本发明专利技术提供了一种具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，包括第一盖板、正刚度系统、负刚度系统以及第二盖板；正刚度系统包括正刚度外套筒、正刚度内套筒以及弹性件；正刚度外套筒与第一盖板的下表面连接，正刚度外套筒套设于正刚度内套筒外，正刚度内套筒内置弹性件，正刚度内套筒与第二盖板上表面连接；负刚度系统包括弹簧传力块、弹簧限制器、限位器螺栓、水平弹簧系统以及弹簧水平位移块，弹簧限制器通过限位器螺栓与弹簧传力块相连接，且弹簧限制器用于限制水平弹簧系统随着弹簧传力块一起运动。本发明专利技术可在振动过程中始终提供线性负刚度，能实现可设定恒定零刚度或恒准零刚度。恒准零刚度。恒准零刚度。
【技术实现步骤摘要】
一种具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置
[0001]本专利技术涉及土木工程抗震
，尤其是涉及一种具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置。
技术介绍
[0002]随着人们对地铁振动危害等以及竖向地震危害的普遍认知提高，竖向隔振/震成为了目前所关注的热点，现阶段对于竖向隔振/震装置研究大多数都是基于准零刚度系统，其中类型有屈曲梁准零刚度系统、斜弹簧准零刚度系统、X型准零刚度系统、磁环准零刚度系统等，但这些准零刚度系统都是基于非线性负刚度装置进行研究，使得准零刚度区域有限且刚度实时变化。
[0003]因此，急需一种具有线性负刚度且负刚度区域可控的新型准零刚度装置，从而实现振动过程中恒定零刚度或准零刚度。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，该装置具有动态全区域线性负刚度、可设定恒定零刚度或恒准零刚度区域等功能，以解决现有准零刚度装置对竖向振/震动的问题。
[0005]本专利技术提供一种具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，包括第一盖板、正刚度系统、负刚度系统以及第二盖板；所述正刚度系统包括正刚度外套筒、正刚度内套筒以及弹性件；所述正刚度外套筒与所述第一盖板的下表面连接，所述正刚度外套筒套设于所述正刚度内套筒外，所述正刚度内套筒内置所述弹性件，所述正刚度内套筒与第二盖板上表面连接；所述负刚度系统包括弹簧传力块、弹簧限制器、限位器螺栓、水平弹簧系统以及弹簧水平位移块；所述弹簧限制器通过所述限位器螺栓与所述弹簧传力块相连接，且所述弹簧限制器用于限制所述水平弹簧系统随着所述弹簧传力块一起运动；所述弹簧传力块顶部设有一螺栓孔以及侧旁设有两螺栓孔，侧旁底部设有梯形凹槽与所述水平弹簧系统相接触；所述弹簧传力块顶部螺栓孔用于与所述第一盖板所对应的螺栓孔通过弹簧传力块顶部固定螺栓连接；所述弹簧限制器设有两螺栓孔，且底部设有空心圆柱套孔用于限制所述水平弹簧系统；所述弹簧水平位移块设有滑道与所述水平弹簧系统相接触，所述弹簧水平位移块底部具有一螺栓孔用于与所述第二盖板处螺栓孔通过弹簧水平位移块底部固定螺栓相连接。
[0006]进一步，所述弹性件为正刚度竖向弹簧、正刚度碟簧、正刚度环形弹簧中的一种，且所述弹性件在安装后的任意时刻都处于压缩状态。
[0007]进一步，所述水平弹簧系统包括第一水平弹簧部、水平弹簧和第二水平弹簧部；所述水平弹簧设置于所述第一水平弹簧部和所述第二水平弹簧部之间。
[0008]进一步，所述第一水平弹簧部包括第一水平弹簧部斜面块、第一水平弹簧部内层外套筒和第一水平弹簧部外层外套筒，所述第一水平弹簧部内层外套筒和所述第一水平弹
簧部外层外套筒同轴设置，且二者均固定设置在所述第一水平弹簧部斜面块上。
[0009]进一步，所述第二水平弹簧部包括第二水平弹簧部斜面块、第二水平弹簧部外层内套筒和第二水平弹簧部内层内套筒，所述第二水平弹簧部外层内套筒和所述第二水平弹簧部内层内套筒同轴设置，且二者均固定设置在所述第二水平弹簧部斜面块上。
[0010]进一步，所述弹簧传力块的梯形凹槽与所述水平弹簧系统的所述第一水平弹簧部斜面块接触，且两接触面斜率相同。
[0011]进一步，所述第二水平弹簧部斜面块、所述弹簧传力块的梯形凹槽以及所述弹簧水平位移块滑道的各接触斜面斜率绝对值均相同。
[0012]进一步，所述弹簧传力块侧旁螺栓孔与所述弹簧限制器的螺栓孔相对应且直径相同；所述限位器螺栓与所述弹簧传力块侧旁螺栓孔与所述弹簧限制器螺栓孔相配合并将二者相连接。
[0013]进一步，所述弹簧限制器的空心圆柱套孔用于套住所述水平弹簧系统的所述第一水平弹簧部外层外套筒，且限制所述水平弹簧系统跟随所述弹簧传力块一起上下运动，同时带动所述第二水平弹簧部斜面块在所述弹簧水平位移块滑道上滑动。
[0014]进一步，所述正刚度系统至少具有一个；所述负刚度系统对称分布且数量没有限制。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]可在振动过程中始终提供线性负刚度，与现有准零刚度装置相比，能实现可设定恒定零刚度或恒准零刚度，且构造简单，机理清晰，易于安装和拆卸，可与水平隔振/震装置进行组合，在水平与竖向解耦，形成三维隔振/震装置。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置的剖视图；
