一种解耦式振震控制装置

技术领域

本发明用于建筑构件技术领域，特别是涉及一种解耦式振震控制装置。

背景技术

隔振/震支座就结构而言相当于竖向隔振元件和水平减震元件结合体，广泛应用于地铁、高架桥等沿线建筑结构的减振隔震。隔振/震支座通过竖向隔振元件提供隔振效果，结构地震动由减震元件提供减震效果，达到缓解外载的冲击，减小结构振动、保护结构安全的目的。但在实际应用中，隔振/震支座的竖向隔振元件和水平减震元件均同时承受竖向振动和地震动，导致单个元件充当多个角色，各元件的受力分析和整体结构设计变得复杂、困难，可控性差，也限制了隔振/震支座在核电汽轮机、高层建筑等领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种解耦式振震控制装置，其能够避免第二弹性伸缩部件承受竖向力作用，增强装置的可控性和适用性，提高隔振/震效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种解耦式振震控制装置，包括：

连接组件，包括第一连接部件和第二连接部件，所述第一连接部件位于所述第二连接部件的顶部；

第一振震隔控组件，安装于所述第一连接部件和第二连接部件之间，所述第一振震隔控组件包括第一弹性伸缩部件；

第二振震隔控组件，安装于所述第一连接部件和第二连接部件之间，所述第二振震隔控组件包括第二弹性伸缩部件和竖向移动组件，所述第二弹性伸缩部件能够沿横向伸缩，所述第二弹性伸缩部件与所述竖向移动组件连接，所述竖向移动组件能够沿竖向往复运动。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述第二振震隔控组件还包括安装座，所述安装座与所述第二连接部件连接，所述第二弹性伸缩部件包括阻尼器，所述阻尼器的两端与所述竖向移动组件和安装座对应铰接。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述阻尼器包括缸筒、活塞和形状记忆合金组件，所述缸筒沿横向设置，所述活塞伸入所述缸筒中，并可滑动地安装于所述缸筒，所述形状记忆合金组件包括第一端板、第二端板和多个形状记忆合金棒，所述第一端板套设在所述缸筒的外周，所述第二端板套设在所述活塞的外周，所述形状记忆合金棒沿所述缸筒的周向间隔分布于所述缸筒的外周，并连接于所述第一端板和第二端板之间。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述竖向移动组件还包括相对设置的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述第一连接部件连接，所述阻尼器与所述第二连接板铰接，所述第一连接板和第二连接板之间设有多个沿竖向依次排布第一滚动体。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述第一滚动体包括第一滚轴，所述竖向移动组件还包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板位于所述第一滚轴的两端，各所述第一滚轴的一端可转动地安装于所述第一支撑板，各所述第一滚轴的另一端可转动地安装于所述第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板均与所述第二连接板连接，所述第一连接板于靠近所述第二连接板的一侧设有第一限位板，所述第一限位板位于所述第一连接板的底部。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述第一连接板于远离所述第一滚轴的一侧设有第一导槽和第二导槽，所述第一导槽和第二导槽沿竖向设置，所述第一支撑板设有第一滑块，所述第一滑块与所述第一导槽配合，所述第二支撑板设有第二滑块，所述第二滑块与所述第二导槽配合。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述第一弹性伸缩部件的顶部设有第三连接板，所述第三连接板沿横向间隔设置两个第二限位板，所述第三连接板和所述第一连接部件之间设有多个沿横向依次排布的第二滚轴，所述第二滚轴位于两个所述第二限位板之间，所述第一连接部件于所述第二滚轴的两端设有第三支撑板和第四支撑板，各所述第二滚轴的一端均可转动地安装于所述第三支撑板，各所述第二滚轴的另一端均可转动地安装于所述第四支撑板。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述竖向移动组件包括竖向引导部件和竖向滑动部件，所述竖向引导部件和所述竖向滑动部件滑动连接，所述竖向引导部件与所述第一连接部件连接，所述竖向滑动部件与所述第二弹性伸缩部件连接，所述第二弹性伸缩部件的底部与所述第二连接部件连接。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述缸筒于靠近所述第二连接板的一侧设有第一铰接组件，所述活塞于靠近所述安装座的一侧设有第二铰接组件，所述第一铰接组件和第二铰接组件均包括铰接头和间隔分布的第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座均沿垂直于所述缸筒的轴向设有铰接孔，所述铰接头具有第一铰接臂和第二铰接臂，所述第一铰接臂用于伸入所述第一支撑座的所述铰接孔中，所述第二铰接臂用于伸入所述第二支撑座的所述铰接孔中，所述第一铰接组件的铰接头与所述缸筒连接，所述第一铰接组件通过所述第一支撑座和第二支撑座安装于所述第二连接板，所述第二铰接组件的铰接头与所述活塞连接，所述第二铰接组件均通过所述第一支撑座和第二支撑座安装于所述安装座。

