具有故障监测预警功能的气承装备场馆

技术领域

本发明涉及气承装备场馆故障监测预警技术领域，具体为一种具有故障监测预警功能的气承装备场馆。

背景技术

可移动式智能气承装备场馆的主体为气囊结构，易拆、易移，可持续循环使用，根据需要可建成临时或永久性建筑。在进行使用时，需要对气囊式运动场馆进行充气，在充气完毕后，随着时间的推移，气囊内部气压会随着时间和环境的影响下而变化，而需要保持可移动式智能气承装备场馆的正常使用，就需要工作人员进行实时监测。

根据专利CN114575460B可知，现有气承装备场馆在进行充气时能够对场馆主体的泄漏情况进行预警和检测，但在检测时会使用到多种类型的传感器（如报警器、警示灯等），传感器和电源的使用使得在场馆的拆装时需要进行额外的电路接通，大大增加了建造的成本，建设效率也有所降低，同时传感器的使用虽然能够较为迅速的反应泄漏情况，但长时间使用容易出现损坏，稳定性较低。为此，我们提出一种具有故障监测预警功能的气承装备场馆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需电路即可自动实现监测预警和充气连通状态调节的具有故障监测预警功能的气承装备场馆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有故障监测预警功能的气承装备场馆，包括输气机构、监测机构、预警机构和两组主气管，两组所述主气管之间均匀固定连接有多组弧形气管，多组所述弧形气管的两端分别与两侧的所述主气管相连通，多组所述弧形气管之间均固定连接有气囊片，所述输气机构包括安装于所述主气管侧面的一组侧气管，所述主气管的一端固定连接有与所述侧气管固定连接的装置盒，所述装置盒内沿水平方向滑动连接有装置块，所述输气机构用于通过所述装置盒对所述主气管和所述侧气管进行充气，从而使得所述弧形气管和所述气囊片进行同步充气膨胀，完成场馆的搭建，并在充气完成后实现自动封堵，隔绝所述主气管与所述侧气管之间的连通状态，所述监测机构安装于所述装置盒内，用于根据所述装置块的位置情况判断所述主气管与所述侧气管之间的气压差，从而监测出所述主气管与所述侧气管的漏气情况，所述预警机构安装于所述侧气管上，用于监测不同所述气囊片内的泄漏情况，并在对泄漏的气囊片进行封堵，隔绝与所述侧气管之间的连通，同时通过压力的变化进行预警，便于无需电路即可自动实现监测预警和充气连通状态调节。

优选的，所述输气机构还包括安装于所述装置盒上的充气管，所述装置盒上开设有与所述充气管相连通的第一竖孔，所述装置盒上开设有与所述主气管相连通的第二竖孔，所述装置盒上开设有与所述侧气管相连通的第三竖孔，所述装置盒内开设有能够与所述第一竖孔相连通的第一管道，所述第一管道的侧面开设有两组分别与所述第二竖孔和所述第三竖孔相连通的第二管道，所述装置盒上设有用于控制所述第一管道与所述第二管道之间连通状态进行充气的控制件，所述侧气管上设有用于对所述气囊片进行连通充气的连通件，便于对场馆整体进行充气。

优选的，所述控制件包括与所述第一管道内壁滑动连接的控制杆，所述控制杆的一端固定连接有磁性金属片，所述装置盒上设有磁铁环，所述控制杆贯穿所述磁铁环，且与所述磁铁环内壁滑动连接，所述充气管上设有用于对所述充气管内进行充气的充气件，便于控制第一管道与第二管道之间连通状态进行充气。

优选的，所述连通件包括多组分别安装于不同所述气囊片侧面的连接管，所述连接管的侧面连通连接有与所述侧气管连通连接的竖管，所述连接管与所述气囊片相连通，所述竖管内设有控制气体流通状态的流通件，便于对气囊片进行连通充气。

优选的，所述流通件包括固定安装于所述竖管内的固定环，所述固定环的上方固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧上端固定连接有与所述竖管内壁沿竖直方向滑动连接的升降柱，所述升降柱内开设有用于连通所述竖管与所述连接管的连通孔，便于控制气体流通状态。

优选的，所述监测机构包括固定安装于所述装置盒上的刻度尺，所述磁性金属片的侧面固定连接有指针，所述装置块两端分别固定连接有与所述装置盒内壁固定连接的第二弹簧，所述装置盒上开设有导向槽，所述导向槽内沿水平方向滑动连接有导向块，所述控制杆贯穿所述导向块，且与所述导向块滑动连接，所述磁铁环与所述导向块的一端固定连接，所述装置盒内设有用于在所述装置块偏移时使得所述第一竖孔能够与气压较低一侧进行连通的切换件，便于根据装置块的位置情况判断主气管与侧气管之间的气压差，从而监测出主气管与侧气管的漏气情况。

