带调谐质量消能器的减震支座的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁减震装置技术领域，具体为带调谐质量消能器的减震支座。


背景技术：

2.随着我国桥梁建设的快速发展,桥梁结构的跨度不断增加导致桥梁结构的柔性越来越大,阻尼比越来越小，在外荷载的冲击下极易发生大幅振动,尤其在强风和强震的作用下,桥梁结构的大幅振动容易威胁居民和行车安全,因此设计一种桥梁结构减震控制且性能优越的减震支座是十分必要的，现有的应用于桥梁结构的调谐质量消能器主要由调节质量块、弹簧和阻尼器系统三部分组成,因其结构简单、造价低廉的优点,使其在桥梁结构抗风、抗震中被广泛采用，但是调谐质量消能器的抑振效果对结构的振动频率十分敏感,只有当结构振动频率与调谐质量消能器系统特征频率接近时才有较好的减振效果，现有的调谐质量消能器主要采用固定刚度的弹簧系统,其特征频率基本保持不变,而现实中桥梁结构的震动频率受环境气候等诸多因素的影响时刻在发生变化,容易偏离预设的频率的敏感区，导致其减振效果不佳。鉴于此，我们提出带调谐质量消能器的减震支座。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本实用新型提供了带调谐质量消能器的减震支座。
4.本实用新型的技术方案是：
5.带调谐质量消能器的减震支座，包括底板，所述底板上对称设置有支撑板，两个所述支撑板上端设置有顶板，还包括：支撑块，所述支撑块位于所述底板上端，所述支撑块内部设置有第一弹性件，所述第一弹性件上端连接有支撑柱；调谐质量消能器，包括：
6.第一固定板，所述第一固定板对称设置于所述顶板内部，所述第一固定板下端均连接有第二弹性件，所述第二弹性件伸出所述顶板下端并连接有调节质量块，所述第一固定板依靠第一驱动元件带动其在竖直方向上移动；第二固定板，所述第二固定板设置有两个，分别位于两个所述支撑板的内部，所述第二固定板一端均连接有第三弹性件，所述第三弹性件均伸出所述支撑板并连接在所述调节质量块的侧端，所述第二固定板依靠第二驱动元件带动其在水平方向上移动。
7.优选的，所述第一弹性件为第一弹簧，所述支撑柱设置于所述顶板的下端。
8.优选的，两个所述支撑板的内侧均开设有第一调节槽，所述第一调节槽外侧的边缘处均对称设置有第一限位块，所述第二驱动元件包括对称设置于所述第一调节槽内部的第一滚轮，所述第一滚轮之间套接有第一皮带，两个所述第一限位块的内侧与第一调节槽的内侧壁之间对称设置有第一转轴，两个所述第一滚轮分别位于两个所述第一转轴上，所述第一调节槽内部还设置有驱动其中一个所述第一转轴转动的第一动力源。
9.优选的，所述顶板下端对称开设有第二调节槽，所述第二调节槽外侧的边缘处均对称设置有第二限位块，所述第一驱动元件包括对称设置于所述第二调节槽内部的第二滚轮，所述第二滚轮之间套接有第二皮带，两个所述第二限位块的内侧与第二调节槽的顶部
之间对称设置有第二转轴，两个所述第二滚轮分别位于两个所述第二转轴上，所述第二调节槽内部还设置有驱动其中一个所述第二转轴转动的第二动力源。
10.优选的，所述第一固定板上对称开设有第一螺纹孔，所述第二固定板上对称开设有第二螺纹孔，两个所述调节质量块连接所述第三弹性件的对侧端开设有球形槽，所述调节质量块的底端对称开设有所述球形槽。
11.优选的，两个所述调节质量块下端均设置有两个阻尼器，所述调节质量块的侧端也设置有所述阻尼器，所述阻尼器的顶端均设置有连接球，所述调节质量块下端的所述阻尼器均位于所述底板上端，所述调节质量块侧端的所述阻尼器均位于支撑柱侧端。
