智能隔振器的制作方法

本实用新型涉及轨道交通领域，特别地，涉及一种智能隔振器。

背景技术：

轨道交通中每时每刻都存在着振动现象，对于浮置板轨道这样一种浮置体系，车致振动在该体系上体现得更为明显，振动必然伴随着能量的产生，现有技术中，用于对浮置板轨道进行浮置支承的弹性支承结构仅能对浮置板轨道进行物理支承以降低振动，而不能对由于振动产生的能量进行收集及利用，从而造成资源的浪费，不符合绿色、节能的工程理念。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种智能隔振器，以解决现有弹性支承结构仅能对浮置板轨道进行物理支承而不能对振动产生的能量进行转换及利用的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种智能隔振器，用于竖直支设于轨道基础上且顶端与浮置板轨道相连，以对浮置板轨道沿竖直方向进行浮置支撑，智能隔振器包括：沿轴向内外套合设置的内筒组件和外筒组件，外筒组件用于与浮置板轨道相连，内筒组件套设于外筒组件内，且内筒组件的底端由外筒组件的底端伸出以用于与轨道基础相连，内筒组件用于供给外筒组件沿轴向伸缩设置的弹性支承力以使外筒组件对浮置板轨道沿竖直方向进行浮置支撑；智能隔振器还包括用于对浮置板轨道振动的动力响应数据进行监测的动力响应监测装置，动力响应监测装置的一部分结构设置于外筒组件内以对动力响应数据进行获取，动力响应监测装置的另一部分结构设置于远程监控中心以对获取的动力响应数据进行处理和显示，以使位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态；智能隔振器还包括设置于外筒组件内的振动能量转换装置，振动能量转换装置用于将浮置板轨道的振动转换为电能，以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置板轨道沿线的小功率电器元件进行供电。

进一步地，外筒组件包括空心筒状的外套筒、及连接于外套筒内筒壁上的多块卡块，各卡块上设有内凹的卡槽；内筒组件包括套设于外套筒内的内套筒、及连接于内套筒外筒壁上的多块卡扣，多块卡扣用于分别插设于对应设置的卡块的卡槽内，以使内套筒与外套筒可拆卸式连接。

进一步地，多块卡块沿外套筒的周向均匀间隔布设，且对应设置的卡槽沿外套筒的周向由卡块的一端朝另一端延伸，并所有卡槽的延伸方向一致；多块卡扣沿内套筒的周向均匀间隔布设，以在内套筒套入外套筒后旋转设定角度，进而使所有卡扣分别卡入对应设置的卡槽中。

进一步地，外套筒的两端连通，多块卡块沿外套筒的周向均匀间隔布设，且卡槽沿外套筒的周向贯通对应设置的卡块；多块卡扣沿内套筒的周向均匀间隔布设，以在内套筒套入外套筒后旋转设定角度，进而使所有卡扣分别卡入对应设置的卡槽中。

进一步地，智能隔振器还包括用于调整外套筒底端的离地高度的调整垫片组，调整垫片组用于设置于卡扣与对应设置的卡槽的下支承面之间。

进一步地，内筒组件还包括用于与轨道基础相连以支承于轨道基础上的安装底座，安装底座与内套筒相对布设；内筒组件还包括设置于安装底座和内套筒之间的弹性支承件，弹性支承件的两端分别与对应设置的安装底座和内筒座相连，弹性支承件用于供给内套筒沿轴向的伸缩弹性力。

进一步地，动力响应监测装置包括连接于外套筒内筒壁上的信号采集器，信号采集器用于对外套筒的位移、速度、加速度信号分别进行采集，信号采集器连接有用于传输信号的信号传输器，信号传输器连接于安装底座上；信号传输器连接有设置于远程监控中心的信号接收器，信号接收器用于将接收的位移、速度及加速度信号分别进行处理并显示，以供位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态。

进一步地，振动能量转换装置包括连接于安装底座上且沿轴向延伸的安装支柱，安装支柱上缠绕有闭合设置的铜线，铜线与信号采集器及信号传输器分别相连；振动能量转换装置还包括设置于外套筒内筒壁上的永磁体，以当外套筒随浮置板轨道振动时使外套筒内磁场产生变化进而使铜线中产生电能。

