本發(fā)明涉及地理標(biāo)志領(lǐng)域，特別是涉及一種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志。

背景技術(shù)：

地名標(biāo)志是指為社會(huì)公眾使用所設(shè)立標(biāo)示地理實(shí)體名稱(chēng)的標(biāo)志，主要包括行政區(qū)域名稱(chēng)標(biāo)志；居民地、街（路、巷）名稱(chēng)標(biāo)志；門(mén)（樓）編碼名稱(chēng)標(biāo)志；山、河、湖、島等自然地理實(shí)體名稱(chēng)標(biāo)志；具有地名意義的建筑物和臺(tái)、站、港、場(chǎng)名稱(chēng)標(biāo)志；其它起導(dǎo)向作用的輔助地名標(biāo)志等。

由于地名標(biāo)志具有信息顯示的功能屬性，所以外形一般為顯示器狀，具備一個(gè)寬大的信息顯示平面。在正常天氣情況下，寬大的信息顯示平面能夠讓人方便的識(shí)別地理位置，但是在強(qiáng)風(fēng)的天氣里，信息顯示平面成了強(qiáng)風(fēng)的阻礙物。特別是在臺(tái)風(fēng)多發(fā)的沿海地區(qū)，每次臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)，路邊的地名標(biāo)志倒翻在地一片狼藉，給市政工作人員帶來(lái)極大的工作負(fù)擔(dān)，給人民群眾的正常出行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。地名標(biāo)志的損壞給整個(gè)城市造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，除了使用更加堅(jiān)固的材料外，人們幾乎束手無(wú)策。

從流體力學(xué)角度分析，流體需要繞過(guò)障礙物以繼續(xù)推進(jìn)，阻擋氣流的障礙面積越大，障礙物背面形成的負(fù)壓越大。正是因?yàn)榈孛麡?biāo)志的形狀特征，假若強(qiáng)風(fēng)吹向地名標(biāo)志的信息顯示平面，地名標(biāo)志的背面會(huì)形成極大的氣流負(fù)壓，地名標(biāo)志被吸住后極力向后拖引，最后不堪負(fù)壓后傾倒或折斷。觀察臺(tái)風(fēng)過(guò)后的地名標(biāo)志，可以發(fā)現(xiàn)相同型號(hào)的地名標(biāo)志，有的依然能夠保持完好無(wú)損，通過(guò)分析可以得知，這些沒(méi)被損壞的地名標(biāo)志是因?yàn)榈孛麡?biāo)志的側(cè)面截面面積小，沒(méi)有對(duì)氣流造成較大的阻礙，所以得以保存完整。

綜上分析可知，假如路邊的地名標(biāo)志能夠根據(jù)強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，使得信息顯示平面始終避開(kāi)氣流的正面沖擊，那么地名標(biāo)志將能夠在強(qiáng)風(fēng)中屹立不倒，假如地名標(biāo)志再附加有效的風(fēng)力發(fā)電裝置，那么在惡劣的臺(tái)風(fēng)天氣中，地名標(biāo)志不僅依然能夠?yàn)檎麄€(gè)城市提供完善的地理信息指向服務(wù)，而且還能為路人提供照明服務(wù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的就是提供一種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志。該裝置在遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)，氣流能夠吹動(dòng)地名標(biāo)志旋轉(zhuǎn)，使得信息顯示平面避開(kāi)氣流的正面沖擊，在天氣恢復(fù)后，地名標(biāo)志能夠恢復(fù)到初始位置，不必花費(fèi)人力進(jìn)行修復(fù)。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志，包括基體、基體N極磁體、基體S極磁體、軸承、旋轉(zhuǎn)軸、限位板、框架、框架S極磁體、框架N極磁體、玻璃、磷青銅板、壓電晶片、熒光燈、電容。

所述基體為長(zhǎng)方體型，埋設(shè)在路面下，頂面與周?chē)矫婀裁?；在基體頂面上，一端嵌有基體N極磁體，另一端嵌有基體S極磁體；基體中間豎直開(kāi)設(shè)旋轉(zhuǎn)軸安裝孔；旋轉(zhuǎn)軸安裝孔的上端口和下端口各安裝一個(gè)軸承。

所述旋轉(zhuǎn)軸安裝在基體中間位置的旋轉(zhuǎn)軸安裝孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸上方設(shè)有限位板，貼緊上側(cè)軸承的頂面，限位板上面設(shè)有框架，框架的前面和后面均安裝有玻璃，框架的底面，一端嵌有框架S極磁體，另一端嵌有框架N極磁體。

