外磁柱線圈32繞設(shè)在外磁柱線圈骨架33上,外磁柱永磁體35通過外磁柱永磁體定位件34固定于外磁柱鋼外殼31上;
對應(yīng)的內(nèi)磁柱2磁體組完整的也是6組,每組由2對內(nèi)置永磁體21組成,內(nèi)置永磁體21和臨近位置外磁柱永磁體35磁化方向相反,每組內(nèi)置永磁體21應(yīng)落在外磁柱永磁體35之間,內(nèi)置永磁體21通過內(nèi)置永磁體定位件22固定于內(nèi)磁柱2上。磁柱陣列組數(shù)可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)柱高和懸浮力要求綜合計算確定。
[0021 ]圖2為本發(fā)明內(nèi)磁柱支座剖視圖。在通常狀態(tài)下,兩只內(nèi)磁柱分支座51由彈簧53約束,組成整體內(nèi)磁柱支座5,內(nèi)磁柱2擱置于內(nèi)磁柱分支座5上;當(dāng)接收到振動預(yù)警信號時,內(nèi)磁柱支座線圈52通電,在內(nèi)磁柱支座5內(nèi)產(chǎn)生斥力,克服拉力彈簧的拉力使內(nèi)磁柱支座5分開,從而使內(nèi)磁柱2懸空。內(nèi)磁柱支座線圈52電流由上部結(jié)構(gòu)振動傳感器7以及地震預(yù)警信號(詳《磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用》(ZL200910111587.2)所述原理)控制。
[0022]在通常狀態(tài)下,內(nèi)磁柱2擱置于內(nèi)磁柱支座5上,內(nèi)磁柱、外磁柱間永磁體磁力相互作用,各力綜合平衡,內(nèi)磁柱2連同上部結(jié)構(gòu)靜止不動;當(dāng)接收到振動預(yù)警信號時,外磁柱線圈32內(nèi)通電,使外磁柱線圈32產(chǎn)生電磁力,這個力作用于內(nèi)置永磁體21,連同內(nèi)、外磁柱永磁體間作用力共同作用,阻止內(nèi)磁柱2上下振動,通過置于上部結(jié)構(gòu)的振動傳感器6控制調(diào)整輸入外磁柱線圈32的電流,可以調(diào)整電磁力大小,實現(xiàn)振動的主動控制。這是本發(fā)明電磁永磁組合懸浮隔振裝置的隔振機理。
[0023]為控制內(nèi)磁柱振動方向以及保證內(nèi)、外磁柱間間隙,在磁柱的上部和下部設(shè)軸承
6ο
[0024]組合裝置中磁懸浮支座I可采用《電磁懸浮隔震裝置KZL201420258189.X)和《電磁永磁混合懸浮隔震裝置KZL201420258151.2)中的設(shè)計方法和控制原理。當(dāng)結(jié)構(gòu)收到地震預(yù)警信號或傳感器感知結(jié)構(gòu)振動超閥值時(詳《磁懸浮在工程結(jié)構(gòu)防振領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用》(21^00910111587.2)所述原理),磁懸浮支座線圈12通電,磁懸浮支座1開始工作,磁懸浮支座電流應(yīng)單獨控制。由于本組合裝置中磁懸浮支座I無需控制豎向振動,其電流控制可簡化,甚至為固定電流。
[0025]懸浮柱的概念還可以推廣至懸浮墻,即將本發(fā)明懸浮柱并列或者將其中的內(nèi)置永磁體21和外磁柱永磁體35以及外磁柱線圈32改為條形即可。懸浮墻下的懸浮支座采用上述專利中的墻下懸浮支座。
[0026]本發(fā)明中闡述的振動,其振動原因不僅僅受限于地震產(chǎn)生、風(fēng)作用產(chǎn)生,還可以是但不限于自然外力、外力沖擊或內(nèi)部工程結(jié)構(gòu)的相互作用。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:包括磁懸浮柱和位于磁懸浮柱下方的隔振支座,所述磁懸浮柱由外磁柱和內(nèi)磁柱以及內(nèi)磁柱支座組成,所述內(nèi)磁柱不接觸地套設(shè)于外磁柱中且底部擱置于內(nèi)磁柱支座上,內(nèi)磁柱頂部固定有上部結(jié)構(gòu),所述外磁柱及內(nèi)磁柱支座固定于隔振支座上,所述上部結(jié)構(gòu)上設(shè)有振動傳感器,所述內(nèi)磁柱支座、振動傳感器與控制系統(tǒng)連接,所述外磁柱包括外磁柱永磁體及外磁柱電磁體,所述內(nèi)磁柱包括內(nèi)磁柱永磁體,所述內(nèi)磁柱及外磁柱構(gòu)成磁力線回路,當(dāng)外磁體與內(nèi)磁柱沿豎向錯位時,內(nèi)磁柱與外磁柱對應(yīng)產(chǎn)生與錯位方向相反的磁力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述內(nèi)磁柱支座包括對稱設(shè)置的內(nèi)磁柱分支座、連接兩內(nèi)磁柱分支座使之緊密配合的拉緊彈簧以及環(huán)繞于內(nèi)磁柱分支座的線圈,需要振動控制時,內(nèi)磁柱支座線圈通電,產(chǎn)生與彈簧拉力相反的磁場力,使兩只內(nèi)磁柱分支座分離,從而使內(nèi)磁柱懸空。