一种建筑物的磁性减震装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种建筑物的磁性减震装置，设置在建筑物底端与地基之间，在建筑物底端与地基之间设有一水平放置的橡胶垫板，在建筑物底端与橡胶垫板之间间隔设有多个第一磁性件，地基与橡胶垫板之间间隔设有多个第二磁性件，第一磁性件与第二磁性件设置在同一垂直线上，第一磁性件、第二磁性件分别固定在地基、建筑物底端上，利用相同磁极的排斥力使建筑物处于弹性状态，吸收地震波的能量，衰减了地震的振动力，有效地缓冲了地震产生的剧烈冲击，减轻了地震对建筑物的破坏，保护了生命财产安全。
【专利说明】一种建筑物的磁性减震装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑物抗震设施【技术领域】，特别涉及一种建筑物的磁性减震装置。
【背景技术】
[0002]地震，由内力地质作用和外力地质作用引起的地壳振动现象的总称。建筑物一般建造在岩土地基上。地震时，在岩土中传播的地震波引起地基土体振动。振动引起土体附加变形和强度变化。当地基土的强度经受不住地基振动变形所产生的应力时，地基土就会失去支撑建筑物的能力，导致地基失效，严重时可产生像地表断裂、坍塌、砂土液化、软土震
陷等震害。
[0003]为了应对强烈的地震灾害，通常的做法是加强建筑物的强度，甚至将地基牢固的建筑在地下的岩层上，使建筑物同岩层构成一个刚性的整体，属于刚性抗震结构，以达到抗震减震的目的。事实上，这样的做法收效甚微，主要原因是，当地震发生时的冲击力要100%地传导到建筑物上，建筑物与地层遭受同等强度的破坏、损坏，损失惨重。因而，仅考虑建筑物的刚性抗震因素是不全面的，应当研究新的减震设施。
实用新型内容
[0004]为了克服现有技术中建筑物的抗震减震功能差的缺点，本实用新型提供一种建筑物的磁性减震装置，使建筑物处于一种漂浮状态，衰减了地震的振动力，有效地缓冲了地震产生的剧烈冲击，减轻了地震对建筑物的破坏，保护了生命财产安全。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种建筑物的磁性减震装置，设置在建筑物底端与地基之间，其特征在于，在建筑物底端与地基之间设有一水平放置的橡胶垫板，在建筑物底端与橡胶垫板之间间隔设有多个第一磁性件，地基与橡胶垫板之间间隔设有多个第二磁性件，第一磁性件与第二磁性件设置在同一垂直线上，第一磁性件、第二磁性件分别固定在地基、建筑物底端上。
[0006]优选的，第一磁性件、第二磁性件均为磁铁，第一磁性件、第二磁性件与橡胶垫板相接触的一端为相同的磁极。
[0007]优选的，第一磁性件、第二磁性件均为铁芯绕有通电线圈的电磁铁，第一磁性件、第二磁性件上通电线圈的缠绕方式相同，相邻的两个第一磁性件或者两个第二磁性件的通电线圈的缠绕方式相同。
[0008]优选的，磁性减震装置还包括电源、开关元件和设置在建筑物底端或者地基上的压电传感器，电源通过开关元件与固定在建筑物底端、地基上的电磁铁串联在一起，压电传感器并联在电源的两端，并且压电传感器的其中一端通过导线与开关元件连接。
[0009]电源正极通过导线与开关元件连接，固定在建筑物底端上的电磁铁的通电线圈缠绕在铁芯上，通电线圈的一端与开关元件连接，另一端延伸至相邻电磁铁，缠绕在相邻电磁铁的铁芯上，依次将固定在建筑物底端上的电磁铁串联在一起，通电线圈再延伸至固定在地基上的电磁铁的铁芯上，依次将固定在地基上的电磁铁串联在一起，再与电源负极连接。
[0010]优选的，第一磁性件、第二磁性件分别为磁铁、铁芯绕有通电线圈的电磁铁，磁铁与橡胶垫板相接触一端的磁极与电磁铁通电时的磁极相同。
[0011]优选的，磁性减震装置还包括电源、开关元件和设置在建筑物底端或地基上的压电传感器，电源通过开关元件与固定在建筑物底端或地基上的电磁铁串联在一起，压电传感器并联在电源的两端，并且压电传感器的其中一端通过导线与开关元件连接。
[0012]电源正极通过导线与开关元件连接，固定在建筑物底端或者地基上的电磁铁的通电线圈缠绕在铁芯上，通电线圈的一端与开关元件连接，另一端延伸至相邻电磁铁，缠绕在相邻电磁铁的铁芯上，依次将固定在建筑物底端或者地基上的电磁铁串联在一起，再与电源负极连接。
