一种智能可调控型粘滞阻尼器的制作方法

1.本实用新型涉及土木工程结构安全监测控制技术领域，尤其涉及一种智能可调控型粘滞阻尼器。


背景技术：

2.地震是一种破坏性极强的突发式自然灾害,随着生活水平的提高和社会的发展,人们对于建筑结构的抗震性能的要求越来越高。常规抗震设计方法通过增加结构强度来抵御地震作用,即通过调整构件截面、增加配筋等措施，利用结构本身存储和消耗地震能量,以满足规范规定的抗震设防要求。
3.目前各国抗震设计规范均以“大震不倒，中震可修，小震不坏”为抗震设计原则，以保护结构不遭到毁坏和保护生命安全为主要目标。传统抗震结构通过增强结构强度来抵抗地震，同时容许结构构件在地震时进入非弹性状态，具有一定的延性，以结构本身的损坏为代价消耗地震能量，减轻地震反应，粘滞阻尼器作为一种优良的耗能减震（振）结构构件在机械、车辆、航天和军事工程得到应用，70年代被人们引入建筑、桥梁、铁路、电厂、钢厂等行业用来抵抗地震、风振或其它外载荷引起的振动，取得了良好的效果。
4.建筑用粘滞阻尼器是一种安装在建筑物上用于减轻地震破坏的安全装置，其广泛的应用于民用建筑、工业建筑和桥梁等，地震来临时，粘滞阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量，大大缓解了地震对建筑结构的冲击和破坏。由于建筑未来可能遭遇的地震动的强度和特性无法准确估计，建筑的抗震性能难以具备自我调节与控制能力,结构难以满足经济性、安全性、舒适性和可靠性的综合要求。人们无法对地震这种自然灾害做出提前预判，所以为最大化保护房屋建筑结构震时的稳定，需要阻尼器具有足够长时间的效能和稳定性，用以随时应对地震这种自然灾害，
5.但现有的建筑用阻尼器仍存在着很多缺陷，比如现有的粘滞阻尼器因工作年限长，无法判断其是否还处于正常工作状态；粘滞阻尼器发生故障无法直接确定原因，导致阻尼器不能很好的为人们使用；粘滞阻尼器阻尼大小不能完全适配地震发生的工况，导致不能发挥完全作用。
6.因此，有必要提出一种具有智能监测功能的粘滞阻尼器，实现对阻尼器工作状态的实时监测，以及阻尼器阻尼大小的调节。


