CN113314052B - 一种抗震建筑钢结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢结构领域，尤其是涉及一种抗震建筑钢结构，包括底座，所述底座上套接有缓冲气囊，所述底座上固定连接有两个第一中空支撑杆，且第一中空支撑杆中滑动连接有T形杆。本发明可通过设置的振动片和压电陶瓷片的配合，可以将有害的振动力转换为有益的能量，使得装置可以在发生地震时自动降低高度，提高自身的稳定性以及抗震性，且可避免可能发生倾倒时产生更大的破坏和损失，同时降低了装置使用成本，另外本装置在各个缓冲机构和缓冲气囊的配合下，可以给予装置全方位的缓冲防护，进一步提高了装置的抗震性，且本装置可以在发生振动时给予人们视觉和听觉上的双重警示。

Description

一种抗震建筑钢结构

技术领域

本发明属于钢结构领域，尤其是涉及一种抗震建筑钢结构。

背景技术

目前户外广告牌在安装的过程中，为了提高自身的抗震性，常会采用钢结构支架为其提供支撑，同时，为了使得广告牌的内容更好的向四周行人展示，钢结构支架一般设置的较高，以提高广告牌的展示高度，但是，这使得钢结构支架的重心会随着钢结构支架的高度增高而升高，众所周知，物体重心越低越稳定，同时抗震性好，但是传统的钢结构支架一般为固定式结构设计，在发生地震时，无法降低自身高度，进而增大了倾倒的可能，且钢支架高度越高，在地震发生倾倒时，破坏的范围更广，会带来更大的破坏和损伤。

为此，我们提出一种抗震建筑钢结构来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种抗震建筑钢结构。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种抗震建筑钢结构，包括底座，所述底座上套接有缓冲气囊，所述底座上固定连接有两个第一中空支撑杆，且第一中空支撑杆中滑动连接有T形杆，所述T形杆和第一中空支撑杆的内壁之间固定连接有多个压缩弹簧，其中一个所述第一中空支撑杆中开设有触发腔，且触发腔中设置有触发开关，两个所述T形杆的上端共同固定连接有支撑座，且支撑座和底座之间设置有多个缓冲机构，所述支撑座上设置有发电机构，所述支撑座上固定连接有两个第二中空支撑杆，且第二中空支撑杆中密封滑动连接有活塞板，两个所述活塞板上均固定连接有固定杆，且两个固定杆均贯穿对应的第二中空支撑杆并共同固定连接有广告牌，两个所述固定杆之间固定连接有箱体，且箱体通过管道与第二中空支撑杆连通，所述箱体中嵌设有电磁板，且箱体中密封滑动连接有永磁板，所述电磁板与触发开关电性连接，且电磁板通过多个第一复位弹簧与永磁板固定连接。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述触发开关包括油液袋、压板、导电块和导电片，所述油液袋固定连接于触发腔中，且油液袋中注入有液压油，所述压板滑动连接于触发腔中，且压板位于油液袋的下侧，所述压板通过多个第二复位弹簧与触发腔的下端内顶面固定连接，所述导电块固定连接于压板上，所述导电片嵌设于触发腔中，且导电片与导电块相对应，所述触发腔中密封滑动连接有插针，且插针的上端与对应的T形杆固定连接。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述缓冲机构包括两个连杆、拉伸弹簧和滑槽，两个所述连杆均与支撑座铰接，且两个连杆远离支撑座的一端均铰接有滑块，两个所述滑块均与滑槽滑动连接，且滑块与滑槽之间固定连接有多个拉伸弹簧。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述发电机构包括发电腔、振动片和压电陶瓷片，所述发电腔开设于支撑座上，所述振动片转动连接于发电腔中，且压电陶瓷片嵌设于振动片上，所述振动片和压电陶瓷片的数量均为多个，且振动片和压电陶瓷片的数量相等。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述底座上设置有两个警示灯，且两个警示灯均与蓄电板电性连接，所述箱体的上端连通有哨子。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述支撑座上设置有蓄电板，所述蓄电板与发电机构和触发开关串联。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述第二中空支撑杆中注入有润滑油，且润滑油位于活塞板的下侧。