[0013]本实用新型的有益效果是，利用相同磁极的排斥力使建筑物处于弹性状态，吸收地震波的能量，衰减了地震的振动力，有效地缓冲了地震产生的剧烈冲击，减轻了地震对建筑物的破坏，保护了生命财产安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型所述建筑物的磁性减震装置进行具体说明。
[0015]图1是本实用新型磁性减震装置磁性件为磁铁的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型磁性减震装置磁性件为电磁铁的结构示意图；
[0017]图3是本实用新型磁性减震装置磁性件为磁铁和电磁铁组合的结构示意图。
[0018]如图所示，建筑物底端I，地基2，磁铁3，电磁铁4，铁芯5，通电线圈6，橡胶垫板7，压电传感器8，开关元件9。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型所述建筑物的磁性减震装置，设置在建筑物底端I与地基2之间。在建筑物底端I与地基2之间设有一水平放置的橡胶垫板7，在建筑物底端I与橡胶垫板7之间间隔设有多个第一磁性件，在地基2与橡胶垫板7之间间隔设有多个第二磁性件。第一磁性件与第二磁性件设置在同一垂直线上，并且，第一磁性件、第二磁性件分别固定在地基
2、建筑物底端I上。当地震未发生时，橡胶垫板7可以起到保护抗震装置的作用，降低位于建筑物底端1、地基2上的磁性件之间的压力，缓冲、保护第一磁性件和第二磁性件。当地震发生时，橡胶垫板7便于第一磁性件、第二磁性件之间的上下波动，不仅可以缓冲部分的地震波能量，使建筑物在限定的范围内做轻微的悬浮运动，减少对建筑物的破坏，而且防止第一磁性件与第二磁性件之间的直接碰撞影响磁性减震装置的缓冲作用。
[0020]如图1、2、3所述，第一磁性件、第二磁性件可以均为磁铁3或者电磁铁4，还可以为磁铁3与电磁铁4的组合。
[0021]如图1所述，第一磁性件、第二磁性件均为磁铁3，第一磁性件、第二磁性件与橡胶垫板7相接触的一端为相同的磁极，即磁铁3同极相对，通过磁铁3同极之间相互排斥的作用力，对地震波起到缓冲，减少到达建筑物的能量，从而减少地震对建筑物的破坏。相邻磁铁3设置相同，磁极相同，保证相邻的磁铁3不受磁性的吸附，保持其稳定的形态。
[0022]如图2所示，第一磁性件、第二磁性件均为电磁铁4，即铁芯5带有通电线圈6的电磁铁4。第一磁性件、第二磁性件上通电线圈6的缠绕方式相同，则电磁铁4通电后带有磁性，并且为同极相对，通过同极产生的排斥力，吸收地震波的能量。相邻的两个第一磁性件或者两个第二磁性件的通电线圈6的缠绕方式相同，电磁铁4通电后磁极相同，保证相邻的电磁铁4不受磁性的吸附，保持其稳定的形态。
[0023]如图2所示，磁性减震装置还包括电源、开关元件9和压电传感器8，压电传感器8可以设置在建筑物底端I上，也可以设置在地基2上。电源与开关元件9串联，再与固定在建筑物底端1、地基2上的电磁铁4串联在一起，形成一个回路。压电传感器8并联在电源的两端，并且压电传感器8的其中一端通过导线与开关元件9连接。
[0024]如图2所示，电源正极通过导线与开关元件9连接，开关元件9再与固定在建筑物底端I上的电磁铁4连接，电磁铁4的通电线圈6缠绕在铁芯5上，通电线圈6的一端与开关元件9连接，另一端延伸至相邻电磁铁4，缠绕在相邻电磁铁4的铁芯5上，再延伸至相邻的电磁铁4，依次将固定在建筑物底端I上的电磁铁4串联在一起，通电线圈6再延伸至固定在地基2上的电磁铁4，缠绕在电磁铁4的铁芯5上，再依次将固定在地基2上的电磁铁4串连在一起，最后再与电源负极连接，形成一个完整的回路。
[0025]地震未发生时，开关元件9为断开状态，电源不给电磁铁4供电，电磁铁4不工作。压电传感器8并联在电源的两端，通过电源给压电传感器8供电，使压电传感器8正常工作。压电传感器8设置在建筑物底端I或者地基2上，感受地震震动。