所述框架的靠近頂端位置，側(cè)向開(kāi)設(shè)有圓形通孔，形成一個(gè)風(fēng)洞，用于氣流通過(guò)；風(fēng)洞殼體內(nèi)部安裝有多個(gè)磷青銅板、壓電晶片，壓電晶片貼在磷青銅板上，兩者組成的振動(dòng)發(fā)電組件，一端嵌在風(fēng)洞殼體內(nèi)，其余部分處于于風(fēng)洞中，相對(duì)于風(fēng)洞軸線(xiàn)方向，形成懸臂梁結(jié)構(gòu)。

所述熒光燈安裝在框架內(nèi)腔室中間位置，所述電容安裝在框架內(nèi)側(cè)底部，地名標(biāo)志等信息以紙張形式粘貼在玻璃內(nèi)側(cè)，或者直接印制在玻璃上。

這種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志的設(shè)計(jì)原理是：磁體具有N極和S極兩極，本發(fā)明中N極磁體是指暴露在外側(cè)的是N極，S極磁體是指暴露在外側(cè)的是S極；由于磁體具有同極相斥，異極相吸的特性，在天氣良好時(shí)，框架S極磁體會(huì)正對(duì)基體N極磁體，框架N極磁體會(huì)正對(duì)基體S極磁體。

當(dāng)強(qiáng)風(fēng)來(lái)臨，氣流面向信息顯示平面吹動(dòng)時(shí)，框架背面的氣流吸附力會(huì)吸引著框架轉(zhuǎn)動(dòng)，物體會(huì)沿著最容易的路徑運(yùn)動(dòng)，所有宏觀力學(xué)動(dòng)作的最終結(jié)果是實(shí)現(xiàn)力的平衡。所以框架最后會(huì)旋轉(zhuǎn)一定角度，使得信息顯示平面與氣流流向共面。由于框架的側(cè)面積小，所以氣流不再對(duì)框架產(chǎn)生較大吸附力，這樣框架就不會(huì)折斷傾倒。

最終風(fēng)洞軸線(xiàn)會(huì)平行于氣流方向，氣流經(jīng)過(guò)風(fēng)洞，帶動(dòng)磷青銅板、壓電晶片一起振動(dòng)，因?yàn)閴弘娋捻g性較差，容易破碎，所以利用磷青銅板作為支撐。壓電晶片在振動(dòng)后，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，電能儲(chǔ)存進(jìn)電容，供給耗電元件電能。

本發(fā)明具有的有益效果是：

（1）利用磁極特性，實(shí)現(xiàn)框架的自動(dòng)歸位，避免機(jī)械扭簧的疲勞強(qiáng)度限制；

（2）利用雙軸承結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)；

（3）利用振動(dòng)晶片的發(fā)電特性，避免使用葉輪在強(qiáng)風(fēng)下被破壞的風(fēng)險(xiǎn)，降低政府部門(mén)在市政設(shè)施方面的維護(hù)成本。

所以，這種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志，使得信息顯示平面始終避開(kāi)氣流的正面沖擊，能夠在強(qiáng)風(fēng)中屹立不倒，并且利用風(fēng)能發(fā)電，在惡劣的臺(tái)風(fēng)天氣中，保證地名標(biāo)志不僅依然能夠?yàn)檎麄€(gè)城市提供完善的地理信息指向服務(wù)，而且還能為路人提供照明服務(wù)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說(shuō)明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。

圖1是本發(fā)明的框架在正常位置的整體裝配示意圖。

圖2是本發(fā)明的框架在旋轉(zhuǎn)一定角度后的整體裝配示意圖。

圖3是本發(fā)明在前方俯視角度的框架和基座的拆解示意圖。

圖4是本發(fā)明在前方仰視角度的框架和基座的拆解示意圖。

圖5是本發(fā)明的基座局部剖切后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明的風(fēng)洞剖切后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖7是本發(fā)明的風(fēng)洞剖切后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部示意圖。

圖8是本發(fā)明在拆卸玻璃后的框架內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中涉及的標(biāo)號(hào)：1-基體、2-基體N極磁體、3-基體S極磁體、4-軸承、5-旋轉(zhuǎn)軸、6-限位板、7-框架、8-框架S極磁體、9-框架N極磁體、10-玻璃、11-磷青銅板、12-壓電晶片、13-熒光燈、14-電容、a-旋轉(zhuǎn)軸安裝孔、b-框架內(nèi)腔室、c-風(fēng)洞殼體、d-風(fēng)洞。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種抗強(qiáng)風(fēng)的基于磁力的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式地名標(biāo)志，主要包括基體1、基體N極磁體2、基體S極磁體3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、限位板6、框架7、框架S極磁體8、框架N極磁體9、玻璃10、磷青銅板11、壓電晶片12、熒光燈13、電容14。

