本技术涉及土木工程的结构减震、减震，尤其涉及一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器。
背景技术：
1、随着社会的不断发展，越来越多的建筑已经被建成，从而对这些结构的抗震研究也逐渐发展起来，地震对于结构具有极其大的破坏力，有效的提高结构的抗震能力是土木工程发展的重要挑战。在近几年的研究中，一种有效抗震的构件——阻尼器，逐渐被广泛使用。与传统的抗震结构相比，阻尼器不会对建筑物自身造成永久性的破坏，阻尼器本身并不是结构，而是作为一种消耗能量的元件。通过在结构建筑中加入阻尼器构件，可以有效提高建筑物的整体抗震性能。在各类阻尼器中，摩擦阻尼器和碰撞阻尼器因其结构简单、强耗能能力等优点有着广泛的应用。
2、但现有的阻尼器单一形式，仅有变摩擦或仅有自复位功能，仅具有变摩擦的阻尼器，由于没有自复位功能，无法控制结构的震后残余变形，影响结构的震后使用功能，进而造成严重的经济损失和时间损失；而仅具有自复位不具备变摩擦的阻尼器，若是滑动摩擦力过大，在小震作用下只提供刚度，不能起到耗能减震的作用；若是滑动摩擦力过小，大震作用下耗能减震的作用太小，无法有效减震。
3、因此实用新型出一种兼具自复位与变摩擦的阻尼器以实现阻尼器更强的耗能能力十分必要。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，以解决上述问题。
2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
3、一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，包括金属球、悬挂装置、变摩擦装置以及支架；
4、所述金属球通过悬挂装置悬吊于支架内部，所述金属球两侧分别相对设置有所述变摩擦装置，所述变摩擦装置通过连接结构安装于所述支架内；
5、所述变摩擦装置包括竖向设置在所述金属球一侧的限位板以及设置于所述限位板上下两端的上摩擦板和下摩擦板，沿水平方向设置的上摩擦板和下摩擦板通过弹性结构与限位板连接；限位板、上摩擦板以及下摩擦板上均设有高阻尼橡胶材料；
6、当所述金属球受到地震力作用水平摆动时，所述金属球向限位板运动，并撞击所述限位板，所述限位板受到金属球撞击后驱动所述上摩擦板和所述下摩擦板向靠近所述金属球方向运动，使金属球上侧与上摩擦板底面的高阻尼橡胶材料接触并摩擦，金属球下侧与下摩擦板顶面的高阻尼橡胶材料接触并摩擦；当金属球撞击后向初始位置摆动时，弹性结构驱动限位板、所述上摩擦板以及下摩擦板复位。
7、进一步的，所述变摩擦装置还包括侧板、上拉动板、下拉动板以及限位板拉动板；
8、所述侧板竖向设置设于上摩擦板和下摩擦板之间，且侧板垂直于所述限位板设置，所述侧板远离所述金属球的一侧通过所述连接结构与支架连接；所述侧板内设有沿水平方向设置的第一滑槽以及分别设于第一滑槽上下两侧的且倾斜设置的第二滑槽以及第三滑槽；所述限位板拉动板滑动安装于所述第一滑槽内，且限位板拉动板一端与所述限位板连接；所述上拉动板滑动安装于所述第二滑槽内，所述上拉动板远离所述限位板拉动板的一端伸出第二滑槽并与所述上摩擦板连接；所述下拉动板滑动安装于所述第三滑槽内，所述下拉动板远离所述限位板拉动板的一端伸出所述第三滑槽并与所述下摩擦板连接；
9、所述弹性结构中部与所述限位板连接，上下两端分别与上摩擦板和下摩擦板连接；所述金属球向限位板方向运动与限位板碰撞并驱动所述限位板向远离所述侧板方向运动时，所述限位板通过所述限位板拉动板和与限位板拉动板连接的所述弹性结构同时驱动所述上拉动板在第二滑槽内滑动以及下拉动板在第三滑槽内滑动，上拉动板驱动所述上摩擦板向靠近金属球方向运动并与金属球上侧摩擦，下拉动板驱动所述下摩擦板向靠近金属球方向运动并与金属球下侧摩擦；金属球恢复至原位后，弹性结构驱动限位板拉动板和限位板复位，并通过驱动上拉动板、下拉动板驱动上摩擦板、下摩擦板复位。
10、进一步的，所述第一滑槽、所述第二滑槽以及所述第三滑槽内均设有导向柱；所述限位板拉动板、上拉动板及下拉动板上均设有长条形缺口，并通过所述长条形缺口与所述导向柱滑动连接。
11、进一步的，所述上拉动板、下拉动板及限位板拉动板上均设有凸起柱，所述弹性结构连接在所述凸起柱上。
12、进一步的，所述变摩擦装置还包括盖板，所述盖板安装于所述侧板上，侧板通过盖板与所述连接结构连接。
13、进一步的，所述上摩擦板靠近所述悬挂装置一侧设有弧形凹槽。
14、进一步的，所述悬挂装置为柔性绳。
15、进一步的，所述悬挂装置为悬臂柱。
16、进一步的，所述弹性结构为扭力弹簧。
17、本实用新型的有益效果是：
18、本实用新型中公开的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，当金属球受到地震力水平摆动时，金属球首先与限位板的高阻尼橡胶材料碰撞，碰撞后限位板驱动上下摩擦板运动至与其上的高阻尼橡胶材料与金属球摩擦，在金属球向初始位置运动后，限位板及上下摩擦板在弹性结构的作用下复位；设置的变摩擦装置使得本阻尼器同时具有自复位与变摩擦功能，一方面有效保证控制结构的震后残余变形，另一方面具有的碰撞与变摩擦两种耗能过程能够提高阻尼器的耗能能力，实现建筑结构的有效减震。
1.一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，包括金属球(1)、悬挂装置(2)、变摩擦装置(3)以及支架(4)；
2.根据权利要求1所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述变摩擦装置(3)还包括侧板(305)、上拉动板(306)、下拉动板(307)以及限位板拉动板(308)；
3.根据权利要求2所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述第一滑槽(305a)、所述第二滑槽(305b)以及所述第三滑槽(305c)内均设有导向柱；所述限位板拉动板(308)、上拉动板(306)及下拉动板(307)上均设有长条形缺口，并通过所述长条形缺口与所述导向柱滑动连接。
4.根据权利要求2所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述上拉动板(306)、下拉动板(307)及限位板拉动板(308)上均设有凸起柱，所述弹性结构(304)连接在所述凸起柱上。
5.根据权利要求2所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述变摩擦装置(3)还包括盖板(309)，所述盖板(309)安装于所述侧板(305)上，侧板(305)通过盖板(309)与所述连接结构连接。
6.根据权利要求1所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述上摩擦板(302)靠近所述悬挂装置(2)一侧设有弧形凹槽(302a)。
7.根据权利要求1所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述悬挂装置(2)为柔性绳。
8.根据权利要求1所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述悬挂装置(2)为悬臂柱。
9.根据权利要求1所述的一种自复位变摩擦复合碰撞摆阻尼器，其特征在于，所述弹性结构(304)为扭力弹簧。