[0026]当地震来临时，压电传感器8感受到地震的震动，传出震动信号。由于压电传感器8的一端通过导线与开关元件9连接，因而将震动信号传递到开关元件9上，开关元件9内部的电路板进行逻辑运算，判断出是否需要闭合开关元件9，经判断此信号为震动信号需要闭合开关，则将开关元件9闭合，使得电源给电磁铁4供电，电磁铁4通电之后产生磁性，根据同名磁极相互排斥的原理，对地震波起到缓冲，减少到达建筑物的能量，从而减少地震对建筑物的破坏。
[0027]当地震停止时，压电传感器8不再感受地震的震动，不再传出震动信号，而是发出震动停止信号，开关元件9接收到震动停止信号，进行逻辑判断，经判断此信号需要断开开关，则将开关元件9断开，使得电源不再给电磁铁4供电，电磁铁4停止工作。
[0028]如图3所示，第一磁性件、第二磁性件分别为磁铁3、铁芯5绕有通电线圈6的电磁铁4。当第一磁性件为磁铁3时，第二磁性件为电磁铁4 ；当第一磁性件为电磁铁4时，第二磁性件为磁铁3。磁铁3可以固定在建筑物底端I上，也可以固定在地基2上；电磁铁4可以固定在地基2上，也可以固定在建筑物底端I上。
[0029]磁铁3与橡胶垫板7相接触一端的磁极与电磁铁4通电时的磁极相同。电磁铁4通电后产生的磁极与磁铁3的磁极相同，产生排斥力，吸收地震能量，减少到达建筑物的振动，从而保护建筑物。相邻磁铁3或者电磁铁4设置相同，磁极相同，保证相邻的磁铁3或者电磁铁4不受磁性的吸附，保持其稳定的形态。
[0030]如图3所示，磁性减震装置还包括电源、开关元件9和压电传感器8，压电传感器8可以设置在建筑物底端I上，也可以设置在地基2上。电源与开关元件9串联，再与固定在建筑物底端I或地基2上的电磁铁4串联在一起，形成一个回路。压电传感器8并联在电源的两端，并且压电传感器8的其中一端通过导线与开关元件9连接。
[0031]如图3所示，当磁铁3固定在地基2上，电磁铁4固定在建筑物底端I上时，电源正极通过导线与开关元件9连接，开关元件9再与固定在建筑物底端I上的电磁铁4连接，电磁铁4的通电线圈6缠绕在铁芯5上，通电线圈6的一端与开关元件9连接，另一端延伸至相邻电磁铁4,缠绕在相邻电磁铁4的铁芯5上,再延伸至相邻的电磁铁4,依次将固定在建筑物底端I上的电磁铁4串联在一起，再与电源负极连接，形成一个完整的回路。
[0032]当磁铁3固定在建筑物底端I上，电磁铁4固定在地基2上时，电源正极通过导线与开关元件9连接，开关元件9再与固定在地基2上的电磁铁4连接，电磁铁4的通电线圈6缠绕在铁芯5上，通电线圈6的一端与开关元件9连接，另一端延伸至相邻电磁铁4，缠绕在相邻电磁铁4的铁芯5上,再延伸至相邻的电磁铁4,依次将固定在地基2上的电磁铁4串联在一起，再与电源负极连接，形成一个完整的回路。
[0033]地震未发生时，开关元件9为断开状态，电源不给电磁铁4供电，电磁铁4不工作。压电传感器8并联在电源的两端，通过电源给压电传感器8供电，使压电传感器8正常工作。压电传感器8设置在建筑物底端I或者地基2上，感受地震震动。
[0034]当地震来临时，压电传感器8感受到地震的震动，传出震动信号。由于压电传感器8的一端通过导线与开关元件9连接，因而将震动信号传递到开关元件9上，开关元件9内部的电路板进行逻辑运算，判断出是否需要闭合开关元件9，经判断此信号为震动信号需要闭合开关，则将开关元件9闭合，使得电源给电磁铁4供电，电磁铁4通电之后产生磁性，与磁铁3的磁极相对，根据同名磁极相互排斥的原理，对地震波起到缓冲，减少到达建筑物的能量，从而减少地震对建筑物的破坏。
[0035]当地震停止时，压电传感器8不再感受地震的震动，不再传出震动信号，而是发出震动停止信号，开关元件9接收到震动停止信号，进行逻辑判断，经判断此信号需要断开开关，则将开关元件9断开，使得电源不再给电磁铁4供电，电磁铁4停止工作，与磁铁3不再产生磁性。
[0036]当第一磁性件、第二磁性件分别为磁铁3、铁芯5绕有通电线圈6的电磁铁4时，磁铁3固定好之后，电磁铁4根据磁铁3的磁极设置线圈的缠绕方向或者电流的流向，使相对的磁铁3与电磁铁4的磁极相同，从而产生排斥力，缓冲地震波。
