一种气膜建筑用气膜状态监测预警装置的制作方法

1.本发明涉及气膜建筑技术领域，特别涉及一种气膜建筑用气膜状态监测预警装置。


背景技术：

2.气膜建筑指的是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压，把建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统。
3.中国发明专利公开号cn110847692b，本发明涉及一种气膜建筑，包括有本体和调节单元，调节单元包括有设置在本体内腔上部的导流腔体，在导流腔体两个正对的腔壁上固定设置有定型板，所述定型板磁性相吸；在所述导流腔体上开设有导流气孔；所述调节单元还包括有气压驱动筒、驱动臂；所述气压驱动筒与本体内腔之间通过电控气门连通，所述气压驱动筒与外界空气之间通过电控排气阀连通；在所述本体上设置有固定转轴，两组驱动臂交叉轴接于固定转轴上，驱动臂位于筒端至固定转轴的部分大于固定转轴至定型板的部分；调节单元还包括有与所述电控气门、电控排气阀电性连接的控制器；该气膜建筑能够有效缓解高层空间空气流通性差的问题，有效改善高层空间的空气质量。
4.现有的气膜建筑多使用气膜进行封顶，底部采用建筑主体进行支撑固定，气膜封顶由于材质的老化以及高空坠物或尖锐物品划伤时，容易导致气膜破损使得气膜内部压力减低具有极大安全风险，且气膜体积较大且使用传感器监测成本较高，传感器容易受外部环境影响可靠性较低，难以大范围推广，且气膜破损后破损处难以寻找，并由于其结构特殊性，短期内维修难度较大。
5.因此，有必要提供一种气膜建筑用气膜状态监测预警装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种气膜建筑用气膜状态监测预警装置以解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气膜建筑用气膜状态监测预警装置，包括建筑主体，所述建筑主体的上端面中部固定连接有建筑气膜，所述建筑主体的上端面安装有对建筑气膜进行供压的充气装置，所述建筑气膜的内部穿插设置有至少一组结构加强筋，所述结构加强筋的底部固定连接对建筑气膜状态进行监测的多组监测机构，所述监测机构包括封闭机构和监测感应板，所述封闭机构与结构加强筋的底部固定相连，所述监测感应板弹性连接在封闭机构背离结构加强筋的一端，且所述监测感应板相较于建筑气膜垂直设置，所述建筑气膜的内壁嵌设有对监测感应板进行吸合限位的第一吸合部和第二吸合部。
8.作为本发明的进一步方案，所述封闭机构的下端面设有与监测感应板一侧相贴合的限位挡板，且所述监测感应板背离限位挡板的一侧边缘设有与建筑气膜贴合的弧形部。
9.作为本发明的进一步方案，所述弧形部表面开设有与第一吸合部和第二吸合部相
适配的第三吸合部，所述第一吸合部、第二吸合部和第三吸合部之间通过磁性吸合。
10.作为本发明的进一步方案，所述封闭机构包括封闭机构主体、感应压杆、填充装置和连接板，所述封闭机构主体固定连接在结构加强筋的下端面，所述感应压杆弹性嵌设在封闭机构主体的下端面中部，所述连接板固定连接在封闭机构主体的下端面两侧，所述填充装置弹性连接在两组连接板的之间，且所述感应压杆突出于封闭机构主体的下表面。
11.作为本发明的进一步方案，所述填充装置包括填充装置主体、连接轴、开孔、连接轴和限位齿轮，所述限位齿轮通过连接轴转动嵌设在连接板的中部，所述连接轴固定连接在限位齿轮的中部，所述填充装置主体弹性套接在连接轴的外端面，所述开孔开设在填充装置主体外表面。
12.作为本发明的进一步方案，所述填充装置主体内部开设有密封腔，所述密封腔中部设有隔板，所述隔板两侧设有贴合活塞板，所述填充装置主体内部嵌设有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧背离填充装置主体的一端与连接轴弹性相连，所述活塞板与连接轴贴合处设有丝杆槽，所述密封腔与开孔相连通，所述密封腔内部填充有密封胶。
