基于3D打印技术的仿真假山的制作方法

本实用新型涉及园林景观设计领域，更具体地说，它涉及一种基于3D打印技术的仿真假山。

背景技术：

随着生活水平的不断提升，人们对景观的需求越来越高，在景观中人们为了提高美观性通常会设置人造的仿真假山。

目前的仿真假山基本由较多的石块切割而成，或者使用塑石制造而成，但是由于石块或塑石重量较重，在拼接时难以操作、难以搬运，因此，在园林景观的设计中通常采用3D打印技术将仿真假山的外壳分成若干块单独打印出来，并将若干块打印出来的外壳通过胶水粘接到支撑骨架上，以形成内部中空的仿真假山，从而使得仿真假山拼接以及搬运的操作简单方便。

但是，3D打印技术的材料通常为塑料，而仿真假山的高度较高，遇上雷雨天气时，仿真假山容易引雷，由于塑料为易燃材料，仿真假山引雷可能会导致塑料燃烧，容易引起火灾，造成危险，仍有改进的空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于3D打印技术的仿真假山，具有仿真假山不容易燃烧的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种基于3D打印技术的仿真假山，包括支撑骨架以及粘接在支撑骨架上的仿真假山外壳，所述支撑骨架的材料为钢铁，所述支撑骨架呈三棱锥状，所述支撑骨架的顶端固定有避雷针，所述避雷针部分凸出于仿真假山外壳外，所述支撑骨架底端的顶角处伸出有支脚，所述支脚与埋在地下的泄流地网连接。

采用上述技术方案，当遇上雷雨天气时，避雷针的顶端引导雷电向避雷针放电，再通过支撑骨架以及支脚将雷电流引入大地，从而使得仿真假山的外壳不容易遭雷击，进而使得仿真假山外壳不容易燃烧而引起火灾，有利于保护仿真假山外壳；通过支撑骨架将雷电流引入大地，使得支撑骨架在具备支撑作用的同时具备引流作用，从而有利于减短避雷针的高度，使得避雷针无需延伸至地面，有利于节省避雷针的制造材料，有利于降低生产成本，使得经济效益提高；通过支撑骨架呈三棱锥状的设置，有利于提高支撑骨架的稳定性，使得仿真假山更加稳定。

优选的，所述支撑骨架的底部设有固定底座，所述固定底座上开有供支脚贯穿的通孔。

采用上述技术方案，通过将支撑骨架的支脚贯穿固定底座的通孔并插入地面，使得支撑骨架固定于固定底座上，使得支撑骨架的底部更稳定，有利于增大支撑骨架与地面的接触面积，使得支撑骨架的稳定性提高，从而使得仿真假山外壳不容易倾倒。

优选的，所述固定底座为绝缘材料。

采用上述技术方案，通过固定底座为绝缘材料的设置，使得通过支撑骨架的雷电流仅通过支脚导入大地中，使得通过支撑骨架底部的雷电流不容易传导至其他地方而引起危险，有利于提高安全性。

优选的，所述支撑骨架上设有若干分流杆。

采用上述技术方案，通过分流杆的设置，使得通过支撑骨架的雷电流分流至分流杆中，从而有利于减小通过支撑骨架的雷电流的强度，进而有利于减小支撑骨架的发热程度，从而使得支撑骨架不容易因温度过高而融化；同时，分流杆有利于增强支撑骨架的支撑力，使得支撑骨架的稳定性提高，进而使得仿真假山外壳的稳定性提高。

优选的，所述分流杆的一端固定于支撑骨架底端的顶角处，所述分流杆的另一端固定于支撑骨架的棱长边上。

采用上述技术方案，通过分流杆的两端分别固定于支撑骨架底端的顶角处以及支撑骨架的棱长边上的设置，使得分流杆的两端与支撑骨架之间均形成三角形稳定结构，有利于提高支撑骨架的稳定性，从而有利于提高仿真假山外壳的稳定性。

优选的，所述支撑骨架包括若干支撑杆，所述支撑骨架由若干支撑杆焊接而成，所述避雷针、支撑杆以及分流杆上设有绝缘组件。

采用上述技术方案，当雷电流通过避雷针、支撑骨架以及分流杆时，避雷针与支撑杆之间的连接处、相邻支撑杆之间的连接处以及支撑杆与分流杆之间的连接处可能会由于电流的碰撞而产生火花，通过绝缘组件的设置，使得通过避雷针、支撑骨架以及分流杆的雷电流产生的火花不容易接触到仿真假山外壳，从而使得仿真假山外壳不容易燃烧。

