[实用新型]一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系

权利要求书

1.一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：包括格构柱、空间悬挑结构、环梁和屋盖，所述格构柱为横截面为菱形的格构柱，其相对的两个棱边向上平缓延伸并向外伸展为上下双层空间悬挑结构的主脉，双层空间悬挑结构中上层空间结构主脉端部设置有可移动、限位和锁定的平衡块，主脉、与主脉端部连接的边缘钢管及主脉和边缘钢管之间的连接结构形成仿蜻蜓翅膀的仿生空间悬挑结构，上下双层空间悬挑结构向外厚度渐薄，通过自重及荷载产生的拉力达到平衡，形成悬挑；所述的环梁包括悬挑上环梁、悬挑下环梁和屋盖环梁，分别作为双层空间悬挑结构上层内边缘、双层空间悬挑结构下层内边缘及屋盖外边缘，双层空间悬挑结构与格构柱环向分布，屋盖设置于双层空间悬挑结构的内侧，格构柱通过环梁为双层空间悬挑结构和屋盖提供支撑。

2.根据权利要求1所述的一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：所述的格构柱设置于双层空间悬挑结构的基部，单个格构柱和其上部的双层空间悬挑结构形成一个双层空间悬挑单元，每个双层空间悬挑单元的双层空间悬挑结构上均设置有平衡块，8个双层空间悬挑单元通过环梁环向连接并均匀分布，环向连接的8个双层空间悬挑单元内上部通过环梁连接球面形屋盖，形成外伸型双层空间智能悬挑结构体系。

3.根据权利要求1或2所述的一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：所述的格构柱的横截面为相邻角角度分别为60°和120°的菱形，且格构柱内设置腹杆，缀材组成平面三角形；所述格构柱的两个钝角顶点上端与屋盖环梁连接，内侧锐角顶点上端与悬挑上环梁连接，外侧锐角顶点上端与悬挑下环梁连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：所述的双层空间悬挑结构包括空间双层结构，所述空间双层结构是以钢管为基本杆系单元组成的上层空间结构和下层空间结构，上层空间结构和下层空间结构均为仿蜻蜓翅膀的仿生空间结构，空间双层结构翅尖部位装配有平衡块。

5.根据权利要求4所述的一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：所述的空间双层结构均以一根从格构柱锐角顶点上端向外延伸出的粗钢管作为主脉，主脉两边对称分布四对由钢管组成的三角形副脉，且从靠近根部的副脉起，其宽度及与主脉的间夹角逐渐减小，主脉与副脉间其余部分由六边形网格构成从脉，最外侧由一根边缘钢管将外侧六边形网格与副脉尖端平缓连接，形成一层宽度从根部逐渐减小的悬挑，上层空间结构和下层空间结构最前端相接，主脉和副脉形成连接结构，上层空间结构和下层空间结构的主脉间通过受拉杆和受压杆相连形成三角形单元构成平面桁架结构。

6.根据权利要求1或2所述的一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：所述的平衡块包括平衡块本体、测量采集部分和控制动作部分，所述控制动作部分与测量采集部分和平衡块本体连接并接收测量采集部分发出的控制信息，控制平衡块本体到达指定位置；所述测量采集部分包括分布在仿生智能空间悬挑结构上的传感器系统、数据采集系统以及计算机分析系统；所述控制动作部分包括分别控制平衡块本体移动、限位和锁定的液压装置、限位装置和锁定装置；所述平衡块本体设置在仿生智能空间悬挑结构上层主脉端部区域，并在上层主脉端部三分之一长度范围内受控制动作部分控制移动、限位和锁定。

7.根据权利要求6所述的一种稳定性的外伸型双层空间智能悬挑结构体系，其特征在于：所述的数据采集系统与传感器系统和计算机分析系统连接，将传感器系统接收的信息传递给计算机分析系统分析处理为控制信息；所述的液压装置与计算机分析系统连接，用于接收控制信息并通过液压动力将平衡块本体移动至指定位置，然后通过限位及锁定装置锁定平衡块本体；所述的传感器系统包括加速度传感器、力传感器和位移传感器，所述加速度传感器、力传感器和位移传感器设置在仿生智能空间悬挑结构中上层主脉的各节点处以及各节点之间分跨中点处，同时设置在副脉的端部和根部以及跨中三等分点处；所述的数据采集系统沿主脉以及副脉设置；所述的液压装置设置在仿生智能空间悬挑结构的最外侧主脉与辅脉相交的节点上；所述的限位装置和锁定装置设置在平衡块本体端部上。