结合上述实现方式，在本发明的某些实现方式中，所述第一弹性伸缩部件包括弹簧。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：当装置承受横向作用力时，第二弹性伸缩部件受横向力的作用并对装置起到横向减震作用；当装置承受竖向作用力时，第一弹性伸缩部件受竖向力的作用并对装置起到竖向隔振作用，竖向移动组件在竖向力作用下沿竖向往复移动，避免第二弹性伸缩部件承受竖向作用力并产生竖向变形，增强装置的可控性和适用性，提高隔振/震效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是图1所示一个实施例竖向移动组件的结构示意图；

图3是图2中A-A处的剖面示意图；

图4是图2中B-B处的剖面示意图；

图5是图1所示一个实施例第一弹性伸缩部件的顶部设有第二滚轴的结构示意图；

图6是图1所示一个实施例的结构示意图；

图7是图6所示阻尼器的结构示意图；

图8是图6所示一个实施例竖向移动组件采用滑槽和滑块配合的结构示意图；

图9是图6所示一个实施例竖向移动组件采用套筒和筒芯配合的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。

本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参见图1和图6，本发明的实施例提供了一种解耦式振震控制装置，包括连接组件、第一振震隔控组件和第二振震隔控组件。其中，连接组件包括第一连接部件11和第二连接部件12，第一连接部件11位于第二连接部件12的顶部。第一连接部件11用于与上部建筑物连接，第二连接部件12用于与下部建筑物连接，振震隔控组件用于隔控振/震动时上部建筑物与下部建筑物之间的横向和竖向作用力，减缓震/振动，缓解外部冲击。

第一振震隔控组件安装于第一连接部件11和第二连接部件 12之间，第一振震隔控组件包括第一弹性伸缩部件31。其中，第一弹性伸缩部件31能够沿竖向伸缩，可起到缓冲上部建筑物和下部建筑物之间的竖向力的作用。第二振震隔控组件安装于第一连接部件11和第二连接部件12之间，第二振震隔控组件包括第二弹性伸缩部件21和竖向移动组件22，第二弹性伸缩部件21 能够沿横向伸缩，第二弹性伸缩部件21与竖向移动组件22连接，竖向移动组件22能够沿竖向往复运动。当装置承受横向作用力时，第二弹性伸缩部件21受横向力的作用并对装置起到横向减震作用；当装置承受竖向作用力时，第一弹性伸缩部件31受竖向力的作用并对装置起到竖向隔振作用，竖向移动组件22在竖向力作用下沿竖向往复移动，避免第二弹性伸缩部件21承受竖向作用力并产生竖向变形，增强装置的可控性和适用性，提高隔振/震效果。

参见图1和图6，在一些实施例中，第二振震隔控组件还包括安装座23，安装座23与第二连接部件12连接，第二弹性伸缩部件21包括阻尼器，阻尼器的两端与竖向移动组件22和安装座23对应铰接，避免竖向振动对阻尼器水平减震造成影响。可以理解的是，阻尼器的两端可通过转轴与竖向移动组件22和安装座23对应铰接，也可通过球头与竖向移动组件22和安装座 23对应球铰接。

参见图6和图7，在一些实施例中，阻尼器包括缸筒211、活塞212和形状记忆合金组件，缸筒211沿横向设置，活塞212 伸入缸筒211中，并可滑动地安装于缸筒211。其中，活塞212 和缸筒211分别对应铰接于竖向移动组件22和安装座23。形状记忆合金组件包括第一端板213、第二端板214和多个形状记忆合金棒215，第一端板213套设在缸筒211的外周，第二端板214 套设在活塞212的外周。形状记忆合金棒215沿缸筒211的周向间隔分布于缸筒211的外周，并连接于第一端板213和第二端板 214之间。受到横向力作用时，缸筒211和活塞212在横向力作用下沿横向发生相对运动，形状记忆合金棒215起到横向减震作用。

参见图2、图8和图9，竖向移动组件22可采用两板之间夹设滚动体或采用两个可相对滑动的部件进行滑动连接等结构形式。参见图1、图2和图4，在一些实施例中，竖向移动组件22 还包括相对设置的第一连接板221和第二连接板222，第一连接板221与第一连接部件11连接，阻尼器与第二连接板222铰接，第一连接板221和第二连接板222之间设有多个沿竖向依次排布第一滚动体223。当装置受到竖向力作用时，多个第一滚动体223 能够沿竖向滚动，避免第二弹性伸缩部件21受到竖向力的作用，提高减震效果。

