一种用于农村雷电灾害防御的仿生树论文和设计-龚艳军

全文摘要

本实用新型涉及一种用于农村雷电灾害防御的仿生树，该用于农村雷电灾害防御的仿生树包括基座、仿生树身、仿生树枝、避雷针；基座与仿生树身连接，仿生树身与仿生树枝相连接，避雷针通过法兰螺栓连接于仿生树身顶端；基座包括液压油缸和伸缩底座，液压油缸与伸缩底座相连接；伸缩底座包括第一钢管座、第二钢管座、第三钢管座、第一滑轮、第二滑轮、第一钢丝绳和第二钢丝绳；本实用新型通过改善仿生树的结构，采用仿生树伸缩式基座，可以解决雷电对高耸物体易传导性，同时又能满足非雷电天气下，可以调节仿生树合适的高度，保持较好通信性能稳定性。

主设计要求

1.一种用于农村雷电灾害防御的仿生树，其特征在于，该用于农村雷电灾害防御的仿生树包括基座（1）、仿生树身（2）、仿生树枝（3）、避雷针（4）；所述基座（1）与所述仿生树身（2）连接，所述仿生树身（2）与所述仿生树枝（3）相连接，所述避雷针（4）通过法兰螺栓连接于所述仿生树身（2）顶端；所述基座（1）包括液压油缸（12）和伸缩底座（13），所述液压油缸（12）与所述伸缩底座（13）相连接；所述伸缩底座（13）包括第一钢管座（131）、第二钢管座（132）、第三钢管座（133）、第一滑轮（134）、第二滑轮（135）、第一钢丝绳（136）和第二钢丝绳（137）；所述第一钢管座（131）、所述第二钢管座（132）、所述第三钢管座（133）之间相互套接；所述第一钢管座（131）、所述第二钢管座（132）之间通过液压油缸（12）连接；所述第三钢管座（133）通过所述第一钢丝绳（136）与所述第一钢管座（131）连接；所述第一钢丝绳（136）一端固定在所述第一钢管座（131）顶部，另一端固定在所述第三钢管座133底部，中间绕过所述第一滑轮（134）；所述第二钢丝绳（137）一端固定在所述第一钢管座（131）底部，另一端固定在所述第三钢管座（133）底部，中间绕过所述第二滑轮（135），所述液压油缸（12）的缸筒与所述第二钢管座（132）底部固定连接；所述第一滑轮（134）固定于所述第二钢管座（132）底部的滑轮座上，所述第二滑轮（135）固定于所述液压油缸（12）缸筒端部的滑轮座上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于农村雷电灾害防御的仿生树，其特征在于，所述基座（1）底部为钢筋混凝土结构，所述液压油缸（12）的活塞杆固定于所述钢筋混凝土结构上，所述避雷针（4）底部设置的电缆固定在仿生树身（2）内部。

3.根据权利要求2所述的用于农村雷电灾害防御的仿生树，其特征在于，所述仿生树身（2）包括钢管体（21）和仿生树皮层（22），所述仿生树皮层（22）设置于所述钢管体（21）外部。

4.根据权利要求3所述的用于农村雷电灾害防御的仿生树，其特征在于，所述仿生树身（2）外侧设置有爬梯（23），所述爬梯（23）分段的连接于所述钢管体（21）外侧上。

5.根据权利要求3所述的用于农村雷电灾害防御的仿生树，其特征在于，所述仿生树身（2）底部设置孔门。

设计说明书

技术领域

本实用新型是一种通信建筑仿生树，属于通讯设备领域。

背景技术

农村通信行业需求旺盛，在农村由于地域宽广，通信体验十分差，因此需要布局较多的农村通信基站覆盖区域，遍及农村各个角落，而农村又容易成为雷击事件的高发区，利用通信铁塔与农村周围的自然环境相协调，建造一种仿生树通信塔使得其既满足通信的使用需求，同时解决农村防雷电，特别是农村学校的防雷措施显得格外重要、迫切。同时，由于雷电对于高耸物体易发生传导效应，对于高度设置过高的仿生树，容易被雷电所影响。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于农村雷电灾害防御的仿生树，应用农村雷电灾害防御中，同时结合农村大量的作为通信基站的仿生树，解决了农村由于地域宽广带来的通信信号较差的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种用于农村雷电灾害防御的仿生树，包括基座、仿生树身、仿生树枝、避雷针；所述基座与所述仿生树身连接，所述仿生树身与所述仿生树枝相连接，所述避雷针通过法兰螺栓连接于所述仿生树身顶端；所述基座包括液压油缸和伸缩底座，所述液压油缸与所述伸缩底座相连接；所述伸缩底座包括第一钢管座、第二钢管座、第三钢管座、第一滑轮、第二滑轮、第一钢丝绳和第二钢丝绳；所述第一钢管座、所述第二钢管座、所述第三钢管座之间相互套接；所述第一钢管座、所述第二钢管座之间通过液压油缸连接；所述第三钢管座通过所述第一钢丝绳与所述第一钢管座连接。所述第一钢丝绳一端固定在所述第一钢管座顶部，另一端固定在所述第三钢管座底部，中间绕过所述第一滑轮；所述第二钢丝绳一端固定在所述第一钢管座底部，另一端固定在所述第三钢管座底部，中间绕过所述第二滑轮，所述液压油缸的缸筒侧与所述第二钢管座底部固定连接；所述第一滑轮固定于所述第二钢管座底部的滑轮座上，所述第二滑轮固定于所述液压油缸缸筒端部的滑轮座上。

