一種建筑物的磁性減震裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種建筑物的磁性減震裝置，設置在建筑物底端與地基之間，在建筑物底端與地基之間設有一水平放置的橡膠墊板，在建筑物底端與橡膠墊板之間間隔設有多個第一磁性件，地基與橡膠墊板之間間隔設有多個第二磁性件，第一磁性件與第二磁性件設置在同一垂直線上，第一磁性件、第二磁性件分別固定在地基、建筑物底端上，利用相同磁極的排斥力使建筑物處于彈性狀態(tài)，吸收地震波的能量，衰減了地震的振動力，有效地緩沖了地震產生的劇烈沖擊，減輕了地震對建筑物的破壞，保護了生命財產安全。
【專利說明】一種建筑物的磁性減震裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于建筑物抗震設施【技術領域】，特別涉及一種建筑物的磁性減震裝置。
【背景技術】
[0002]地震，由內力地質作用和外力地質作用引起的地殼振動現(xiàn)象的總稱。建筑物一般建造在巖土地基上。地震時，在巖土中傳播的地震波引起地基土體振動。振動引起土體附加變形和強度變化。當?shù)鼗恋膹姸冉浭懿蛔〉鼗駝幼冃嗡a生的應力時，地基土就會失去支撐建筑物的能力，導致地基失效，嚴重時可產生像地表斷裂、坍塌、砂土液化、軟土震
陷等震害。
[0003]為了應對強烈的地震災害，通常的做法是加強建筑物的強度，甚至將地基牢固的建筑在地下的巖層上，使建筑物同巖層構成一個剛性的整體，屬于剛性抗震結構，以達到抗震減震的目的。事實上，這樣的做法收效甚微，主要原因是，當?shù)卣鸢l(fā)生時的沖擊力要100%地傳導到建筑物上，建筑物與地層遭受同等強度的破壞、損壞，損失慘重。因而，僅考慮建筑物的剛性抗震因素是不全面的，應當研究新的減震設施。
實用新型內容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術中建筑物的抗震減震功能差的缺點，本實用新型提供一種建筑物的磁性減震裝置，使建筑物處于一種漂浮狀態(tài)，衰減了地震的振動力，有效地緩沖了地震產生的劇烈沖擊，減輕了地震對建筑物的破壞，保護了生命財產安全。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種建筑物的磁性減震裝置，設置在建筑物底端與地基之間，其特征在于，在建筑物底端與地基之間設有一水平放置的橡膠墊板，在建筑物底端與橡膠墊板之間間隔設有多個第一磁性件，地基與橡膠墊板之間間隔設有多個第二磁性件，第一磁性件與第二磁性件設置在同一垂直線上，第一磁性件、第二磁性件分別固定在地基、建筑物底端上。
[0006]優(yōu)選的，第一磁性件、第二磁性件均為磁鐵，第一磁性件、第二磁性件與橡膠墊板相接觸的一端為相同的磁極。
[0007]優(yōu)選的，第一磁性件、第二磁性件均為鐵芯繞有通電線圈的電磁鐵，第一磁性件、第二磁性件上通電線圈的纏繞方式相同，相鄰的兩個第一磁性件或者兩個第二磁性件的通電線圈的纏繞方式相同。
[0008]優(yōu)選的，磁性減震裝置還包括電源、開關元件和設置在建筑物底端或者地基上的壓電傳感器，電源通過開關元件與固定在建筑物底端、地基上的電磁鐵串聯(lián)在一起，壓電傳感器并聯(lián)在電源的兩端，并且壓電傳感器的其中一端通過導線與開關元件連接。
[0009]電源正極通過導線與開關元件連接，固定在建筑物底端上的電磁鐵的通電線圈纏繞在鐵芯上，通電線圈的一端與開關元件連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵，纏繞在相鄰電磁鐵的鐵芯上，依次將固定在建筑物底端上的電磁鐵串聯(lián)在一起，通電線圈再延伸至固定在地基上的電磁鐵的鐵芯上，依次將固定在地基上的電磁鐵串聯(lián)在一起，再與電源負極連接。
[0010]優(yōu)選的，第一磁性件、第二磁性件分別為磁鐵、鐵芯繞有通電線圈的電磁鐵，磁鐵與橡膠墊板相接觸一端的磁極與電磁鐵通電時的磁極相同。
[0011]優(yōu)選的，磁性減震裝置還包括電源、開關元件和設置在建筑物底端或地基上的壓電傳感器，電源通過開關元件與固定在建筑物底端或地基上的電磁鐵串聯(lián)在一起，壓電傳感器并聯(lián)在電源的兩端，并且壓電傳感器的其中一端通過導線與開關元件連接。
