本发明专利技术公开一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志。包括基体、基体N极磁体、基体S极磁体、轴承、旋转轴、限位板、框架、框架S极磁体、框架N极磁体、玻璃、磷青铜板、压电晶片、荧光灯、电容。基体埋设在路面下，一端嵌有基体N极磁体，另一端嵌有基体S极磁体，基体中间孔洞内上下各安装轴承，轴承内装有旋转轴，旋转轴上为限位板，限位板上面为框架，框架的外侧底部一端嵌有框架S极磁体，另一端嵌有框架N极磁体，框架前后装有玻璃；框架顶部设有风洞，内部安装有磷青铜板和压电晶片粘贴在一起的振动发电装置，框架内还装有荧光灯和电容；框架在强风下旋转至侧面迎向气流，同时压电晶片振动发电，风力降低后框架恢复原位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地理标志领域，特别是涉及一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志。
技术介绍
地名标志是指为社会公众使用所设立标示地理实体名称的标志，主要包括行政区域名称标志；居民地、街（路、巷）名称标志；门（楼）编码名称标志；山、河、湖、岛等自然地理实体名称标志；具有地名意义的建筑物和台、站、港、场名称标志；其它起导向作用的辅助地名标志等。由于地名标志具有信息显示的功能属性，所以外形一般为显示器状，具备一个宽大的信息显示平面。在正常天气情况下，宽大的信息显示平面能够让人方便的识别地理位置，但是在强风的天气里，信息显示平面成了强风的阻碍物。特别是在台风多发的沿海地区，每次台风经过，路边的地名标志倒翻在地一片狼藉，给市政工作人员带来极大的工作负担，给人民群众的正常出行带来严重的影响。地名标志的损坏给整个城市造成沉重的经济负担，除了使用更加坚固的材料外，人们几乎束手无策。从流体力学角度分析，流体需要绕过障碍物以继续推进，阻挡气流的障碍面积越大，障碍物背面形成的负压越大。正是因为地名标志的形状特征，假若强风吹向地名标志的信息显示平面，地名标志的背面会形成极大的气流负压，地名标志被吸住后极力向后拖引，最后不堪负压后倾倒或折断。观察台风过后的地名标志，可以发现相同型号的地名标志，有的依然能够保持完好无损，通过分析可以得知，这些没被损坏的地名标志是因为地名标志的侧面截面面积小，没有对气流造成较大的阻碍，所以得以保存完整。综上分析可知，假如路边的地名标志能够根据强风的风向旋转，使得信息显示平面始终避开气流的正面冲击，那么地名标志将能够在强风中屹立不倒，假如地名标志再附加有效的风力发电装置，那么在恶劣的台风天气中，地名标志不仅依然能够为整个城市提供完善的地理信息指向服务，而且还能为路人提供照明服务。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的就是提供一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志。该装置在遭遇强风天气时，气流能够吹动地名标志旋转，使得信息显示平面避开气流的正面冲击，在天气恢复后，地名标志能够恢复到初始位置，不必花费人力进行修复。本专利技术采取的技术方案是：一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志，包括基体、基体N极磁体、基体S极磁体、轴承、旋转轴、限位板、框架、框架S极磁体、框架N极磁体、玻璃、磷青铜板、压电晶片、荧光灯、电容。所述基体为长方体型，埋设在路面下，顶面与周围平面共面；在基体顶面上，一端嵌有基体N极磁体，另一端嵌有基体S极磁体；基体中间竖直开设旋转轴安装孔；旋转轴安装孔的上端口和下端口各安装一个轴承。所述旋转轴安装在基体中间位置的旋转轴安装孔内，旋转轴上方设有限位板，贴紧上侧轴承的顶面，限位板上面设有框架，框架的前面和后面均安装有玻璃，框架的底面，一端嵌有框架S极磁体，另一端嵌有框架N极磁体。