一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备

技术领域

本发明涉及建筑装配设备技术领域，具体为一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备。

背景技术

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，在装配的过程中需要使用到紧固连接设备对结构间进行连接，然而经常会出现连接件间易振动发生碰撞损坏结构件的问题，给用户造成了损失。

在装配式建筑连接紧固设备的使用过程中，由于部分连接结构件会产生必要的振动，同时由于热胀冷缩问题，会产生难以抵抗的形变，所以不可直接将连接构件密实相连接，不然会导致结构件的相互挤压而产生超出极限的应力，使得结构件本身发生损伤，降低连接的可靠性，同时无法有效的降低结构件间的振动。

因此，我们提出了一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备来解决以上问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备，具备自动吸收振动、自动紧固连接的优点，解决了普通设备易振动损伤、易松动的问题。

(二)技术方案

为实现上述自动吸收振动、自动紧固连接的目的，本发明提供如下技术方案：一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备，包括壳体，所述壳体两侧均固定连接有电极柱，壳体两侧均固定连接有弹簧一，壳体两侧均固定连接有电变环，壳体内部开设有控制槽，控制槽内部固定连接有振动块，振动块两侧均固定连接有连接块，连接块外侧固定连接有弹簧二，弹簧二外侧固定连接有传递块，壳体顶部和底部均开设有液体腔，液体腔两侧均活动连接有活塞，活塞外侧固定连接有传力杆，液体腔内部固定连接有弹簧三，弹簧三两侧均固定连接有启动块，启动块内侧固定连接有启动触环，壳体内部固定连接有对称的电磁环，液体腔内部活动连接有磁变环，壳体两侧均固定连接有连接柱。

优选的，所述壳体为金属材料，壳体两侧均开设有连接槽，连接槽的直径大于连接柱的直径，壳体包括结构体和电源系统，增加了壳体的强度，延长了壳体的使用寿命，减小了连接柱与壳体间的摩擦力，便于壳体与连接柱间的连接，减少了壳体的磨损。

优选的，所述弹簧一为电致伸缩材料，弹簧一的形状为圆环，弹簧一在电场作用下直径变大，弹簧一与电极柱电性相连，当电极柱通电时，电极柱产生电场，弹簧一在电场的作用下直径变大，使得连接柱可与壳体相互套接，当连接完成时，电极柱断电，弹簧一恢复原位，紧固连接柱与壳体间的连接。

优选的，所述振动块为压电晶体材料，振动块在发生形变时产生电流，振动块包括结构体、传输系统和放大器，当连接柱间产生振动时，振动块因振动而产生相对的形变，振动块产生电流，并控制电磁环工作和改变电磁环的磁场强度。

优选的，所述传递块为金属材料，传递块内部设置有与连接块相配合的挡圈，传递块外侧设置有与连接柱相配合的挡块，增加了传递块的强度，延长了传递块的使用寿命，通过传递块传递连接柱间的相对振动，实现了产品的自动监控功能。

优选的，所述液体腔内部活动连接有磁流变液，磁流变液的主要包括基础液、固体粒子和添加剂，磁流变液在磁场作用下粘度增加，通过液体腔内部磁流变液与磁变环的相互配合，吸收连接柱间的相对振动，提升了连接的可靠性，同时，当电磁环产生磁场时，磁流变液通过磁变环的难度增加，增大了振动的吸收能力。

优选的，所述活塞为橡胶材料，活塞的直径等于液体腔两侧的直径，传力杆为金属材料，传力杆的直径小于活塞的直径，传力杆的外侧设置有弹性挡块，便于活塞与液体腔内部磁流变液的相互配合，防止磁流变液的渗漏，有利于产品的功能实现。

优选的，所述电磁环包括磁通体、环绕线圈和控制组件，磁变环为磁致伸缩材料，磁变环在磁场的作用下直径缩小，当电磁环通电时，电磁环产生磁场，磁变环在电磁环磁场的作用下收缩，增加液体腔内部电流变液的通过难度，从而增强了对连接柱间振动能量的吸收，实现了产品的振动紧固功能。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备，具备以下有益效果：

1、该装配式建筑用自动控制的振动紧固设备，通过液体腔、活塞、传力杆、电磁环与磁变环的相互配合，当连接柱间产生振动时，传力杆将振动传递至液体腔内部的磁流变液上，磁流变液通过电磁环将振动能量转化为内能消耗，实现了抵消振动的功能，同时随着振动的增加，电磁环的磁场强度增加，磁变环在电磁环的作用下直径缩小，限制磁流变液的通过率，从而增强了连接柱与壳体间的连接，同时加大了对振动的吸收能力，实现了产品的自动紧固功能。

2、该装配式建筑用自动控制的振动紧固设备，通过振动块、连接块、弹簧二、传递块的相互配合，当连接柱间产生振动时，连接柱挤压传递块使得传递块与连接块相互配合将振动传递至振动块上，振动块在振动的影响下发生挤压和拉伸形变，振动块因形变而产生电流控制电磁环通电工作，并随着振动的强弱改变电磁环的磁场强度，实现了产品的自动监控振动功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A部局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B部局部放大结构示意图；