在上述的一种抗震建筑钢结构中，所述底座上开设有与警示灯相配合的驱动腔，且警示灯通过转轴与驱动腔转动连接，所述转轴上套接有齿轮，所述驱动腔中嵌设有电磁块，且驱动腔中滑动连接有与电磁块相对应的永磁块，所述电磁块与蓄电板电性连接，且底座上设置有与电磁块电性连接的逆变器，所述电磁块上固定连接有齿杆，且齿杆与齿轮相啮合。

与现有的技术相比，一种抗震建筑钢结构的优点在于：

发生地震时，在地震的震动波的作用下，会使得发电腔中的各个振动片产生振动，进而振动片会带动压电陶瓷片产生振动，压电陶瓷片会将振动力转化为直流电存储于蓄电板中，在地震的纵波作用下，T形杆会往复滑动并挤压压缩弹簧，同时T形杆会带动插针下滑戳破油液袋，使得油液袋中的液压油流出，作用于压板上，压板在液压油的压力作用下会带动导电块与导电片对接，使得触发开关闭合，此时蓄电板会放电，进而使得电磁板和警示灯通电，电磁板通电会吸合永磁板，使得永磁板上滑，进而使得箱体抽吸第二中空支撑杆中的润滑油，随着润滑油被抽至箱体中，两个固定杆会带动广告牌自动下滑，降低整个装置的高度，进而使得装置的重心降低，提高装置的稳定性和抗震性，同时可以避免装置发生倾倒时，产生更大的破坏和损失，警示灯通电后会发出警示灯光，给予人们视觉警示，提醒人们避让，同时，在地震纵波的作用下，固定杆会带动活塞板往复滑动并挤压润滑油，通过润滑油的粘滞阻力可使运动震动力不断衰减，同时在第一复位弹簧的作用下，永磁板会在一定范围内往复滑动，使得永磁板上侧的气压不断发生变化，进而使得哨子可以不断发出警示声，给予人们听觉上的警示，进一步提高警示效果，另外，支撑座受到纵向的振动力会通过各个缓冲机构进行缓冲，且缓冲机构整体呈三角形设计，可以提高支撑的稳定性，地震产生的横波会被底座上的缓冲气囊进行缓冲。

综上所述：通过设置的振动片和压电陶瓷片的配合，可以将有害的振动力转换为有益的能量，使得装置可以在发生地震时自动降低高度，提高自身的稳定性以及抗震性，且可避免可能发生倾倒时产生更大的破坏和损失，同时降低了装置使用成本，另外本装置在各个缓冲机构和缓冲气囊的配合下，可以给予装置全方位的缓冲防护，进一步提高了装置的抗震性，且本装置可以在发生振动时给予人们视觉和听觉上的双重警示。

附图说明

图1是本发明提供的一种抗震建筑钢结构实施例1的立体结构示意图；

图2是本发明提供的一种抗震建筑钢结构实施例1的箱体的剖视立体结构示意图；

图3是本发明提供的一种抗震建筑钢结构实施例1的触发开关和第一中空支撑杆相互配合的立体结构示意图；

图4是本发明提供的一种抗震建筑钢结构实施例1的正视透视结构示意图；

图5为图4中A处的放大结构示意图；

图6为图4中B处的放大结构示意图；

图7是本发明提供的一种抗震建筑钢结构实施例2的正视透视结构示意图；

图8是本发明提供的一种抗震建筑钢结构实施例2的警示灯和驱动腔相互配合的结构示意图。

图中：1底座、2缓冲气囊、3第一中空支撑杆、4T形杆、5压缩弹簧、6触发腔、7触发开关、71油液袋、72压板、73导电块、74导电片、8支撑座、9缓冲机构、91连杆、92拉伸弹簧、93滑槽、10发电机构、101发电腔、102振动片、103压电陶瓷片、11蓄电板、12第二中空支撑杆、13活塞板、14固定杆、15广告牌、16箱体、17管道、18电磁板、19永磁板、20第一复位弹簧、21插针、22滑块、23警示灯、24哨子、25驱动腔、26转轴、27齿轮、28电磁块、29永磁块、30逆变器、31齿杆、32第二复位弹簧。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

