CN106422105B - 惯性约束联控变胞自动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种惯性约束联控变胞自动机，包括上桁杆、镶条、第一气囊、舱盖、第二气囊、按钮、护板、底板、下桁杆、第一控制阀、第二控制管、第二控制阀、第一滑块、活塞杆、连杆等。地震、爆炸、地基沉降、建筑质量等导致的建筑物倒塌以及火灾、安保事故等这些灾难发生时，如何保护人的生命安全是本发明的目的所在。本发明通过机构变胞自动实现对人的保护，考虑到可靠性与人性化，对于冲击的衰减、多种情形的规划、危害的特点等进行了分析，并据此设计了应对措施。当人不在自动机上面，而又危险临近时，能够及时发出警示，促使人迅速跑到自动机上面寻求保护；能够感知人的重力，确保不发生无效变胞，把生存的机会可靠地保留给用户。

Description

惯性约束联控变胞自动机

技术领域

本发明属于自动机技术领域，涉及一种惯性约束联控变胞自动机。

背景技术

我国是一个地震多发、建筑质量参差不齐的国家，如何在发生地震、爆炸导致建筑倒塌及发生火灾、安保事故的时候保护居民生命安全是一个有重大价值的课题。

关于这一技术，在“中国知网”梁冬冬等的“地震应急救生床的设计与研究”中，提到在地震发生时，如何对躺在床上的人进行保护；装置主要分为四个部分组成：保护装置、测震装置、控制装置和求救装置。当地震发生时，测震钢球碰撞敏感开关，钢球自由下落与移动副和连杆碰撞，触动床板启动开关，经过移动副和双向铰链四杆机构，利用杠杆力推动连杆同步打开床板锁，床板两侧自动翻起成立体三角体，将床上的人保护在立体三角内。在王文锡的“地震自动救生床”一文中，当地震发生时，剧烈的振动启动机关，使床尾橱自动扭转到紧靠床后帮的位置，并锁紧。此时，靠墙置放的防护盖板自动倾倒，搭到床头橱、床尾橱顶上，并锁紧。而和防护盖板联结的床体右侧防护板也搭到床体右侧，组成一个箱体，将床罩起，承担压力，保护用户。如白天地震，室内人员可快速躲到床上。在“轻工机械”2010年第六期王小庆等的“防震自动救生床”一文中，提到当检测到地震时，该床控制开关接通，使得步进电机拖动活动挡块，月牙支撑块由于失去支撑而转动，床板头部翻转，进而冲击控制杠杆，同时借助杠杆力的放大和传递作用，将床尾的活动挡块冲开，使月牙支撑块转动，人和卧具一起落入床体内。控制杠杆通过顶撑块给防护罩一向上的力，使得防护罩获得初速度，在扭簧和自身重力的作用下防护罩翻转，当接触到床体后产生冲力，暗锁机构动作将其锁紧，人被保护在床体中，从而实现防震自动救生功能。

现有技术普遍存在的问题是，结构过于简易，无法真正做到自动化，没有充分考虑可靠性和人性化，而在使用电力的情况下，电力中断、电气控制的脆弱性和延迟性是无法回避的问题，基于这些不足，发明了本装置。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对建筑物由于振动受损即将给人带来危险时，提供一种既可以快速反应又确实可靠的安全保障。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种惯性约束联控变胞自动机，其包括：基础支撑模块、动力功能模块、减振功能模块、动作执行功能模块、辅助功能模块；基础支撑模块为另外四个模块提供安装基础，同时提供危险临近时的安全空间；动力功能模块安装在基础支撑模块内部，为整个变胞自动机提供动力；动作执行功能模块通过气压管路从动力功能模块获得动力，实现变胞自动机动作；在基础支撑模块受到巨大外力作用时，减振功能模块吸收部分振动能量，从而降低基础支撑模块受到的破坏；辅助功能模块提供警示报警功能。

其中，所述基础支撑模块为由上桁杆1、护板7、底板11、下桁杆12、舱盖4形成的长方体状结构，护板7设置在侧面，各个组成部件之间采用焊接方式连接，舱盖4与上桁杆1之间采用铰链连接。