[0019]图2为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置的一种状态下的运动机理剖视图；
[0020]图3为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置的另一种状态下的运动机理剖视图；
[0021]图4为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置俯视图；
[0022]图5为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置仰视图；
[0023]图6为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置正视图；
[0024]图7为本专利技术实施例具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置局部内
视图；
[0025]图8为本专利技术实施例负刚度系统元件的非限制组合顺序图一；
[0026]图9为本专利技术实施例负刚度系统元件的非限制组合顺序图二；
[0027]图10为本专利技术实施例的一种正刚度系统图；
[0028]图11为本专利技术实施例的另一种正刚度系统图；
[0029]图12为本专利技术实施例的又一种正刚度系统图；
[0030]图13为本专利技术实施例橡胶支座的三维隔振/震装置三维图；
[0031]图14为本专利技术实施例摩擦摆支座的三维隔振/震装置三维图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1：弹簧传力块顶部固定螺栓；2：弹簧水平位移块底部固定螺栓；3：第一盖板；4：第二盖板；5：正刚度外套筒；6：正刚度内套筒；7：弹簧传力块；8：弹簧限制器；9：限位器螺栓；10：水平弹簧系统；11：弹簧水平位移块；12：第一水平弹簧部；13：水平弹簧；14：第二水平弹簧部；15：第一水平弹簧部斜面块；16：第一水平弹簧部内层外套筒；17：第一水平弹簧部外层外套筒；19：第二水平弹簧部斜面块；20：第二水平弹簧部外层内套筒；21：第二水平弹簧部内层内套筒；22：正刚度竖向弹簧；23：第一盖板固定螺栓；24：第二盖板固定螺栓；25：正刚度环形弹簧；26：正刚度碟簧；27：橡胶支座；30：摩擦摆支座。
具体实施方式
[0034]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，其特征在于，包括第一盖板(3)、正刚度系统、负刚度系统以及第二盖板(4)；所述正刚度系统包括正刚度外套筒(5)、正刚度内套筒(6)以及弹性件；所述正刚度外套筒(5)与所述第一盖板(3)的下表面连接，所述正刚度外套筒(5)套设于所述正刚度内套筒(6)外，所述正刚度内套筒(6)内置所述弹性件，所述正刚度内套筒(6)与第二盖板(4)上表面连接；所述负刚度系统包括弹簧传力块(7)、弹簧限制器(8)、限位器螺栓(9)、水平弹簧系统(10)以及弹簧水平位移块(11)；所述弹簧限制器(8)通过所述限位器螺栓(9)与所述弹簧传力块(7)相连接，且所述弹簧限制器(8)用于限制所述水平弹簧系统(10)随着所述弹簧传力块(7)一起运动；所述弹簧传力块(7)顶部设有一螺栓孔以及侧旁设有两螺栓孔，侧旁底部设有梯形凹槽与所述水平弹簧系统(10)相接触；所述弹簧传力块(7)顶部螺栓孔用于与所述第一盖板(3)所对应的螺栓孔通过弹簧传力块顶部固定螺栓(1)连接；所述弹簧限制器(8)设有两螺栓孔，且底部设有空心圆柱套孔用于限制所述水平弹簧系统(10)；所述弹簧水平位移块(11)设有滑道与所述水平弹簧系统(10)相接触，所述弹簧水平位移块(11)底部具有一螺栓孔用于与所述第二盖板(4)处螺栓孔通过弹簧水平位移块底部固定螺栓(2)相连接。2.根据权利要求1所述的具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，其特征在于，所述弹性件为正刚度竖向弹簧(22)、正刚度碟簧(26)、正刚度环形弹簧(25)中的一种，且所述弹性件在安装后的任意时刻都处于压缩状态。3.根据权利要求1所述的具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，其特征在于，所述水平弹簧系统(10)包括第一水平弹簧部(12)、水平弹簧(13)和第二水平弹簧部(14)；所述水平弹簧(13)设置于所述第一水平弹簧部(12)和所述第二水平弹簧部(14)之间。4.根据权利要求3所述的具有动态全域线性负刚度的恒准零刚度震振双控装置，其特征在于，所述第一水平弹簧部(12)包括第一水...
【专利技术属性】
技术研发人员：马玉宏，吴高振，赵桂峰，杨恒，孔思华，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：
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