(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211170088.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 北京固力同创工程科技有限公司 地址 100088 北京市海淀区北三环中路4 4 号52号楼3层324 号 (72)发明人 王涛　徐丹　张毅　尚庆学　滕睿　 周禹江　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 孙玲 (51)Int.Cl. E01D 19/04(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种监控一体化的摩擦 摆隔震装置 (57)摘要 本发明公开一种监控一体化的摩擦摆隔震 装置， 涉及土木工程消能减震技术领域， 包括上 座板和下座板， 所述上座板和所述下座板之间形 成有安装空间， 所述安装空间内安装有滑块机 构； 所述滑 块机构的顶部与所述上座板之间以及 所述滑块机构的底部与所述下座板之间均设置 有薄膜开关测位机构， 所述薄膜 开关测位机构用 于测量所述滑块机构与所述上座板以及所述下 座板之间的相对位移； 所述滑块机构上还安装有 压电晶体测 力机构， 所述压电晶体测 力机构用于 测量所述监控一体化的摩擦摆隔震装置受到的 水平剪力以及竖向压力。 本发明能够实时监控摩 擦摆隔震装置的水平剪力、 竖向压力以及水平位 移大小， 从而判断摩擦 摆隔震装置的使用状况。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115404766 A 2022.11.29 CN 115404766 A 1.一种监控一体化的摩擦摆隔震装置， 包括上座板和下座板， 所述上座板和所述下座 板之间形成有安装空间， 所述安装空间内安装有滑块机构； 其特征在于： 所述滑块机构的顶 部与所述上座板之间以及所述滑块机构的底部与所述下座板之间均设置有薄膜开关测 位 机构， 所述薄膜开关测位机构用于测量所述滑块机构与所述上座板以及所述下座板之 间的 相对位移； 所述滑块机构上还安装有压电晶体测力机构， 所述压电晶体测力机构用于测量 所述监控一体化的摩擦摆隔震装置受到的水平剪力以及竖向压力。 2.根据权利要求1所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述滑块机构包 括由上至下设置的上滑块和下滑块， 所述上滑块的底部安装于所述下滑块上， 所述上滑块 与所述下滑块之间设置有 所述压电晶体测力机构； 所述上滑块的顶部与所述上座板的下表 面贴合， 所述下滑块的底部与所述下座板的上表面贴合。 3.根据权利要求2所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述上滑块的顶 部以及所述下滑块的底部均贴合固定有第一摩擦板， 所述上座板的下表面以及所述下座板 的上表面上均贴合固定有第二摩擦板； 其中， 所述上滑块顶部的所述第一摩擦板与所述上 座板下表面的所述第二摩擦板相贴合， 所述下滑 块底部的所述第一摩擦板与所述下座板上 表面的所述第二摩擦板相贴合。 4.根据权利要求3所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述第 一摩擦板 为聚四氟乙烯板， 所述第二摩擦板为 不锈钢板 。 5.根据权利要求3或4所述的监控一体化的摩擦摆隔震装置， 其特征在于： 所述薄膜开 关测位机构包括触发装置以及多个联机控制的薄膜开关， 所述薄膜开关安装于所述第二摩 擦板上， 所述触发装置安装于与该所述第二摩擦板相对应的所述第一摩擦板， 所述触发装 置能够触发所述薄膜开关； 其中， 全部的所述薄膜开关阵列 均布于所述第二摩擦板上。 6.根据权利要求5所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述薄膜开关为 柔性薄膜开关。 7.