所述框架的靠近顶端位置，侧向开设有圆形通孔，形成一个风洞，用于气流通过；风洞壳体内部安装有多个磷青铜板、压电晶片，压电晶片贴在磷青铜板上，两者组成的振动发电组件，一端嵌在风洞壳体内，其余部分处于于风洞中，相对于风洞轴线方向，形成悬臂梁结构。所述荧光灯安装在框架内腔室中间位置，所述电容安装在框架内侧底部，地名标志等信息以纸张形式粘贴在玻璃内侧，或者直接印制在玻璃上。这种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志的设计原理是：磁体具有N极和S极两极，本专利技术中N极磁体是指暴露在外侧的是N极，S极磁体是指暴露在外侧的是S极；由于磁体具有同极相斥，异极相吸的特性，在天气良好时，框架S极磁体会正对基体N极磁体，框架N极磁体会正对基体S极磁体。当强风来临，气流面向信息显示平面吹动时，框架背面的气流吸附力会吸引着框架转动，物体会沿着最容易的路径运动，所有宏观力学动作的最终结果是实现力的平衡。所以框架最后会旋转一定角度，使得信息显示平面与气流流向共面。由于框架的侧面积小，所以气流不再对框架产生较大吸附力，这样框架就不会折断倾倒。最终风洞轴线会平行于气流方向，气流经过风洞，带动磷青铜板、压电晶片一起振动，因为压电晶片的韧性较差，容易破碎，所以利用磷青铜板作为支撑。压电晶片在振动后，机械能转换为电能，电能储存进电容，供给耗电元件电能。本专利技术具有的有益效果是：（1）利用磁极特性，实现框架的自动归位，避免机械扭簧的疲劳强度限制；（2）利用双轴承结构，实现旋转轴的稳定旋转；（3）利用振动晶片的发电特性，避免使用叶轮在强风下被破坏的风险，降低政府部门在市政设施方面的维护成本。所以，这种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志，使得信息显示平面始终避开气流的正面冲击，能够在强风中屹立不倒，并且利用风能发电，在恶劣的台风天气中，保证地名标志不仅依然能够为整个城市提供完善的地理信息指向服务，而且还能为路人提供照明服务。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1是本专利技术的框架在正常位置的整体装配示意图。图2是本专利技术的框架在旋转一定角度后的整体装配示意图。图3是本专利技术在前方俯视角度的框架和基座的拆解示意图。图4是本专利技术在前方仰视角度的框架和基座的拆解示意图。图5是本专利技术的基座局部剖切后的内部结构图。图6是本专利技术的风洞剖切后的内部结构图。图7是本专利技术的风洞剖切后的内部结构的局部示意图。图8是本专利技术在拆卸玻璃后的框架内部结构示意图。图中涉及的标号：1-基体、2-基体N极磁体、3-基体S极磁体、4-轴承、5-旋转轴、6-限位板、7-框架、8-框架S极磁体、9-框架N极磁体、10-玻璃、11-磷青铜板、12-压电晶片、13-荧光灯、14-电容、a-旋转轴安装孔、b-框架内腔室、c-风洞壳体、d-风洞。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本专利技术一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志作进一步的详细描述。一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志，主要包括基体1、基体N极磁体2、基体S极磁体3、轴承4、旋转轴5、限位板6、框架7、框架S极磁体8、框架N极磁体9、玻璃10、磷青铜板11、压电晶片12、荧光灯13、电容14。根据功能主要划分为旋转机构和发电照明机构：其中旋转结构包括基体1、基体N极磁体2、基体S极磁体3、轴承4、旋转轴5、限位板6、框架7、框架S极磁体8、框架N极磁体9；如图1-图5所示，所述基体1为长方体形，埋设在路面下，顶面与周围平面共面；在基体1顶面上，一端嵌有基体N极磁体2，另一端嵌有基体S极磁体3；基体1中间竖直开设旋转轴安装孔a；旋转轴安装孔a的上端口和下端口各安装一个轴承4。