園林樹木雙向雙剛度彈性支撐的制作方法
【專利摘要】一種園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，設置一撐頭(1)、一撐桿和一底座(4)；撐桿包括一中空撐桿(21)、中空套桿一(22)、中空套桿二(23)和拉桿(24)，中空撐桿(21)頂部與撐頭(1)連接，底部與中空套桿一(22)頂部相連，中空套桿一(1)套設在中空套桿二(22)外，拉桿依次穿過中空套桿一頂部中心穿孔和中空套桿二頂部中心穿孔，同軸貫穿在中空撐桿、中空套桿一和中空套桿二內，拉桿(24)頂端和底端分別設有限位止擋部(25)；拉桿在兩穿孔之間夾持有伸縮彈簧一；在中空套桿二的中心穿孔和底端止擋部之間夾持有伸縮彈簧二。本發明支撐可滿足樹木能夠在上、下、左、右、前、后自由擺動，同時又能通過限制擺幅或位移，對樹木破壞起到防護作用。
【專利說明】園林樹木雙向雙剛度彈性支撐
【技術領域】
[0001] 本發明涉及園林林木養護，具體地說是一種園林樹木雙向雙剛度彈性支撐。
【背景技術】
[0002] 古樹名木是有生命的珍貴文物，也是不可再生的資源。我國的古樹名木資源十分 豐富，但隨著歲月流逝，很多古樹名木經歷過數百年風雨的洗禮之后都存在不同程度的安 全隱患，在遭到暴風雨雪等惡劣氣候的情況下就有可能發生斷裂倒伏，不僅損毀了珍貴的 古樹名木，還會對行人、游客的生命安全造成危害，因此需要對樹體結構有安全隱患的樹木 做必要的支撐防護。
[0003] 但目前普遍采用的做法是給有安全隱患的樹木安裝固定支撐，這種做法很不科 學。因為樹木是有生命體，具有自適應、自我平衡的能力。當樹立木受到風力雪載作用時， 其枝、干原先的平衡遭到破壞，附加的應力或促使形成層活動，使樹體在高應力部位增粗增 強，或抑制生長，以維持樹體機械結構的合理性。如果選用固定撐桿，樹木會將撐桿當作其 樹體結構的一部分，并依賴支撐向外生長。由于長期受到固定約束，樹木不能夠在中小風中 自由搖擺，不利于樹木自適應生長和自我增強，一旦移去固定支撐，樹體自身就失衡了。如 果選用彈性支撐桿，會使樹體在風力雪載作用下，既能因受應力刺激而產生自適應自增強 行為，同時又不會因受變形過大而遭受破壞。
【發明內容】
[0004] 為了避免現有技術存在的不足之處，本發明提供一種園林樹木雙向雙剛度彈性支 撐。
[0005] 本發明解決技術問題采用如下技術方案：
[0006] 園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特點在于，設置
[0007] -撐頭，所述撐頭用于從底部向上支撐樹干；
[0008] -撐桿，所述撐桿包括一中空撐桿、頂部設有中心穿孔的中空套桿一、頂部設有中 心穿孔的中空套桿二和拉桿，所述中空撐桿頂部與撐頭連接，底部與中空套桿一頂部相連， 所述中空套桿一套設在中空套桿二外與中空套桿二套接，所述拉桿由上至下依次穿過中空 套桿一中心穿孔和中空套桿二中心孔，同軸貫穿在中空撐桿、中空套桿一和中空套桿二內， 所述拉桿頂端和底端分別設有限位止擋部；所述拉桿外周在中空套桿一的中心穿孔和中空 套桿-的中心芽孔之間夾持有伸縮彈黃一；所述拉桿外周在中空套桿-的中心芽孔和底端 止擋部之間夾持有伸縮彈簧二；以及
[0009] -底座，所述底座用于固定撐桿，所述底座與中空套桿二的底部呈360°擺動連 接。
[0010] 本發明特點還在于：
[0011] 所述伸縮彈簧一由上至下包括彈性系數為K1的彈簧一和彈性系數為K2的彈簧 二；所述彈簧一和彈簧二之間設有彈簧隔圈；所述彈性系數K1小于K2。
[0012] 所述伸縮彈簧二由上至下包括彈性系數為K2的彈簧三和彈性系數為K1的彈簧 四；所述彈簧三和彈簧四之間設有彈簧隔圈；所述彈性系數Κ1小于Κ2。
[0013] 所述中空套桿一和中空套桿二的頂部均設有螺紋連接的帶有中心穿孔的彈簧頂 蓋，所述撐桿的底部與彈簧頂蓋可拆卸螺紋連接。
[0014] 所述撐頭與撐桿之間設有用于監測樹干受力狀況的力傳感器。
[0015] 所述底座設有球形轉槽，所述中空套桿二的底部連接有球形支承桿，所述球形支 承桿的球頭與球形轉槽360°擺動配合。
[0016] 所述球形支承桿的頂部為螺桿，所述中空套桿二底部內壁設有與螺桿配合連接的 內螺紋。
[0017] 所述撐頭包括一部半圓形支撐部以及一柔性箍帶，所述柔性箍帶可拆卸連接半圓 形支撐部的兩端形成撐頭對樹干徑向包圍一周。
[0018] 所述撐頭與樹干之間設有鏤空橡膠圈。
[0019] 所述拉桿頂端和底端的限位止擋部與拉桿螺紋配合。
