[实用新型]一种具有发电功能的大跨屋盖风吸力抑制装置

说明书

一种具有发电功能的大跨屋盖风吸力抑制装置，涉及一种风吸力抑制装置。四根三棱柱杆围合固定成矩形框，四根连接圆杆固定在矩形框四角位置，连接圆杆上有通孔滑动插装在四根刚性管上，四根弹簧套设在刚性管外部且上端与连接圆杆固定，四根刚性杆插装在刚性管内部，刚性杆上端通过两个径向接杆与通孔内壁固定，刚性管开设两条竖向通长豁口供两个径向接杆上下滑动，外壳固定在刚性管底部，弹簧下端与外壳固定，刚性杆下端伸入外壳内与质量块固定，质量块表面缠绕线圈，外壳内壁固定永久磁铁，线圈通过导线与蓄电池连接为闭合回路。能够实现抑制屋盖风吸力和发电的双重作用，结构简单、体积较小、适用性高。

技术领域

本实用新型涉及一种风吸力抑制装置，尤其是一种具有发电功能的大跨屋盖风吸力抑制装置，属于建筑工程技术领域。

背景技术

随着我国土木建筑技术的发展和使用需要，工业厂房、大型歌剧院、体育场馆等大跨屋盖的数量逐渐增多并不断轻质化，从而导致大跨屋盖对风的敏感性不断增强。由于来流风的脉动、分离、再附着以及漩涡脱落，使屋盖所处的风环境较为复杂。来流风在屋盖迎风面边缘处发生流动分离，产生风吸力，当风速过大时，内外的压差会将屋盖掀开，导致屋盖的局部或整体破坏，这也是大跨屋盖普遍的破坏原因。因此，减小屋面的风吸力是避免大跨屋盖风致破坏的一个关键手段。

目前建筑工程技术领域大跨屋盖的抗风主要通过三种措施实现：一是改变屋盖的几何外形、二是对屋盖进行抗风加固处理、三是使用一些被动的抗风减压装置。其中，改变屋盖的几何外形容易使结构的构造复杂化、施工困难化；而对屋盖局部进行抗风加固很难达到理想的效果，大面积的加固又会导致成本的大幅升高，对结构的材料强度和构造提出更高的要求；现有的大跨屋盖抗风减压装置多数为减小屋盖内外压差的装置或涡旋发生器、通风设备等扰流装置，这些装置普遍存在功能单一、体积过大、成本较高、适用性较低存在一定局限性的弊端。

此外，在平屋盖上方由于屋盖几何形状的突变会产生较大的风速，风能资源丰富，然而目前缺乏能够将风能收集与屋盖风吸力抑制进行有效结合，形成既能发电又具有抗风能力的装置。因此，亟需一种具有发电功能的大跨屋盖风吸力抑制装置，对于提高屋盖安全稳定性以及绿色能源的发展具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型针对大跨屋盖结构在强风下存在的抗风难题而提供一种具有发电功能的大跨屋盖风吸力抑制装置，它能够实现抑制屋盖风吸力和发电的双重作用，结构简单、体积较小、适用性高。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：一种具有发电功能的大跨屋盖风吸力抑制装置，包括尾流驰振装置以及四个发电底座，所述尾流驰振装置包括四根刚性管、四根连接圆杆、四根三棱柱杆、四根弹簧及四根刚性杆，所述四根三棱柱杆围合固定成水平设置的矩形框，且每根三棱柱杆均有一个尖端朝向外侧设置，所述四根连接圆杆分别水平固定在所述矩形框四角位置，每根连接圆杆上竖向贯穿有通孔，所述四根刚性管均竖向设置并呈矩形排布，四根三棱柱杆通过四个所述通孔滑动插装在四根刚性管上，所述四根弹簧分别套设在四根刚性管外部，弹簧上端与对应的连接圆杆连接固定，所述四根刚性杆分别滑动插装在四根刚性管内部，每根刚性杆上端通过两个径向接杆与对应的通孔内壁连接固定，每根刚性管管壁上对应开设两条竖向通长豁口，所述两个径向接杆能够在所述两条竖向通长豁口内上下滑动，所述四个发电底座均包括永久磁铁、质量块、线圈、导线、蓄电池及外壳，所述外壳固定在对应的刚性管底部并与其连通设置，对应的弹簧下端与外壳连接固定，对应的刚性杆下端伸入外壳内与质量块连接固定，所述质量块表面缠绕线圈，外壳内壁中间环绕固定永久磁铁，外壳内底部固定蓄电池，所述线圈通过导线与所述蓄电池连接为闭合回路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够实现抑制屋盖风吸力和发电的双重作用，当来流风速达到驰振临界风速时，尾流驰振装置开始振动，吸收来流风风能，减小屋盖风吸力，避免屋盖破坏，并且尾流驰振装置的结构可在不同风向下实现驰振，同时发电底座内的质量块在尾流驰振装置的带动下做往复运动，质量块表面的线圈来回切割磁感线产生感应电流并储存在蓄电池中供用户使用，将吸收的风能转化为电能，结构简单、体积较小、适用性高。