所述旋转轴5安装在基体1中间位置的旋转轴安装孔a内，旋转轴5上方设有限位板6，贴紧上侧轴承的顶面，限位板6上面设有框架7，框架7的前面和后面均安装有玻璃10，框架7的外侧底面，一端嵌有框架S极磁体8，另一端嵌有框架N极磁体9。进一步讲，基体1的材质为混凝土，与轴承4的外圈过盈配合。进一步讲，旋转轴5与两个轴承4过盈配合，限位板6的作用是使得基体1和框架7的底部之间留有一定间隙，保证框架7顺利旋转；其中限位板6的外径介于轴承4的内圈和外圈之间，避免限位板6与轴承4的外圈发生摩擦。所述发电照明机构包括磷青铜板11、压电晶片12、荧光灯13、电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志，其特征在于：包括基体(1)、基体N极磁体(2)、基体S极磁体(3)、轴承(4)、旋转轴(5)、限位板(6)、框架(7)、框架S极磁体(8)、框架N极磁体(9)、玻璃(10)、磷青铜板(11)、压电晶片(12)、荧光灯(13)、电容(14)；主要划分为旋转机构和发电照明机构：其中旋转结构包括基体(1)、基体N极磁体(2)、基体S极磁体(3)、轴承(4)、旋转轴(5)、限位板(6)、框架(7)、框架S极磁体(8)、框架N极磁体(9)；所述基体(1)为长方体形，埋设在路面下，顶面与周围平面共面；在基体(1)顶面上，一端嵌有基体N极磁体(2)，另一端嵌有基体S极磁体(3)；基体(1)中间竖直开设旋转轴安装孔(a)；旋转轴安装孔(a)的上端口和下端口各安装一个轴承(4)；所述旋转轴(5)安装在基体(1)中间位置的旋转轴安装孔(a)内，旋转轴(5)上方设有限位板(6)，贴紧上侧轴承的顶面，限位板(6)上面设有框架(7)，框架(7)的前面和后面均安装有玻璃(10)，框架(7)的外侧底面，一端嵌有框架S极磁体(8)，另一端嵌有框架N极磁体(9)；所述发电照明机构包括磷青铜板(11)、压电晶片(12)、荧光灯(13)、电容(14)；在框架(7)的靠近顶端位置，侧向开设有圆形通孔，形成一个风洞(d)，用于气流通过；风洞壳体(c)内部安装有多个磷青铜板(11)、压电晶片(12)，压电晶片(12)贴在磷青铜板(11)上，两者组成的振动发电组件，一端嵌在风洞壳体(c)内，其余部分处于于风洞(d)中，相对于风洞(d)轴线方向，形成悬臂梁结构；所述荧光灯(13)安装在框架内腔室(b)的中间位置，所述电容(14)安装在框架(7)内侧底部，地名标志等信息以纸张形式粘贴在玻璃(10)内侧，或者直接印制在玻璃(10)上。...
【技术特征摘要】
1.一种抗强风的基于磁力的自动旋转式地名标志，其特征在于：包括基体(1)、基体N极磁体(2)、基体S极磁体(3)、轴承(4)、旋转轴(5)、限位板(6)、框架(7)、框架S极磁体(8)、框架N极磁体(9)、玻璃(10)、磷青铜板(11)、压电晶片(12)、荧光灯(13)、电容(14)；主要划分为旋转机构和发电照明机构：其中旋转结构包括基体(1)、基体N极磁体(2)、基体S极磁体(3)、轴承(4)、旋转轴(5)、限位板(6)、框架(7)、框架S极磁体(8)、框架N极磁体(9)；所述基体(1)为长方体形，埋设在路面下，顶面与周围平面共面；在基体(1)顶面上，一端嵌有基体N极磁体(2)，另一端嵌有基体S极磁体(3)；基体(1)中间竖直开设旋转轴安装孔(a)；旋转轴安装孔(a)的上端口和下端口各安装一个轴承(4)；所述旋转轴(5)安装在基体(1)中间位置的旋转轴安装孔(a)内，旋转轴(5)上方设有限位板(6)，贴紧上侧轴承的顶面，限位板(6)上面设有框架(7)，框架(7)的前面和后面均安装有玻璃(10)，框架(7)的外侧底面，一端嵌有框架S极磁体(8)，另一端嵌有框架N极磁体(9)；所述发电...
【专利技术属性】
技术研发人员：田瑜基，姚术林，王晓强，陈元元，范经谋，
申请(专利权)人：厦门精图信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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