13.作为本发明的进一步方案，所述连接板内部开设有与限位齿轮相适配的转动槽，所述转动槽连通有弹簧槽，所述弹簧槽内部通过弹簧弹性连接有活动板。
14.作为本发明的进一步方案，所述活动板背离弹簧的一端固定连接有与限位齿轮相卡合的卡块，且所述活动板与感应压杆固定相连。
15.本发明使用时，通过充气装置对建筑气膜的内部进行供压，使得建筑气膜内部始终处于正压力，同时在建筑气膜内部设有多组结构加强筋，多组结构加强筋相互之间水平设置，有效提高建筑气膜结构的稳定性，同时进一步的设有监测机构，避免建筑气膜受到外力或尖锐物品划伤后破损，导致建筑气膜内部压力降低进而导致建筑坍塌，造成安全危害，通过设有封闭机构和监测感应板，监测感应板弹性连接在封闭机构的下部，且与在弹力作用下建筑气膜切线方向相垂直，当建筑气膜表面出现破损时，由于建筑气膜内部正压的状态下气体通过破损处快速流出至外部，从而带动损处周围的监测感应板因气体流通而进行偏转，通过观测监测感应板的偏转量即可得知泄露情况，同时当监测感应板偏转时，在建筑气膜的内壁设有第一吸合部和第二吸合部，第一吸合部和第二吸合部对偏转后的监测感应板进行牵引，使得监测感应板进一步偏转，并使得监测感应板与建筑气膜贴合，通过在监测感应板表面设有密封圈等密封结构，可使得监测感应板与建筑气膜接触后有效对破损处进行短暂封堵，避免内部压力进一步降低影响建筑稳定性，且偏转后监测感应板与建筑气膜贴合后极易观测，便于对内部人员进行示警，通过设有多组监测机构，即可全方位实现对建筑气膜的破损监测，且监测机构使用轻质材料，有助于提高监测灵敏度的同时降低对建筑气膜的重量负荷。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图1是本发明的整体结构示意图；
18.图2是本发明的建筑气膜结构示意图；
19.图3是本发明的建筑气膜内壁结构示意图；
20.图4是本发明的图2中a处放大结构示意图；
21.图5是本发明的图3中b处放大结构示意图；
22.图6是本发明的封闭机构结构示意图；
23.图7是本发明的填充装置结构示意图；
24.图8是本发明的填充装置内部结构示意图；
25.图9是本发明的连接板结构示意图；
26.图10是本发明的感应压杆结构示意图。
27.图中：1、建筑气膜；2、结构加强筋；3、充气装置；4、建筑主体；5、封闭机构；6、监测感应板；7、第一吸合部；8、第二吸合部；9、限位挡板；10、封闭机构主体；11、感应压杆；12、第三吸合部；13、填充装置；14、连接板；15、填充装置主体；16、连接轴；17、开孔；18、连接轴；19、限位齿轮；20、活塞板；21、密封腔；22、涡卷弹簧；23、丝杆槽；24、密封胶；25、弹簧；26、弹簧槽；27、活动板；28、卡块；29、转动槽。
具体实施方式
28.实施例一
29.如图1-6所示，一种气膜建筑用气膜状态监测预警装置，包括建筑主体4，建筑主体4的上端面中部固定连接有建筑气膜1，建筑主体4的上端面安装有对建筑气膜1进行供压的充气装置3，建筑气膜1的内部穿插设置有至少一组结构加强筋2，结构加强筋2的底部固定连接对建筑气膜1状态进行监测的多组监测机构，监测机构包括封闭机构5和监测感应板6，封闭机构5与结构加强筋2的底部固定相连，监测感应板6弹性连接在封闭机构5背离结构加强筋2的一端，且监测感应板6相较于建筑气膜1垂直设置，建筑气膜1的内壁嵌设有对监测感应板6进行吸合限位的第一吸合部7和第二吸合部8。