其中，所述上桁杆1表面设置镶条2，镶条2由金属制作，镶条2的塑变能够缓和自动机受到的冲击，衰减冲击能量；按钮6设置在基础支撑模块侧面，用于手动激活变胞机构，实现舱盖4的翻转。

其中，所述动力功能模块中，气罐35固连于护板7上，第二控制阀23固连于上桁杆1上，第一滑块24与活塞杆25固连，在连杆26和下桁杆12的导槽上滑动，第一气缸27固连于护板7上，第三控制阀46固连于上桁杆1上，第二气缸47固连于舱盖4的里侧，第四控制阀49固连于上桁杆1上，第五控制阀53固连于气罐35上，气压管15固连于连接上桁杆1和下桁杆12的竖桁杆上，第二控制管22一端固连于第一控制阀21上，另一端与第三控制管45相连；第一控制管16固连于竖桁杆上，一端与第一控制阀21相连，另一端与另一第三控制管45相连；第二软管61一端与第二气缸47相连，另一端与气罐35相连。

其中，所述减振功能模块中，第二塑变板51、第一塑变板42、金属罩17、弧形板18和阻尼堆19固连于舱盖4内侧，第一气囊3和第二气囊5镶嵌于舱盖4外侧；所述阻尼堆19、弧形板18、金属罩17固连在需要保护的物体上，弧形板18环绕布置在阻尼堆19外围且两者之间隔离开，金属罩17间隔布置在阻尼堆19和弧形板18的外围；阻尼堆19为柱状体，其侧面和顶面开设有多个缓冲槽；金属罩17顶部开设喷孔，其内部填充软金属。

其中，所述动作执行功能模块中，止转块20固连于上桁杆1上，质量块29和摆杆30固连，第二滑块32与活塞杆25固连，在连杆26和上桁杆1的导槽上滑动；铰支33与下桁杆12固连，摆臂36通过销轴34与铰支33连接，横杆37的两端分别与摆臂36固连；拉纤38是柔性体，一端与摆臂36的端部固连，另一端固定于上桁杆1上；第三滑块39固连于摆臂36的端部，弹簧40一端固连于导轨41上，另一端固连于摆臂36上，其作用是提供舱盖4翻转的动力，在舱盖4翻转到位后，第三滑块39锲入导轨41的导槽内，并可以在导槽内滑动；基板43的外板70通过简支44与桁杆固连，内板71嵌于销轴34和铰支33之间，人的重力作用下气囊72中的气体通过第三控制管45进入第一控制阀21；动销48固定于横杆37上，第一止销50固定于舱盖4内侧，定位块62固定于桁杆上，用于舱盖4的限位，活笋63镶装于第三滑块39的两侧，可以伸缩，其作用是保证第三滑块39锲入导轨41导槽后不再与导槽脱离，滑支64一方面可以在导轨41的导槽内滑动，另一方面与摆臂36铰接；第二止销65与跷闩57固连。

其中，所述辅助功能模块包括设置在竖直桁架上的蜂鸣器68，设置在气罐35连接的第一软管54头部的喷头55。

其中，人躺在舱盖4上，建筑物受振动时，第三控制阀46与自动机一起运动，质量块29与第三控制阀46产生相对位移，激活第三控制阀46，实现气路导通；气路导通后，气罐35内的压缩空气经气压管15的管路进入第一气缸27，第一气缸27的活塞杆25在气体压力作用下运动，活塞杆25的运动带动第一滑块24和第二滑块32运动，第一滑块24和第二滑块32的运动又带动连杆26运动，连杆26运动使得定位块62和拉纤38解脱，拉纤38一端固连于定位块62，另一端固连于摆臂36，而定位块62与舱盖4固连，拉纤38约束了摆臂36的转动自由度，在定位块62和拉纤38解脱后，舱盖4获得了绕摆臂36末端滑支64转动的自由度；摆臂36一端用销轴34固连于铰支33，另一端连于滑支64；滑支64可以在导轨41的槽内滑动；导轨41用螺钉固连于底板11上；舱盖4在弹簧40作用下绕滑支64转动，在转动过程中，人掉入舱内，滑支64与固连在舱盖4上的导轨41的相对运动自由度被第二止销65约束，当摆臂36转动到跷闩57位置时，跷闩57在压力作用下绕支座58转动，于是，第二止销65运动，解除滑支64与导轨41的相对运动自由度，第三滑块39锲入导轨41槽内，第三滑块39上的活笋63再次锁定滑支64与摆臂36的相对运动自由度；跷闩57安装在支座58上，支座58固连于导轨41上；第二止销65与导轨41之间的配合孔为长条孔；当摆臂36与导轨41贴合时，动销48压下第一止销50，于是第二气缸47的活塞杆顶住动销48，气罐35内的压缩空气经第二软管61进入第二气缸47，第二气缸47的活塞杆在气体压力作用下推动动销48，这样，舱盖4与摆臂36在变胞后就有了相对运动；同时，摆臂36在舱盖4重力及摆臂与铰支33之间的弹簧力作用下转动，实现关舱。

