[发明专利]建筑物地下空间地震能转换利用装置及操作方法

权利要求书

1.一种建筑物地下空间地震能转换利用装置，其特征在于，所述装置包括箱体、磁流体、弹簧、气球、充气泵和环形永磁铁，所述箱体的顶部设有螺旋管，所述螺旋管内腔与所述箱体内腔连通，所述螺旋管上套入所述环形永磁体，所述箱体的底部与弹簧的上端连接，所述弹簧的下端固定在建筑地下空间，所述箱体内充满所述磁流体，所述气球位于所述箱体的内腔，所述气球的进气口与所述充气泵的出口连通，所述箱体下部设有用于引出感应电流的电极。

2.如权利要求1所述的建筑物地下空间地震能转换利用装置，其特征在于，所述弹簧下端与所述建筑物地下空间的钢筋网片焊接，所述弹簧焊接在纵向连接杆上。

3.如权利要求1或2所述的建筑物地下空间地震能转换利用装置，其特征在于，相邻的环形永磁铁之间设有海绵垫片进行隔离。

4.如权利要求1或2所述的建筑物地下空间地震能转换利用装置，其特征在于，所述箱体上设有可控制阀门，用于润滑液倒进和导出，抽真空和磁流体的倒入。

5.如权利要求1或2所述的建筑物地下空间地震能转换利用装置，其特征在于，所述箱体的顶部一周等间隔设置螺旋管。

6.一种如权利要求1所述的建筑物地下空间地震能转换利用装置的操作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)根据建筑物的设计图纸，确定本装置在建筑物地下空间中的具体安装位置；

(2)根据建筑物情况调整本装置各个部件的尺寸及弹簧间的间距；

(3)在箱体上安装电极板、气球及充气泵，其中，电极板与箱体一同浇筑成型，并留在箱体内部，将气球通过箱体底部的预留孔插入箱体内，预留孔为螺纹孔，将充气泵拧紧到预留孔上；

(4)在箱体上安装阀门，在阀门的指定高度处嵌入电极片，将电极片的电线接到充气泵上，控制充气泵工作；将电极板与充气泵串联，为充气泵供电；

(5)通过阀门将润滑剂倒入箱体内，摇晃箱体使润滑剂涂抹均匀以减少磁流体的摩擦做功；

(6)将多余润滑剂导出，并持续抽气至箱体内达到真空状态，进一步，往箱体内注入磁流体，并保持箱室内为真空状态；关闭阀门，并保证其密封性；

(7)在箱体所连接的螺旋管上套入环形永磁铁并在环形磁铁之间套入海绵垫片进行隔离；

(8)进行地下室模板搭设，布置底板钢筋，将弹簧和纵向连接杆进行焊接，形成弹簧纵向连接杆组合装置；

(9)将弹簧纵向连接杆组合装置与钢筋网片焊接，待整层弹簧装置焊接完毕，浇筑底板混凝土；

(10)待混凝土强度达到设计强度时拆模，并将箱体与弹簧纵向连接杆组合装置的露出部分进行焊接，以整排为单位，将电极板的电线串联，布设电缆管线形成供电线路，设置检修门，导出线路建立用电回路，供地震时发电使用。

7.如权利要求6所述的操作方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

(11)当地震发生时，箱体与磁流体产生相对位移，由于螺线管外部套有环形磁铁，因此当磁流体涌入螺线管时会切割环形磁铁的磁感线，并产生感应电动势，通过电极将感应电流引出，并与步骤(10)中的回路连接，实现了地震能的转换与利用；

(12)当地震停止时，本装置可自动调节磁流体液面高度，使液面恢复特定高度保证二次使用；由于磁流体存在导电性，因此磁流体的液面高度变化，可控制阀门上的两组电极片断开与闭合；当液面高度低于特定高度时，充气泵对气球充气使液面升高到特定高度；当液面高度高于特定高度时，充气泵对气球放气使液面降低到特定高度，从而达到循环利用的效果。

8.如权利要求6或7所述的操作方法，其特征在于，所述步骤(7)中，在环形磁铁之间套入海绵垫片进行隔离。