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述外磁柱包括多個外磁柱磁體組,每組外磁柱的磁體組包括縱向設(shè)置的一對外磁柱永磁體和外磁柱永磁體中間的外磁柱電磁體,外磁柱永磁體相向的一面磁極相同,所述外磁柱永磁體以及外磁柱電磁體固定于外磁柱殼內(nèi); 所述內(nèi)磁柱包括多個內(nèi)磁柱磁體組,所述內(nèi)磁柱磁體組包括永磁體及內(nèi)磁柱導(dǎo)磁套管,所述內(nèi)磁柱永磁體經(jīng)永磁體定位件固定于內(nèi)磁柱上,內(nèi)磁柱導(dǎo)磁套管套設(shè)于內(nèi)磁柱永磁體外;內(nèi)磁柱磁體組的內(nèi)磁柱永磁體對應(yīng)設(shè)置于外磁柱永磁體之間,且內(nèi)磁體永磁體和臨近位置外磁柱永磁體磁化方向相反。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述外磁柱電磁體由外磁柱線圈骨架、外磁柱線圈以及外磁柱導(dǎo)磁套管組成,外磁柱線圈骨架固定于外磁柱殼上,外磁柱線圈繞設(shè)于外磁柱線圈骨架上,外磁柱線圈外設(shè)外磁柱導(dǎo)磁套管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述隔震支座為磁懸浮隔震支座,外磁柱和內(nèi)磁柱支座分別固定于磁懸浮隔震支座銜鐵上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述隔震支座為滑移板隔震支座,外磁柱和內(nèi)磁柱支座分別固定于滑移板隔震支座上板上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述內(nèi)磁柱與外磁柱之間設(shè)有軸承以保證所述內(nèi)磁柱與外磁柱之間不接觸且間距固定。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,其特征在于:所述內(nèi)磁柱永磁體及外磁柱永磁體為磁環(huán)或磁柱。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電磁永磁組合懸浮隔振裝置,包括磁懸浮柱和位于磁懸浮柱下方的隔振支座,磁懸浮柱由外磁柱和內(nèi)磁柱以及內(nèi)磁柱支座組成,內(nèi)磁柱不接觸地套設(shè)于外磁柱中且底部擱置于內(nèi)磁柱支座上,內(nèi)磁柱頂部固定有上部結(jié)構(gòu),外磁柱及內(nèi)磁柱支座固定于隔振支座上,上部結(jié)構(gòu)上設(shè)有振動傳感器,所述內(nèi)磁柱支座、振動傳感器與控制系統(tǒng)連接,外磁柱包括外磁柱永磁體及外磁柱電磁體,內(nèi)磁柱包括內(nèi)磁柱永磁體,內(nèi)磁柱及外磁柱構(gòu)成磁力線回路,當(dāng)外磁體與內(nèi)磁柱沿豎向錯位時,內(nèi)磁柱與外磁柱對應(yīng)產(chǎn)生與錯位方向相反的磁力。本發(fā)明經(jīng)濟性好,在基本消除地震作用的情況下,結(jié)構(gòu)主體的抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可大大降低,工程結(jié)構(gòu)建造費用降低;其次能夠消除了地震帶來的財產(chǎn)損失、人員損失,消除了人類面對自然威脅的精神壓力。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN105569205
【申請?zhí)枴緾N201610095949
【發(fā)明人】夏昌, 魯亮, 陳宇峰, 劉少克, 龍志強, 傅大寶, 林勇
【申請人】福州市規(guī)劃設(shè)計研究院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月5日