进一步的，所述基座底部为钢筋混凝土结构，所述避雷针底部设置的电缆固定在仿生树身内部。

进一步的，所述仿生树身包括钢管体和仿生树皮层，所述仿生树皮层设置于所述钢管体外部。

进一步的，所述钢管体由多段内部中空钢管拼接构成，各段之间用法兰螺栓结构连接。

进一步的，所述仿生树身外侧设置有爬梯，所述爬梯分段的通过焊接的方式焊接于所述钢管体外侧上。

进一步的，所述仿生树身底部设置孔门，用于维修和线路的进出通道。

进一步的，所述钢管内设置有相互交叉的钢板，所述钢板焊接于所述钢管内部，用以固定电缆。

综上所述，本实用新型用于农村雷电灾害防御的仿生树，通过在仿生树内部增加电缆用于避雷针接地，提高了农村雷电灾害防御的效率，同时使得电缆在仿生树内部，使得电缆线免受风吹雨打日晒，有效地解决了电缆线的破坏因素，从而延长了其使用寿命。另外一方面，仿生树采用伸缩式基座，可以解决雷电对高耸物体易传导性，同时又能满足非雷电天气下，也可以调节仿生树合适的高度，以适应不同状况，比如即能调节到较高的高度，用作于通信基站，提高通信效率，又能调节到较低的高度，以适应周围环境，避免雷电灾害，消除雷电对仿生树中通信设备的影响，提高农村通信设施的工作稳定性。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1所示为本实用新型的示意图；

图2所示为图1中A向剖视图；

图3所示为图1中B向局部放大图；

图4所示为本实用新型中仿生树枝中主枝与副枝连接示意图；

图5所示为图1中C向局部放大图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型一种用于农村雷电灾害防御的仿生树，其包括基座1、仿生树身2、仿生树枝3、避雷针4。基座1与仿生树身2生通过法兰连接，仿生树身2与仿生树枝3通过焊接进行连接，避雷针4通过法兰螺栓连接于仿生树身2顶端。避雷针4底部设置有电缆连接基座1，用以提高农村雷电灾害防御的效率。

仿生树的基座1包括液压泵11、液压油缸12、伸缩底座13。伸缩底座13包括第一钢管座131、第二钢管座132、第三钢管座133、第一滑轮134、第二滑轮135、第一钢丝绳136和第二钢丝绳137。第一钢管座131、第二钢管座132、第三钢管座133之间相互套接，第一钢管座131与第二钢管座132通过液压油缸12连接，液压油缸12的活塞杆固定于第一钢管座131底部的钢筋混凝土结构上，第三钢管座133通过第一钢丝绳136与第一钢管座131连接。第一钢丝绳136一端固定在第一钢管座131顶部，另一端固定在第三钢管座133底部，中间绕过固定于第二钢管座132底部的第一滑轮134，第一滑轮134固定于第二钢管座132底部的滑轮座上，设第一钢丝绳136总长为D1；第二钢丝绳137一端固定在第一钢管座131底部，另一端固定在第三钢管座133底部，中间绕过液压油缸12缸筒端部设置的第二滑轮135，液压油缸12中缸筒侧与第二钢管座132底部固定连接，设第二钢丝绳137总长为D2。