图4为本发明图1中C部局部放大结构示意图。

图中：1、壳体；2、电极柱；3、弹簧一；4、电变环；5、控制槽；6、振动块；7、连接块；8、弹簧二；9、传递块；10、液体腔；11、活塞；12、传力杆；13、弹簧三；14、启动块；15、启动触环；16、电磁环；17、磁变环；18、连接柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种装配式建筑用自动控制的振动紧固设备，包括壳体1，壳体1为金属材料，壳体1两侧均开设有连接槽，连接槽的直径大于连接柱18的直径，壳体1包括结构体和电源系统，增加了壳体1的强度，延长了壳体1的使用寿命，减小了连接柱18与壳体1间的摩擦力，便于壳体1与连接柱18间的连接，减少了壳体1的磨损，壳体1两侧均固定连接有电极柱2，壳体1两侧均固定连接有弹簧一3，弹簧一3为电致伸缩材料，弹簧一3的形状为圆环，弹簧一3在电场作用下直径变大，弹簧一3与电极柱2电性相连，当电极柱2通电时，电极柱2产生电场，弹簧一3在电场的作用下直径变大，使得连接柱18可与壳体1相互套接，当连接完成时，电极柱2断电，弹簧一3恢复原位，紧固连接柱18与壳体1间的连接，壳体1两侧均固定连接有电变环4，壳体1内部开设有控制槽5。

控制槽5内部固定连接有振动块6，振动块6为压电晶体材料，振动块6在发生形变时产生电流，振动块6包括结构体、传输系统和放大器，当连接柱18间产生振动时，振动块6因振动而产生相对的形变，振动块6产生电流，并控制电磁环16工作和改变电磁环16的磁场强度，振动块6两侧均固定连接有连接块7，连接块7外侧固定连接有弹簧二8，弹簧二8外侧固定连接有传递块9，传递块9为金属材料，传递块9内部设置有与连接块7相配合的挡圈，传递块9外侧设置有与连接柱18相配合的挡块，增加了传递块9的强度，延长了传递块9的使用寿命，通过传递块9传递连接柱18间的相对振动，实现了产品的自动监控功能，壳体1顶部和底部均开设有液体腔10，液体腔10内部活动连接有磁流变液，磁流变液的主要包括基础液、固体粒子和添加剂，磁流变液在磁场作用下粘度增加，通过液体腔10内部磁流变液与磁变环17的相互配合，吸收连接柱18间的相对振动，提升了连接的可靠性，同时，当电磁环16产生磁场时，磁流变液通过磁变环17的难度增加，增大了振动的吸收能力。

液体腔10两侧均活动连接有活塞11，活塞11为橡胶材料，活塞11的直径等于液体腔10两侧的直径，传力杆12为金属材料，传力杆12的直径小于活塞11的直径，传力杆12的外侧设置有弹性挡块，便于活塞11与液体腔10内部磁流变液的相互配合，防止磁流变液的渗漏，有利于产品的功能实现，活塞11外侧固定连接有传力杆12，液体腔10内部固定连接有弹簧三13，弹簧三13两侧均固定连接有启动块14，启动块14内侧固定连接有启动触环15，壳体1内部固定连接有对称的电磁环16，电磁环16包括磁通体、环绕线圈和控制组件，磁变环17为磁致伸缩材料，磁变环17在磁场的作用下直径缩小，当电磁环16通电时，电磁环16产生磁场，磁变环17在电磁环16磁场的作用下收缩，增加液体腔10内部电流变液的通过难度，从而增强了对连接柱18间振动能量的吸收，实现了产品的振动紧固功能，液体腔10内部活动连接有磁变环17，壳体1两侧均固定连接有连接柱18。

工作原理：当产品正常工作时，电极柱2通电产生电场，弹簧一3在电极柱2电场的作用下直径变大且大于连接柱18的直径，将连接柱18插入壳体1两侧的连接槽内部，连接柱18挤压传力杆12使得液体腔10内部液体压力升高，通过弹簧三13、启动块14、启动触环15与液体腔10的相互配合，当连接柱18与壳体1连接完成时，启动块14在液体腔10内部磁流变液压力的作用下克服弹簧三13弹力作用，带动启动触环15与电触环接触，控制电极柱2停止工作，弹簧一3直径缩小，并与连接柱18相互卡接，实现了产品的自动控制的功能，便于连接柱18与壳体1间的相互连接；

通过振动块6、连接块7、弹簧二8、传递块9的相互配合，当连接柱18间产生振动时，连接柱18挤压传递块9使得传递块9与连接块7相互配合将振动传递至振动块6上，振动块6在振动的影响下发生挤压和拉伸形变，振动块6因形变而产生电流控制电磁环16通电工作，并随着振动的强弱改变电磁环16的磁场强度，实现了产品的自动监控振动功能；

通过液体腔10、活塞11、传力杆12、电磁环16与磁变环17的相互配合，当连接柱18间产生振动时，传力杆12将振动传递至液体腔10内部的磁流变液上，磁流变液通过电磁环16将振动能量转化为内能消耗，实现了抵消振动的功能，同时随着振动的增加，电磁环16的磁场强度增加，磁变环17在电磁环16的作用下直径缩小，限制磁流变液的通过率，从而增强了连接柱18与壳体1间的连接，同时加大了对振动的吸收能力，实现了产品的自动紧固功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。