[0020] 所述球形轉槽上方設有倒椎形敞口，所述中空套桿二的底部螺紋連接有與倒椎形 敞口配合的用于限制撐桿擺幅的可調節限制螺圈。
[0021] 與已有技術相比，本發明有益效果體現在：
[0022] (1)本發明支撐可滿足樹木能夠在上、下、左、右、前、后自由擺動，同時又能通過限 制擺幅或位移，對樹木破壞起到防護作用。
[0023] (2)本發明支撐彈簧緩沖結構設計獨特，具有野外防雨、防凍結效果，并且采用二 個不同剛度的彈簧緩沖設計，可使樹木能夠在不同風力雪載下獲得擺動和緩沖作用。
[0024] (3)本發明在支撐桿上安裝力傳感器，測試風力雨雪對樹體的作用力大小和作用 規律，用于樹木的強度分析和其它科學研究。
[0025] (4)本發明支撐頭與樹桿之間采用鏤空橡膠墊接觸，既可避免損傷樹皮，又可透氣 防霉。
[0026] (5)本發明設計有升降螺桿，方便調節撐頭和樹桿最佳接觸位置。
[0027] (6)本發明拆裝方便，可以根據需要增減桿長和更換彈簧剛度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發明結構示意圖。
[0029] 圖中標號：1撐頭、11半圓形支撐部、12柔性箍帶、21中空撐桿、22中空套桿一、23 中空套桿二、24拉桿、25限位止擋部、26彈簧一、27彈簧二、28彈簧隔圈、29彈簧三、30彈簧 四、31彈簧頂蓋、4底座、41球形轉槽、5力傳感器、6球形支承桿、61球頭、62螺桿、63轉動 手柄、64限制螺圈、7樹干、8鏤空橡膠圈。
[0030] 以下結合附圖通過【具體實施方式】對本發明技術方案做進一步解釋說明。
【具體實施方式】
[0031] 如圖1所不，園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，包括一撐頭1、一撐桿和一底座4。
[0032] 撐頭用于從底部向上支撐樹干7 ;其包括一部半圓形支撐部11以及一柔性箍帶 12,柔性箍帶12可拆卸連接半圓形支撐部的兩端形成撐頭對樹干7徑向包圍一周；具體實 施時，可在撐頭與樹干之間設有鏤空橡膠圈8。
[0033] 撐桿包括一中空撐桿21、頂部設有中心穿孔的中空套桿一 22、頂部設有中心穿孔 的中空套桿二23和拉桿24,中空撐桿21頂部與撐頭1連接，底部與中空套桿一 22頂部相 連，中空套桿一 1套設在中空套桿二22外與中空套桿二22套接，拉桿由上至下依次穿過中 空套桿一中心穿孔和中空套桿二中心孔，同軸貫穿在中空撐桿、中空套桿一 22和中空套桿 二23內，拉桿24頂端和底端分別設有限位止擋部25 ;拉桿外周在中空套桿一的中心穿孔 和中空套桿二的中心穿孔之間夾持有伸縮彈簧一；拉桿外周在中空套桿二的中心穿孔和底 端止擋部之間夾持有伸縮彈簧二。
[0034] 進一步，伸縮彈簧一由上至下包括彈性系數為K1的彈簧一 26和彈性系數為K2的 彈簧二27 ;彈簧一 26和彈簧二27之間設有彈簧隔圈28 ;彈性系數K1小于K2。伸縮彈簧 二由上至下包括彈性系數為K2的彈簧三29和彈性系數為K2的彈簧四30 ;彈簧三29和彈 簧四30之間設有彈簧隔圈28。拉桿頂端和底端限位止擋部25設為與拉桿螺紋配合。
[0035] 而中空套桿一 21和中空套桿二22的頂部中心穿孔通過設置帶中心穿孔的彈簧頂 蓋31形成，每個彈簧頂蓋分別與對應的中空套桿一 22和中空套桿二22的頂部可拆卸螺紋 連接；中空撐桿21的底部與彈簧頂蓋亦可拆卸螺紋連接。
[0036] 底座4,用于固定撐桿與地面固定，底座與中空套桿二的底部呈360°擺動連接。 底座與中空套桿的連接結構優選如下方案：
[0037] 在底座4內設置口部朝上的球形轉槽41，中空套桿二22的底部連接有球形支承桿 6,球形支承桿的球頭61與球形轉槽41形成360°擺動配合。
[0038] 進一步，球形支承桿6的頂部設為螺桿62,中空套桿二22底部內壁設有與螺桿42 配合連接的內螺紋，同時球形支承桿6設有轉動手柄63。從而通過螺桿升降調節支撐桿的 初始長度。
[0039] 進一步，球形轉槽41上方設有倒椎形敞口，中空套桿二22的底部螺紋連接有與倒 椎形敞口配合的用于限制撐桿擺幅的可調節限制螺圈64,限制螺圈64為倒圓臺外形，與倒 錐形敞口匹配。
[0040] 為了進一步優化對本發明支撐各部件的最佳匹配，本發明在撐頭與撐桿之間設有 用于監測風力雨雪對樹體的作用力大小和作用規律的力傳感器5。
[0041] 力狀況的力傳感器5,的對測試風力雨雪對樹體的作用力大小和作用規律，用于樹 木的強度分析和其它科學研究。