如图1-6所示，一种抗震建筑钢结构，包括底座1，底座1上设置有两个警示灯23，且两个警示灯23均与蓄电板11电性连接，箱体16的上端连通有哨子24，通过设置的警示灯23，可以在发生地震时给予人们视觉上的警示，通过设置的哨子24，可以在永磁板19往复运动的过程中不断发声，给予人们听觉上的警示，进一步提高警示效果。

底座1上套接有缓冲气囊2，底座1上固定连接有两个第一中空支撑杆3，且第一中空支撑杆3中滑动连接有T形杆4，T形杆4和第一中空支撑杆3的内壁之间固定连接有多个压缩弹簧5，其中一个第一中空支撑杆3中开设有触发腔6，且触发腔6中设置有触发开关7，触发开关7包括油液袋71、压板72、导电块73和导电片74，油液袋71固定连接于触发腔6中，且油液袋71中注入有液压油，压板72滑动连接于触发腔6中，且压板72位于油液袋71的下侧，压板72通过多个第二复位弹簧32与触发腔6的下端内顶面固定连接，导电块73固定连接于压板72上，导电片74嵌设于触发腔6中，且导电片74与导电块73相对应，触发腔6中密封滑动连接有插针21，且插针21的上端与对应的T形杆4固定连接，通过设置的插针21，可以在地震振动力的作用下，使得插针21可以自动戳破油液袋71，进而使得液压油的压力作用于压板72上，使得导电块73和导电片74自动对接，进而使得触发开关7可以在地震时自动闭合，使得蓄电板11可在地震时自动放电，避免了蓄电板11在平时放电，造成电能浪费。

两个T形杆4的上端共同固定连接有支撑座8，且支撑座8和底座1之间设置有多个缓冲机构9，缓冲机构9包括两个连杆91、拉伸弹簧92和滑槽93，两个连杆91均与支撑座8铰接，且两个连杆91远离支撑座8的一端均铰接有滑块22，两个滑块22均与滑槽93滑动连接，且滑块22与滑槽93之间固定连接有多个拉伸弹簧92，通过设置的连杆91和滑块22的配合，使得连杆91可以通过滑块22往复挤压拉伸弹簧92对振动力进行消耗，提高装置的缓冲防护性，且两两连杆91形成的三角形结构，可以给予支撑座8稳定的支撑。

支撑座8上设置有发电机构10，支撑座8上设置有蓄电板11，蓄电板11与发电机构10和触发开关7串联，蓄电板11的设置，可以使得本装置更好的存储发电机构10产生的电流，发电机构10包括发电腔101、振动片102和压电陶瓷片103，发电腔101开设于支撑座8上，振动片102转动连接于发电腔101中，且压电陶瓷片103嵌设于振动片102上，振动片102和压电陶瓷片103的数量均为多个，且振动片102和压电陶瓷片103的数量相等，通过设置的压电陶瓷片103，可以将地震产生的有害振动能量转化为有益的电能，加以利用，且避免了另外供应电能所增加的成本。

支撑座8上固定连接有两个第二中空支撑杆12，且第二中空支撑杆12中密封滑动连接有活塞板13，第二中空支撑杆12中注入有润滑油，且润滑油位于活塞板13的下侧，润滑油的设置，既可以提高第二中空支撑杆12、活塞板13和箱体16的耐腐蚀性，亦可以通过自身的粘滞阻力缓冲振动力，提高装置的抗震效果。