优选的，所述切换件包括固定安装于所述装置块内的第一弯管和第二弯管，所述第一弯管和所述第二弯管的两端均设有连通槽，所述连通槽用于使得所述第一弯管的一端始终与所述第三竖孔相连通，并使得所述第一弯管的另一端能够在所述装置块向所述第三竖孔一侧滑动时与所述第一竖孔相连通，所述连通槽用于使得所述第二弯管的一端始终与所述第二竖孔相连通，并使得所述第二弯管的另一端能够在所述装置块向所述第二竖孔一侧滑动时与所述第一竖孔相连通，便于在装置块偏移时使得第一竖孔能够与气压较低一侧进行连通。

优选的，所述预警机构包括固定安装于所述连接管一端的储液管，所述储液管内沿水平方向滑动连接有与所述连接管内壁滑动连接的推动柱，所述推动柱的一端固定连接有与所述储液管内壁滑动连接的挡板，所述储液管内与所述挡板之间的位置用于储存液体，所述储液管内设有两组挡块，两组所述挡块分别位于所述挡板的两侧，所述升降柱的顶端设有第一斜面，所述推动柱的一端设有第二斜面，所述储液管上设有用于通过所述储液管内液压变化进行预警的预警件，便于监测不同气囊片内的泄漏情况，并在对泄漏的气囊片进行封堵，隔绝与侧气管之间的连通，同时通过压力的变化进行预警。

优选的，所述预警件包括固定安装于所述储液管上方的透明管，所述透明管的底端与所述储液管相连通，所述透明管内沿竖直方向滑动连接有升降片，所述透明管的侧面开设有刻度槽，便于通过储液管内液压变化进行预警。

优选的，所述充气件包括固定安装于所述充气管上的充气机，所述充气机的输出端与所述充气管相连通，便于对充气管内进行充气。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的一种具有故障监测预警功能的气承装备场馆，平衡状态时，装置块在两侧第二弹簧的推动下处于中间位置，此时第一管道与第一竖孔相连通，启动充气机对充气管内进行充气，推动控制杆滑动逐渐打开两侧第二管道的连通，气体通过两侧的第二管道排出到主气管和侧气管内进行充气，完成场馆主体的支撑，通过侧气管对竖管内进行充气，气体通过连通孔进入到连接管内，实现对气囊片的充气，场馆搭建完成后停止充气机，在磁铁环的吸附下，磁性金属片带动控制杆一起向第一管道内部滑动，将两侧的第二管道封堵，完成场馆搭建与密封。

2.本发明提供的一种具有故障监测预警功能的气承装备场馆，在充气时，气囊片内部气压逐渐增大即可使得气压不断推动推动柱向远离气囊片的一侧进行滑动，从而带动挡板滑动将透明管内的液体抽入到储液管内，升降片下移，充气完成后升降片处于透明管的下方位置，挡板的一侧被挡块挡住无法继续滑动，此后场馆使用的过程中弧形气管与气囊片之间的气压相互隔绝不会相互干扰，如果出现弧形气管漏气时，气囊片可作为支撑继续维持场馆一段时间内的稳定支撑，反之在气囊片出现漏气时，弧形气管能够进行稳定的支撑，便于人员的疏散和后续的维修操作。

3.本发明提供的一种具有故障监测预警功能的气承装备场馆，当弧形气管漏气时，主气管内气压降低，装置块逐渐向主气管一侧滑动，滑动的过程中第二管道解除与第三竖孔的连通，第一管道与第一竖孔偏移解除连通，同时第二弯管上的连通槽滑动到与第一竖孔连通的位置，装置块滑动的过程中，指针指示的位置即为气体泄漏的一侧，同时偏移的刻度可显示泄漏的程度，更加直观准确，这就保证了在下一次充气时会优先将充气管内的气体充入到漏气的一侧气管内，无需手动调节，实现了自动对不漏气一侧的隔绝，不会继续对不漏气一侧进行充气操作，使用更加便捷高效。

4.本发明提供的一种具有故障监测预警功能的气承装备场馆，当气囊片漏气时，气囊片和侧气管内的气压逐渐降低，连接管内的推动块同时向升降柱滑动，第二斜面逐渐与第一斜面接触，推动升降柱下移，使得连通孔的开口关闭，实现气囊片与侧气管之间的密封操作，此后漏气的气囊片会继续漏气，使得推动柱持续滑动，挡板将储液管内的液体不断推入到透明管内使得升降片上移，保证了气囊片在泄漏时自动隔绝并显示出漏气的程度，维修人员只需要观察升降片的高度即可快速判断出漏气的气囊片，达到直观预警的效果，装置整体通过气压和气流自动控制，无需使用传感器和电路，使用过程中不会出现发热的情况，避免了对气囊的烫伤和损坏，同时拆装更加便捷高效。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明输气机构结构示意图；

