一种高层建筑施工抗风装置的制作方法

本发明涉及建筑施工装置技术领域，尤其涉及一种高层建筑施工抗风装置。

背景技术：

高层建筑在风力作用下会产生所谓微风振动。当风力较小，通常小于15米/秒时，它会使高层建筑产生微型振动，且振幅达数厘米，振动使尚在建造中的高层建筑围护结构(门、窗、幕墙)容易在风力的作用下，致使疲劳损坏，最后会使整个围护结构而造成事故，且随着风力的不断增加，在垂直于风力的方向会产生旋涡，并以一定的频率交替脱落，由于交替脱落从而会产生较大的涡激振动，其对尚未建造完全的高层建筑围护结构会造成较大的破坏。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种高层建筑施工抗风装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高层建筑施工抗风装置，包括：

安装基板，所述安装基板的数量为两个，且外侧的两个安装基板的角度与高层建筑围护结构的角度相同，且通过螺栓安装在高层建筑围护结构的两侧；

l形架，所述l形架的角度与两个安装基板构成的角度相同；

柔性连接件，所述柔性连接件的两端分别与安装基板和l形架固定连接；

活动板，所述活动板的数量为两个，且外侧的两个活动板均转动连接l形架的转角处；

定角传动机构，所述定角传动机构分别与两个活动板的端部连接，当其中一个活动板向靠近l形架侧运动，则另一个活动板在定角传动机构的传动下向远离l形架侧运动；

消震件，所述消震件设置在安装基板上，所述l形架上与消震件对应的位置开设有开口；

所述消震件在未受外力的作用下不与活动板接触，所述活动板向靠近l形架侧运动并在运动至极限时与消震件接触。

可选地，所述l形架上设置有用于容纳活动板的收纳槽。

可选地，所述消震件包括连接块、弹性杆、消震球和复位弹簧；

所述连接块的侧壁上固定连接有至少一个弹性杆，所述弹性杆远离连接块的一端固定连接有消震球；

所述连接块与安装基板之间共同固定连接有复位弹簧。

可选地，所述消震件还包括限位杆和限位槽；

所述限位杆采用t型结构，且限位杆的头部位于限位槽内，所述限位杆间隙穿过限位槽的内壁并与连接块固定连接。

可选地，所述活动板与开口对应的位置固定连接有永磁体，所述连接块采用铁磁性材料制成。

可选地，所述l形架的两端端口处均固定连接有倾斜设置的导风板。

可选地，所述柔性连接件采用弹簧。

可选地，所述定角传动机构由三个相互啮合的齿轮构成，所述齿轮通过转轴转动连接在l形架上，且外侧的两个齿轮分别与两个活动板固定连接。

本发明具备以下优点：

本发明利用了空气动力学，通过设置活动板和与之配合的定角传动机构，当平行于风向的活动板抬起时，垂直于风向的活动板可以与消震件接触实现消震，且当风向改变时，两个活动板也可以改变风向来削减涡激振动。

本发明突出的特点在于，通过消震件与活动板刚性接触，而与安装基板柔性接触，使得涡激振动的大部分能量被消震件吸收，余下的能量进一步被弹簧吸收，从而大大降低了安装基板处的振动能量，达到保护高层建筑围护结构的目的。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中消震件的结构示意图；

图3为本发明中第一种抗风状态示意图；

图4为本发明中第二种抗风状态示意图。

图中：1l形架、2活动板、3开口、4定角传动机构、5消震件、51连接块、52弹性杆、53消震球、54限位杆、55复位弹簧、56限位槽、6安装基板、7导风板、8柔性连接件、9永磁体。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

一种高层建筑施工抗风装置，具体如下：

参照图1，安装基板6的数量为两个，且外侧的两个安装基板6的角度与高层建筑围护结构的角度相同，且通过螺栓安装在高层建筑围护结构的两侧。

通常情况下，建筑物的墙角通常以90°，本实施例以墙角90°为例，则两个安装基板6之间的夹角同样为90°，两个安装基板6具体可以通过膨胀螺栓等手段安装在墙角处。

参照图1，l形架1的角度与两个安装基板6构成的角度相同，在本实施例中，安装基板6为90°，则l形架1的夹角(也可称转角)也为90°。

参照图1，在本实施例中，柔性连接件8可以采用弹簧、橡胶、高分子材料等等起到连接作用但本身为柔性的材质。

在本实施例中，以柔性连接件8弹簧为例，柔性连接件8(弹簧)的两端分别与安装基板6和l形架1固定连接，柔性连接件8(弹簧)的设置起到如下两方面的作用：

一方面将安装基板6和l形架1二者连接在一起，起到了连接和固定的作用。

另一方面，柔性连接件8(弹簧)不同于刚性材料，其本身具备较好的减震、隔音和缓冲性能，在起到连接作用的同时，可以对l形架1在风力下的振动进行吸收、削减，避免l形架1的振动能量未经削减直接传递给安装基板6和墙角。

