一种防断裂的形态可调的仿生塔的制作方法

本发明涉及通讯设施领域，特别涉及一种防断裂的形态可调的仿生塔。

背景技术

仿生塔是让通信铁塔与周围的自然环境相协调，有效地解决了风景区等地建站难的问题，该产品以合成树脂为粘结剂，辅以高级化工原料配制成可塑性物体，用作树杆、树节、树皮、树根等雕塑基材，喷涂高级丙烯酸涂料，修饰保护表面，增强耐久性，达到5年不褪色，不开裂，不脱落的效果，并具有可复涂性。

现有的仿生塔中，仿生树枝和枝干通常固定安装在主干上，导致结构形态固定不变，长期固定安装在同一个环境中，不仅容易引起人们的审美视觉疲劳，同时，在遭遇狂风天气时，风力持续作用在树枝上，容易使树枝弯曲变形甚至发生断裂，进而影响了仿生塔的仿生效果，从而降低了现有的仿生塔的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种防断裂的形态可调的仿生塔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防断裂的形态可调的仿生塔，包括底座、主干、平台、避雷针、若干天线和若干仿生装置，所述平台通过主干固定在底座的上方，所述主干内设有plc，所述避雷针固定在平台的上方，所述天线周向均匀分布在平台的上方，所述仿生装置从上而下均匀分布在主干上；

所述仿生装置包括套环、固定机构和两个仿生机构，所述套环套设在主干上，两个仿生机构分别位于套环的两侧，所述固定机构设置在主干内，所述仿生机构包括固定板、驱动组件和两个树枝，所述固定板固定在套环上，两个树枝分别与固定板的远离套环的一端的两侧铰接，所述驱动组件设置在固定板的下方，所述驱动组件与树枝传动连接，所述驱动组件包括移动块、移动单元、伸缩单元和两个驱动单元，所述移动单元与移动块传动连接，两个驱动单元分别位于伸缩单元的两侧，所述驱动单元与树枝一一对应，所述驱动单元包括固定块、滑块、滑环、伸缩架、支杆、第一连杆、第二连杆和两个第三连杆，所述伸缩单元通过支杆与移动块连接，所述固定块与套环固定连接，所述伸缩架的一端的两侧分别与移动块和滑块铰接，所述伸缩架的另一端的两侧分别通过两个第三连杆与滑环铰接，所述滑环套设在第一连杆上，所述第一连杆的一端与移动块铰接，所述第一连杆的另一端通过第二连杆与树枝铰接；

所述固定机构包括第一电机、第一锥齿轮和四个紧固组件，所述第一电机固定在主干内，所述第一电机与plc电连接，所述第一电机与第一锥齿轮传动连接，四个紧固组件周向均匀分布在第一锥齿轮的外周，所述紧固组件包括第二锥齿轮、转轴、套管和紧固板，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮固定在转轴的一端，所述套管套设在转轴的另一端，所述套管的与转轴的连接处设有与转轴相匹配的螺纹，所述主干套设在套管上，所述紧固板固定在套管的远离第一锥齿轮的一端，所述紧固板的远离第一锥齿轮的一侧设有均匀分布的第一锯齿，所述套环的内侧设有若干第二锯齿，所述第二锯齿周向均匀分布在套环的内侧。

作为优选，为了驱动支杆转动，所述伸缩单元包括气泵、气缸和活塞，所述气缸固定在固定板的下方，所述气泵与plc电连接，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与支杆铰接。

作为优选，为了调节移动块的位置，所述移动单元包括皮带和两个动力单元，两个动力单元通过皮带连接，所述动力单元包括第二电机、轴承、第二驱动轴和驱动轮，所述第二电机和轴承均固定在固定板的下方，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机与第二驱动轴的一端传动连接，所述第二驱动轴的另一端设置在轴承内，所述驱动轮套设在第二驱动轴上，所述驱动轮位于皮带的内侧，所述皮带与移动块固定连接。