其中，人不在舱盖4上，建筑物受振动时，蜂鸣器68报警。

其中，所述蜂鸣器68报警后，第一控制阀21、第二控制管22、第二控制阀23实现变胞自动机暂时不动作；人躺在舱盖4上后，人的重力使摆臂36压迫基板43的内板71，基板43的外板70与简支44固连不动，内板71与外板70之间镶装的气囊72受到压迫，气囊72里面的气体经由第三控制管45、第二控制管22进入第一控制阀21、第二控制阀23，实现对气压管15导通的控制；止转块20在自动机变胞到位后，防止猛烈冲击压塌舱盖4；开关52手动控制第五控制阀53的通断，第四控制管66与气压管67连通，自动控制第五控制阀53的通断；气罐35内的空气经过第一软管54、喷头55喷出。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的惯性约束联控变胞自动机，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)在受到外界危险威胁时，诸如地震、爆炸、火灾或安保事故，能够迅速可靠地实现机构动作，对人提供有效保护，为救援赢得时间。

2)当人不在自动机上面，而又危险临近时，能够及时发出警示，促使人迅速跑到自动机上面寻求保护。

3)能够感知人的重力，确保不发生无效变胞，把生存的机会可靠地保留给用户。

4)没有使用电气控制，全部使用机械动作，防止电力中断造成意外，把失效和延迟等不良现象从机制上得以最大程度的降低。

附图说明

图1是本发明变胞自动机结构组成示意图；

图2是本发明变胞自动机的底部剖视图；

图3、图4是本发明变胞自动机内部结构图；

图5、图6、图7是局部放大图；

图8是本发明变胞自动机的另一半内部结构图；

图9是基板43的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1至图9所示，本实施例惯性约束联控变胞自动机包括上桁杆1、镶条2、第一气囊3、舱盖4、第二气囊5、按钮6、护板7、底板11、下桁杆12、气压管15、第一控制管16、金属罩17、弧形板18、阻尼堆19、止转块20、第一控制阀21、第二控制管22、第二控制阀23、第一滑块24、活塞杆25、连杆26、第一气缸27、接头28、质量块29、摆杆30、辅管31、第二滑块32、铰支33、销轴34、气罐35、摆臂36、横杆37、拉纤38、第三滑块39、弹簧40、导轨41、第一塑变板42、基板43、简支44、第三控制管45、第三控制阀46、第二气缸47、动销48、第四控制阀49、第一止销50、第二塑变板51、开关52、第五控制阀53、第一软管54、喷头55、铆钉56、跷闩57、支座58、铆钉59、螺钉60、第二软管61、定位块62、活笋63、滑支64、第二止销65、第四控制管66、气压管67、蜂鸣器68、外板70、内板71、气囊72。

本实施例变胞自动机包括基础支撑模块、动力功能模块、减振功能模块、动作执行功能模块、辅助功能模块；基础支撑模块为另外四个模块提供安装基础，同时提供危险临近时的安全空间；动力功能模块安装在基础支撑模块内部，为整个变胞自动机提供动力；动作执行功能模块通过气压管路从动力功能模块获得动力，实现变胞自动机动作；在基础支撑模块受到巨大外力作用时，减振功能模块吸收部分振动能量，从而降低基础支撑模块受到的破坏；辅助功能模块提供警示报警功能。

基础支撑模块为由上桁杆1、护板7、底板11、下桁杆12、舱盖4形成的长方体状结构，护板7设置在侧面，各个组成部件之间采用焊接方式连接，舱盖4与上桁杆1之间采用铰链连接。基础支撑模块的作用是为其它四个功能模块提供安装基础，并发挥对人的保护作用。