活动板2的数量为两个，且外侧的两个活动板2均转动连接l形架1的转角处。

在本实施例中，l形架1上设置有用于容纳活动板2的收纳槽，收纳槽的设置可以提供一个容纳活动板2的空间，收纳槽因倾斜设置，使得收入收纳槽内的活动板2可以更好的贴合。同时收纳槽的设置还可以增加活动板2与l形架1的接触面积和摩擦阻力，参照图3或图4，收入收纳槽内的活动板2，除了一个较大的端面与收纳槽的内壁贴合，其三个侧壁同样可以与收纳槽不完全贴合，该不完全贴合可以增大二者的接触面积和摩擦阻力，从而实现收入收纳槽内的活动板2更加稳定，使之更难在涡流的作用下任意运动。

参照图1，定角传动机构4由三个相互啮合的齿轮构成，当一侧的齿轮转动时，通过中间齿轮的传动，可以带动另一侧齿轮同向转动，此时两个活动板2之间的角度不会因为二者的运动而变化，因而称之为定角传动机构4。

在上述定角传动机构4中，齿轮的中部均键连接有转轴，齿轮通过转轴转动连接在l形架1上，定角传动机构4分别与两个活动板2的端部连接，即外侧的两个齿轮分别与两个活动板2固定连接，从而实现齿轮的转动转化为活动板2的摆动。

在上述定角传动机构4的作用下，当其中一个活动板2向靠近l形架1侧运动，则另一个活动板2在定角传动机构4的传动下向远离l形架1侧运动。

l形架1上与消震件5对应的位置开设有开口3，开口3的设置便于活动板2直接与消震件5内的零部件(连接块51)接触。

消震件5在未受外力的作用下不与活动板2接触，活动板2向靠近l形架1侧运动并在运动至极限时与消震件5接触。

参照图2，消震件5设置在安装基板6上，消震件5包括连接块51、弹性杆52、消震球53和复位弹簧55，下面将详细描述消震件5的连接关系：

连接块51的侧壁上固定连接有至少一个弹性杆52，弹性杆52远离连接块51的一端固定连接有消震球53，弹性杆52可以采用弹性金属材料，消震球53采用金属材料，应采用空心。

外界的振动通过连接块51传递给弹性杆52和消震球53，当振动较小时，弹性杆52和消震球53跟随运动削减振动能量，当振动较大时，直至振动频率与弹性杆52的固有频率相同时，弹性杆52带动消震球53谐振(共振)，此时可以吸收连接块51传递来的大部分振动能量，并最终转化成热能和声能损耗掉。

连接块51与安装基板6之间共同固定连接有复位弹簧55，复位弹簧55的设置与上述柔性连接件8(弹簧)的作用相同，此处不再赘述，当连接块51与活动板2接触时，大部分的振动能量被弹性杆52和消震球53吸收，少部分的能量被复位弹簧55吸收，从而传递至安装基板6处的风振能量降至较低的程度，保护了高层建筑。

消震件5还包括限位杆54和限位槽56，限位杆54采用t型结构，且限位杆54的头部位于限位槽56内，限位杆54间隙穿过限位槽56的内壁并与连接块51固定连接，限位杆54和限位槽56的设置起到了限位的作用，使得连接块51只能实现直线运动，同时给其限定了最大运动范围，避免其不可控的过度运动。

参照图1、图3和图4，l形架1的两端端口处均固定连接有倾斜设置的导风板7，导风板7的作用在于，使得风力沿着导风板7的斜面向活动板2一侧运动，根据空气动力学原理，流速越快，压强越少，一方面将风力向l形架1上侧引导，避免风力从l形架1下侧穿过，另一方面导风板7流速较快，能促进靠近导风板7处活动板2的抬升力度。

参照图3和图4，当风从平行于一侧活动板2的方向以速度u吹过时，会在另一侧垂直的活动板2处产生旋涡，不断的在活动板2表面延伸，直至消失，也可称之为涡激振动，活动板2跟随旋涡进行不同频率的谐振，且根据空气动力学，当风速的变化不大时，活动板2跟随旋涡的谐振频率基本不变化，此时活动板2从旋涡中吸收的能量最多。

当风从活动板2上侧穿过时，活动板2上侧的气流速度要快于下侧的流速，因而活动板2上侧的压强较小，此时活动板2会在下侧大气压的作用下抬起，并通过定角传动机构4带动另一侧的活动板2与收纳槽和连接块51贴合，此时通过消震件5抵消大部分的涡激振动，通过复位弹簧55和柔性连接件8(弹簧)抵消余下的振动能量，使得传递至安装基板6处的振动能量大大降低。

实施例二

参照图1-4，一种高层建筑施工抗风装置，本实施例在实施例一的基础上，进一步设置了永磁体9，永磁体9设置在活动板2与开口3对应的位置，且连接块51采用铁磁性材料制成。

永磁体9的设置使得永磁体9与连接块51接触时二者可以更加紧密、稳定的连接在一起，不容易轻易脱离，从而能使消震件5更加稳定的吸收振动能量，更加容易使得消震件5锁定活动板2的振动频率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这里无法对所有的实施方式予以穷举，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。