12.优选的，所述第二弹性件均为第二弹簧，所述第三弹性件均为第三弹簧。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型通过设置可移动的第一固定板和第二固定板，将调谐质量消能器上端和侧端的弹簧分别与其连接，通过电机带动第一转轴和第二转轴转动，从而对第一固定板和第二固定板的位置进行调节，改变其一端固定连接的弹簧的有限长度，进而改变弹簧的刚度，可根据桥梁结构的震动频率对弹簧的刚度进行调节，避免偏离预设的频率的敏感区来改善减震效果。
附图说明
15.图1为本实用新型的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型中支撑板的剖视图；
17.图3为本实用新型中顶板的剖视图；
18.图4为本实用新型图3中a的放大图；
19.图5为本实用新型中支撑块内部的结构示意图；
20.图6为本实用新型中调谐质量消能器的结构示意图。
21.图中：
22.1、底板；2、支撑板；3、顶板；4、支撑块；5、调谐质量消能器；
23.21、第一调节槽；22、第一电机；23、第一滚轮；24、第一皮带；25、第一转轴；26、第一限位块；
24.31、第二调节槽；32、第二电机；33、第二滚轮；34、第二皮带；35、第二转轴；36、第二限位块；
25.41、第一弹簧；42、支撑柱；
26.51、第二弹簧；52、第一固定板；521、第一螺纹孔；53、第三弹簧；54、第二固定板；541、第二螺纹孔；55、调节质量块；551、球形槽；56、连接球；57、阻尼器。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件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实用新型的限制。
29.请参阅图1-6：
30.带调谐质量消能器的减震支座，包括底板1，底板1上对称设置有支撑板2，两个支撑板2上端设置有顶板3，还包括：支撑块4，支撑块4位于底板1上端，支撑块4内部设置有第一弹性件，第一弹性件上端连接有支撑柱42，第一弹性件为第一弹簧41，支撑柱42设置于顶板3的下端；调谐质量消能器5，包括：第一固定板52，第一固定板52对称设置于顶板3内部，第一固定板52下端均连接有第二弹性件，第二弹性件伸出顶板3下端并连接有调节质量块55，第一固定板52依靠第一驱动元件带动其在竖直方向上移动，第二弹性件均为第二弹簧51；第二固定板54，第二固定板54设置有两个，分别位于两个支撑板2的内部，第二固定板54一端均连接有第三弹性件，第三弹性件均伸出支撑板2并连接在调节质量块55的侧端，第二固定板54依靠第二驱动元件带动其在水平方向上移动，第三弹性件均为第三弹簧53。
31.本实施例中，支撑板2固定连接在底板1上端，顶板3固定连接在两个支撑板2的上端，支撑块4固定安装在底板1上端的中部，第一弹簧41的下端与支撑块4内部的凹槽底部固定连接，第一弹簧41的上端与支撑柱42的下端固定连接，其中支撑柱42的上端固定连接在顶板3的下端，第二弹簧51的上端与第一固定板52的下端固定连接，下端与调节质量块55的上端固定连接，第三弹簧53的一端与第二固定板54的外侧端固定连接，另一端与调节质量块55的侧端固定连接。
32.两个支撑板2的内侧均开设有第一调节槽21，第一调节槽21外侧的边缘处均对称设置有第一限位块26，第二驱动元件包括对称设置于第一调节槽21内部的第一滚轮23，第一滚轮23之间套接有第一皮带24，两个第一限位块26的内侧与第一调节槽21的内侧壁之间对称设置有第一转轴25，两个第一滚轮23分别位于两个第一转轴25上，第一调节槽21内部还设置有驱动其中一个第一转轴25转动的第一动力源。
33.本实施例中，第一限位块26对称的焊接在第一调节槽21开口端的边缘处，将第二固定板54限制在第一调节槽21内部，但可供第三弹簧53通过，两个第一转轴25的一端分别转动连接在两个第一限位块26的内侧，其中一个第一转轴25的另一端转动连接在第一调节槽21的内壁上，其中一个第一滚轮23固定安装在该第一转轴25上，第一动力源为第一电机22，具体的，第一电机22固定安装在第一调节槽21的内壁上，其输出轴与另一个第一转轴25的一端固定连接，并带动该第一转轴25转动，另一个第一滚轮23固定安装在该第一转轴25上，通过第一皮带24带动两个第一转轴25一起转动。
