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专利号: 2019113760392
申请人: 山东大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于:包括一个外箱体,所述的外箱体内部设有调谐液体阻尼器、负刚度机构和磁致伸缩振动发电单元;

所述的调谐液体阻尼器为一个装有阻尼液的圆筒,圆筒的侧面通过多个一端接有滚球的弹簧与外箱体内侧的吸振层相连;圆筒放置在若干金属球上,金属球放置在鼓形体上方的球形凹槽内;

所述的负刚度机构包括鼓形体和位于鼓形体四周且呈放射状布置的负刚度调节单元;

所述的负刚度调节单元包括超磁致伸缩杆、预压弹簧和励磁线圈,所述的超磁致伸缩杆的一端通过预压弹簧保持压紧状态,另一端上设有贴合鼓形体外表面滚动的滚轮;且超磁致伸缩杆安装在励磁线圈内;

所述的磁致伸缩振动发电单元包括超磁致伸缩体、感应线圈和永磁体,所述的超磁致伸缩体位于鼓形体下方,超磁致伸缩体与鼓形体之间通过碟簧相连;所述的超磁致伸缩体的四周由内向外设有感应线圈和永磁体;所述的鼓形体底部设有加速度传感器,与所述的磁致伸缩振动发电单元、电能存储与提取单元、控制器以及励磁线圈串联形成闭合回路。

2.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的圆筒的内部装有一定高度的阻尼液,圆筒内环周竖向布置若干片阻尼网,通过调节阻尼液的高度和阻尼网的网孔尺寸,调节调谐液体阻尼器的阻尼比。

3.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的弹簧在外箱体与圆筒之间呈放射状均匀分布。

4.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的弹簧与滚球之间、超磁致伸缩杆与滚轮之间设有保持器,在两者的接触间隙涂有润滑油;进一步的,在所述的圆筒与金属球相接触的部分涂有润滑油。

5.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的吸振层由形状记忆合金骨架内嵌多孔材料制成;吸振层表面作光滑处理,使得滚球可在其表面自由滚动。

6.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的鼓形体为一个表面为弧形的金属实心体。

7.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的励磁线圈安装在励磁线圈骨架上,所述的超磁致伸缩杆和预压弹簧同轴水平设置,放置在励磁线圈骨架内,在相互嵌套且能相对运动的超磁致伸缩杆和励磁线圈骨架之间设有直线轴承。

8.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的碟簧采用叠合组合方式,碟簧初始处于预压状态,使负刚度调节单元位于鼓形体的中间位置。

9.如权利要求1所述的一种半主动负刚度多维减振装置,其特征在于,所述的超磁致伸缩体的顶部及底部设有导磁体,在感应线圈的四周设有磁轭。