根据权利要求6所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述柔性薄膜开 关包括聚酯薄膜载体， 所述聚酯薄膜载体上安装有触感弹片、 上电路和下电路； 所述薄膜 开 关之间的联机线以及所述薄膜开关的引出线均为 导电涂料印刷而成。 8.根据权利要求2所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述上滑块的底 部设置有凸起， 所述下滑块顶部设置有与所述凸起相 配合的凹槽， 所述凸起插入所述凹槽 内实现所述上滑块与所述下滑块的连接， 且所述凸起的高度大于所述凹槽的高度； 所述凸 起的外表面与所述凹槽之间安装有所述压电晶体测力机构。 9.根据权利要求8所述的监控一体化的摩擦摆 隔震装置， 其特征在于： 所述压电晶体测 力机构包括多个均匀分布的压电颗粒， 且相邻所述压电颗粒之间相连。 10.根据权利要求1所述的监控一体化的摩擦摆隔震装置， 其特征在于： 所述压电晶体 测力机构以及所述薄膜开关测位机构均与数据采集工控仪连接， 所述数据采集工控仪还与 远端服务器连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115404766 A 2一种监控一体 化的摩擦摆隔震装 置 技术领域 [0001]本发明涉及土木工程消能减震技术领域， 特别是涉及一种监控一体化的摩擦摆隔 震装置。 背景技术 [0002]在遭遇地震时， 利用减隔震装置能够有效提高结构安全性， 减轻结构破坏， 摩擦摆 隔震装置为现阶段主流的减隔震装置。 摩擦摆隔震装置由于具有竖向承载力高、 耗能效果 显著、 自复位能力强、 可适应大位移及大转角等诸多优点而被广泛地应用于公路桥梁、 铁路 桥梁、 城市轨道交通桥梁的减隔震设计中。 数据采集系统， 是目前较为普遍的信号处理系 统， 通过对信号数据的采集， 得到了结构地震作用下的响应， 通过跟数据库进行对比， 远程 评估模块进行 结构安全性评估。 [0003]摩擦摆隔震装置作为主要的传力构件， 隔震装置失效将导致建筑的整体功能失 效， 造成不可估量的严重后果， 隔震装置性能的长期稳定性对于建筑整体安全性具有重要 的意义， 目前还没有一种可以实时监控摩擦摆隔震装置健康状况的设备。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种监控一体化的摩擦摆隔震装置， 以解决上述现有技术存 在的问题， 能够实时监控摩擦摆隔震装置的水平剪力、 竖向压力以及水平位移大小， 从而判 断摩擦摆隔震装置的使用状况。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供了如下 方案： [0006]本发明提供一种监控一体化的摩擦摆隔震装置， 包括上座板和下座板， 所述上座 板和所述下座板之间形成有安装空间， 所述安装空间内安装有滑块机构； 所述滑块机构的 顶部与所述上座板之间以及所述滑块机构的底部与所述下座板之间均设置有薄膜开关测 位机构， 所述薄膜开关测位机构用于测量所述滑 块机构与所述上座板以及所述下座板之间 的相对位移； 所述滑块机构上还安装有压电晶体测力机构， 所述压电晶体测力机构用于测 量所述监控一体化的摩擦摆隔震装置受到的水平剪力以及竖向压力。 [0007]优选的， 所述滑块机构包括由上至下设置 的上滑块和下滑块， 所述上滑块的底部 安装于所述下滑块上， 所述上滑块与所述下滑块之间设置有所述压电晶体测力机构； 所述 上滑块的顶部与所述上座板的下表面贴合， 所述下滑块的底部与所述下座板的上表面贴 合。 [0008]优选的， 所述上滑块的顶部以及所述下滑块的底部均贴合固定有第一摩擦板， 所 述上座板的下表面以及所述下座板的上表面上均贴合固定有第二摩擦板； 其中， 所述上滑 块顶部的所述第一摩擦板与所述上座板下表面的所述第二摩擦板相贴合， 所述下滑块底部 的所述第一摩擦板与所述下座板上表面的所述第二摩擦板相贴合。 [0009]优选的， 所述第一摩擦板为聚四氟乙烯板， 所述第二摩擦板为 不锈钢板 。 [0010]优选的， 所述薄膜开关测位机构包括触发装置以及多个联机控制的薄膜开关， 所说　明　书 1/5 页 3 CN 115404766 A 3