进一步地，永磁体的数量为多个，多个永磁体沿外套筒内筒壁的周向均匀间隔布设；振动能量转换装置还包括连接于外套筒内筒壁上的多个安装条，安装条用于与外套筒的内筒壁形成用于卡装对应设置的永磁体的安装槽。

进一步地，振动能量转换装置还包括用于存储电能的储能器，储能器连接于安装底座上，且储能器分别与铜线、信号采集器、信号传输器及设置于浮置板轨道沿线的小功率电器元件相连。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的智能隔振器首先用于力学上的减振：外筒组件与浮置板轨道相连，当内筒组件套设于外筒组件内且底端由外筒组件的底端伸出并与轨道基础相连后，外筒组件将浮置板轨道支承离开轨道基础以形成浮置结构，浮置板轨道上的行车动力响应依次通过外筒组件、内筒组件后传递至下侧的轨道基础下，完成动力响应的传递与衰减，实现力学上的减振作用；本实用新型的智能隔振器还包括动力响应监测装置，动力响应监测装置用于对浮置板轨道振动的动力响应数据进行获取、处理和显示，以使位于远程监控中心的监控人员能够实时评估浮置板轨道的健康状态，提升浮置板轨道运行的安全性，降低安全事故的发生率；本实用新型的智能隔振器还包括振动能量转换装置，振动能量转换装置用于将浮置板轨道的振动转换为电能，以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置板轨道沿线的小功率电器元件进行供电，从而降低资源的浪费及能量的损耗；本实用新型的智能隔振器通过将车致浮置板轨道的振动响应转换为电能，在不易牵设电力设备、或偏远地区供能不便的轨道地段，通过车致振动为轨道线路沿线的小功率电器元件供电，并实时采集与传输动力响应数据信号，实时接收动力响应数据信号以评估轨道健康状态，实现电能的自给自足，同时又保留了隔振器应具有的振动减振耗能效果，该智能隔振器实现了振动能量的采集与转换，符合绿色、环保、创新理念，具有极大的研究与应用价值。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的智能隔振器的剖视主视结构示意图；

图2是图1中外筒组件的空间结构示意图；

图3是图1中内筒组件及部分振动能量转换装置的空间结构示意图；

图4是图1中调整垫片组的空间结构示意图。

图例说明

50、内筒组件；51、内套筒；52、卡扣；53、安装底座；54、弹性支承件；60、外筒组件；61、外套筒；62、卡块；620、卡槽；6201、下支承面；71、信号采集器；72、信号传输器；73、信号接收器；81、安装支柱；82、铜线；83、永磁体；84、安装条；85、储能器；90、调整垫片组。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种智能隔振器，用于竖直支设于轨道基础(图未示)上且顶端与浮置板轨道(图未示)相连，以对浮置板轨道沿竖直方向进行浮置支撑，智能隔振器包括：沿轴向内外套合设置的内筒组件50和外筒组件60，外筒组件60用于与浮置板轨道相连，内筒组件50套设于外筒组件60内，且内筒组件50的底端由外筒组件60的底端伸出以用于与轨道基础相连，内筒组件50用于供给外筒组件60沿轴向伸缩设置的弹性支承力以使外筒组件60对浮置板轨道沿竖直方向进行浮置支撑。智能隔振器还包括用于对浮置板轨道振动的动力响应数据进行监测的动力响应监测装置，动力响应监测装置的一部分结构设置于外筒组件60内以对动力响应数据进行获取，动力响应监测装置的另一部分结构设置于远程监控中心以对获取的动力响应数据进行处理和显示，以使位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态。智能隔振器还包括设置于外筒组件60内的振动能量转换装置，振动能量转换装置用于将浮置板轨道的振动转换为电能，以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置板轨道沿线的小功率电器元件进行供电。