作为优选，为了固定滑块的移动方向，所述仿生机构还包括滑杆，所述滑杆的两端分别与两个驱动单元的固定块固定连接，所述滑块套设在滑杆上。

作为优选，为了辅助支撑转轴旋转，所述紧固组件还包括支撑单元，所述支撑单元包括固定环和两个支架，所述固定环套设在转轴上，两个支架分别位于固定环的两侧，所述固定环通过支架与主干的内壁固定连接。

作为优选，为了加固固定环与支架的连接，所述固定环与支架为一体成型结构。

作为优选，为了防止转轴滑动，所述固定环的两侧设有夹板，所述夹板固定在转轴上。

作为优选，为了检测风力状况，所述平台的上方设有风速传感器，所述风速传感器与plc电连接。

作为优选，为了固定套环的高度，并防止外部雨水进入套环的内侧，所述套环的上方和下方均设有防护罩，所述防护罩的形状为圆锥形，所述防护罩固定在主干上。

作为优选，为了防止伸缩架受力变形，所述伸缩架的制作材料为钛合金。

本发明的有益效果是，该防断裂的形态可调的仿生塔通过仿生机构可在不同的时间段灵活调整树枝的角度，使仿生机构展现不同的形态，避免人们的视觉审美疲劳，与现有的仿生机构相比，该仿生机构结构灵活，可灵活控制树枝的角度，不仅如此，通过固定机构控制套环，便于在强风天气下，树枝和套环转动，从而减小树枝承受的风力，保证设备安全运行，与现有的固定机构相比，该固定机构通过一个第一电机可从不同的方向实现对套环的固定，减少成本的同时保证了固定效果，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的防断裂的形态可调的仿生塔的结构示意图；

图2是本发明的防断裂的形态可调的仿生塔的仿生机构的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是本发明的防断裂的形态可调的仿生塔的固定机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.主干，3.平台，4.避雷针，5.天线，6.套环，7.固定板，8.树枝，9.移动块，10.固定块，11.滑块，12.滑环，13.伸缩架，14.支杆，15.第一连杆，16.第二连杆，17.第三连杆，18.第一电机，19.第一锥齿轮，20.第二锥齿轮，21.转轴，22.套管，23.紧固板，24.气泵，25.气缸，26.活塞，27.皮带，28.第二电机，29.轴承，30.第二驱动轴，31.驱动轮，32.滑杆，33.固定环，34.支架，35.夹板，36.风速传感器，37.防护罩。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种防断裂的形态可调的仿生塔，包括底座1、主干2、平台3、避雷针4、若干天线5和若干仿生装置，所述平台3通过主干2固定在底座1的上方，所述主干2内设有plc，所述避雷针4固定在平台3的上方，所述天线5周向均匀分布在平台3的上方，所述仿生装置从上而下均匀分布在主干2上；

该仿生塔中，利用主干2固定支撑平台3，以增加平台3的高度，从而扩大天线5的收发信号范围，加强了该仿生塔的通讯能力，通过避雷针4可防止设备在雨天遭受雷击，从而保护设备安全运行，利用仿生塔上的若干仿生装置，使得该仿生塔的形状与周围的树木相似，从而使该仿生塔与周围的自然环境相协调。

如图2-3所示，所述仿生装置包括套环6、固定机构和两个仿生机构，所述套环6套设在主干2上，两个仿生机构分别位于套环6的两侧，所述固定机构设置在主干2内，所述仿生机构包括固定板7、驱动组件和两个树枝8，所述固定板7固定在套环6上，两个树枝8分别与固定板7的远离套环6的一端的两侧铰接，所述驱动组件设置在固定板7的下方，所述驱动组件与树枝8传动连接，所述驱动组件包括移动块9、移动单元、伸缩单元和两个驱动单元，所述移动单元与移动块9传动连接，两个驱动单元分别位于伸缩单元的两侧，所述驱动单元与树枝8一一对应，所述驱动单元包括固定块10、滑块11、滑环12、伸缩架13、支杆14、第一连杆15、第二连杆16和两个第三连杆17，所述伸缩单元通过支杆14与移动块9连接，所述固定块10与套环6固定连接，所述伸缩架13的一端的两侧分别与移动块9和滑块11铰接，所述伸缩架13的另一端的两侧分别通过两个第三连杆17与滑环12铰接，所述滑环12套设在第一连杆15上，所述第一连杆15的一端与移动块9铰接，所述第一连杆15的另一端通过第二连杆16与树枝8铰接；