34.顶板3下端对称开设有第二调节槽31，第二调节槽31外侧的边缘处均对称设置有第二限位块36，第一驱动元件包括对称设置于第二调节槽31内部的第二滚轮33，第二滚轮33之间套接有第二皮带34，两个第二限位块36的内侧与第二调节槽31的顶部之间对称设置有第二转轴35，两个第二滚轮33分别位于两个第二转轴35上，第二调节槽31内部还设置有驱动其中一个第二转轴35转动的第二动力源。
35.本实施例中，第二限位块36对称的焊接在第二调节槽31开口端的边缘处，将第一固定板52限制在第二调节槽31内部，但可供第二弹簧51通过，两个第二转轴35的一端分别
转动连接在两个第二限位块36的内侧，其中一个第二转轴35的另一端转动连接在第二调节槽31的内壁上，其中一个第二滚轮33固定安装在该第二转轴35上，第二动力源为第二电机32，具体的，第二电机32固定安装在第二调节槽31的内壁上，其输出轴与另一个第二转轴35的一端固定连接，并带动该第二转轴35转动，另一个第二滚轮33固定安装在该第二转轴35上，通过第二皮带34带动两个第二转轴35一起转动。
36.第一固定板52上对称开设有第一螺纹孔521，第二固定板54上对称开设有第二螺纹孔541，两个调节质量块55连接第三弹性件的对侧端开设有球形槽551，调节质量块55的底端对称开设有球形槽551。
37.本实施例中，第一固定板52通过两个第一螺纹孔521螺纹连接在两个第二转轴35上，两个第二转轴35转动时可带动第一固定板52移动，第二固定板54通过两个第二螺纹孔541螺纹连接在两个第一转轴25上，两个第一转轴25转动时可带动第二固定板54移动。
38.两个调节质量块55下端均设置有两个阻尼器57，调节质量块55的侧端也设置有阻尼器57，阻尼器57的顶端均设置有连接球56，调节质量块55下端的阻尼器57均位于底板1上端，调节质量块55侧端的阻尼器57均位于支撑柱42侧端。
39.本实施例中，调节质量块55下端的两个阻尼器57分别固定安装在底板1上端，两个阻尼器57通过其上端固定连接的连接球56活动连接在调节质量块55下端的球形槽551内，调节质量块55侧端的一个阻尼器57均固定安装在支撑柱42的侧端，阻尼器57通过其顶端的连接球56活动连接在调节质量块55侧端的球形槽551内。
40.具体使用时，顶板3固定安装在桥梁的下端，需要对第二弹簧51的刚度进行调节时，启动第二电机32带动一个第二转轴35转动，通过两个第二滚轮33与第二皮带34传动另一个第二转轴35一起转动，使得第一固定板52的高度可调节，从而改变第二弹簧51的有限长度进而改变第二弹簧51的刚度；需要对第三弹簧53的刚度进行调节时，启动第一电机22带动一个第一转轴25转动，通过两个第一滚轮23与第一皮带24传动另一个第一转轴25一起转动，使得第二固定板54的位置可调节，从而改变第三弹簧53的有限长度进而改变第三弹簧53的刚度。
41.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.带调谐质量消能器的减震支座，包括底板(1)，所述底板(1)上对称设置有支撑板(2)，两个所述支撑板(2)上端设置有顶板(3)，其特征在于：还包括：支撑块(4)，所述支撑块(4)位于所述底板(1)上端，所述支撑块(4)内部设置有第一弹性件，所述第一弹性件上端连接有支撑柱(42)；调谐质量消能器(5)，包括：第一固定板(52)，所述第一固定板(52)对称设置于所述顶板(3)内部，所述第一固定板(52)下端均连接有第二弹性件，所述第二弹性件伸出所述顶板(3)下端并连接有调节质量块(55)，所述第一固定板(52)依靠第一驱动元件带动其在竖直方向上移动；第二固定板(54)，所述第二固定板(54)设置有两个，分别位于两个所述支撑板(2)的内部，所述第二固定板(54)一端均连接有第三弹性件，所述第三弹性件均伸出所述支撑板(2)并连接在所述调节质量块(55)的侧端，所述第二固定板(54)依靠第二驱动元件带动其在水平方向上移动。