[0012]電源正極通過導線與開關元件連接，固定在建筑物底端或者地基上的電磁鐵的通電線圈纏繞在鐵芯上，通電線圈的一端與開關元件連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵，纏繞在相鄰電磁鐵的鐵芯上，依次將固定在建筑物底端或者地基上的電磁鐵串聯(lián)在一起，再與電源負極連接。
[0013]本實用新型的有益效果是，利用相同磁極的排斥力使建筑物處于彈性狀態(tài)，吸收地震波的能量，衰減了地震的振動力，有效地緩沖了地震產生的劇烈沖擊，減輕了地震對建筑物的破壞，保護了生命財產安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型所述建筑物的磁性減震裝置進行具體說明。
[0015]圖1是本實用新型磁性減震裝置磁性件為磁鐵的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型磁性減震裝置磁性件為電磁鐵的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型磁性減震裝置磁性件為磁鐵和電磁鐵組合的結構示意圖。
[0018]如圖所示，建筑物底端I，地基2，磁鐵3，電磁鐵4，鐵芯5，通電線圈6，橡膠墊板7，壓電傳感器8，開關元件9。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型所述建筑物的磁性減震裝置，設置在建筑物底端I與地基2之間。在建筑物底端I與地基2之間設有一水平放置的橡膠墊板7，在建筑物底端I與橡膠墊板7之間間隔設有多個第一磁性件，在地基2與橡膠墊板7之間間隔設有多個第二磁性件。第一磁性件與第二磁性件設置在同一垂直線上，并且，第一磁性件、第二磁性件分別固定在地基
2、建筑物底端I上。當?shù)卣鹞窗l(fā)生時，橡膠墊板7可以起到保護抗震裝置的作用，降低位于建筑物底端1、地基2上的磁性件之間的壓力，緩沖、保護第一磁性件和第二磁性件。當?shù)卣鸢l(fā)生時，橡膠墊板7便于第一磁性件、第二磁性件之間的上下波動，不僅可以緩沖部分的地震波能量，使建筑物在限定的范圍內做輕微的懸浮運動，減少對建筑物的破壞，而且防止第一磁性件與第二磁性件之間的直接碰撞影響磁性減震裝置的緩沖作用。
[0020]如圖1、2、3所述，第一磁性件、第二磁性件可以均為磁鐵3或者電磁鐵4，還可以為磁鐵3與電磁鐵4的組合。
[0021]如圖1所述，第一磁性件、第二磁性件均為磁鐵3，第一磁性件、第二磁性件與橡膠墊板7相接觸的一端為相同的磁極，即磁鐵3同極相對，通過磁鐵3同極之間相互排斥的作用力，對地震波起到緩沖，減少到達建筑物的能量，從而減少地震對建筑物的破壞。相鄰磁鐵3設置相同，磁極相同，保證相鄰的磁鐵3不受磁性的吸附，保持其穩(wěn)定的形態(tài)。
[0022]如圖2所示，第一磁性件、第二磁性件均為電磁鐵4，即鐵芯5帶有通電線圈6的電磁鐵4。第一磁性件、第二磁性件上通電線圈6的纏繞方式相同，則電磁鐵4通電后帶有磁性，并且為同極相對，通過同極產生的排斥力，吸收地震波的能量。相鄰的兩個第一磁性件或者兩個第二磁性件的通電線圈6的纏繞方式相同，電磁鐵4通電后磁極相同，保證相鄰的電磁鐵4不受磁性的吸附，保持其穩(wěn)定的形態(tài)。
[0023]如圖2所示，磁性減震裝置還包括電源、開關元件9和壓電傳感器8，壓電傳感器8可以設置在建筑物底端I上，也可以設置在地基2上。電源與開關元件9串聯(lián)，再與固定在建筑物底端1、地基2上的電磁鐵4串聯(lián)在一起，形成一個回路。壓電傳感器8并聯(lián)在電源的兩端，并且壓電傳感器8的其中一端通過導線與開關元件9連接。
[0024]如圖2所示，電源正極通過導線與開關元件9連接，開關元件9再與固定在建筑物底端I上的電磁鐵4連接，電磁鐵4的通電線圈6纏繞在鐵芯5上，通電線圈6的一端與開關元件9連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵4，纏繞在相鄰電磁鐵4的鐵芯5上，再延伸至相鄰的電磁鐵4，依次將固定在建筑物底端I上的電磁鐵4串聯(lián)在一起，通電線圈6再延伸至固定在地基2上的電磁鐵4，纏繞在電磁鐵4的鐵芯5上，再依次將固定在地基2上的電磁鐵4串連在一起，最后再與電源負極連接，形成一個完整的回路。
[0025]地震未發(fā)生時，開關元件9為斷開狀態(tài)，電源不給電磁鐵4供電，電磁鐵4不工作。壓電傳感器8并聯(lián)在電源的兩端，通過電源給壓電傳感器8供電，使壓電傳感器8正常工作。壓電傳感器8設置在建筑物底端I或者地基2上，感受地震震動。