根據(jù)功能主要?jiǎng)澐譃樾D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和發(fā)電照明機(jī)構(gòu)：

其中旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括基體1、基體N極磁體2、基體S極磁體3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、限位板6、框架7、框架S極磁體8、框架N極磁體9；

如圖1-圖5所示，所述基體1為長(zhǎng)方體形，埋設(shè)在路面下，頂面與周?chē)矫婀裁妫辉诨w1頂面上，一端嵌有基體N極磁體2，另一端嵌有基體S極磁體3；基體1中間豎直開(kāi)設(shè)旋轉(zhuǎn)軸安裝孔a；旋轉(zhuǎn)軸安裝孔a的上端口和下端口各安裝一個(gè)軸承4。

所述旋轉(zhuǎn)軸5安裝在基體1中間位置的旋轉(zhuǎn)軸安裝孔a內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸5上方設(shè)有限位板6，貼緊上側(cè)軸承的頂面，限位板6上面設(shè)有框架7，框架7的前面和后面均安裝有玻璃10，框架7的外側(cè)底面，一端嵌有框架S極磁體8，另一端嵌有框架N極磁體9。

進(jìn)一步講，基體1的材質(zhì)為混凝土，與軸承4的外圈過(guò)盈配合。

進(jìn)一步講，旋轉(zhuǎn)軸5與兩個(gè)軸承4過(guò)盈配合，限位板6的作用是使得基體1和框架7的底部之間留有一定間隙，保證框架7順利旋轉(zhuǎn)；其中限位板6的外徑介于軸承4的內(nèi)圈和外圈之間，避免限位板6與軸承4的外圈發(fā)生摩擦。

所述發(fā)電照明機(jī)構(gòu)包括磷青銅板11、壓電晶片12、熒光燈13、電容14；

如圖6、圖7所示，在框架7的靠近頂端位置，側(cè)向開(kāi)設(shè)有圓形通孔，形成一個(gè)風(fēng)洞d，用于氣流通過(guò)；風(fēng)洞殼體c內(nèi)部安裝有多個(gè)磷青銅板11、壓電晶片12，壓電晶片12貼在磷青銅板11上，兩者組成的振動(dòng)發(fā)電組件，一端嵌在風(fēng)洞殼體c內(nèi)，其余部分處于于風(fēng)洞d中，相對(duì)于風(fēng)洞d軸線(xiàn)方向，形成懸臂梁結(jié)構(gòu)。

如圖8所示，所述熒光燈13安裝在框架內(nèi)腔室b的中間位置，所述電容14安裝在框架7內(nèi)側(cè)底部，地名標(biāo)志等信息以紙張形式粘貼在玻璃10內(nèi)側(cè)，或者直接印制在玻璃10上。

進(jìn)一步講，壓電晶片12為電子陶瓷材料，在機(jī)械振動(dòng)下，壓電晶片12的兩端出現(xiàn)符號(hào)相反的束縛電荷，產(chǎn)生電勢(shì)能。

進(jìn)一步將，電容14為超級(jí)電容，是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)電容量大，兩個(gè)極板分別儲(chǔ)存了正負(fù)電荷，即儲(chǔ)存了電能。

進(jìn)一步將，框架內(nèi)腔室b內(nèi)的電路從壓電晶片12的兩端引出，接在電容上，電容上引出的電路接到熒光燈13兩端。

強(qiáng)風(fēng)吹動(dòng)框架7旋轉(zhuǎn)后，最終風(fēng)洞軸線(xiàn)會(huì)平行于氣流方向，氣流經(jīng)過(guò)風(fēng)洞d，帶動(dòng)磷青銅板11、壓電晶片12一起振動(dòng)，因?yàn)閴弘娋?2的韌性較差，容易破碎，所以利用磷青銅板11作為支撐。壓電晶片12在振動(dòng)后，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，電能儲(chǔ)存進(jìn)電容14，供給耗電元件電能。

熒光燈13點(diǎn)亮后，光線(xiàn)透過(guò)玻璃10將地名信息顯示出來(lái)。一般在遭遇強(qiáng)風(fēng)時(shí)，高壓線(xiàn)路也會(huì)關(guān)閉。因此，利用這種風(fēng)力發(fā)電的地名標(biāo)志，保證即使在強(qiáng)風(fēng)天，地名標(biāo)志不僅依然能夠?yàn)檎麄€(gè)城市提供完善的地理信息指向服務(wù)，而且還為路人提供照明服務(wù)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。