两个活塞板13上均固定连接有固定杆14，且两个固定杆14均贯穿对应的第二中空支撑杆12并共同固定连接有广告牌15，两个固定杆14之间固定连接有箱体16，且箱体16通过管道17与第二中空支撑杆12连通，箱体16中嵌设有电磁板18，且箱体16中密封滑动连接有永磁板19，电磁板18与触发开关7电性连接，且电磁板18通过多个第一复位弹簧20与永磁板19固定连接。

现对本发明的操作原理做如下描述：

当发生地震时，在地震的震动波的作用下，会使得发电腔101中的各个振动片102产生振动，振动片102在振动的过程中会带动压电陶瓷片103发生振动，压电陶瓷片103在振动的过程中会产生直流电，产生的直流电会被存储于蓄电板11中，平时在外界的风力和雨水撞击力的作用下，压电陶瓷片103亦会振动产生电流，这使得蓄电板11中会存储一定的电量，在地震的纵波作用下，T形杆4会大幅度的往复滑动并挤压压缩弹簧5，压缩弹簧5可以消耗一定的振动力，同时T形杆4在下滑时会带动插针21下滑戳破油液袋71，使得油液袋71中的液压油流出作用于压板72上，压板72在液压油的压力作用下会带动导电块73与导电片74对接，使得触发开关7闭合，此时蓄电板11会放电，进而使得电磁板18和警示灯23通电。

电磁板18通入直流电后，磁性会保持不变，这使得电磁板18会持续吸合永磁板19，使得永磁板19上滑，进而使得永磁板19下侧的空间增大产生负压，此时箱体16会通过管道17抽吸两个第二中空支撑杆12中的润滑油，随着润滑油被抽至箱体16中，两个固定杆14会带动广告牌15自动下滑，使得整个装置的高度降低，进而使得装置的重心降低，有效的提高了装置的稳定性和抗震性，同时可以避免装置发生倾倒时，产生更大的破坏和损失。

警示灯23通电后会发出警示灯光，给予人们视觉警示，提醒人们避让，同时，在地震纵波的作用下，固定杆14会带动活塞板13往复滑动并挤压润滑油，通过润滑油的粘滞阻力可使震动力不断衰减，同时永磁板19会间隔受到润滑油的挤压力，配合第一复位弹簧20，使得永磁板19会在一定范围内往复滑动，使得永磁板19上侧的气压不断发生变化，进而使得哨子24中可以不断进出气流，使得哨子24不断发出警示声，给予人们听觉上的警示，进一步提高警示效果，支撑座8受到的地震纵向振动力会作用于各个连杆91上，使得连杆91可以通过滑块22往复挤压拉伸弹簧92，对振动力进行消耗，装置受到横向的振动力时，会使得装置往复挤压缓冲气囊2，通过缓冲气囊2可以有效的缓冲横向振动力，使得装置可以受到全方位的缓冲防护。