图4为图3中A区域放大图；

图5为本发明预警机构结构示意图；

图6为本发明预警机构结构剖视图；

图7为本发明监测机构结构示意图；

图8为图7中B区域放大图；

图9为本发明装置块结构示意图；

图10为本发明第一弯管结构示意图；

图11为本发明装置块结构剖视图；

图12为本发明第二弯管结构示意图。

图中：1-主气管；2-弧形气管；3-气囊片；4-输气机构；5-侧气管；6-装置盒；7-装置块；8-监测机构；9-预警机构；10-充气管；11-第一竖孔；12-第二竖孔；13-第三竖孔；14-第一管道；15-第二管道；16-控制件；17-连通件；18-控制杆；19-磁性金属片；20-磁铁环；21-充气件；22-连接管；23-竖管；24-流通件；25-固定环；26-第一弹簧；27-升降柱；28-连通孔；29-刻度尺；30-指针；31-第二弹簧；32-导向槽；33-导向块；34-切换件；35-第一弯管；36-第二弯管；37-连通槽；38-储液管；39-推动柱；40-挡板；41-挡块；42-第一斜面；43-第二斜面；44-预警件；45-透明管；46-升降片；47-刻度槽；48-充气机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图12，本发明提供一种技术方案：具有故障监测预警功能的气承装备场馆，包括输气机构4、监测机构8、预警机构9和两组主气管1，两组主气管1之间均匀固定连接有多组弧形气管2，多组弧形气管2的两端分别与两侧的主气管1相连通，多组弧形气管2之间均固定连接有气囊片3，输气机构4包括安装于主气管1侧面的一组侧气管5，主气管1的一端固定连接有与侧气管5固定连接的装置盒6，装置盒6内沿水平方向滑动连接有装置块7，输气机构4用于通过装置盒6对主气管1和侧气管5进行充气，从而使得弧形气管2和气囊片3进行同步充气膨胀，完成场馆的搭建，并在充气完成后实现自动封堵，隔绝主气管1与侧气管5之间的连通状态，监测机构8安装于装置盒6内，用于根据装置块7的位置情况判断主气管1与侧气管5之间的气压差，从而监测出主气管1与侧气管5的漏气情况，预警机构9安装于侧气管5上，用于监测不同气囊片3内的泄漏情况，并在对泄漏的气囊片3进行封堵，隔绝与侧气管5之间的连通，同时通过压力的变化进行预警。

输气机构4还包括安装于装置盒6上的充气管10，装置盒6上开设有与充气管10相连通的第一竖孔11，装置盒6上开设有与主气管1相连通的第二竖孔12，装置盒6上开设有与侧气管5相连通的第三竖孔13，装置盒6内开设有能够与第一竖孔11相连通的第一管道14，第一管道14的侧面开设有两组分别与第二竖孔12和第三竖孔13相连通的第二管道15，装置盒6上设有用于控制第一管道14与第二管道15之间连通状态进行充气的控制件16，侧气管5上设有用于对气囊片3进行连通充气的连通件17。

控制件16包括与第一管道14内壁滑动连接的控制杆18，控制杆18的一端固定连接有磁性金属片19，装置盒6上设有磁铁环20，控制杆18贯穿磁铁环20，且与磁铁环20内壁滑动连接，充气管10上设有用于对充气管10内进行充气的充气件21，充气件21包括固定安装于充气管10上的充气机48，充气机48的输出端与充气管10相连通，连通件17包括多组分别安装于不同气囊片3侧面的连接管22，连接管22的侧面连通连接有与侧气管5连通连接的竖管23，连接管22与气囊片3相连通，竖管23内设有控制气体流通状态的流通件24，流通件24包括固定安装于竖管23内的固定环25，固定环25的上方固定连接有第一弹簧26，第一弹簧26上端固定连接有与竖管23内壁沿竖直方向滑动连接的升降柱27，升降柱27内开设有用于连通竖管23与连接管22的连通孔28。

监测机构8包括固定安装于装置盒6上的刻度尺29，磁性金属片19的侧面固定连接有指针30，装置块7两端分别固定连接有与装置盒6内壁固定连接的第二弹簧31，装置盒6上开设有导向槽32，导向槽32内沿水平方向滑动连接有导向块33，控制杆18贯穿导向块33，且与导向块33滑动连接，磁铁环20与导向块33的一端固定连接，装置盒6内设有用于在装置块7偏移时使得第一竖孔11能够与气压较低一侧进行连通的切换件34。

