和图2所示，在一些实施例中，耗能组件3还包括滚筒34，滚筒34可转动连接于第一连杆31的第二端，滚筒34的外壁与第二壳体2的侧壁相接触并相对于第二壳体2可滚动，滚筒34将第一连杆31与第二壳体2之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，避免第一连杆31与第二壳体2之间摩擦力过大而导致第二壳体2无法正常带动第一连杆31摆动。
40.如图1和图2所示，可选的，耗能组件3还包括安装块35，安装块35一端连接于第一连杆31的第二端，安装块35的另一端套设在滚筒34上并以滚筒34的轴线为回转中心可转动，便于第一连杆31安装在滚筒34上。
41.如图1-图3所示，在一些实施例中，扇板33的截面形状呈弧形，扇板33有多个，多个扇板33沿第一连杆31的长度方向间隔设置，提高了扇板33对第一填充液11传递机械能的效率。
42.如图1和图6所示，在一些实施例中，非线性混合耗能减振阻尼器还包括上限位板23和下限位板24，第一壳体1上设有长度沿水平方向设置的两个滑槽(未示出)，两个滑槽沿竖直方向间隔分布，上限位板23连接于第二壳体2顶壁并置于其中一个滑槽内，下限位板24连接于第二壳体2底壁并置于另一个滑槽内，上限位板23和下限位板24保证了第二壳体2沿水平方向滑动以推动第一连杆31摆动。
43.如图1和图6所示，在一些实施例中，非线性混合耗能减振阻尼器还包括多个挡板22组，多个挡板22组均连接于第二壳体2内并沿竖直方向间隔分布，挡板22组包括多个挡板22，挡板22倾斜设置，多个挡板22沿水平方向间隔分布，颗粒群21相对于第二壳体2移动时与挡板22摩擦，进一步提高了非线性混合耗能减振阻尼器的耗能效率。
44.如图1、图3-图5所示，在一些实施例中，非线性混合耗能减振阻尼器还包括复位组件4，复位组件4包括固定杆41、套筒42、第二弹性件43和第二连杆44，固定杆41连接于第一壳体1内，套筒42套设于固定杆41并沿固定杆41的轴线方向可滑动，第二弹性件43的两端分别与固定杆41和套筒42连接，第二连杆44的第一端转动连接于套筒42，第二连杆44的第二端转动连接于第一连杆31。第一连杆31摆动时，第一连杆31通过第二连杆44拉动套筒42沿固定杆41的轴线方向移动，套筒42拉伸或压缩第二弹性件43从而改变第二弹性件43的形变量，第二弹性件43在自身弹力的作用下带动套筒42复位，套筒42通过第二连杆44拉动第一连杆31进行复位，进一步保证了第一连杆31始终与第二壳体2相接触。
45.可选的，第二弹性件43为弹簧。
46.在一些实施例中，耗能组件3有多个，多个耗能组件3间隔布置；复位组件4有多个，多个复位组件4与多个耗能组件3一一对应，第二连杆44的第二端转动连接于对应的第一连杆31。多个耗能组件3对多处第一填充液11进行推动，使多处第一填充液11均参与摩擦耗能，提高了扇板33对第一填充液11传递机械能的效率和第一填充液11的耗能效率。
47.如图1和图5所示，可选的，复位组件4包括一个第二固定块45、一个固定杆41、两个套筒42、两个第二弹性件43和两个第二连杆44，第二固定块45连接于第一壳体1内壁，固定杆41连接于固定块且固定杆41的两端分别置于第二固定块45的两侧，两个套筒42分别套设于固定杆41的两端，两个第二弹性件43与两个套筒42一一对应，且第二弹性件43的两端分别与固定杆41和对应的套筒42连接，两个第二连杆44分别与两个套筒42一一对应，且两个第二连杆44分别与两个耗能组件3一一对应，第二连杆44的一端可转动连接于对应的套筒42，第二连杆44的另一端可转动连接于对应的第一连杆31。
48.如图1所示，在一些实施例中，非线性混合耗能减振阻尼器还包括第三壳体5，第三壳体5连接于第一壳体1上，第三壳体5内填充有第二填充液51，第二填充液51与第三壳体5内壁之间发生摩擦，进一步提高了抗振阻尼器的机械能损耗效率。
49.如图1所示，在一些实施例中，非线性混合耗能减振阻尼器还包括定位组件6，定位组件6包括定位件61、滑动件62和第三弹性件63，定位件61适于与建筑物100的侧壁连接，滑动件62的第一端连接于第一壳体1和/或第三壳体5，滑动件62的第二端连接于定位件61并沿滑动件62的轴线方向可滑动，第三弹性件63的一端连接于定位件61，第三弹性件63的另一端连接于第一壳体1和/或第三壳体5；定位组件6有多个，多个定位组件6在第一壳体1和/或第三壳体5上间隔分布。定位件61、第三弹性件63和滑动件62将建筑物100振动传递至第一壳体1和第三壳体5内，使第一壳体1和第三壳体5内的零部件对建筑物100机械能进行损
耗。
50.可选的，第三弹性件63为弹簧，第三弹性件63套设于滑动件62。
51.如图1所示，可选的，定位组件6有两个，其中一个滑动件62连接于第一壳体1，另一个滑动件62连接于第三壳体5。
52.可选的，第一填充液11为粘性液体，第二填充液51为水。
53.在一些实施例中，非线性混合耗能减振阻尼器还包括底座7，底座7连接于第一壳体1的下端，底座7适于与建筑物100底板连接，底座7用于固定第一壳体1。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
59.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。