实施例2

如图7-8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：底座1上开设有与警示灯23相配合的驱动腔25，且警示灯23通过转轴26与驱动腔25转动连接，转轴26上套接有齿轮27，驱动腔25中嵌设有电磁块28，且驱动腔25中滑动连接有与电磁块28相对应的永磁块29，电磁块28与蓄电板11电性连接，且底座1上设置有与电磁块28电性连接的逆变器30，电磁块28上固定连接有齿杆31，且齿杆31与齿轮27相啮合，通过设置的逆变器30可以将通入电磁块28的电流转换为交流电，由于交流电的方向不断发生变化，进而使得电磁块28的磁性不断发生变化，电磁块28会往复吸合或排斥永磁块29，进而永磁块29会带动齿杆31往复滑动，在齿轮27的传动下，警示灯23会往复转动，使得警示灯23可以由静态转换为动态，进一步提高警示效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种抗震建筑钢结构，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上套接有缓冲气囊（2），所述底座（1）上固定连接有两个第一中空支撑杆（3），且第一中空支撑杆（3）中滑动连接有T形杆（4），所述T形杆（4）和第一中空支撑杆（3）的内壁之间固定连接有多个压缩弹簧（5），其中一个所述第一中空支撑杆（3）中开设有触发腔（6），且触发腔（6）中设置有触发开关（7），两个所述T形杆（4）的上端共同固定连接有支撑座（8），且支撑座（8）和底座（1）之间设置有多个缓冲机构（9），所述支撑座（8）上设置有发电机构（10），所述支撑座（8）上固定连接有两个第二中空支撑杆（12），且第二中空支撑杆（12）中密封滑动连接有活塞板（13），两个所述活塞板（13）上均固定连接有固定杆（14），且两个固定杆（14）均贯穿对应的第二中空支撑杆（12）并共同固定连接有广告牌（15），两个所述固定杆（14）之间固定连接有箱体（16），且箱体（16）通过管道（17）与第二中空支撑杆（12）连通，所述箱体（16）中嵌设有电磁板（18），且箱体（16）中密封滑动连接有永磁板（19），所述电磁板（18）与触发开关（7）电性连接，且电磁板（18）通过多个第一复位弹簧（20）与永磁板（19）固定连接，所述触发开关（7）包括油液袋（71）、压板（72）、导电块（73）和导电片（74），所述油液袋（71）固定连接于触发腔（6）中，且油液袋（71）中注入有液压油，所述压板（72）滑动连接于触发腔（6）中，且压板（72）位于油液袋（71）的下侧，所述压板（72）通过多个第二复位弹簧（32）与触发腔（6）的下端内顶面固定连接，所述导电块（73）固定连接于压板（72）上，所述导电片（74）嵌设于触发腔（6）中，且导电片（74）与导电块（73）相对应，所述触发腔（6）中密封滑动连接有插针（21），且插针（21）的上端与对应的T形杆（4）固定连接，所述第二中空支撑杆（12）中注入有润滑油，且润滑油位于活塞板（13）的下侧。

2.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述缓冲机构（9）包括两个连杆（91）、拉伸弹簧（92）和滑槽（93），两个所述连杆（91）均与支撑座（8）铰接，且两个连杆（91）远离支撑座（8）的一端均铰接有滑块（22），两个所述滑块（22）均与滑槽（93）滑动连接，且滑块（22）与滑槽（93）之间固定连接有多个拉伸弹簧（92）。

3.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述发电机构（10）包括发电腔（101）、振动片（102）和压电陶瓷片（103），所述发电腔（101）开设于支撑座（8）上，所述振动片（102）转动连接于发电腔（101）中，且压电陶瓷片（103）嵌设于振动片（102）上，所述振动片（102）和压电陶瓷片（103）的数量均为多个，且振动片（102）和压电陶瓷片（103）的数量相等。

4.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述底座（1）上设置有两个警示灯（23），且两个警示灯（23）均与蓄电板（11）电性连接，所述箱体（16）的上端连通有哨子（24）。

5.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述支撑座（8）上设置有蓄电板（11），所述蓄电板（11）与发电机构（10）和触发开关（7）串联。

6.根据权利要求4所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述底座（1）上开设有与警示灯（23）相配合的驱动腔（25），且警示灯（23）通过转轴（26）与驱动腔（25）转动连接，所述转轴（26）上套接有齿轮（27），所述驱动腔（25）中嵌设有电磁块（28），且驱动腔（25）中滑动连接有与电磁块（28）相对应的永磁块（29），所述电磁块（28）与蓄电板（11）电性连接，且底座（1）上设置有与电磁块（28）电性连接的逆变器（30），所述电磁块（28）上固定连接有齿杆（31），且齿杆（31）与齿轮（27）相啮合。

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