[〇〇42] 具體應用時，當樹干受外力下壓時，中空套管一向下運動，伸縮彈簧一被壓縮，拉 桿上端向上伸入撐桿內；當受力消失時，伸縮彈簧一彈性回復帶動中空套管一向上運動恢 復至初始狀態。當樹干受力被向上抬起時，中空套管一向上運動，伸縮彈簧二被壓縮蓄力， 當樹干受力減弱或消失時，伸縮彈簧二彈性回復帶動中空套管一恢復到初始狀態。且由于 支撐與底座呈360°擺動連接，支撐可以隨樹干偏向擺動。
【權利要求】
1. 園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，設置 一撐頭（1)，所述撐頭用于從底部向上支撐樹干； 一撐桿，所述撐桿包括一中空撐桿（21)、頂部設有中心穿孔的中空套桿一（22)、頂部 設有中心穿孔的中空套桿二（23)和拉桿（24)，所述中空撐桿（21)頂部與撐頭（1)連接，底 部與中空套桿一（22)頂部相連，所述中空套桿一（1)套設在中空套桿二（22)外與中空套 桿二（22)套接，所述拉桿由上至下依次穿過中空套桿一中心穿孔和中空套桿二中心孔，同 軸貫穿在中空撐桿、中空套桿一（22)和中空套桿二（23)內，所述拉桿（24)頂端和底端分 別設有限位止擋部（25);所述拉桿外周在中空套桿一的中心穿孔和中空套桿二的中心穿 孔之間夾持有伸縮彈黃一；所述拉桿外周在中空套桿-的中心芽孔和底端止擋部之間夾持 有伸縮彈簧二；以及 一底座（3)，所述底座用于固定撐桿，所述底座與中空套桿二的底部呈360°擺動連 接。
2. 根據權利要求1所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述伸縮彈簧 一由上至下包括彈性系數為K1的彈簧一（26)和彈性系數為K2的彈簧二（27);所述彈簧 一（26)和彈簧二（27)之間設有彈簧隔圈（28);所述彈性系數K1小于K2。
3. 根據權利要求1所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述伸縮彈簧 二由上至下包括彈性系數為K2的彈簧三（29)和彈性系數為K1的彈簧四（30);所述彈簧 三（29)和彈簧四（30)之間設有彈簧隔圈（28);所述彈性系數K1小于K2。
4. 根據權利要求1所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述中空套桿 一和中空套桿二的頂部均設有螺紋連接的帶有中心穿孔的彈簧頂蓋（31)，所述撐桿的底部 與彈簧頂蓋可拆卸螺紋連接。
5. 根據權利要求1所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述撐頭與撐 桿之間設有用于監測樹干受力狀況的力傳感器（5)。
6. 根據權利要求1所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述底座（4)設 有球形轉槽（41)，所述中空套桿二（22)的底部連接有球形支承桿￠)，所述球形支承桿的 球頭（61)與球形轉槽（41)360°擺動配合。
7. 根據權利要求6所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述球形支承 桿（6)的頂部為螺桿￠2)，所述中空套桿二（22)底部內壁設有與螺桿￠2)配合連接的內 螺紋。
8. 根據權利要求1所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述撐頭（1)包 括一部半圓形支撐部（11)以及一柔性箍帶（12)，所述柔性箍帶（12)可拆卸連接半圓形支 撐部的兩端形成撐頭對樹干（7)徑向包圍一周。
9. 根據權利要求8所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述撐頭與樹 干之間設有鏤空橡膠圈（8)。
10. 根據權利要求6所述的園林樹木雙向雙剛度彈性支撐，其特征在于，所述球形轉槽 (41)上方設有倒椎形敞口，所述中空套桿二（22)的底部螺紋連接有與倒椎形敞口配合的 用于限制撐桿擺幅的可調節限制螺圈（64)。
【文檔編號】A01G17/10GK104094811SQ201410347743
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】邵卓平, 吳俊 , 王昭成, 胡心亭, 胡徽暉, 吳貽軍 申請人:安徽農業大學, 黃山風景區管理委員會園林局