优选的，所述绝缘组件包括套在避雷针与支撑杆之间的连接处、相邻支撑杆之间的连接处以及支撑杆与分流杆之间的连接处的连通管，所述支撑杆以及分流杆的外壁上套有绝缘套，所述绝缘套的两端分别套在相邻连通管的外壁上。

采用上述技术方案，通过连通管以及绝缘套的设置，使得支撑骨架以及分流杆的外壁均被绝缘材料包裹，有利于提高支撑骨架以及分流杆与仿真假山外壳之间的绝缘效果，从而使得通过支撑骨架以及分流杆的雷电流产生的火花更加不容易接触到仿真假山外壳，减少仿真假山外壳容易燃烧的情况。

优选的，所述绝缘套为首尾相连的阻燃橡胶带，所述阻燃橡胶带的两端分别固定有魔术公贴以及魔术母贴。

采用上述技术方案，通过魔术公贴与魔术母贴的配合固定阻燃橡胶带的位置，从而将阻燃橡胶带套在支撑杆以及分流杆外，操作简便，便于阻燃橡胶带的安装和拆卸；同时，阻燃橡胶带套在连通管的管壁外，有利于提高阻燃橡胶带与连通管之间的密封性，从而有利于提高支撑杆以及分流杆与仿真假山外壳之间的绝缘效果。

优选的，所述魔术公贴以及魔术母贴的长度不一致。

采用上述技术方案，通过魔术公贴以及魔术母贴的长度不一致，使得阻燃橡胶带首尾相连所形成的环形管的半径可调节，从而使得阻燃橡胶带可适应于不同的管径，有利于扩大阻燃橡胶带的适用范围。

优选的，所述固定底座以及连通管的材料均为陶瓷。

采用上述技术方案，陶瓷材料具有绝缘效果的同时具有不可燃的性质，从而使得陶瓷不容易受避雷针与支撑杆之间的连接处、相邻支撑杆之间的连接处以及支撑杆与分流杆之间的连接处产生的火花的影响而燃烧，有利于提高支撑骨架的安全性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过避雷针、支撑骨架以及支脚将雷电流引入大地，从而使得仿真假山外壳不容易遭雷击，进而使得仿真假山外壳不容易燃烧而引起火灾，有利于保护仿真假山外壳；

2.通过支撑骨架将雷电流引入大地，使得避雷针无需延伸至地面，有利于节省避雷针的制造材料，使得经济效益提高；

3.通过支撑骨架呈三棱锥状以及分流杆与支撑骨架支架呈三角形稳定结构的设置，有利于提高支撑骨架的稳定性的同时有利于支撑骨架的分流，使得支撑骨架不容易因雷电流强度过大而导致温度过高，有利于保护支撑骨架；

4.通过固定底座为绝缘材料的设置，有利于提高支撑骨架的稳定性，同时，使得通过支撑骨架的雷电流仅通过支脚传导至地面，减少雷电流容易传导至其他地方的情况，有利于提高支撑骨架的安全性。

附图说明

图1为本实用新型中基于3D打印技术的仿真假山的外部整体结构示意图；

图2为本实用新型中用于示意支撑骨架的结构示意图；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为图2中B部的放大示意图。

图中：1、仿真假山外壳；2、支撑骨架；21、支撑杆；22、分流杆；23、支脚；3、固定底座；31、通孔；4、绝缘组件；41、连通管；411、三通管；4111、第一半管；4112、第二半管；4113、合页；412、套管；4121、第三半管；4122、第四半管；42、绝缘套；421、阻燃橡胶带；422、魔术公贴；423、魔术母贴；5、避雷针。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

一种基于3D打印技术的仿真假山，参见图1以及图2，包括支撑骨架2以及粘接在支撑骨架2上的仿真假山外壳1，仿真假山外壳1由3D打印出来的若干外壳碎片通过胶水拼接而成。支撑骨架2呈三棱锥状，支撑骨架2的顶端固定有避雷针5，避雷针5部分伸出于仿真假山外壳1外，支撑骨架2的底端伸出有若干支脚23，支脚23与埋在地下的泄流地网（图中未示出）连接。