2.根据权利要求1所述的带调谐质量消能器的减震支座，其特征在于：所述第一弹性件为第一弹簧(41)，所述支撑柱(42)设置于所述顶板(3)的下端。3.根据权利要求1所述的带调谐质量消能器的减震支座，其特征在于：两个所述支撑板(2)的内侧均开设有第一调节槽(21)，所述第一调节槽(21)外侧的边缘处均对称设置有第一限位块(26)，所述第二驱动元件包括对称设置于所述第一调节槽(21)内部的第一滚轮(23)，所述第一滚轮(23)之间套接有第一皮带(24)，两个所述第一限位块(26)的内侧与第一调节槽(21)的内侧壁之间对称设置有第一转轴(25)，两个所述第一滚轮(23)分别位于两个所述第一转轴(25)上，所述第一调节槽(21)内部还设置有驱动其中一个所述第一转轴(25)转动的第一动力源。4.根据权利要求1所述的带调谐质量消能器的减震支座，其特征在于：所述顶板(3)下端对称开设有第二调节槽(31)，所述第二调节槽(31)外侧的边缘处均对称设置有第二限位块(36)，所述第一驱动元件包括对称设置于所述第二调节槽(31)内部的第二滚轮(33)，所述第二滚轮(33)之间套接有第二皮带(34)，两个所述第二限位块(36)的内侧与第二调节槽(31)的顶部之间对称设置有第二转轴(35)，两个所述第二滚轮(33)分别位于两个所述第二转轴(35)上，所述第二调节槽(31)内部还设置有驱动其中一个所述第二转轴(35)转动的第二动力源。5.根据权利要求1所述的带调谐质量消能器的减震支座，其特征在于：所述第一固定板(52)上对称开设有第一螺纹孔(521)，所述第二固定板(54)上对称开设有第二螺纹孔(541)，两个所述调节质量块(55)连接所述第三弹性件的对侧端开设有球形槽(551)，所述调节质量块(55)的底端对称开设有所述球形槽(551)。6.根据权利要求1所述的带调谐质量消能器的减震支座，其特征在于：两个所述调节质量块(55)下端均设置有两个阻尼器(57)，所述调节质量块(55)的侧端也设置有所述阻尼器(57)，所述阻尼器(57)的顶端均设置有连接球(56)，所述调节质量块(55)下端的所述阻尼器(57)均位于所述底板(1)上端，所述调节质量块(55)侧端的所述阻尼器(57)均位于支撑柱(42)侧端。7.根据权利要求1所述的带调谐质量消能器的减震支座，其特征在于：所述第二弹性件均为第二弹簧(51)，所述第三弹性件均为第三弹簧(53)。

技术总结
本实用新型涉及桥梁减震装置技术领域，具体为带调谐质量消能器的减震支座，包括底板，两个支撑板上端设置有顶板，支撑块内部设置有第一弹性件，第一弹性件上端连接有支撑柱；第一固定板对称设置于顶板内部，其下端连接有第二弹性件，第二弹性件下端连接有调节质量块；第二固定板位于支撑板的内部，第二固定板一端连接有第三弹性件，第三弹性件均伸出支撑板并连接在调节质量块的侧端，本实用新型将调谐质量消能器上端和侧端的弹簧分别与可移动的第一固定板和第二固定板连接，通过电机带动第一转轴和第二转轴转动对第一固定板和第二固定板的位置进行调节，改变弹簧的有限长度，进而改变弹簧的刚度，避免偏离预设的频率的敏感区来改善减震效果。来改善减震效果。来改善减震效果。


技术研发人员：黄俊俊 陈颖华 黄林根 张力 冯爱玲
受保护的技术使用者：上海通亿橡塑制品有限公司
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/8/13