一种适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，主要是涉及一种适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座。

背景技术

随着建筑工业化的推广，预制装配式结构体系应用范围越来越大。然而相比于传统现浇剪力墙，预制装配式结构需要进行长距离、多路况运输，特别是对于集成有内外墙装饰层的预制构件，对于运输过程中的成品保护、消能减振提出了更高的要求。

然而，现有用于构件运输架体的隔振支座缺乏针对运输架体吨位、路面工况等特点进行隔振设计，无法满足三维隔振，当运输加速度对构件造成较大影响时，无法实时反馈预警信息给驾驶员，从而导致运输过程中构件的损坏。

因此，需要提供适用于运输架体的三维隔振支座，减少构件运输过程中的振动，同时实时监测运输加速度，并提醒驾驶员平稳驾驶，实现对构件运输的保护。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座，通过摩擦摆模块和竖向隔振模块削弱构件的三维振动，并通过自感知模块将反馈预警信息实时给驾驶员。

为了达到上述目的，本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座，其连接运输支架，包括摩擦摆模块，竖向隔振模块和自感知模块，所述摩擦摆模块顶部连接竖向隔振模块，削弱所述运输支架的水平向振动，

所述竖向隔振模块削弱所述运输支架的竖向振动，

所述自感知模块连接所述竖向隔振模块，实时监测所述运输支架的加速度，并将加速度信号传输至信号接收模组。

进一步地，所述摩擦摆模块包括摩擦摆支座底板，球冠体和中间连接组件的第一表面，所述球冠体设置在所述摩擦摆支座底板和所述中间连接组件之间。

进一步地，所述中间连接组件的第一表面中间设有第一凹球面，所述第一凹球面周围设有第一环形挡板，所述摩擦摆支座底板的上表面中间设有第二凹球面，所述第二凹球面周围设有第二环形挡板。

进一步地，所述第一环形挡板的半径小于所述第二环形挡板的半径，所述第一环形挡板和所述第二环形挡板的半径净差为所述运输支架允许发生的水平位移大小。

进一步地，所述球冠体呈扁圆柱体，上下表面均为凸球面，所述凸球面的球面曲率与所述第一凹球面和所述第二凸球面的球面曲率相同。

进一步地，所述竖向隔振模块包括中间连接组件的第二表面，竖向橡胶垫和上盖连接组件，所述竖向橡胶垫设置在所述中间连接组件的第二表面和所述上盖连接组件之间。

进一步地，所述中间连接组件的第二表面和所述上盖连接组件之间通过导向螺杆和限位螺母连接。

进一步地，所述中间连接组件的第二表面中间设有第一方形围挡，所述上盖连接组件的下表面设有第二方形围挡，所述第二方形围挡的外径小于所述第一方形围挡的内径，工作状态下第二方形围挡会进入第一方形围挡内，并限制中间连接组件和上盖连接组件的相对水平位移。

进一步地，所述竖向橡胶垫呈方形柱，所述方形柱外径小于所述第二方形围挡的内径，其差值满足所述竖向橡胶垫横向膨胀的距离。

进一步地，所述自感知传感器包括三向加速度传感器，信号处理模组，信号发射模组和设置在驾驶室的所述信号接收模组。

本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座，采用摩擦摆模块削弱运输支架的水平向振动，采用竖向隔振模块削弱运输支架的竖向振动；并通过设置在摩擦摆模块上的挡板防止支座出现过大水平位移；通过设置在竖向隔振模块上的挡板，保证竖向支座所连接的中间连接组件和上盖连接组件在工作状态下始终保持相对竖向位移并约束相对水平位移；限位螺母和导向螺杆限制支座过大竖向位移，保证竖向隔振模块中的第二方形挡板在工作状态下不会脱离第一方形围挡，保证支座稳定安全；同时，采用自感知传感模块实时监测运输支架底部加速度，在超过设计阈值时，提醒驾驶员减少加速或制动强度、平稳驾驶。从而达到有效降低运输支架振动、安全运输的效果。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座的整体结构示意图；

图2为本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座的分解图；

图3为本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座的分解正视图；

图4为本发明中中间连接组件的第一表面的结构示意图；

图5为本发明中摩擦摆支座底板的结构示意图；

图6为本发明中球冠体的结构示意图；

图7为本发明中中间连接组件的第二表面的结构示意图；

图8为本发明中上盖连接组件的结构示意图；

图9为本发明中竖向橡胶垫的机构示意图；

图10为本发明中自感知模块的示意图；

附图标记：

100.摩擦摆模块；110.中间连接组件；111.螺栓孔；112.第一表面；113.第一凹球面；114.第一环形挡板；115.第二表面；116.导向螺杆孔洞；117.第一方形围栏；