上桁杆1构成了变胞自动机的基础框架，上桁杆1之间采用焊接方式连接，也可以在上桁杆1内插入心轴承受连接部位的剪切破坏，并辅以焊接；护板7与上桁杆1之间采用焊接方式连接；在上桁杆1受到冲击时，镶条2因为在上桁杆1表面凸起，优先承受冲击载荷，镶条2由硬度不高的金属制作，表面进行处理后有很高的硬度，这样，镶条2的塑变缓和了自动机受到的冲击，由于表面硬度很高，塑变不会局限于较小的局部，最大限度的衰减冲击能量；第一气囊3和第二气囊5镶装在舱盖4上，在舱盖4翻转到位后在冲击能量作用下起爆鼓起，用于保护人免受冲击伤害；按钮6用于特殊情况下手动激活变胞机构，实现舱盖4的翻转。

动力功能模块由气罐35、气压管15、第一控制阀21、第二控制管22、第二控制阀23、第一控制管16、第一滑块24、活塞杆25、第一气缸27、接头28、辅管31、第二滑块32、第三控制管45、第三控制阀46、第二气缸47、第四控制阀49、第二软管61、第四控制管66、气压管67、第五控制阀53、第一软管54组成，其作用是为整个系统提供动力；气罐35固连于护板7上，第二控制阀23固连于上桁杆上，第一滑块24与活塞杆25固连，在连杆26和桁杆的导槽上滑动，第一气缸27固连于护板7上，第三控制阀46固连于上桁杆上，第二气缸47固连于舱盖4的里侧，第四控制阀49固连于上桁杆上，第五控制阀53固连于气罐35上，气压管15固连于竖桁杆上，第二控制管22一端固连于第一控制阀21，另一端与第三控制管45相连；第一控制管16固连于竖桁杆上，一端与第一控制阀21相连，另一端与另一第三控制管45相连；第二软管61一端与第二气缸47相连，另一端与气罐35相连；减振功能模块由第一气囊3、塑变板42、金属罩17、弧形板18、阻尼堆19、第二气囊5、第二塑变板51组成，其作用是减弱振动对人的伤害；第二塑变板51、塑变板42、金属罩17、弧形板18和阻尼堆19固连于舱盖4内侧，第一气囊3和第二气囊5镶嵌于舱盖4外侧。

动作执行功能模块由止转块20、第一滑块24、活塞杆25、连杆26、接头28、质量块29、摆杆30、第二滑块32、铰支33、销轴34、摆臂36、横杆37、拉纤38、第三滑块39、弹簧40、导轨41、基板43、简支44、动销48、第一止销50、开关52、铆钉56、跷闩57、支座58、铆钉59、螺钉60、定位块62、活笋63、滑支64、第二止销65、外板70、内板71、气囊72组成，其作用是实现对人的保护动作；止转块20固连于桁杆上，质量块29和摆杆30固连，第二滑块32与活塞杆25固连，在连杆26和桁杆的导槽上滑动；铰支33与桁杆固连，摆臂36通过销轴34与铰支33连接，横杆37的两端分别与摆臂36固连；拉纤38是柔性体，一端与摆臂36的端部固连，另一端固定于桁杆上；第三滑块39固连于摆臂36的端部，弹簧40一端固连于导轨41上，另一端固连于摆臂36上，其作用是提供舱盖4翻转的动力，在舱盖4翻转到位后，第三滑块39锲入导轨41的导槽内，并可以在导槽内滑动；基板43的外板70通过简支44与桁杆固连，内板71嵌于销轴34和铰支33之间，人的重力作用下气囊72中的气体通过第三控制管45进入第一控制阀21；动销48固定于横杆37上，第一止销50固定于舱盖4内侧，定位块62固定于桁杆上，用于舱盖4的限位，活笋63镶装于第三滑块39的两侧，可以伸缩，其作用是保证第三滑块39锲入导轨41导槽后不再与导槽脱离，滑支64一方面可以在导轨41的导槽内滑动，另一方面与摆臂36铰接；第二止销65与跷闩57固连；辅助功能模块由镶条2、按钮6、蜂鸣器68、喷头55组成，其作用是为变胞自动机主要功用提供辅助。