30.使用时，通过充气装置3对建筑气膜1的内部进行供压，使得建筑气膜1 内部始终处于正压力，同时在建筑气膜1内部设有多组结构加强筋2，多组结构加强筋2相互之间水平设置，有效提高建筑气膜1结构的稳定性，同时进一步的设有监测机构，避免建筑气膜1受到外力或尖锐物品划伤后破损，导致建筑气膜1内部压力降低进而导致建筑坍塌，造成安全危害，通过设有封闭机构5和监测感应板6，监测感应板6弹性连接在封闭机构5的下部，且与在弹力作用下建筑气膜1切线方向相垂直，当建筑气膜1表面出现破损时，由于建筑气膜1内部正压的状态下气体通过破损处快速流出至外部，从而带动损处周围的监测感应板6因气体流通而进行偏转，通过观测监测感应板6 的偏转量即可得知泄露情况，同时当监测感应板6偏转时，在建筑气膜1的内壁设有第一吸合部7和第二吸合部8，第一吸合部7和第二吸合部8对偏转后的监测感应板6进行牵引，使得监测感应板6进一步偏转，并使得监测感应板6与建筑气膜1贴合，通过在监测感应板6表面设有密封圈等密封结构，可使得监测感应板6与建筑气膜1接触后有效对破损处进行短暂封堵，避免内部压力进一步降低影响建筑稳定性，且偏转后监测感应板6与建筑气膜1 贴合后极易观测，便于对内部人员进行示警，通过设有多组监测机构，即可全方位实现对建筑气膜1的破损监测，且监测机构使用轻质材料，有助于提高监测灵敏度的同时降低对建筑气膜1的重量负荷。
31.实施例二
32.在实施例一的基础上，如图1-6所示，封闭机构5的下端面设有与监测感应板6一侧相贴合的限位挡板9，且监测感应板6背离限位挡板9的一侧边缘设有与建筑气膜1贴合的弧
形部。
33.使用时，为避免破损处气流同时牵引相邻的监测感应板6同时偏转，造成相邻两组监测感应板6的相互干涉，进而设置有限位挡板9对监测感应板6 的转动进行限位，进而使得监测感应板6只可进行单向偏转，常规状态下，监测感应板6与通过弹性件与建筑气膜1切线方向垂直，当有破损处时，气流推动监测感应板6单向偏转并在第一吸合部7和第二吸合部8的作用下与建筑气膜1贴合对破损处进行封堵。
34.如图1-6所示，弧形部表面开设有与第一吸合部7和第二吸合部8相适配的第三吸合部12，第一吸合部7、第二吸合部8和第三吸合部12之间通过磁性吸合。
35.使用时，第一吸合部7和第二吸合部8可设置为柔性磁片嵌设在建筑气膜1的内壁，钱第一吸合部7和第二吸合部8交叉设置可进一步提供建筑气膜1的结构强度，同时使用柔性材质可使得建筑气膜1的收纳时较为规整，通过第一吸合部7和第二吸合部8之间的吸附作用也可提高对建筑气膜1的收纳效果，且第一吸合部7、第二吸合部8和第三吸合部12通过磁性相互吸引，当监测感应板6偏转时，在第一吸合部7和第二吸合部8的吸引作用下即可使得监测感应板6与建筑气膜1贴合，且为了提高监测感应板6与建筑气膜1贴合的效果，在监测感应板6还设有弧形部，以提供监测感应板6与建筑气膜1贴合时的贴合效果，进一步的第一吸合部7、第二吸合部8或第三吸合部12还可设置为电磁铁，通过控制电磁铁内电流大小即可控制第一吸合部7、第二吸合部8和第三吸合部12之间吸合的灵敏度，使得装置适应性更强。
36.如图1-6所示，封闭机构5包括封闭机构主体10、感应压杆11、填充装置13和连接板14，封闭机构主体10固定连接在结构加强筋2的下端面，感应压杆11弹性嵌设在封闭机构主体10的下端面中部，连接板14固定连接在封闭机构主体10的下端面两侧，填充装置13弹性连接在两组连接板14的之间，且感应压杆11突出于封闭机构主体10的下表面。
37.使用时，监测感应板6通过与填充装置13固定相连，从而弹性连接在封闭机构5的下端面，监测感应板6通过弹力与建筑气膜1切线方向垂直设置，在未出现破损时监测感应板6通过弹力对自身倾斜重力进行中和，使得监测感应板6与建筑气膜1保持稳定垂直状态，当建筑气膜1出现破损时，由于监测感应板6采用轻质材料，监测感应板6与气流接触面较大从而使得监测感应板6产生偏转，随着监测感应板6的偏转，第三吸合部12与第一吸合部 7和第二吸合部8之间距离接近，从而通过磁力吸附使得监测感应板6最终与建筑气膜1贴合，进行短暂封堵。