本实用新型的智能隔振器首先用于力学上的减振：外筒组件60与浮置板轨道相连，当内筒组件50套设于外筒组件60内且底端由外筒组件60的底端伸出并与轨道基础相连后，外筒组件60将浮置板轨道支承离开轨道基础以形成浮置结构，浮置板轨道上的行车动力响应依次通过外筒组件60、内筒组件50后传递至下侧的轨道基础下，完成动力响应的传递与衰减，实现力学上的减振作用；本实用新型的智能隔振器还包括动力响应监测装置，动力响应监测装置用于对浮置板轨道振动的动力响应数据进行获取、处理和显示，以使位于远程监控中心的监控人员能够实时评估浮置板轨道的健康状态，提升浮置板轨道运行的安全性，降低安全事故的发生率；本实用新型的智能隔振器还包括振动能量转换装置，振动能量转换装置用于将浮置板轨道的振动转换为电能，以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置板轨道沿线的小功率电器元件进行供电，从而降低资源的浪费及能量的损耗；本实用新型的智能隔振器通过将车致浮置板轨道的振动响应转换为电能，在不易牵设电力设备、或偏远地区供能不便的轨道地段，通过车致振动为轨道线路沿线的小功率电器元件供电，并实时采集与传输动力响应数据信号，实时接收动力响应数据信号以评估轨道健康状态，实现电能的自给自足，同时又保留了隔振器应具有的振动减振耗能效果，该智能隔振器实现了振动能量的采集与转换，符合绿色、环保、创新理念，具有极大的研究与应用价值。

可选地，如图1和图2所示，外筒组件60包括空心筒状的外套筒61、及连接于外套筒61内筒壁上的多块卡块62，各卡块62上设有内凹的卡槽620。内筒组件50包括套设于外套筒61内的内套筒51、及连接于内套筒51外筒壁上的多块卡扣52，多块卡扣52用于分别插设于对应设置的卡块62的卡槽620内，以使内套筒51与外套筒61可拆卸式连接。在另一实施例中，图未示，外筒组件60包括空心筒状的外套筒61、及连接于外套筒61内筒壁上的多块卡扣。内筒组件50包括套设于外套筒61内的内套筒51、及设置于内套筒51外筒壁上且内凹的多条卡槽，各卡槽由内套筒51的顶端朝其底端延伸，且多条卡槽与多块卡扣配合设置，以使外套筒61通过其卡扣支承于内套筒上。

本可选方案卡块62与卡扣52的第一实施例，图未示，多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设，且对应设置的卡槽620沿外套筒61的周向由卡块62的一端朝另一端延伸，并所有卡槽620的延伸方向一致。多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设，以在内套筒51套入外套筒61后旋转设定角度，进而使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中。通过使多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设，且多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设，使得内套筒51套入外套筒61后，只需旋转一个设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中；又通过使卡槽620沿外套筒61的周向由卡块62的一端朝另一端延伸，并所有卡槽620的延伸方向一致，使得内套筒51套入外套筒61并旋转角度后，卡扣52与对应设置的卡槽620的延伸终点位置进行抵顶，以对内套筒51的旋转角度进行限定，这样即使看不清楚外套筒61的内部情况，也能方便、快捷地定位内套筒51。

本可选方案卡块62与卡扣52的第二实施例，如图1和图2所示，外套筒61的两端连通，多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设，且卡槽620沿外套筒61的周向贯通对应设置的卡块62。多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设，以在内套筒51套入外套筒61后旋转设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中。通过使多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设，且多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设，使得内套筒51套入外套筒61后，只需旋转一个设定角度，进而使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中；又通过使外套筒61的两端连通，使得内套筒51套入外套筒61并旋转角度时，能清楚看到卡扣52与对应设置的卡槽620的配合状态，防止卡扣52转出卡槽620。

优选地，如图1和图4所示，智能隔振器还包括用于调整外套筒61底端的离地高度的调整垫片组90，调整垫片组90用于设置于卡扣52与对应设置的卡槽620的下支承面6201之间。本优选方案的具体实施例中，调整垫片组90包括依次叠加设置的多块支承垫片，通过调整支承垫片的数量，能够调节浮置板轨道支承离开轨道基础的高度，以满足轨道线型的需要。