参见图7，在一些实施例中，缸筒211于靠近第二连接板222 的一侧设有第一铰接组件，活塞212于靠近安装座23的一侧设有第二铰接组件。第一铰接组件和第二铰接组件均包括铰接头 216和间隔分布的第一支撑座217和第二支撑座218，第一支撑座217和第二支撑座218均沿垂直于缸筒211的轴向设有铰接孔。铰接头216具有第一铰接臂219和第二铰接臂，第一铰接臂 219用于伸入第一支撑座217的铰接孔中，第二铰接臂用于伸入第二支撑座218的铰接孔中，第一铰接组件的铰接头216与缸筒 211连接，第一铰接组件通过第一支撑座217和第二支撑座218 安装于第二连接板222，第二铰接组件的铰接头216与活塞212 连接，第二铰接组件均通过第一支撑座217和第二支撑座218安装于安装座23，确保阻尼器的两端对应铰接于竖向移动组件22 和安装座23。

第一滚动体223可采用滚轴或滚珠等。参见图1至图4，在一些实施例中，第一滚动体223包括第一滚轴，竖向移动组件 22还包括第一支撑板241和第二支撑板242，第一支撑板241和第二支撑板242位于第一滚轴的两端，各第一滚轴的一端可转动地安装于第一支撑板241，各第一滚轴的另一端可转动地安装于第二支撑板242，第一支撑板241和第二支撑板242均与第二连接板222连接，保证各第一滚轴之间的恒定间隔，保证减震隔振效果。第一连接板221于靠近第二连接板222的一侧设有第一限位板25，第一限位板25位于第一连接板221的底部，以限定第一滚轴向下运动的范围，避免第一连接板221和第二连接板222 错开，保证装置的安全性和可靠性。可以理解的是，第一限位板 25与第二连接板222之间具有间隙，避免产生摩擦损坏装置。

参见图4，在一些实施例中，第一连接板221于远离第一滚轴的一侧设有第一导槽和第二导槽，第一导槽和第二导槽沿竖向设置，第一支撑板241设有第一滑块243，第一滑块243与第一导槽配合，以引导第一滑块243沿竖向往复运动。第二支撑板 242设有第二滑块244，第二滑块244与第二导槽配合，以引导第二滑块244沿竖向往复运动。通过导槽和滑块的配合，确保第一连接板221和第二连接板222能够在既定轨道上沿竖向相对运动。

第一导槽和第二导槽可根据实际需求设置成凹槽状或T型状等。参见图4，在一些实施例中，第一导槽和第二导槽呈T型，以限制第一滑块243和第二滑块244沿横向运动，避免装置受到横向力时第一滑块243和第二滑块244沿横向脱离第一导槽和第二导槽，确保第一滑块243在第一导槽中、第二滑块244在第二导槽中沿竖向移动，提高装置的安全性。

参见图8，在一些实施例中，竖向移动组件22包括竖向引导部件和竖向滑动部件，竖向引导部件和竖向滑动部件滑动连接，竖向引导部件与第一连接部件11连接，竖向滑动部件与第二弹性伸缩部件21连接，第二弹性伸缩部件21的底部与第二连接部件12连接，确保装置受到竖向力作用时，竖向引导部件和竖向滑动部件能够沿竖向相对运动，避免第二弹性伸缩部件21 受到竖向挤压或拉伸作用。可以理解的是，竖向引导部件和竖向滑动部件可采用导轨261和滑块262配合的方式，参见图8；也可采用套筒263和筒芯264配合的方式，参见图9。

参见图5，在一些实施例中，第一弹性伸缩部件31的顶部设有第三连接板32，第三连接板32沿横向间隔设置两个第二限位板33，第三连接板32和第一连接部件11之间设有多个沿横向依次排布的第二滚轴34，第二滚轴34位于两个第二限位板33 之间，以限定第二滚轴34在横向上的运动范围，确保装置的安全性。第一连接部件11于第二滚轴34的两端设有第三支撑板 351和第四支撑板，各第二滚轴34的一端均可转动地安装于第三支撑板351，各第二滚轴34的另一端均可转动地安装于第四支撑板，保证各第二滚轴34之间的恒定间隔，保证减震隔振效果。

第一弹性伸缩部件31可采用弹簧、碟簧或拉簧等。参见图 1和图6，在一些实施例中，第一弹性伸缩部件31包括弹簧，弹簧的数量可根据实际需要进行设置。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。