【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减振阻尼，特别涉及一种减振阻尼装置。
技术介绍
1、斜拉桥因其外形美观、施工方便、跨度大等优点在工程实践中应用越来越广泛。但由于斜拉索本身阻尼较弱、柔韧性较高，因此极易受到风雨激振、涡激振动等诸多振动问题的影响。这可能会对拉索以及拉索与桥体之间的连接处造成疲劳损伤破坏，降低使用寿命。众所周知，最常用的减振方法之一是在锚固端附近安装粘性阻尼器。但传统的液压阻尼器不能实现振动原位监测，缺乏可控性，难以应对复杂多变的振动环境。
2、现有斜拉索阻尼器存在缺少振动原位监测，无法实现自适应控制的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种减振阻尼装置，用于解决缺少振动原位监测，无法实现自适应控制的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种减振阻尼装置，可以应用于斜拉索的减振，包括：运动转换组件、振动俘能组件、振动监测组件和阻尼组件；所述运动转换组件具有输入端和输出端，并用于将所述输入端的直线运动(如斜拉索的直线振动)转换为所述输出端的旋转运动，以适应振动俘能组件和振动监测组件的驱动方式，同时适应阻尼组件的阻尼输出方式；所述输出端用于驱动所述振动俘能组件产生电能，在降低斜拉索等振动源的振动的同时，还可以发电，所述输出端还驱动所述振动监测组件产生振动监测信号，其中，所述振动俘能组件产生的电能用于为所述阻尼组件供电，以实现减振阻尼装置的自供电；所述阻尼组件用于根据所述振动监测信号对所述输出端提供阻尼，该阻尼可以随着所
4、可选地，所述振动监测组件为滑动独立层模式发电的摩擦纳米发电机。
5、可选地，所述摩擦纳米发电机包括第一转子、第一定子、第一摩擦材料、第二摩擦材料和叉指电极层；所述第一转子和所述第一定子同轴且相对设置，所述输出端与所述第一转子传动连接，所述第一摩擦材料固定于所述第一转子朝向所述第一定子的表面，所述叉指电极层固定于所述第一定子朝向所述第一转子的表面，所述第二摩擦材料固定于所述叉指电极层朝向所述第一转子的表面、且与所述第一摩擦材料摩擦接触；其中，所述叉指电极层包括第一叉指电极和第二叉指电极，所述第一叉指电极的叉指与所述第二叉指电极的叉指依次交错分布。
6、可选地，所述第一转子和所述第一定子沿轴向相对设置，所述轴向表示所述第一转子的轴线方向；所述第一摩擦材料包括多个环绕所述第一转子的轴线间隔分布的摩擦件，每个所述摩擦件固定设置于所述第一转子朝向所述第一定子的轴向端面，所述叉指电极层固定设置于所述第一定子朝向所述第一转子的轴向端面，所述第二摩擦材料包括片状的摩擦材料层，并固定于所述叉指电极层朝向所述第一摩擦材料的表面；所述第一叉指电极位于外圈，所述第二叉指电极位于内圈；
7、可选地，所述摩擦件朝向所述第二摩擦材料的表面形成拱形面。
8、可选地，所述摩擦件与所述第一转子之间设有弹性缓冲层。
9、可选地，所述第一定子环绕所述第一转子，以与所述第一转子沿径向相对设置；所述第一摩擦材料包括多个沿所述第一转子的周向表面间隔分布的摩擦件，每个所述摩擦件固定于所述第一转子的周向表面上；所述叉指电极层固定设置于所述第一定子的内壁面，所述第二摩擦材料包括环形带状的摩擦材料层，并固定于所述叉指电极层朝向所述第一摩擦材料的表面；所述第一叉指电极与所述第二叉指电极沿轴向排布；所述径向表示所述第一转子的半径方向，所述轴向表示所述第一转子的轴线方向。
10、可选地，所述振动俘能组件包括第二转子和第二定子，所述第二转子设有磁铁，所述第二定子设有线圈；所述第一转子和所述第二转子为同一个结构。
11、可选地，所述第二定子与所述第二转子沿所述第二转子的轴向设置，所述第二转子的轴向端面设置多个绕所述第二转子的轴线间隔分布的所述磁铁；所述第二定子朝向所述第二转子的轴向端面设有与所述磁铁对应的线圈；每相邻两个所述磁铁朝向所述第二定子的磁极相反。
12、可选地，所述运动转换组件包括螺母和丝杠，所述螺母和所述丝杠通过螺纹配合，其中，所述螺母形成所述输入端，所述丝杠形成所述输出端。
13、可选地，所述减振阻尼装置还包括壳体，所述振动俘能组件、所述振动监测组件和所述阻尼组件均位于所述壳体内，所述螺母位于所述壳体外，所述壳体和所述螺母之间固定连接有弹性复位组件，所述弹性复位组件用于为所述螺母提供与所述壳体保持设定距离的弹性复位力。
14、可选地，所述减振阻尼装置还包括控制器和电源管理电路，所述阻尼组件包括mr阻尼器，所述电源管理电路用于存储所述振动俘能组件产生的电能，并用于为所述控制器供电；所述控制器用于根据所述振动监测信号表征的振动速度控制所述电源管理电路流入所述mr阻尼器的电流大小，且所述振动速度越大，流入所述mr阻尼器的电流越大。
15、可选地，所述减振阻尼装置还包括报警组件、供电开关和电源管理电路，所述阻尼组件包括mr阻尼器，所述电源管理电路用于存储所述振动俘能组件产生的电能，并用于为所述mr阻尼器供电；所述振动监测组件与所述报警组件信号连接，当所述振动监测信号表征的振动速度大于设定阈值k时，控制所述报警组件报警，并控制所述供电开关开启；其中，当所述供电开关处于开启状态时，所述振动俘能组件产生电能，当所述供电开关处于关闭状态时，所述振动俘能组件停止产生电能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种减振阻尼装置，其特征在于，包括：运动转换组件、振动俘能组件、振动监测组件和阻尼组件；