技术实现要素：

7.本实用新型提供一种智能可调控型粘滞阻尼器，实现对粘滞阻尼器工作状态的实时监测，以及调节阻尼器的阻尼大小。
8.为了实现上述目的，本实用新型的提出一种智能可调控型粘滞阻尼器，包括：
9.油缸，所述油缸内设有中央活塞杆、第一衬套、活塞、第二衬套，所述油缸、第一衬套和第二衬套形成阻尼腔，所述活塞将所述阻尼腔分割成第一阻尼腔和第二阻尼腔，所述活塞内设有连通所述第一阻尼腔和第二阻尼腔的粘滞液通道，所述粘滞液通道上设有电磁
阀门；
10.第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述中央活塞杆连接，所述第二连接件与所述第二衬套连接；
11.压力传感器，所述压力传感器设置于所述第一阻尼腔内，用于检测所述第一阻尼腔的压力数值；
12.数据采集单元，所述数据采集单元与所述压力传感器连接，用于采集所述第一阻尼腔的压力数值；
13.控制器，所述控制器分别与所述数据采集单元和所述电磁阀门连接，所述控制器根据所述数据采集单元采集的所述压力数值，控制所述电磁阀门开启的流量大小。
14.优选地，还包括位移传感器，所述位移传感器设置于所述中央活塞杆上，所述位移传感器与所述数据采集单元连接。
15.优选地，所述数据采集单元设置于所述油缸的外壁。
16.优选地，还包括显示单元，所述显示单元设置于所述油缸的外壁，所述控制器与显示单元连接。
17.优选地，所述压力传感器设置于所述第一阻尼腔内侧的所述第一衬套上。
18.优选地，所述中央活塞杆的头部设有轴孔，所述位移传感器设置于所述轴孔内。
19.优选地，所述控制器设置于所述油缸的外壁。
20.本实用新型提供的有益效果在于：
21.通过在第一阻尼腔内置传感器，实时监测阻尼器的工作压力，快速确定故障原因，防止阻尼器失效而未维修导致无法保护震时房屋主体结构；控制器根据压力数值控制电测阀门开闭粘滞液通道和流量大小，从而调节阻尼力，使阻尼器处于最佳工况。
22.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
24.图1示出了本实用新型一个实施例中的智能可调控型粘滞阻尼器的结构示意图。
25.图2示出了图1中活塞的a-a向剖视图。
26.附图标记说明：
27.1、压力传感器；2、位移传感器；3、活塞；4、数据采集单元；5、中央活塞杆；6、第一衬套；7、第二衬套；8、油缸；9、控制器；10、电磁阀门；11、粘滞液通道；13、第一连接件；14、第二连接件。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施例。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型，而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
29.本实用新型的实施例提供一种智能可调控型粘滞阻尼器，包括：
30.油缸，油缸内设有中央活塞杆、第一衬套、活塞、第二衬套，油缸、第一衬套和第二衬套形成阻尼腔，活塞将阻尼腔分割成第一阻尼腔和第二阻尼腔，活塞内设有连通第一阻尼腔和第二阻尼腔的粘滞液通道，粘滞液通道上设有电磁阀门；第一连接件和第二连接件，第一连接件与中央活塞杆连接，第二连接件与第二衬套连接；压力传感器，压力传感器设置于第一阻尼腔内，用于检测第一阻尼腔的压力数值；数据采集单元，数据采集单元与压力传感器连接，用于采集第一阻尼腔的压力数值；控制器，控制器分别与数据采集单元和电磁阀门连接，控制器根据数据采集单元采集的压力数值，控制电磁阀门开启的流量大小。
31.本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器，通过在第一阻尼腔设置压力传感器，能够实时监测阻尼器的工作状态，快速确定阻尼器故障原因，如出现漏油故障，压力传感器未在发生地震力时读数为0，防止阻尼器失效而未维修导致无法保护震时房屋主体结构，提前预防和减小因未知而发生的灾害和经济损失。
32.通过在粘滞液通道设置电磁阀门，数据采集单元采集压力传感器监测的第一阻尼腔的压力数值，控制器根据压力数值，控制电磁阀门适时开闭粘滞液通道，调节阻尼力大小从而使阻尼器处于最佳工况。
33.具体地，第一连接件和第二连接件设置于粘滞阻尼器两端，用于与需要减震的外部建筑物体连接，从而通过粘滞阻尼器的阻尼作用，消耗地震对建筑结构的冲击。
34.具体地，粘滞阻尼液填充于阻尼腔内，粘滞阻尼液为有机硅油。
35.作为优选方案，本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器还包括位移传感器，位移传感器设置于中央活塞杆上，位移传感器与数据采集单元连接，通过数据采集单元采集中央活塞杆的位移数据，通过在中央活塞杆上设置位移传感器，能够实时监测阻尼器内中央活塞杆的位移，快速有效的判断阻尼器是否存在失效故障，帮助使用者快速排除故障恢复使用，最大化的保护房屋建筑等结构震时的稳定。
36.具体地，压力传感器和位移传感器均处于阻尼器的油缸内部，在运输和安装过程中不会被破坏。
37.作为优选方案，数据采集单元设置于油缸的外壁。
38.作为优选方案，本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器还包括显示单元，显示单元设置于油缸的外壁，数据采集单元和控制器分别与显示单元连接。
39.具体地，数据采集单元用于采集第一阻尼腔的压力数值和中央活塞杆的位移数据，显示单元设置于油缸的外壁，便于能实时监测反应阻尼器工作状态，控制器设置于油缸的外壁，并与显示单元连接，实时分析处理数据并动态显示相应提示，通过显示的内容直接反应阻尼器的工作状态。
40.具体地，控制器、显示单元、位移传感器和压力传感器通过数据连接线与数据采集单元连接。
41.作为优选方案，压力传感器设置于第一阻尼腔内侧的第一衬套上，便于压力传感器的在第一阻尼腔内固定。
42.作为优选方案，中央活塞杆的头部设有轴孔，位移传感器设置于轴孔内，便于位移传感器固定于中央活塞杆上。
实施例
43.图1示出了本实用新型一个实施例中的智能可调控型粘滞阻尼器的结构示意图，图2示出了图1中活塞的a-a向剖视图。
44.如图1至图2所示，实施例提供一种智能可调控型粘滞阻尼器，包括：水平井筒1；
45.油缸8，油缸8内设有中央活塞杆5、第一衬套6、活塞3、第二衬套7，油缸8、第一衬套6和第二衬套7形成阻尼腔，活塞3将阻尼腔分割成第一阻尼腔和第二阻尼腔，活塞3内设有连通第一阻尼腔和第二阻尼腔的粘滞液通道11，粘滞液通道11上设有电磁阀门10；第一连接件13和第二连接件14，第一连接件13与中央活塞杆13连接，第二连接件14与第二衬套7连接，第一连接件13和第二连接件14设置于粘滞阻尼器两端，用于与需要减震的外部建筑物体连接，从而通过粘滞阻尼器的阻尼作用，消耗地震对建筑结构的冲击。压力传感器1，压力传感器1设置于第一阻尼腔内，用于检测第一阻尼腔的压力数值；数据采集单元4，数据采集单元4与压力传感器1连接，用于采集第一阻尼腔的压力数值；控制器9，控制器9与数据采集单元4和电磁阀门10连接，控制器9根据数据采集单元4采集的压力数值，控制电磁阀门10开启的流量大小。
46.本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器还包括位移传感器2，位移传感器2设置于中央活塞杆5上，位移传感器2与数据采集单元4连接。数据采集单元4设置于油缸的外壁。
47.本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器还包括显示单元，显示单元设置于油缸8的外壁，控制器9与显示单元连接。压力传感器1设置于第一阻尼腔内侧的第一衬套6上。中央活塞杆5的头部设有轴孔，位移传感器2设置于轴孔内。控制器9设置于油缸8的外壁。
48.本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器，通过内置压力传感器1和位移传感器2，实时监测阻尼器工作压力和位移，有效快速判断阻尼器是否存在漏油等故障，如出现漏油故障，压力传感器1未在发生地震力时读数为0；通过控制电磁阀门适时开闭粘滞液通道11，控制器9根据监测数据控制电测阀门10开闭粘滞液通道11的大小，从而调节阻尼力，使阻尼器处于最佳工况。
49.本实施例的智能可调控型粘滞阻尼器设置了外置数据采集箱4和显示单元，实时分析处理数据并动态显示相应提示，通过显示的内容直接反应阻尼器的工作状态，帮助使用者快速排除故障恢复使用，最大化的保护房屋建筑等结构震时的稳定。
50.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。