可选地，如图1和图3所示，内筒组件50还包括用于与轨道基础相连以支承于轨道基础上的安装底座53，安装底座53与内套筒51相对布设。内筒组件50还包括设置于安装底座53和内套筒51之间的弹性支承件54，弹性支承件54的两端分别与对应设置的安装底座53和内筒座相连，弹性支承件54用于供给内套筒51沿轴向的伸缩弹性力，进而供给外套筒61沿轴向的伸缩弹性力，实现对浮置板轨道的浮置支承及减振。进一步地，本实用新型弹性支承件54可以但不仅限于钢弹簧、钢弹簧阻尼器、高分子材料等，只要是刚度、阻尼、使用寿命能达到隔振所需要求的弹性件均可以加以改进并使用。

可选地，如图1所示，动力响应监测装置包括连接于外套筒61内筒壁上的信号采集器71，信号采集器71用于对外套筒61的位移、速度、加速度信号分别进行采集，信号采集器71连接有用于传输信号的信号传输器72，信号传输器72连接于安装底座53上。信号传输器72连接有设置于远程监控中心的信号接收器73，信号接收器73用于将接收的位移、速度及加速度信号分别进行处理并显示，以供位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态。当列车行驶导致浮置板轨道产生动力响应时，由于智能隔振器的外套筒61是安装在浮置板轨道上的，因此外套筒61与浮置板轨道具有相同的动力响应，当信号采集器71对外套筒61的位移、速度、加速度信号进行采集时，即对浮置板轨道的位移、速度、加速度信号进行采集，故而位于远程监控中心的监控人员可根据接收并处理和显示的位移、速度及加速度信号实时评估浮置板轨道的健康状态。本可选方案的具体实施例中，信号采集器71包括用于对外套筒61的振动位移进行采集的位移传感器、用于对外套筒61的速度进行采集的速度传感器及用于对外套筒61的加速度进行采集的加速度传感器。

可选地，如图1所示，振动能量转换装置包括连接于安装底座53上且沿轴向延伸的安装支柱81，安装支柱81上缠绕有闭合设置的铜线82，铜线82与信号采集器71及信号传输器72分别相连。振动能量转换装置还包括设置于外套筒61内筒壁上的永磁体83，以当外套筒61随浮置板轨道振动时使外套筒61内磁场产生变化进而使铜线82中产生电能。本可选方案的具体实施例中，安装支柱81为螺纹管，该螺纹管沿钢弹簧的轴向插设于钢弹簧内，且螺纹管的两端分别设有限位筒，以防缠绕于螺纹管外圆上的铜线82松开。

优选地，如图1所示，永磁体83的数量为多个，多个永磁体83沿外套筒61内筒壁的周向均匀间隔布设，且各永磁体83沿安装支柱81的轴向延伸。振动能量转换装置还包括连接于外套筒61内筒壁上的多个安装条84，安装条84用于与外套筒61的内筒壁形成用于卡装对应设置的永磁体83的安装槽。

优选地，如图1所示，振动能量转换装置还包括用于存储电能的储能器85，储能器85连接于安装底座53上，且储能器85分别与铜线82、信号采集器71、信号传输器72及设置于浮置板轨道沿线的小功率电器元件相连。小功率电器元件包括二极管、芯片、小灯泡、微型传感器等功率较小的电器元件。储能器85为蓄电池。

当列车行驶导致浮置板轨道产生动力响应时，由于本实用新型智能隔振器的外套筒61是安装在浮置板轨道上的，因此，外套筒61与浮置板轨道具有相同的动力响应，在这个过程中，固定安装在外套筒61内壁安装槽的永磁体83随着外套筒61的位移产生往复运动，从而导致外套筒61内磁场变化，导致闭合设置的铜线82中磁通量发生变化，根据电磁感应定律，闭合设置的铜线82中会产生电势差，而铜线82是连接到信号采集器71、信号传输器72、蓄电池的，信号采集器71得到供电后开始采集动力响应数据，并将数据传输至与其相连的信号传输器72，信号传输器72得到供电后将数据发送至信号接收器73，此时就获取了车致浮置板轨道振动的动力响应数据。由于信号采集器71、信号传输器72的功率一般比较小，多余的电能还可以储存到蓄电池中以供下次使用，整个过程实现了将浮置板轨道的振动能量转换为电能并加以利用的目的。本实用新型的信号接收器73是另外设置的仪器设备，不需要振动能量转换装置为其供电。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。