38.如图1-7所示，填充装置13包括填充装置主体15、连接轴16、开孔17、连接轴18和限位齿轮19，限位齿轮19通过连接轴16转动嵌设在连接板14 的中部，连接轴18固定连接在限位齿轮19的中部，填充装置主体15弹性套接在连接轴18的外端面，开孔17开设在填充装置主体15外表面。
39.如图1-8所示，填充装置主体15内部开设有密封腔21，密封腔21中部设有隔板，隔板两侧设有贴合活塞板20，填充装置主体15内部嵌设有涡卷弹簧22，涡卷弹簧22背离填充装置主体15的一端与连接轴18弹性相连，活塞板20与连接轴18贴合处设有丝杆槽23，密封腔21与开孔17相连通，密封腔21内部填充有密封胶24。
40.如图1-10所示，连接板14内部开设有与限位齿轮19相适配的转动槽29，转动槽29连通有弹簧槽26，弹簧槽26内部通过弹簧25弹性连接有活动板 27。
41.如图1-10所示，活动板27背离弹簧25的一端固定连接有与限位齿轮19 相卡合的卡块28，且活动板27与感应压杆11固定相连。
42.使用时，填充装置主体15通过涡卷弹簧22与连接轴18弹性相连，限位齿轮19在弹簧25对活动板27弹性作用下，使得卡块28对限位齿轮19进行卡合，防止限位齿轮19转动，连接轴18固定设置在限位齿轮19的中部，监测感应板6与填充装置主体15侧端面固定相连，从而通过涡卷弹簧22对填充装置主体15弹性支撑，使得监测感应板6的位置相对建筑气膜1垂直设置，当监测感应板6偏转并与建筑气膜1贴合后，涡卷弹簧22内部弹性势能增加，当监测感应板6转动并与感应压杆11压合时，在第一吸合部7、第二吸合部 8以及第三吸合部12吸附力的作用下，压动感应压杆11，且感应压杆11与活动板27固定相连，从而带动活动板27上移使得卡块28与限位齿轮19脱离卡接，进而连接轴18在涡卷弹簧22内部弹力的作用下转动，从而降低涡卷弹簧22对填充装置主体15的弹力支撑，使得监测感应板6与建筑气膜1 更加贴合，同时连接轴18转动时，填充装置主体15相对固定，且密封腔21 内设有活塞板20，活塞板20设有丝杆槽23，连接轴18侧端面设有与丝杆槽 23相适配的螺纹，并且螺纹沿着隔板对称设置，使得连接轴18的转动时通过丝杆槽23可带动活塞板20在密封腔21的内部移动，从而挤压密封胶24使得密封胶24从开孔17内部喷出，进而对建筑气膜1和监测感应板6之间间隙以及破损处进行填充，有效提高对破损处的封堵效果，开孔17在常规状态下可通过薄膜进行密封避免内部的密封胶24氧化或者溢出，且密封胶24可填充有相应颜色，便于活塞板20触发后，维修人员对破损处的识别和修补，大大降低维修难度，提高维修效率。
43.工作原理：通过充气装置3对建筑气膜1的内部进行供压，使得建筑气膜1内部始终处于正压力，同时在建筑气膜1内部设有多组结构加强筋2，多组结构加强筋2相互之间水平设置，有效提高建筑气膜1结构的稳定性，同时进一步的设有监测机构，避免建筑气膜1受到外力或尖锐物品划伤后破损，导致建筑气膜1内部压力降低进而导致建筑坍塌，造成安全危害，通过设有封闭机构5和监测感应板6，监测感应板6弹性连接在封闭机构5的下部，且与在弹力作用下建筑气膜1切线方向相垂直，当建筑气膜1表面出现破损时，由于建筑气膜1内部正压的状态下气体通过破损处快速流出至外部，从而带动损处周围的监测感应板6因气体流通而进行偏转，通过观测监测感应板6 的偏转量即可得知泄露情况，同时当监测感应板6偏转时，在建筑气膜1的内壁设有第一吸合部7和第二吸合部8，第一吸合部7和第二吸合部8对偏转后的监测感应板6进行牵引，使得监测感应板6进一步偏转，并使得监测感应板6与建筑气膜1贴合，通过在监测感应板6表面设有密封圈等密封结构，可使得监测感应板6与建筑气膜1接触后有效对破损处进行短暂封堵，避免内部压力进一步降低影响建筑稳定性，且偏转后监测感应板6与建筑气膜1 