[0037]本实用新型所述建筑物的磁性减震装置，利用相同磁极之间的排斥力，形成隔震层，使建筑物的位移集中在隔震层上，上部建筑物的自身位移相对减小，建筑物处于弹性状态。同极的排斥力吸收地震波的能量，衰减了地震的振动力，起到缓冲作用，减轻了地震对建筑物的破坏，保护了生命财产安全。
[0038]以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。
【权利要求】
1.一种建筑物的磁性减震装置，设置在建筑物底端(I)与地基(2)之间，其特征在于，在所述建筑物底端(I)与地基(2)之间设有一水平放置的橡胶垫板(7)，在建筑物底端(I)与橡胶垫板(7 )之间间隔设有多个第一磁性件，地基(2 )与橡胶垫板(7 )之间间隔设有多个第二磁性件，所述第一磁性件与第二磁性件设置在同一垂直线上，所述第一磁性件、第二磁性件分别固定在地基(2 )、建筑物底端(I)上。
2.根据权利要求1所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述第一磁性件、第二磁性件均为磁铁(3)，所述第一磁性件、第二磁性件与橡胶垫板(7)相接触的一端为相同的磁极。
3.根据权利要求1所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述第一磁性件、第二磁性件均为铁芯(5)绕有通电线圈(6)的电磁铁(4)，所述第一磁性件、第二磁性件上通电线圈的缠绕方式相同，相邻的两个第一磁性件或者两个第二磁性件的通电线圈的缠绕方式相同。
4.根据权利要求3所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述磁性减震装置还包括电源、开关元件(9 )和设置在建筑物底端或者地基上的压电传感器(8 )，所述电源通过开关兀件(9)与固定在建筑物底端(I )、地基(2)上的电磁铁串联在一起，所述压电传感器(8)并联在电源的两端，并且所述压电传感器(8)的其中一端通过导线与开关元件(9)连接。
5.根据权利要求4所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述电源正极通过导线与开关元件(9)连接，固定在建筑物底端上的电磁铁(4)的通电线圈(6)缠绕在铁芯(5)上，所述通电线圈(6)的一端与开关元件(9)连接，另一端延伸至相邻电磁铁(4)，缠绕在相邻电磁铁(4)的铁芯(5)上，依次将固定在建筑物底端上的电磁铁(4)串联在一起，所述通电线圈(6)再延伸至固定在地基上的电磁铁(4)的铁芯(5)上，依次将固定在地基上的电磁铁(4)串联在一起，再与电源负极连接。
6.根据权利要求1所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述第一磁性件、第二磁性件分别为磁铁(3)、铁芯(5)绕有通电线圈(6)的电磁铁(4)，所述磁铁(3)与橡胶垫板(7)相接触一端的磁极与电磁铁(4)通电时的磁极相同。
7.根据权利要求6所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述磁性减震装置还包括电源、开关元件(9 )和设置在建筑物底端或地基上的压电传感器(8 )，所述电源通过开关兀件(9)与固定在建筑物底端(I)或地基(2)上的电磁铁(4)串联在一起，所述压电传感器(8)并联在电源的两端，并且所述压电传感器(8)的其中一端通过导线与开关元件(9)连接。
8.根据权利要求7所述的一种建筑物的磁性减震装置，其特征在于，所述电源正极通过导线与开关元件(9)连接，固定在建筑物底端或者地基上的电磁铁(4)的通电线圈(6)缠绕在铁芯(5)上，所述通电线圈(6)的一端与开关元件(9)连接，另一端延伸至相邻电磁铁(4)，缠绕在相邻电磁铁(4)的铁芯(5)上，依次将固定在建筑物底端或者地基上的电磁铁(4)串联在一起，再与电源负极连接。
【文档编号】E02D31/08GK203654512SQ201320865469
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】汤广武 申请人:汤广武