动力功能模块和动作执行功能模块的具体实现方式是：人躺在舱盖4上，当建筑物发生超过一定能级的振动时，质量块29由于惯性作用保持不动，也可以理解成受到了惯性约束，而第三控制阀46由于与自动机一起运动，于是，质量块29与第三控制阀46便有了相对位移，这就激活了第三控制阀46，实现了气路导通；气路导通后，气罐35内的压缩空气经气压管15的管路进入第一气缸27，第一气缸27的活塞杆25在气体压力作用下运动，活塞杆25的运动带动第一滑块24和第二滑块32运动，第一滑块24和第二滑块32的运动又带动连杆26运动，连杆26运动使得定位块62和拉纤38解脱，拉纤38一端固连于定位块62，另一端固连于摆臂36，而定位块62与舱盖4固连，拉纤38约束了摆臂36的转动自由度，在定位块62和拉纤38解脱后，舱盖4获得了绕摆臂36末端滑支64转动的自由度；摆臂36一端用销轴34固连于铰支33，另一端连于滑支64；滑支64可以在导轨41的槽内滑动；导轨41用螺钉固连于底板11上；舱盖4在弹簧40作用下绕滑支64转动，在转动过程中，人掉入舱内，滑支64与固连在舱盖4上的导轨41的相对运动自由度被第二止销65约束，当摆臂36转动到跷闩57位置时，跷闩57在压力作用下绕支座58转动，于是，第二止销65运动，解除滑支64与导轨41的相对运动自由度，第三滑块39锲入导轨41槽内，第三滑块39上的活笋63再次锁定滑支64与摆臂36的相对运动自由度；跷闩57安装在支座58上，支座58固连于导轨41上；第二止销65与导轨41之间的配合孔为长条孔；当摆臂36与导轨41贴合时，动销48压下第一止销50，于是第二气缸47的活塞杆顶住动销48，气罐35内的压缩空气经第二软管61进入第二气缸47，第二气缸47的活塞杆在气体压力作用下推动动销48，这样，舱盖4与摆臂36在变胞后就有了相对运动；同时，摆臂36在舱盖4重力及摆臂与铰支33之间的弹簧力作用下转动，实现关舱。

导轨41由螺钉60固定于舱盖4的内侧。

辅助功能模块的作用是，白天时，当人们不在舱盖4上，在危险来临时需要及时得到警示，才能快速反应，跑到床上躺下来获得保护，这就用到了蜂鸣器68；当人不在舱盖4上时，变胞自动机不能动作，否则，人就无法获得保护，这就需要感知人是否存在，并利用第一控制阀21、第二控制管22、第二控制阀23实现变胞自动机暂时不动作；人的重力会使摆臂36压迫基板43的内板71，基板43的外板70与简支44固连不动，内板71与外板70之间镶装的气囊72受到压迫，气囊72里面的气体经由第三控制管45、第二控制管22进入第一控制阀21、第二控制阀23，实现对气压管15导通的控制；由于振动因素与人的重力都对变胞自动机动作有影响，所以称为联控；止转块20在自动机变胞到位后，防止猛烈冲击压塌舱盖4；开关52可以手动控制第五控制阀53的通断，第四控制管66与气压管67连通，可以自动控制第五控制阀53的通断，这样做的目的是人在受到剧烈振动而昏迷的情况下，依然可以维持呼吸；气罐35内的空气经过第一软管54、喷头55喷出，为了最大限度延长呼吸时间，空气喷出量满足基本需求、氧气含量达到人体耐受最高允许值。

当遇到火灾或安保事故时，可手动按下按钮6，实现机构动作。火灾一般会伴有浓烟，这时，手持喷头55放于口部，空气压力会使局部隔绝浓烟，保证人的呼吸需要。

减振功能模块的作用：金属罩17、弧形板18、第一塑变板42、第二塑变板51和阻尼堆19的共同作用是通过塑变吸收冲击能量，金属罩17内含软金属，在冲击挤压作用下，软金属经过阻尼孔喷出，冲击的能量一部分变成了软金属的塑变能、热能和动能；阻尼堆19把冲击能量变成了塑变能和剪切能，改变了部分冲量的方向，最大可能的保护了舱盖4的安全。第一塑变板42由铆钉59固定于舱盖4上，沟槽把第一塑变板42分成几个部分，第二塑变板51由铆钉56固定于舱盖4上。