伸缩底座13进行升降的工作原理：上升过程，第一钢管座131固定于钢筋混凝土结构上，在整个升降过程中将第一钢管座131是静止不动的。当液压油缸12伸出时，液压油缸12的缸筒上升ΔL1，液压油缸12的缸筒就带着第二钢管座132上伸ΔL2=ΔL1，液压油缸12的缸筒端部设置的第二滑轮135上升ΔL1，第二钢丝绳137中间绕过第二滑轮135，第二钢丝绳137由于一端连接在第一钢管座131底部，一端固定在第三钢管座133底部，第一钢管座131底部不动，导致第二钢丝绳137的一端拉动第三钢管座133上升ΔL3＝ΔL1；同样在伸缩底座13的左侧，由于第一钢管座131保持不动，并且第一钢丝绳136两端固定在第一钢管座131和第三钢管座133之间，而且长度D1总长不会变，只能第三钢管座133和第一滑轮134上升，上升量等于缸筒的上升量ΔL3=ΔL1，且ΔL2=ΔL3，即第二钢管座132、第三钢管座133外伸量相等，这就是第二钢管座132和第三钢管座133同步伸出，液压油缸12一个伸出动作的发生，带来相邻两节钢管座的上升量相等。

下降过程的原理同上升过程原理相同。液压油缸12回缩时，缸筒下降ΔL1，液压油缸12的缸筒就带着132下降ΔL2=ΔL1；第二钢管座132下降时，由于第一钢丝绳136两端固定在第一钢管座131和第三钢管座133之间，中间绕过第一滑轮134，并且第一钢管座131相对保持不动，导致第一滑轮134与第三钢管座133下降，下降量等于缸筒的下降量ΔL3=ΔL1。

当外部的液压泵11在通电状态下，驱动液压油缸12伸缩，带动液压油缸12缸筒端部设置的第二滑轮135，使得套接的钢管座做升降运动，最后使得仿生树在液压泵11和液压油缸12的驱动下实现自动升降，与外部环境相适应，实现在雷电灾害天气下仿生树接引雷电入地，有效防御雷电灾害对仿生树的影响；同时，基座1的第一钢管座131底部设置有线路进出的孔门，用于维护和液压泵11线路的进出通道。

仿生树基座1的底部为钢筋混凝土结构，可有效的避免地基不均匀下沉，避雷针4底部设置的电缆通过十字交叉板设在仿生树身2内部，延伸至仿生树基座1的底部，电缆线免受风吹雨打日晒，有效地解决了电缆线的破坏因素，从而延长了其使用寿命。

仿生树身2包括钢管体21和仿生树皮层22。仿生树身2中钢管体21可由若干段内部中空钢管拼接构成，各段之间用法兰螺栓结构连接；仿生树身2每段间均采用外法兰连接，保证了同心度和垂直度，避免了其它连接方式的安全隐患。仿生树身2外侧设置有爬梯23，爬梯23分段的通过焊接的方式焊接于仿生树身2的钢管体21外侧上，仿生树身2顶端设置有避雷针4。仿生树身2表面采用热镀锌，防腐蚀性能好，在其表面装设有仿生树皮层22，仿生树皮层22为玻璃钢材料组成，玻璃钢材料的透波性好，透波损耗十分低，不会对天线信号强度产生影响。仿生树身2的钢管体21内还设置有相互交叉的钢板24，焊接于钢管体21内部，用以固定避雷针4底部的电缆。

仿生树身2的中上部固定设置多个仿生树枝3，仿生树枝3的根部通过相贯线焊接形式连接仿生树身2的钢管体21外表面。仿生树枝3包括主枝31、副枝32、天线33。主枝31与副枝32之间通过相贯线焊接连接，主枝31是由若干中空的钢管拼接而成，钢管之间拼接的配合关系为过盈配合。钢管的管壁设置有若干孔位311，作为天线33的电缆通道，同时副枝32与主枝31的连接位置与孔位311的位置重合。副枝32的管壁也设置有若干孔位311，用以天线33的安装。

本实用新型所采用的仿生树枝可以包括多级树枝，本实施例分为三级树枝：主枝31、副枝32、天线33，主枝31各钢管之间采用过盈配合拼接，可拆卸式连接。方便运输与安装，且相对成本十分低廉。主枝31与副枝32之间采用相贯线焊接连接，副枝32的根部通过焊接方式固定在主枝31上，而天线33的根部设置有阶梯，可插设于副枝32的管壁周围孔位311中。

天线33的骨干与分支均由钢丝构成，拧制成三叉交错状，根部连接有电缆通过副枝32、主枝31的中空内部至仿生树底部端出入口，天线33用于接收电磁波信号，并将电磁波信号转化为电流输出。天线的末端捆扎有仿生树叶，即每一天线的末端用细铁丝捆扎有绿色的仿生树叶，显得牢固美观。

可根据周围环境的需要，通过伸缩底座13来调节仿生树身2的高度，调节仿生树枝3的长度，在天线33的末端捆扎不同树叶，通过一些辅助性材料作为树皮、树根，使仿生树能够与农村周围自然环境达到协调一致的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种用于农村雷电灾害防御的仿生树论文和设计

一种用于农村雷电灾害防御的仿生树论文和设计-龚艳军

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