[0026]當?shù)卣饋砼R時，壓電傳感器8感受到地震的震動，傳出震動信號。由于壓電傳感器8的一端通過導線與開關元件9連接，因而將震動信號傳遞到開關元件9上，開關元件9內部的電路板進行邏輯運算，判斷出是否需要閉合開關元件9，經判斷此信號為震動信號需要閉合開關，則將開關元件9閉合，使得電源給電磁鐵4供電，電磁鐵4通電之后產生磁性，根據(jù)同名磁極相互排斥的原理，對地震波起到緩沖，減少到達建筑物的能量，從而減少地震對建筑物的破壞。
[0027]當?shù)卣鹜Ｖ箷r，壓電傳感器8不再感受地震的震動，不再傳出震動信號，而是發(fā)出震動停止信號，開關元件9接收到震動停止信號，進行邏輯判斷，經判斷此信號需要斷開開關，則將開關元件9斷開，使得電源不再給電磁鐵4供電，電磁鐵4停止工作。
[0028]如圖3所示，第一磁性件、第二磁性件分別為磁鐵3、鐵芯5繞有通電線圈6的電磁鐵4。當?shù)谝淮判约榇盆F3時，第二磁性件為電磁鐵4 ；當?shù)谝淮判约殡姶盆F4時，第二磁性件為磁鐵3。磁鐵3可以固定在建筑物底端I上，也可以固定在地基2上；電磁鐵4可以固定在地基2上，也可以固定在建筑物底端I上。
[0029]磁鐵3與橡膠墊板7相接觸一端的磁極與電磁鐵4通電時的磁極相同。電磁鐵4通電后產生的磁極與磁鐵3的磁極相同，產生排斥力，吸收地震能量，減少到達建筑物的振動，從而保護建筑物。相鄰磁鐵3或者電磁鐵4設置相同，磁極相同，保證相鄰的磁鐵3或者電磁鐵4不受磁性的吸附，保持其穩(wěn)定的形態(tài)。
[0030]如圖3所示，磁性減震裝置還包括電源、開關元件9和壓電傳感器8，壓電傳感器8可以設置在建筑物底端I上，也可以設置在地基2上。電源與開關元件9串聯(lián)，再與固定在建筑物底端I或地基2上的電磁鐵4串聯(lián)在一起，形成一個回路。壓電傳感器8并聯(lián)在電源的兩端，并且壓電傳感器8的其中一端通過導線與開關元件9連接。
[0031]如圖3所示，當磁鐵3固定在地基2上，電磁鐵4固定在建筑物底端I上時，電源正極通過導線與開關元件9連接，開關元件9再與固定在建筑物底端I上的電磁鐵4連接，電磁鐵4的通電線圈6纏繞在鐵芯5上，通電線圈6的一端與開關元件9連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵4,纏繞在相鄰電磁鐵4的鐵芯5上,再延伸至相鄰的電磁鐵4,依次將固定在建筑物底端I上的電磁鐵4串聯(lián)在一起，再與電源負極連接，形成一個完整的回路。
[0032]當磁鐵3固定在建筑物底端I上，電磁鐵4固定在地基2上時，電源正極通過導線與開關元件9連接，開關元件9再與固定在地基2上的電磁鐵4連接，電磁鐵4的通電線圈6纏繞在鐵芯5上，通電線圈6的一端與開關元件9連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵4，纏繞在相鄰電磁鐵4的鐵芯5上,再延伸至相鄰的電磁鐵4,依次將固定在地基2上的電磁鐵4串聯(lián)在一起，再與電源負極連接，形成一個完整的回路。
[0033]地震未發(fā)生時，開關元件9為斷開狀態(tài)，電源不給電磁鐵4供電，電磁鐵4不工作。壓電傳感器8并聯(lián)在電源的兩端，通過電源給壓電傳感器8供電，使壓電傳感器8正常工作。壓電傳感器8設置在建筑物底端I或者地基2上，感受地震震動。
[0034]當?shù)卣饋砼R時，壓電傳感器8感受到地震的震動，傳出震動信號。由于壓電傳感器8的一端通過導線與開關元件9連接，因而將震動信號傳遞到開關元件9上，開關元件9內部的電路板進行邏輯運算，判斷出是否需要閉合開關元件9，經判斷此信號為震動信號需要閉合開關，則將開關元件9閉合，使得電源給電磁鐵4供電，電磁鐵4通電之后產生磁性，與磁鐵3的磁極相對，根據(jù)同名磁極相互排斥的原理，對地震波起到緩沖，減少到達建筑物的能量，從而減少地震對建筑物的破壞。
[0035]當?shù)卣鹜Ｖ箷r，壓電傳感器8不再感受地震的震動，不再傳出震動信號，而是發(fā)出震動停止信號，開關元件9接收到震動停止信號，進行邏輯判斷，經判斷此信號需要斷開開關，則將開關元件9斷開，使得電源不再給電磁鐵4供電，電磁鐵4停止工作，與磁鐵3不再產生磁性。