两面舱盖内部结构是一样的，如图8所示，唯一的差别在于另一舱盖内没有气罐35；两面舱盖的动作也是同时发生的。

在遇到火灾或安保事故时，可手动按下紧急按钮，实现机构变胞。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，包括：基础支撑模块、动力功能模块、减振功能模块、动作执行功能模块、辅助功能模块；基础支撑模块为另外四个模块提供安装基础，同时提供危险临近时的安全空间；动力功能模块安装在基础支撑模块内部，为整个变胞自动机提供动力；动作执行功能模块通过气压管路从动力功能模块获得动力，实现变胞自动机动作；在基础支撑模块受到巨大外力作用时，减振功能模块吸收部分振动能量，从而降低基础支撑模块受到的破坏；辅助功能模块提供警示报警功能。

2.如权利要求1所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述基础支撑模块为由上桁杆(1)、护板(7)、底板(11)、下桁杆(12)、舱盖(4)形成的长方体状结构，护板(7)设置在侧面，各个组成部件之间采用焊接方式连接，舱盖(4)与上桁杆(1)之间采用铰链连接。

3.如权利要求2所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述上桁杆(1)表面设置镶条(2)，镶条(2)由金属制作，镶条(2)的塑变能够缓和自动机受到的冲击，衰减冲击能量；按钮(6)设置在基础支撑模块侧面，用于手动激活变胞机构，实现舱盖(4)的翻转。

4.如权利要求3所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述动力功能模块中，气罐(35)固连于护板(7)上，第二控制阀(23)固连于上桁杆(1)上，第一滑块(24)与活塞杆(25)固连，在连杆(26)和下桁杆(12)的导槽上滑动，第一气缸(27)固连于护板(7)上，第三控制阀(46)固连于上桁杆(1)上，第二气缸(47)固连于舱盖(4)的里侧，第四控制阀(49)固连于上桁杆(1)上，第五控制阀(53)固连于气罐(35)上，第一气压管(15)固连于连接上桁杆(1)和下桁杆(12)的竖桁杆上，第二控制管(22)一端固连于第一控制阀(21)上，另一端与第三控制管(45)相连；第一控制管(16)固连于竖桁杆上，一端与第一控制阀(21)相连，另一端与另一第三控制管(45)相连；第二软管(61)一端与第二气缸(47)相连，另一端与气罐(35)相连。

5.如权利要求4所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述减振功能模块中，第二塑变板(51)、第一塑变板(42)、金属罩(17)、弧形板(18)和阻尼堆(19)固连于舱盖(4)内侧，第一气囊(3)和第二气囊(5)镶嵌于舱盖(4)外侧；所述阻尼堆(19)、弧形板(18)、金属罩(17)固连在需要保护的物体上，弧形板18环绕布置在阻尼堆(19)外围且两者之间隔离开，金属罩(17)间隔布置在阻尼堆(19)和弧形板(18)的外围；阻尼堆(19)为柱状体，其侧面和顶面开设有多个缓冲槽；金属罩(17)顶部开设喷孔，其内部填充软金属。

6.如权利要求5所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述动作执行功能模块中，止转块(20)固连于上桁杆(1)上，质量块(29)和摆杆(30)固连，第二滑块(32)与活塞杆(25)固连，在连杆(26)和上桁杆(1)的导槽上滑动；铰支(33)与下桁杆(12)固连，摆臂(36)通过销轴(34)与铰支(33)连接，横杆(37)的两端分别与摆臂(36)固连；拉纤(38)是柔性体，一端与摆臂(36)的端部固连，另一端固定于上桁杆(1)上；第三滑块(39)固连于摆臂(36)的端部，弹簧(40)一端固连于导轨(41)上，另一端固连于摆臂(36)上，其作用是提供舱盖(4)翻转的动力，在舱盖(4)翻转到位后，第三滑块(39)锲入导轨(41)的导槽内，并能够在导槽内滑动；基板(43)的外板(70)通过简支(44)与桁杆固连，内板(71)嵌于销轴(34)和铰支(33)之间，人的重力作用下气囊(72)中的气体通过第三控制管(45)进入第一控制阀(21)；动销(48)固定于横杆(37)上，第一止销(50)固定于舱盖(4)内侧，定位块(62)固定于桁杆上，用于舱盖(4)的限位，活笋(63)镶装于第三滑块(39)的两侧，能够伸缩，其作用是保证第三滑块(39)锲入导轨(41)导槽后不再与导槽脱离，滑支(64)一方面能够在导轨(41)的导槽内滑动，另一方面与摆臂(36)铰接；第二止销(65)与跷闩(57)固连。