仿生装置中，套环6套设在主干2上，在风和日丽的天气，利用固定机构使套环6与主干2保持相对固定，由固定板7下方的驱动组件可带动两个树枝8转动，在不同的时间段内树枝8的展开角度不同，从而使仿生塔呈现不同的形态，防止设备结构固定，引起人们的视觉疲劳，驱动机构中，通过伸缩单元可带动支杆14转动，利用支杆14改变滑块11和固定块10之间的距离，从而使得伸缩架13伸缩，改变伸缩架13的长度，通过第三连杆17作用在滑环12上，使得滑环12作用在第一连杆15上，改变第一连杆15的角度，第一连杆15通过第二连杆16作用在树枝8上，使得树枝8转动，进而调节树枝8的角度，从而使得两个树枝8之间的夹角发生变化，进而调节了该仿生塔的形态，利用移动单元可带动移动块9移动，从而使第一连杆15的作用点的位置发生变化，使得第一连杆15通过第二连杆16带动树枝8转动，调整仿生塔的形态，使仿生塔在不同的时间段内展现不同的形态，使该仿生塔更美观。而在狂风天气下，利用固定机构方便套环6转动，便于带动树枝8转动，树枝8通过转动减少承受的风力，从而避免了树枝8断裂。

如图4所示，所述固定机构包括第一电机18、第一锥齿轮19和四个紧固组件，所述第一电机18固定在主干2内，所述第一电机18与plc电连接，所述第一电机18与第一锥齿轮19传动连接，四个紧固组件周向均匀分布在第一锥齿轮19的外周，所述紧固组件包括第二锥齿轮20、转轴21、套管22和紧固板23，所述第二锥齿轮20与第一锥齿轮19啮合，所述第二锥齿轮20固定在转轴21的一端，所述套管22套设在转轴21的另一端，所述套管22的与转轴21的连接处设有与转轴21相匹配的螺纹，所述主干2套设在套管22上，所述紧固板23固定在套管22的远离第一锥齿轮19的一端，所述紧固板23的远离第一锥齿轮19的一侧设有均匀分布的第一锯齿，所述套环6的内侧设有若干第二锯齿，所述第二锯齿周向均匀分布在套环6的内侧。

plc控制第一电机18启动，带动第一锥齿轮19旋转，第一锥齿轮19作用在第二锥齿轮20上，使得第二锥齿轮20旋转，进而带动转轴21旋转，转轴21通过螺纹作用在套管22上，使得套管22带动紧固板23移动，在风力较小的天气下，紧固板23向套环6的内壁靠近，使得紧固板23上的第一锯齿与套环6内壁上的第二锯齿接触，从而固定了套环6的位置，进而固定了树枝8的位置，而在风力较大的天气下，紧固板23向第一电机18靠近移动，使得第一锯齿脱离第二锯齿，进而方便了套环6转动，风力作用在树枝8上，带动树枝8转动，树枝8通过转动减小了承受的风力，从而防止了树枝8断裂。