120.球冠体；121.凸球面；130.摩擦摆支座底板；131.第二凹球面；132.第二环形挡板；134.第一缓冲层；

200.竖向隔振模块；210.竖向橡胶垫；211.螺栓；220.上盖连接组件；221.第二方形围栏；223.第二缓冲层；230.导向螺杆；231.限位装置；

300.自感知模块；310.自感知传感器；311.三向加速度传感器；312.信号处理模组；313.信号发射模组；320.信号接收模组；321.信号接收器；322.信号显示模组。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座，采用摩擦摆模块削弱运输支架的水平向振动，采用竖向隔振模块削弱运输支架的竖向振动；并通过设置在摩擦摆模块和竖向隔振模块上的挡板限制支座过大水平位移，限位螺母和导向螺杆限制支座过大竖向位移，保证支座稳定安全；同时，采用自感知传感模块实时监测运输支架底部加速度，在超过设计阈值时，提醒驾驶员减少加速或制动强度、平稳驾驶。

参见图1至图3，其所示为本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支座的一种实例。

由图可知，本实例的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振主要包括摩擦摆模块100，竖向隔振模块200和自感知模块300。

摩擦摆模块100顶部连接竖向隔振模块200，自感知模块300设置在竖向隔振模块200的底部。

参见图4至图6，摩擦摆模块100主要由中间连接组件110的第一表面112，球冠体120和摩擦摆支座底板130构成。

中间连接组件110与摩擦摆支座底板120优选呈大小相同的方形，保证摩擦摆模块110的稳定性，球冠体120设置在中间连接组件110与摩擦摆支座底板130之间。

其中，中间连接组件110和摩擦摆支座底板130的四角上对应设有螺栓孔111，中间连接组件110的第一表面112中间设有向内凹陷的第一凹球面113，第一凹球面113圆周周围设有第一环形挡板114。

摩擦摆支座底板130的上表面设有向内凹陷的第二凹球面131，第二凹球面131的圆周周围设有第二环形挡板132。

第一环形挡板114的半径小于第二环形挡板132半径，相应的，第一凹球面113的半径小于第二凹球面131的半径，考虑到第一环形挡板114和第二环形挡板132的厚度，两者的半径净差值为运输支架允许发送的水平位移大小。

由此，中间连接组件110第一表面112上的第一环形挡板114可放置于摩擦摆支座底板130上的第二环形挡板132内，并构成第一容纳腔，第一环形挡板114和第二环形挡板132限制了中间连接组件110和摩擦摆支座底板130的相对水平位移。

第一环形挡板114的外侧和下表面，以及第二环形挡板132的内侧和上表面均设有第一缓冲层134，第一缓冲层134优选由橡胶垫构成，以对中间连接组件110和摩擦摆支座底板130的相对水平位移进行缓冲。

球冠体120呈扁圆柱体，上下表面均为向外凸起的凸球面121，凸球面121，第一凹球面113和第二凹球面131的球面曲率相同，以使球冠体120的上下表面适配于第一凹球面113和第二凹球面131。

由此，球冠体120可放置在由中间连接组件110第一表面112上的第一凹球面113和第一环形挡板114、摩擦摆支座底板130上表面上的第二凹球面131和第二环形挡板132构成的第一容纳腔内；同时，中间连接组件110第一表面112上的第一环形挡板114放置于摩擦摆支座底板130上的第二环形挡板132内。

这里，对球冠体120，第一环形挡板114和第二环形挡板132的高度不做限定，需确保球冠体120能完全放置于第一容纳腔中，且摩擦摆支座底板130上的第二环形挡板132与第一环形挡板114相接触部分，足够传递水平剪力。

摩擦摆模块100顶部连接竖向隔振模块200。

参见图7至图9，竖向隔振模块200主要由中间连接组件110的第二表面115，竖向橡胶垫210和上盖连接组件220构成。

上盖连接组件220优选设置为与中间连接组件110大小相同的方形，保证竖向隔振模块200的稳定性，竖向橡胶垫210设置在中间连接组件110与上盖连接组件220之间。

其中，上盖连接组件220的四角对应中间连接组件110设有螺栓孔111，上盖连接组件220与中间连接组件110四周中间均设有对应的导向螺杆孔洞116。

中间连接组件110的第二表面115中间设有第一方形围栏117，上盖连接组件220的下表面设有第二方形围栏221，第二方形围栏221的外径小于第一方形围栏117的内径，两者的差值约为2mm。

由此，上盖连接组件220下表面的第二方形围栏221可放置于中间连接组件110第二表面115上的第一方形围栏117内，并构成第二容纳腔，第一方形围栏117和第二方形围栏221限制上盖连接组件220和中间连接组件110的相对水平位移。

第一方形围栏117的上表面和第二方形围栏221的下表面均设有第二缓冲层223，第二缓冲层223优选采用薄缓冲橡胶垫，对上盖连接组件220和中间连接组件110的相对竖向位移进行缓冲。