7.如权利要求6所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述辅助功能模块包括设置在竖直桁架上的蜂鸣器(68)，设置在气罐(35)连接的第一软管(54)头部的喷头(55)。

8.如权利要求7所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，人躺在舱盖(4)上，建筑物受振动时，第三控制阀(46)与自动机一起运动，质量块(29)与第三控制阀(46)产生相对位移，激活第三控制阀(46)，实现气路导通；气路导通后，气罐(35)内的压缩空气经第一气压管(15)的管路进入第一气缸(27)，第一气缸(27)的活塞杆(25)在气体压力作用下运动，活塞杆(25)的运动带动第一滑块(24)和第二滑块(32)运动，第一滑块(24)和第二滑块(32)的运动又带动连杆(26)运动，连杆(26)运动使得定位块(62)和拉纤(38)解脱，拉纤(38)一端固连于定位块(62)，另一端固连于摆臂(36)，而定位块(62)与舱盖(4)固连，拉纤(38)约束了摆臂(36)的转动自由度，在定位块(62)和拉纤(38)解脱后，舱盖(4)获得了绕摆臂(36)末端滑支(64)转动的自由度；摆臂(36)一端用销轴(34)固连于铰支(33)，另一端连于滑支(64)；滑支(64)能够在导轨(41)的槽内滑动；导轨(41)用螺钉固连于底板(11)上；舱盖(4)在弹簧(40)作用下绕滑支(64)转动，在转动过程中，人掉入舱内，滑支(64)与固连在舱盖(4)上的导轨(41)的相对运动自由度被第二止销(65)约束，当摆臂(36)转动到跷闩(57)位置时，跷闩(57)在压力作用下绕支座(58)转动，于是，第二止销(65)运动，解除滑支(64)与导轨(41)的相对运动自由度，第三滑块(39)锲入导轨(41)槽内，第三滑块(39)上的活笋(63)再次锁定滑支(64)与摆臂(36)的相对运动自由度；跷闩(57)安装在支座(58)上，支座(58)固连于导轨(41)上；第二止销(65)与导轨(41)之间的配合孔为长条孔；当摆臂(36)与导轨(41)贴合时，动销(48)压下第一止销(50)，于是第二气缸(47)的活塞杆顶住动销(48)，气罐(35)内的压缩空气经第二软管(61)进入第二气缸(47)，第二气缸(47)的活塞杆在气体压力作用下推动动销(48)，这样，舱盖(4)与摆臂(36)在变胞后就有了相对运动；同时，摆臂(36)在舱盖(4)重力及摆臂与铰支(33)之间的弹簧力作用下转动，实现关舱。

9.如权利要求8所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，人不在舱盖(4)上，建筑物受振动时，蜂鸣器(68)报警。

10.如权利要求9所述的惯性约束联控变胞自动机，其特征在于，所述蜂鸣器(68)报警后，第一控制阀(21)、第二控制管(22)、第二控制阀(23)实现变胞自动机暂时不动作；人躺在舱盖(4)上后，人的重力使摆臂(36)压迫基板(43)的内板(71)，基板(43)的外板(70)与简支(44)固连不动，内板(71)与外板(70)之间镶装的气囊(72)受到压迫，气囊(72)里面的气体经由第三控制管(45)、第二控制管(22)进入第一控制阀(21)、第二控制阀(23)，实现对第一气压管(15)导通的控制；止转块(20)在自动机变胞到位后，防止猛烈冲击压塌舱盖(4)；开关(52)手动控制第五控制阀(53)的通断，第四控制管(66)与第二气压管(67)连通，自动控制第五控制阀(53)的通断；气罐(35)内的空气经过第一软管(54)、喷头(55)喷出。