[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

说明书

一种建筑物地下空间地震能转换利用装置，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。以及提供一种建筑地下空间地震能转换利用装置的操作方法。本发明成本低、效率高、绿色环保、具有一定的自我调节功能。

技术领域

本发明涉及一种地震能量的采集并将其转化成电能的发电装置，适用于地震活动带上的各类地下建筑物，是一种将建筑物地下空间的振动能量进行转换及利用的装置。

背景技术

化石燃料是当今世界主要的能量来源，但化石燃料的大量使用所带来的环境问题却一直无法得到解决，因此，寻找一种新的清洁能源迫在眉睫。地震虽然携带着大量的振动能量，但目前并没有很好的方法将地震能进行收集与利用。在全球范围内分布着很多地震活动带，如何将这些地震能量加以利用成了一种新的课题与挑战。此外，由于地震携带的巨大能量，其破坏性也十分巨大，地震发生时，电网通常也会受到破坏，抗灾抢险及灾后重建的电力来源也成为救灾过程中的一大难题。

发明内容

为更加靠近震源提高能量采集效率，降低对建筑可用空间的占据以及减小地震对装置的破坏，本发明提供一种建筑物地下空间地震能转换利用装置及操作方法，本装置安装在建筑结构的地下空间。在小震频发时期，本发明可采集地震能供以日常用电，在大震来临时，由于本发明安装于建筑物的地下空间，受地震影响小，装置采集的地震能可正常使用，以供抢险应急用电，此外，为应对破坏性较大的地震，本装置还具有一定的延展性，可保证在部分装置被破坏时，剩余装置仍能正常运作。本发明利用磁流体实现了地震能量的三维采集，具有能将地震能有效转化，发电损耗小，能量转换效率高，且由于本发明能与建筑物有效结合，且不影响建筑物的正常施工，为实际应用提供了可能性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种建筑物地下空间地震能转换利用装置，包括箱体、磁流体、弹簧、气球、充气泵、纵向连接杆和环形永磁铁，所述箱体的顶部设有螺旋管，所述螺旋管顶部封闭，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，所述纵向连接杆焊接在所述弹簧内，所述纵向连接杆下端固定在建筑物地下空间，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所述电极板。

进一步，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。

再进一步，相邻的环形永磁铁之间设有海绵垫片进行隔离。

更进一步，所述箱体上设有可控制阀门，用于控制润滑液、空气和磁流体的进出等。

优选的，所述箱体的顶部一周等间隔设置螺旋管。

一种建筑地下空间地震能转换利用装置的操作方法，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；