[实用新型]一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志

说明书

技术领域

本实用新型涉及地理标志领域，特别是涉及一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志。

背景技术

地名标志是指为社会公众使用所设立标示地理实体名称的标志，主要包括行政区域名称标志；居民地、街（路、巷）名称标志；门（楼）编码名称标志；山、河、湖、岛等自然地理实体名称标志；具有地名意义的建筑物和台、站、港、场名称标志；其它起导向作用的辅助地名标志等。

由于地名标志具有信息显示的功能属性，所以外形一般为显示器状，具备一个宽大的信息显示平面。在正常天气情况下，宽大的信息显示平面能够让人方便的识别地理位置，但是在强风的天气里，信息显示平面成了强风的阻碍物。特别是在台风多发的沿海地区，每次台风经过，路边的地名标志倒翻在地一片狼藉，给市政工作人员带来极大的工作负担，给人民群众的正常出行带来严重的影响。地名标志的损坏给整个城市造成沉重的经济负担，除了使用更加坚固的材料外，人们几乎束手无策。

从流体力学角度分析，流体需要绕过障碍物以继续推进，阻挡气流的障碍面积越大，障碍物背面形成的负压越大。正是因为地名标志的形状特征，假若强风吹向地名标志的信息显示平面，地名标志的背面会形成极大的气流负压，地名标志被吸住后极力向后拖引，最后不堪负压后倾倒或折断。观察台风过后的地名标志，可以发现相同型号的地名标志，有的依然能够保持完好无损，通过分析可以得知，这些没被损坏的地名标志是因为地名标志的侧面截面面积小，没有对气流造成较大的阻碍，所以得以保存完整。

综上分析可知，假如路边的地名标志能够根据强风的风向旋转，使得信息显示平面始终避开气流的正面冲击，那么地名标志将能够在强风中屹立不倒，假如地名标志再附加有效的风力发电装置，那么在恶劣的台风天气中，地名标志不仅依然能够为整个城市提供完善的地理信息指向服务，而且还能为路人提供照明服务。

发明内容

因此，本实用新型的目的就是提供一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志。该装置在遭遇强风天气时，气流能够吹动地名标志旋转，使得信息显示平面避开气流的正面冲击，在天气恢复后，地名标志能够恢复到初始位置，不必花费人力进行修复。

本实用新型采取的技术方案是：一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志，包括基体、基体N极磁体、基体S极磁体、轴承、旋转轴、限位板、框架、框架S极磁体、框架N极磁体、玻璃、磷青铜板、压电晶片、荧光灯、电容。

所述基体为长方体型，埋设在路面下，顶面与周围平面共面；在基体顶面上，一端嵌有基体N极磁体，另一端嵌有基体S极磁体；基体中间竖直开设旋转轴安装孔；旋转轴安装孔的上端口和下端口各安装一个轴承。

所述旋转轴安装在基体中间位置的旋转轴安装孔内，旋转轴上方设有限位板，贴紧上侧轴承的顶面，限位板上面设有框架，框架的前面和后面均安装有玻璃，框架的底面，一端嵌有框架S极磁体，另一端嵌有框架N极磁体。

所述框架的靠近顶端位置，侧向开设有圆形通孔，形成一个风洞，用于气流通过；风洞壳体内部安装有多个磷青铜板、压电晶片，压电晶片贴在磷青铜板上，两者组成的振动发电组件，一端嵌在风洞壳体内，其余部分处于于风洞中，相对于风洞轴线方向，形成悬臂梁结构。

所述荧光灯安装在框架内腔室中间位置，所述电容安装在框架内侧底部，地名标志等信息以纸张形式粘贴在玻璃内侧，或者直接印制在玻璃上。

这种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志的设计原理是：磁体具有N极和S极两极，本实用新型中N极磁体是指暴露在外侧的是N极，S极磁体是指暴露在外侧的是S极；由于磁体具有同极相斥，异极相吸的特性，在天气良好时，框架S极磁体会正对基体N极磁体，框架N极磁体会正对基体S极磁体。

当强风来临，气流面向信息显示平面吹动时，框架背面的气流吸附力会吸引着框架转动，物体会沿着最容易的路径运动，所有宏观力学动作的最终结果是实现力的平衡。所以框架最后会旋转一定角度，使得信息显示平面与气流流向共面。由于框架的侧面积小，所以气流不再对框架产生较大吸附力，这样框架就不会折断倾倒。

最终风洞轴线会平行于气流方向，气流经过风洞，带动磷青铜板、压电晶片一起振动，因为压电晶片的韧性较差，容易破碎，所以利用磷青铜板作为支撑。压电晶片在振动后，机械能转换为电能，电能储存进电容，供给耗电元件电能。

本实用新型具有的有益效果是：

（1）利用磁极特性，实现框架的自动归位，避免机械扭簧的疲劳强度限制；

（2）利用双轴承结构，实现旋转轴的稳定旋转；