2.根据权利要求1所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述振动监测组件为滑动独立层模式发电的摩擦纳米发电机。
3.根据权利要求2所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机包括第一转子、第一定子、第一摩擦材料、第二摩擦材料和叉指电极层；
4.根据权利要求3所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述第一转子和所述第一定子沿轴向相对设置，所述轴向表示所述第一转子的轴线方向；
5.根据权利要求4所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述摩擦件朝向所述第二摩擦材料的表面形成拱形面。
6.根据权利要求4或5所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述摩擦件与所述第一转子之间设有弹性缓冲层。
7.根据权利要求3所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述第一定子环绕所述第一转子，以与所述第一转子沿径向相对设置；
8.根据权利要求3至7任一项所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述振动俘能组件包括第二转子和第二定子，所述第二转子设有磁铁，所述第二定
9.根据权利要求8所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述第二定子与所述第二转子沿所述第二转子的轴向设置，所述第二转子的轴向端面设置多个绕所述第二转子的轴线间隔分布的所述磁铁；
10.根据权利要求1至9任一项所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述运动转换组件包括螺母和丝杠，所述螺母和所述丝杠通过螺纹配合，其中，所述螺母形成所述输入端，所述丝杠形成所述输出端。
11.根据权利要求10所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述减振阻尼装置还包括壳体，所述振动俘能组件、所述振动监测组件和所述阻尼组件均位于所述壳体内，所述螺母位于所述壳体外，所述壳体和所述螺母之间固定连接有弹性复位组件，所述弹性复位组件用于为所述螺母提供与所述壳体保持设定距离的弹性复位力。
12.根据权利要求1至11任一项所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述减振阻尼装置还包括控制器和电源管理电路，所述阻尼组件包括MR阻尼器，所述电源管理电路用于存储所述振动俘能组件产生的电能，并用于为所述控制器供电；
13.根据权利要求1至11任一项所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述减振阻尼装置还包括报警组件、供电开关和电源管理电路，所述阻尼组件包括MR阻尼器，所述电源管理电路用于存储所述振动俘能组件产生的电能，并用于为所述MR阻尼器供电；
...【技术特征摘要】
1.一种减振阻尼装置，其特征在于，包括：运动转换组件、振动俘能组件、振动监测组件和阻尼组件；
2.根据权利要求1所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述振动监测组件为滑动独立层模式发电的摩擦纳米发电机。
3.根据权利要求2所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机包括第一转子、第一定子、第一摩擦材料、第二摩擦材料和叉指电极层；
4.根据权利要求3所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述第一转子和所述第一定子沿轴向相对设置，所述轴向表示所述第一转子的轴线方向；
5.根据权利要求4所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述摩擦件朝向所述第二摩擦材料的表面形成拱形面。
6.根据权利要求4或5所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述摩擦件与所述第一转子之间设有弹性缓冲层。
7.根据权利要求3所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述第一定子环绕所述第一转子，以与所述第一转子沿径向相对设置；
8.根据权利要求3至7任一项所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述振动俘能组件包括第二转子和第二定子，所述第二转子设有磁铁，所述第二定子设有线圈；
9.根据权利要求8所述的减振阻尼装置，其特征在于，所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：程廷海，王中林，张伟琦，程小军，李恒禹，张晓松，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：
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