参见图2，支撑骨架2为正四面体，支撑骨架2的底端固定有固定底座3。固定底座3的水平截面呈三角形状，固定底座3的大小比支撑骨架2的底面大。

参见图2，固定底座3上开有若干供支脚23贯穿的通孔31。在本实施例中，支脚23设有三个，三个支脚23分别置于支撑骨架2底面的三个顶角处，三个支脚23的长度方向均沿竖直方向朝向远离支撑骨架2的方向延伸。固定底座3上对应开有三个通孔31，三个通孔31对应设于固定底座3的三个顶角处。在本实施例中，固定底座3的材料为陶瓷。

参见图1以及图2，避雷针5呈长条状，避雷针5的其中一端尖锐。避雷针5远离尖锐的一端与支撑骨架2的顶端焊接，避雷针5的尖锐一端部分伸出于仿真假山外壳1的顶部外。

参见图2，在本实施例中，支撑骨架2的材料为钢材，支撑骨架2包括若干支撑杆21，支撑骨架2通过若干支撑杆21焊接形成。支撑骨架2上还焊接有若干分流杆22。支撑杆21与分流杆22均呈圆柱状，支撑杆21的半径与分流杆22的半径一致，支撑杆21与分流杆22的材料一致。

参见图2，在本实施例中，分流杆22设有三根，分流杆22的其中一端固定于支撑骨架2底面的顶角处，分流杆22的另一端固定于其所在顶角正对的棱长边上，棱长边置于支撑骨架2的侧面上。分流杆22与棱长边的连接点为棱长边的中点处。三根分流杆22分别置于支撑骨架2三个不同的侧面上，三根分流杆22均不相交。

参见图2，支撑骨架2以及分流杆22上设有绝缘组件4。绝缘组件4包括套在避雷针5与支撑杆21之间的连接处、相邻支撑杆21之间的连接处以及支撑杆21与分流杆22之间的连接处的连通管41，相邻连通管41之间还套有绝缘套42。在本实施例中，连通管41的材料为陶瓷。

参见图2以及图3，在本实施例中，分流杆22与支撑骨架2侧面的棱长边上的支撑杆21之间的连接处的连通管41为三通管411，三通管411包括第一半管4111以及第二半管4112，第一半管4111与第二半管4112通过合页4113互相铰接。第一半管4111与第二半管4112通过胶水粘合以固定连接。三通管411的管径比支撑杆21以及分流杆22的直径大。

参见图2以及图4，支撑骨架2顶端的顶角处与避雷针5的连接处以及支撑骨架2的底端的三个顶角处与分流杆22的连接处的连通管41为单独套在避雷针5、支撑杆21以及分流杆22上的套管412，套管412包括第三半管4121以及第四半管4122，第三半管4121以及第四半管4122通过合页4113互相铰接。第三半管4121以及第四半管4122通过胶水粘合以固定连接。套管412的管径均大于避雷针5、支撑杆21以及分流杆22的直径。

参见图2，支撑骨架2顶端顶角处的支撑杆21与避雷针5外套设的若干套管412均通过缠绕绝缘胶布（图中未示出）以密封连接，支撑骨架2底端顶角处的支撑杆21与分流杆22外套设的若干套管412均通过缠绕绝缘胶布（图中未示出）以密封连接。

参见图2以及图4，在本实施例中，绝缘套42为首尾相连的阻燃橡胶带421，阻燃橡胶带421的两端分别固定有魔术母贴423以及魔术公贴422，魔术母贴423以及魔术公贴422分别置于阻燃橡胶带421的两侧，魔术公贴422比魔术母贴423的长度长。阻燃橡胶带421首尾相连所形成的环形管套在支撑杆21以及分流杆22的外壁上，阻燃橡胶带421首尾相连所形成的环形管的两端分别与相邻的连通管41的外壁抵紧。

本实施例的工况及原理如下：

在制造支撑骨架2时，将若干支撑杆21互相焊接起来以形成三棱锥状，再将分流杆22、支脚23以及避雷针5焊接于支撑骨架2对应的位置上。

然后将三通管411以及套管412安装于支撑骨架2对应的位置上，并用胶水将第一半管4111与第二半管4112粘合，用胶水将第三半管4121与第四半管4122粘合，使得三通管411与套管412均稳定套在避雷针5靠近支撑骨架2顶端的一端、支撑杆21以及分流杆22上。随后将置于支撑骨架2顶角处的若干套管412用绝缘胶布缠绕，使得支撑骨架2顶角处的若干套管412靠近顶角处的一端与支撑骨架2的顶角均被密封于绝缘胶布内。