贴合后极易观测，便于对内部人员进行示警，通过设有多组监测机构，即可全方位实现对建筑气膜1的破损监测，且监测机构使用轻质材料，有助于提高监测灵敏度的同时降低对建筑气膜1的重量负荷，为避免破损处气流同时牵引相邻的监测感应板6同时偏转，造成相邻两组监测感应板6的相互干涉，进而设置有限位挡板9对监测感应板6的转动进行限位，进而使得监测感应板6只可进行单向偏转，常规状态下，监测感应板6与通过弹性件与建筑气膜1切线方向垂直，当有破损处时，气流推动监测感应板6单向偏转并在第一吸合部7和第二吸合部8的作用下与建筑气膜1贴合对破损处进行封堵，第一吸合部7和第二吸合部8可设置为柔性磁片嵌设在建筑气膜1的内壁，钱第一吸合部7和第二吸合部8交叉设置可进一步提供建筑气膜1的结构强度，同时使用柔性材质可使得建筑气膜1
的收纳时较为规整，通过第一吸合部7和第二吸合部8之间的吸附作用也可提高对建筑气膜1的收纳效果，且第一吸合部7、第二吸合部8和第三吸合部12通过磁性相互吸引，当监测感应板6偏转时，在第一吸合部7和第二吸合部8的吸引作用下即可使得监测感应板6与建筑气膜1贴合，且为了提高监测感应板6与建筑气膜1贴合的效果，在监测感应板6还设有弧形部，以提供监测感应板6与建筑气膜1贴合时的贴合效果，进一步的第一吸合部7、第二吸合部8或第三吸合部12还可设置为电磁铁，通过控制电磁铁内电流大小即可控制第一吸合部7、第二吸合部8和第三吸合部12之间吸合的灵敏度，使得装置适应性更强，监测感应板6通过与填充装置13固定相连，从而弹性连接在封闭机构5的下端面，监测感应板6通过弹力与建筑气膜1切线方向垂直设置，在未出现破损时监测感应板6通过弹力对自身倾斜重力进行中和，使得监测感应板6与建筑气膜1 保持稳定垂直状态，当建筑气膜1出现破损时，由于监测感应板6采用轻质材料，监测感应板6与气流接触面较大从而使得监测感应板6产生偏转，随着监测感应板6的偏转，第三吸合部12与第一吸合部7和第二吸合部8之间距离接近，从而通过磁力吸附使得监测感应板6最终与建筑气膜1贴合，进行短暂封堵，填充装置主体15通过涡卷弹簧22与连接轴18弹性相连，限位齿轮19在弹簧25对活动板27弹性作用下，使得卡块28对限位齿轮19进行卡合，防止限位齿轮19转动，连接轴18固定设置在限位齿轮19的中部，监测感应板6与填充装置主体15侧端面固定相连，从而通过涡卷弹簧22对填充装置主体15弹性支撑，使得监测感应板6的位置相对建筑气膜1垂直设置，当监测感应板6偏转并与建筑气膜1贴合后，涡卷弹簧22内部弹性势能增加，当监测感应板6转动并与感应压杆11压合时，在第一吸合部7、第二吸合部 8以及第三吸合部12吸附力的作用下，压动感应压杆11，且感应压杆11与活动板27固定相连，从而带动活动板27上移使得卡块28与限位齿轮19脱离卡接，进而连接轴18在涡卷弹簧22内部弹力的作用下转动，从而降低涡卷弹簧22对填充装置主体15的弹力支撑，使得监测感应板6与建筑气膜1 更加贴合，同时连接轴18转动时，填充装置主体15相对固定，且密封腔21 内设有活塞板20，活塞板20设有丝杆槽23，连接轴18侧端面设有与丝杆槽 23相适配的螺纹，并且螺纹沿着隔板对称设置，使得连接轴18的转动时通过丝杆槽23可带动活塞板20在密封腔21的内部移动，从而挤压密封胶24使得密封胶24从开孔17内部喷出，进而对建筑气膜1和监测感应板6之间间隙以及破损处进行填充，有效提高对破损处的封堵效果，开孔17在常规状态下可通过薄膜进行密封避免内部的密封胶24氧化或者溢出，且密封胶24可填充有相应颜色，便于活塞板20触发后，维修人员对破损处的识别和修补，大大降低维修难度，提高维修效率。