竖向橡胶垫210优选呈方形柱，其外径小于第二方形围挡221的内径，两者差值满足竖向橡胶垫210工作状态下横向膨胀的距离。

由此，竖向橡胶垫210可放置于由上盖连接组件220上的第二方形围挡221与中间连接组件110第二表面115上的第一方形围挡117构成的第二容纳腔中，并通过设置在竖向橡胶垫210内部中心的螺栓211固定连接第一方形围栏117和第二方形围栏221中心。

工作状态下，上盖连接组件220下表面的第二方形围挡221，应伸入中间连接组件110第二表面115的第一方形围挡117内，并保证第二方形围挡221在上下振动时，不脱离中间连接组件110第二表面115的第一方形围挡117的范围。

竖向隔振模块200还包括导向螺杆230。

导向螺杆230穿过设置在中间连接组件100和上盖连接组件220上的导向螺杆孔洞116，底端穿过中间连接组件100通过螺帽拧紧，顶端穿过上盖连接组件220，并在一定高度位置设置限位装置231。

这里，限位装置231优选由限位螺帽构成，便于与导线螺杆230连接，限位装置231的设置高度不作限定，需确保在工作状态下，上盖连接组件220下表面的第二方形围挡221不脱离中间连接组件110第二表面115的第一方形围挡117内。

竖向隔振模块200的上盖连接组件220底部连接自感知模块300。

参见图10，自感知模块300包括自感知传感器310和设置在驾驶室的信号接收模组320。

其中，自感知传感器310包括三向加速度传感器311，信号处理模组312和信号发射模组313。

信号接收模组320包括信号接收器321和信号显示模组322。

三向加速度传感器311实时监测运输支架底部的加速度，在超过设计阈值时，信号处理模组312对加速度数据进行处理后通过信号处理模组312将加速度信号发射到驾驶室的信号接收器321，并在信号显示模组322中，形成警示信号，提醒驾驶员减少加速或制动强度、平稳驾驶。

中间连接组件110与摩擦摆支座底板120，上盖连接组件220为大小相同的方形，且对应位置设置了螺栓孔111，在安装本发明提供的隔振支座时，通过安装螺栓穿过螺栓孔111连接中间连接组件110和摩擦摆支座底板120，防止摩擦摆模块100滑动，通过导向螺杆230连接中间连接组件100和上盖连接组件220，防止上盖连接组件220脱落。

将本发明提供的适用于墙板运输支架的自感知三维隔振支架与墙板运输支架进行安装时，先通过安装螺栓将摩擦摆支座底板130与载具车体连接。

吊装墙板运输支架架体至支座上，再通过安装螺栓将上盖连接组件220与运输支架架体底部连接，并保证导向螺杆230穿过架体底部预留导向孔。

缓慢降低架体，逐渐至竖向橡胶垫210到达压缩平衡位置，保证上盖连接组件220下表面的第二方形围挡221伸入中间连接组件110第二表面115上的第一方形围挡117内。

同时，保证中间连接组件110第一表面112的第一环形挡板114放入摩擦摆支座底板130上表面的第二环形挡板132内。

最后在设计高度位置在导向螺杆230上设置限位装置231，如图1。

以下举例说明本发明在具体应用时的工作过程，这里需要说明下所述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。

对于水平振动(特别是在加、减速过程中形成的较大冲击荷载)，摩擦摆模块100的摩擦摆支座底板130在允许位移范围内出现相对水平滑移，可以过滤高频冲击荷载，减少荷载幅值，大幅降低传输到架体水平振动，并通过摩擦摆球冠体120的凸球面121与摩擦摆支座底板130上表面的第二凹球面131、中间连接组件110的第一凹球面113产生摩擦消耗振动能量；当相对水平位移等于允许位移时，第一环形挡板114与第二环形挡板132接触，保证中间连接组件110及上部架体与摩擦摆支座底板130相对位移不超过允许值，并保证可靠传力。

对于竖向振动(主要为地面不平整产生的竖向振动荷载)，上部架体及墙体安装后，竖向橡胶垫210受力压缩，上盖连接组件220下表面的第二方形围挡221进入中间连接组件110第二表面115的第一方形围挡117内，并稳定在预设平衡高度；当竖向振动时，上盖连接组件220与中间连接组件110产生相对竖向位移，由于竖向橡胶垫210刚度较低，可以过滤高频竖向振动，大幅降低传输到架体竖向振动；第二方形围挡221、第一方形围挡117、导向螺杆230共同保证上盖连接组件220与中间连接组件110不产生相对水平位移，导向螺杆230与限位装置231保证第二方形围挡221不脱离的第一方形围挡117范围，保证系统有效运作。

在运输前通过受力分析得出运输预制构件所能够承受的最大加速度，作为系统加速度阈值，并标定在自感知模块300中，自感知模块300监测到的上盖连接组件220的加速度值达到该阈值时，会将加速度传输至信号接收模组，从而形成警示信号，提醒驾驶员减少加速或制动强度、平稳驾驶。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。