最后在相邻连通管41之间缠绕阻燃橡胶带421，通过魔术母贴423与魔术公贴422的配合使得阻燃橡胶带421首尾相连所形成的环形管的两端分别与连通管41的外壁抵紧，从而使得阻燃橡胶带421的位置固定，以完成支撑骨架2的安装。

在仿真假山的安装过程中，先将固定底座3固定于仿真假山的安装位置上，然后将支撑骨架2上的支脚23嵌入固定底座3的通孔31中并插入地面，使得固定底座3以及支撑骨架2的位置均固定于仿真假山的安装位置上。

通过3D打印将构成仿真假山的若干碎片打印出来，然后将3D打印出来的若干碎片用胶水粘接在支撑骨架2以及固定底座3上以形成仿真假山外壳1，从而完成仿真假山的制造。

当遇上雷雨天气时，避雷针5的尖端引导雷电向避雷针5放电，再通过支撑骨架2以及支脚23将雷电流引入大地，从而使得仿真假山外壳1不容易遭受雷击，进而使得仿真假山外壳1不容易燃烧而引起火灾，有利于延长仿真假山的使用寿命，同时有利于提高仿真假山的安全性能。

通过支撑骨架2将雷电流引入大地，使得支撑骨架2在具备支撑作用的同时具备避雷针5的功能，从而使得避雷针5无需延伸至地面上，有利于节省避雷针5的制造材料，节约制造成本，使得经济效益提高。

通过支撑骨架2呈三棱锥状以及分流杆22与支撑杆21之间呈三角形的稳定结构的设置，有利于提高支撑骨架2的稳定性，从而有利于提高仿真假山的稳定性；同时使得支撑骨架2内的交点增多，使得支撑骨架2内的分流支路增多，从而使得通过支撑杆21的雷电流可通过分流杆22进行分流，有利于减弱雷电流通过同一支撑杆21或分流杆22的电流强度，从而有利于降低支撑杆21与分流杆22的发热程度，减少分流杆22以及支撑杆21的温度过高而融化的情况。

通过固定底座3的设置以及固定底座3为陶瓷材料的设置，使得支撑骨架2与地面的接触从支撑杆21的线接触变为固定底座3与地面的面接触，有利于增大与地面的接触面积，从而有利于提高支撑骨架2的稳定性，进而有利于提高仿真假山的稳定性；同时，使得支撑骨架2的导电部分的支撑杆21与地面的线接触变为支脚23与地面的点接触，有利于减少支撑骨架2导电部分与地面的接触面积，从而使得通过支撑杆21上的雷电流不容易传导至其他地方而发生危险。

通过三通管411、套管412、绝缘胶布以及阻燃橡胶带421的设置，使得整个支撑骨架2以及分流杆22的外壁均覆盖绝缘材料，从而有利于提高支撑骨架2以及分流杆22与仿真假山外壳1之间的绝缘效果，使得通过支撑骨架2以及分流杆22的雷电流不容易传导至其他地方；同时，使得通过避雷针5与支撑杆21的连接处、相邻支撑杆21之间的连接处以及支撑杆21与分流杆22之间的连接处的电流发生碰撞产生的火花不容易与仿真假山外壳1接触，从而使得仿真假山外壳1不容易燃烧，有利于提高仿真假山的安全性，同时，使得仿真假山的使用寿命延长，有利于提高经济效益，降低了生产成本。

通过魔术母贴423与魔术公贴422的配合以固定阻燃橡胶带421的位置，操作简便，便于阻燃橡胶带421的安装和拆卸，便于阻燃橡胶带421位置的调整。

通过阻燃橡胶带421的两端分别与连通管41的外壁抵紧，有利于提高阻燃橡胶带421与连通管41之间的密封性，从而有利于提高支撑杆21以及分流杆22与仿真假山外壳1之间的绝缘效果；同时，阻燃橡胶带421有利于固定三通管411以及套管412位置，使得第一半管4111与第二半管4112之间不容易分离，使得第三半管4121与第四半管4122之间不容易分离，从而有利于提高连通管41以及套管412的密封性，使得支撑杆21以及分流杆22与仿真假山外壳1之间的绝缘效果提高。

通过魔术公贴422的长度比魔术母贴423的长度长，使得阻燃橡胶带421首尾相连所形成的环形管的管径可调节，从而使得阻燃橡胶带421适应于不同连通管41的管径，有利于扩大阻燃橡胶带421的适用范围。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。