切换件34包括固定安装于装置块7内的第一弯管35和第二弯管36，第一弯管35和第二弯管36的两端均设有连通槽37，连通槽37用于使得第一弯管35的一端始终与第三竖孔13相连通，并使得第一弯管35的另一端能够在装置块7向第三竖孔13一侧滑动时与第一竖孔11相连通，连通槽37用于使得第二弯管36的一端始终与第二竖孔12相连通，并使得第二弯管36的另一端能够在装置块7向第二竖孔12一侧滑动时与第一竖孔11相连通。

预警机构9包括固定安装于连接管22一端的储液管38，储液管38内沿水平方向滑动连接有与连接管22内壁滑动连接的推动柱39，推动柱39的一端固定连接有与储液管38内壁滑动连接的挡板40，储液管38内与挡板40之间的位置用于储存液体，储液管38内设有两组挡块41，两组挡块41分别位于挡板40的两侧，升降柱27的顶端设有第一斜面42，推动柱39的一端设有第二斜面43，储液管38上设有用于通过储液管38内液压变化进行预警的预警件44，预警件44包括固定安装于储液管38上方的透明管45，透明管45的底端与储液管38相连通，透明管45内沿竖直方向滑动连接有升降片46，透明管45的侧面开设有刻度槽47。

平衡状态时，装置块7在两侧第二弹簧31的推动下处于中间位置，此时第一管道14与第一竖孔11相连通，启动充气机48对充气管10内进行充气，通过第一竖孔11使得第一管道14内气压增加，推动控制杆18滑动逐渐打开两侧第二管道15的连通，气体通过两侧的第二管道15进入到第二竖孔12和第三竖孔13内，排出到主气管1和侧气管5内，通过主气管1对弧形气管2内部进行充气，完成场馆主体的支撑，通过侧气管5对竖管23内进行充气，气体通过连通孔28进入到连接管22内，实现对气囊片3的充气，从而完成场馆侧面腔体的充气，场馆搭建完成后停止充气机48，在磁铁环20的吸附下，磁性金属片19带动控制杆18一起向第一管道14内部滑动，将两侧的第二管道15封堵，完成场馆搭建与密封。

在充气时，气囊片3内部气压逐渐增大即可使得气压不断推动推动柱39向远离气囊片3的一侧进行滑动，从而带动挡板40滑动将透明管45内的液体抽入到储液管38内，升降片46下移，储液管38内的液体颜色和升降片46的颜色均可采用红色、黄色等颜色相对鲜明的亮色，便于进行观察，充气完成后升降片46处于透明管45的下方位置，挡板40的一侧被挡块41挡住无法继续滑动，此后场馆使用的过程中弧形气管2与气囊片3之间的气压相互隔绝不会相互干扰，如果出现弧形气管2漏气时，气囊片3可作为支撑继续维持场馆一段时间内的稳定支撑，反之在气囊片3出现漏气时，弧形气管2能够进行稳定的支撑，便于人员的疏散和后续的维修操作。

当弧形气管2漏气时，主气管1内气压降低，装置块7逐渐向主气管1一侧滑动，滑动的过程中第二管道15解除与第三竖孔13的连通，第一管道14与第一竖孔11偏移解除连通，同时第二弯管36上的连通槽37滑动到与第一竖孔11连通的位置，装置块7滑动的过程中，导向块33在导向槽32内滑动，连同控制杆18和指针30一起滑动，指针30指示的位置即为气体泄漏的一侧，同时偏移的刻度可显示泄漏的程度，更加直观准确，反之如果是气囊片3漏气则会使得装置块7向第三竖孔13一侧滑动，第一竖孔11与第一弯管35连通，这就保证了在下一次充气时会优先将充气管10内的气体充入到漏气的一侧气管5内，无需手动调节，实现了自动对不漏气一侧的隔绝，不会继续对不漏气一侧进行充气操作，使用更加便捷高效。

当气囊片3漏气时，气囊片3和侧气管5内的气压逐渐降低，连接管22内的推动块同时向升降柱27滑动，第二斜面43逐渐与第一斜面42接触，推动升降柱27下移，压缩第一弹簧26，升降柱27下移使得连通孔28的开口关闭，实现气囊片3与侧气管5之间的密封操作，此后漏气的气囊片3会继续漏气，使得推动柱39持续滑动，挡板40将储液管38内的液体不断推入到透明管45内使得升降片46上移，但此时由于各个气囊片3之间与侧气管5的连通关闭了，不漏气的气囊片3不会继续泄漏，保证了气囊片3在泄漏时自动隔绝并显示出漏气的程度，此时不漏气的气囊片3会起到持续的支撑作用，维修人员只需要观察升降片46的高度即可快速判断出漏气的气囊片3，达到直观预警的效果，装置整体通过气压和气流自动控制，无需使用传感器和电路，使用过程中不会出现发热的情况，避免了对气囊的烫伤和损坏，同时拆装更加便捷高效，使用更加稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。