[實用新型]建筑物地下空間地震能轉換利用裝置

有效

• 申請號: 202020136107.X
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN211670757U
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 羅戰友;李曉泉;鄒寶平;陶燕麗;丁康;李超;朱劍鋒;吳李泉;熊志強;夏建中
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: H02K44/08
• 分類號: H02K44/08;E02D29/045
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種建筑物地下空間地震能轉換利用裝置，包括箱體、磁流體、彈簧、氣球、充氣泵和環形永磁鐵，所述箱體的頂部設有螺旋管，所述螺旋管內腔與所述箱體內腔連通，所述螺旋管上套入所述環形永磁體，所述箱體的底部與彈簧的上端連接，所述彈簧的下端固定在建筑地下空間，所述箱體內充滿所述磁流體，所述氣球位于所述箱體的內腔，所述氣球的進氣口與所述充氣泵的出口連通，所述箱體下部設有用于引出感應電流的電極。本實用新型成本低、效率高、綠色環保、具有一定的自我調節功能。

技術領域

本實用新型涉及一種地震能量的采集并將其轉化成電能的發電裝置，適用于地震活動帶上的各類地下建筑物，是一種將建筑物地下空間的振動能量進行轉換及利用的裝置。

背景技術

化石燃料是當今世界主要的能量來源，但化石燃料的大量使用所帶來的環境問題卻一直無法得到解決，因此，尋找一種新的清潔能源迫在眉睫。地震雖然攜帶著大量的振動能量，但目前并沒有很好的方法將地震能進行收集與利用。在全球范圍內分布著很多地震活動帶，如何將這些地震能量加以利用成了一種新的課題與挑戰。此外，由于地震攜帶的巨大能量，其破壞性也十分巨大，地震發生時，電網通常也會受到破壞，抗災搶險及災后重建的電力來源也成為救災過程中的一大難題。

發明內容

為更加靠近震源提高能量采集效率，降低對建筑可用空間的占據以及減小地震對裝置的破壞，本實用新型提供一種建筑物地下空間地震能轉換利用裝置，本裝置安裝在建筑結構的地下空間。在小震頻發時期，本實用新型可采集地震能供以日常用電，在大震來臨時，由于本實用新型安裝于建筑物的地下空間，受地震影響小，裝置采集的地震能可正常使用，以供搶險應急用電，此外，為應對破壞性較大的地震，本裝置還具有一定的延展性，可保證在部分裝置被破壞時，剩余裝置仍能正常運作。本實用新型利用磁流體實現了地震能量的三維采集，具有能將地震能有效轉化，發電損耗小，能量轉換效率高，且由于本實用新型能與建筑物有效結合，且不影響建筑物的正常施工，為實際應用提供了可能性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種建筑物地下空間地震能轉換利用裝置，包括箱體、磁流體、彈簧、氣球、充氣泵、縱向連接桿和環形永磁鐵，所述箱體的頂部設有螺旋管，所述螺旋管頂部封閉，所述螺旋管內腔與所述箱體內腔連通，所述螺旋管上套入所述環形永磁鐵，所述箱體的底部與彈簧的上端連接，所述彈簧的下端固定在建筑地下空間，所述縱向連接桿焊接在所述彈簧內，所述縱向連接桿下端固定在建筑物地下空間，所述箱體內充滿所述磁流體，所述氣球位于所述箱體的內腔，所述氣球的進氣口與所述充氣泵的出口連通，所述箱體下部設有用于引出感應電流的所述電極板。

進一步，所述彈簧下端與所述建筑物地下空間的鋼筋網片焊接，所述彈簧焊接在縱向連接桿上。

再進一步，相鄰的環形永磁鐵之間設有海綿墊片進行隔離。

更進一步，所述箱體上設有可控制閥門，用于控制潤滑液、空氣和磁流體的進出等。

優選的，所述箱體的頂部一周等間隔設置螺旋管。

本實用新型的有益效果主要表現在：(1)實現三維振動能量的吸收與利用：本實用新型采用磁流體發電，可實現將來自任意方向的振動能量進行吸收并轉化為電能；(2)發電過程綠色無污染：整個能量轉化過程節能環保，沒有物質消耗，沒有物質產生，實現能量與能量轉換利用；(3)電量傳輸損耗小：本實用新型安裝方式對建筑工程施工影響甚小，可與建筑結構實體進行有效連接，避免了長途發電過程中的電量損失，為大規模生產安裝提供可能性；(4)發電效率高：與傳統振動發電相比，本實用新型采用磁流體發電，極大降低了摩擦力，提高了能量轉化效率；(5)有一定的自我調節功能：通過液面調節裝置，可有效控制液面高度，減少后期調節、維護成本，且可對磁流體進行二次回收利用，提高了經濟效應，為后期裝置的升級更新節約成本。

附圖說明