如图2所示，所述伸缩单元包括气泵24、气缸25和活塞26，所述气缸25固定在固定板7的下方，所述气泵24与plc电连接，所述气泵24与气缸25连通，所述活塞26的一端设置在气缸25内，所述活塞26的另一端与支杆14铰接。

plc控制气泵24启动，改变气缸25内的气压，从而使得活塞26发生相应的移动，活塞26作用在支杆14上，带动支杆14转动。

如图3所示，所述移动单元包括皮带27和两个动力单元，两个动力单元通过皮带27连接，所述动力单元包括第二电机28、轴承29、第二驱动轴30和驱动轮31，所述第二电机28和轴承29均固定在固定板7的下方，所述第二电机28与plc电连接，所述第二电机28与第二驱动轴30的一端传动连接，所述第二驱动轴30的另一端设置在轴承29内，所述驱动轮31套设在第二驱动轴30上，所述驱动轮31位于皮带27的内侧，所述皮带27与移动块9固定连接。

plc控制第二电机28启动，带动第二驱动轴30旋转，使得驱动轮31转动，驱动轮31作用在皮带27上，使得皮带27转动，皮带27带动移动块9移动，从而改变了第一连杆15的作用点的位置，调整了树枝8的形态。

作为优选，为了固定滑块11的移动方向，所述仿生机构还包括滑杆32，所述滑杆32的两端分别与两个驱动单元的固定块10固定连接，所述滑块11套设在滑杆32上。通过两个固定块10使得滑杆32的位置固定，进而使得滑块11沿着滑杆32的轴线进行移动，从而固定了滑块11的移动方向。

作为优选，为了辅助支撑转轴21旋转，所述紧固组件还包括支撑单元，所述支撑单元包括固定环33和两个支架34，所述固定环33套设在转轴21上，两个支架34分别位于固定环33的两侧，所述固定环33通过支架34与主干2的内壁固定连接。通过支架34固定了固定环33的位置，使得转轴21沿着固定环33的轴线进行转动。

作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固固定环33与支架34的连接，所述固定环33与支架34为一体成型结构。

作为优选，为了防止转轴21滑动，所述固定环33的两侧设有夹板35，所述夹板35固定在转轴21上。通过夹板35限制了固定环33与转轴21的相对位置，防止转轴21沿着固定环33的轴线滑动，从而保证了转轴21的平稳转动。

作为优选，为了检测风力状况，所述平台3的上方设有风速传感器36，所述风速传感器36与plc电连接。利用风速传感器36检测外部的风速状况，并将风速数据上传给plc，plc根据风速确定风力大小，而后通过风力大小控制固定机构运行。

作为优选，为了固定套环6的高度，并防止外部雨水进入套环6的内侧，所述套环6的上方和下方均设有防护罩37，所述防护罩37的形状为圆锥形，所述防护罩37固定在主干2上。利用防护罩37不仅防止套环6在主干2上上下滑动，从而固定了套环6的高度位置，同时防护罩37可避免雨水落入套环6内，防止套环6锈蚀。

作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了防止伸缩架13受力变形，所述伸缩架13的制作材料为钛合金。

该仿生塔在仿生机构内，通过移动单元可带动移动块9进行移动，改变第一连杆15的作用点，使第一连杆15通过第二连杆16带动树枝8转动，改变仿生机构的形态，同时还可通过伸缩单元带动滑块11移动，改变伸缩架13的移动，通过滑环12作用在第一连杆15上，使得第一连杆15转动，进而通过第二连杆16使树枝8转动，从而调节树枝8的角度，使仿生塔在不同的时间段展现不同的形态，避免人们的视觉疲劳，不仅如此，通过固定机构可在强风天气下，方便套环6转动，使得树枝8受风力的作用转动，减小树枝8承受的风力，防止树枝8断裂，从而保证设备安全运行。

与现有技术相比，该防断裂的形态可调的仿生塔通过仿生机构可在不同的时间段灵活调整树枝8的角度，使仿生机构展现不同的形态，避免人们的视觉审美疲劳，与现有的仿生机构相比，该仿生机构结构灵活，可灵活控制树枝8的角度，不仅如此，通过固定机构控制套环6，便于在强风天气下，树枝8和套环6转动，从而减小树枝8承受的风力，保证设备安全运行，与现有的固定机构相比，该固定机构通过一个第一电机18可从不同的方向实现对套环6的固定，减少成本的同时保证了固定效果，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。