[0036]當?shù)谝淮判约?、第二磁性件分別為磁鐵3、鐵芯5繞有通電線圈6的電磁鐵4時，磁鐵3固定好之后，電磁鐵4根據(jù)磁鐵3的磁極設置線圈的纏繞方向或者電流的流向，使相對的磁鐵3與電磁鐵4的磁極相同，從而產生排斥力，緩沖地震波。
[0037]本實用新型所述建筑物的磁性減震裝置，利用相同磁極之間的排斥力，形成隔震層，使建筑物的位移集中在隔震層上，上部建筑物的自身位移相對減小，建筑物處于彈性狀態(tài)。同極的排斥力吸收地震波的能量，衰減了地震的振動力，起到緩沖作用，減輕了地震對建筑物的破壞，保護了生命財產安全。
[0038]以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種建筑物的磁性減震裝置，設置在建筑物底端(I)與地基(2)之間，其特征在于，在所述建筑物底端(I)與地基(2)之間設有一水平放置的橡膠墊板(7)，在建筑物底端(I)與橡膠墊板(7 )之間間隔設有多個第一磁性件，地基(2 )與橡膠墊板(7 )之間間隔設有多個第二磁性件，所述第一磁性件與第二磁性件設置在同一垂直線上，所述第一磁性件、第二磁性件分別固定在地基(2 )、建筑物底端(I)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述第一磁性件、第二磁性件均為磁鐵(3)，所述第一磁性件、第二磁性件與橡膠墊板(7)相接觸的一端為相同的磁極。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述第一磁性件、第二磁性件均為鐵芯(5)繞有通電線圈(6)的電磁鐵(4)，所述第一磁性件、第二磁性件上通電線圈的纏繞方式相同，相鄰的兩個第一磁性件或者兩個第二磁性件的通電線圈的纏繞方式相同。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述磁性減震裝置還包括電源、開關元件(9 )和設置在建筑物底端或者地基上的壓電傳感器(8 )，所述電源通過開關兀件(9)與固定在建筑物底端(I )、地基(2)上的電磁鐵串聯(lián)在一起，所述壓電傳感器(8)并聯(lián)在電源的兩端，并且所述壓電傳感器(8)的其中一端通過導線與開關元件(9)連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述電源正極通過導線與開關元件(9)連接，固定在建筑物底端上的電磁鐵(4)的通電線圈(6)纏繞在鐵芯(5)上，所述通電線圈(6)的一端與開關元件(9)連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵(4)，纏繞在相鄰電磁鐵(4)的鐵芯(5)上，依次將固定在建筑物底端上的電磁鐵(4)串聯(lián)在一起，所述通電線圈(6)再延伸至固定在地基上的電磁鐵(4)的鐵芯(5)上，依次將固定在地基上的電磁鐵(4)串聯(lián)在一起，再與電源負極連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述第一磁性件、第二磁性件分別為磁鐵(3)、鐵芯(5)繞有通電線圈(6)的電磁鐵(4)，所述磁鐵(3)與橡膠墊板(7)相接觸一端的磁極與電磁鐵(4)通電時的磁極相同。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述磁性減震裝置還包括電源、開關元件(9 )和設置在建筑物底端或地基上的壓電傳感器(8 )，所述電源通過開關兀件(9)與固定在建筑物底端(I)或地基(2)上的電磁鐵(4)串聯(lián)在一起，所述壓電傳感器(8)并聯(lián)在電源的兩端，并且所述壓電傳感器(8)的其中一端通過導線與開關元件(9)連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種建筑物的磁性減震裝置，其特征在于，所述電源正極通過導線與開關元件(9)連接，固定在建筑物底端或者地基上的電磁鐵(4)的通電線圈(6)纏繞在鐵芯(5)上，所述通電線圈(6)的一端與開關元件(9)連接，另一端延伸至相鄰電磁鐵(4)，纏繞在相鄰電磁鐵(4)的鐵芯(5)上，依次將固定在建筑物底端或者地基上的電磁鐵(4)串聯(lián)在一起，再與電源負極連接。
【文檔編號】E02D31/08GK203654512SQ201320865469
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】湯廣武 申請人:湯廣武