一种取样石笋修复断口保护结构的制作方法

本实用新型属于石笋修复技术领域，涉及一种取样石笋修复断口保护结构。

背景技术：

喀斯特洞穴石笋的损坏包括自然损毁或人为破坏。自然损毁一般为地震或顶部坍塌等引发断裂，国外有拼接断笋，再通过钢筋固定、水泥粘合断口进行修复的案例；人为破坏则包括故意敲毁或科研采样移除，人为故意敲毁同样可通过钢筋固定、水泥粘合断口进行修复，但科研采样的石笋则因用于实验（常用于气候变化研究），天然样本不可能归为原位，因此需要仿制天然石笋进行复原。西班牙学者有通过室内造型铸造技术来创建石笋的复制品，并将复制品放回原位的办法以减少采样对洞穴景观影响的成功经验。

现有的石笋取样后，因制作石笋复制品一定时间，因此，在该段时间内会因继续水滴滴落造成新的沉淀产生，或对断口造成破坏，不便后期复制品的对接复原。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种取样石笋修复断口保护结构，以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种取样石笋修复断口保护结构，包括锥形罩，锥形罩盖合在石笋基部断口上，且锥形罩下端直径大于断口最大直径30-50cm，锥形罩底部搁置在地面处设置的环形集流槽内，环形集流槽通过分流槽引流到地面最低处。

优选的，上述锥形罩顶部设置有拉扣。

优选的，上述锥形罩表面设置有集流条纹，集流条纹方向沿着锥形罩长度方向。

优选的，上述锥形罩底部一周设置有橡胶垫。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型采用锥形罩盖合在采样后的石笋基部断口处，将其全面覆盖，避免出现新的沉淀影响石笋复制品对接复原或损坏断口，设置的环形集流槽能够快速将集流水滴排走，而且环形集流槽还能够起到限位固定锥形罩的作用，提高锥形罩放置稳定性和可靠性，本实用新型还具有结构简单、操作方便的特点。

附图说明

图1为接口连接结构示意图；

图2为支撑架结构示意图；

图3为支撑架俯视结构示意图；

图4为光源安装座结构示意图；

图5为连接套俯视结构示意图；

图6为断口保护结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍。

实施例1：如图6所示，一种取样石笋修复断口保护结构，包括锥形罩13，锥形罩13盖合在石笋基部8断口上，且锥形罩13下端直径大于断口最大直径30-50cm，锥形罩13底部搁置在地面处设置的环形集流槽11内，环形集流槽11底部为坡面结构，环形集流槽11的最低处通过分流槽12引流到地面最低处，锥形锥可采用伞骨和柔软的伞面结构组成，方便收纳运输。

优选的，上述锥形罩13顶部设置有拉扣14，方便取放锥形罩。

优选的，上述锥形罩13表面设置有集流条纹，集流条纹方向沿着锥形罩13长度方向，集流条纹能够将雨滴集流快速排走。

优选的，上述锥形罩13底部一周设置有弹性的橡胶垫，增大摩擦力，避免锥形罩滑动，而且放置更稳定和更可靠。

实施例2：如图1-图6所示，一种取样石笋修复方法，该方法包括以下步骤：

（1）采样前整体环境信息采集：天然石笋样本采集前，在待采样石笋一周竖直方向中部均匀布置光源，光源覆盖整个待采样石笋和待采样石笋基部，再用手机或相机对待采样石笋及基部进行全景拍照，拍照时，两张照片周向和纵向的重合度大于20%；

（2）基部环境信息采集：将待采样石笋移除后，再对移除石笋后的基部断口拍照以及移除后石笋断口拍照；

（3）断口保护：石笋采集后，设置锥形罩13盖住基部8断口处，锥形罩13底部直径大于断口最大直径30-50cm，并在锥形罩13底部的地面处设置环形集流槽11，环形集流槽11底部为坡面结构，环形集流槽11的最低处通过分流槽12引流到地面最低处；

（4）室内建模：对采集的石笋带回光线好的室内，采用透明线从底端穿入顶端穿出将其悬挂，石笋下端离地面160-190cm，用手机或相机对石笋进行全景拍照，分别从石笋顶部、中部、底部环绕拍照，相邻两张照片之间重合度不低于60%，将照片导入contextcapture三维实景建模软件中进行建模处理，获得石笋三维实景模型；

（5）模型打印：将石笋三维实景模型导入3d打印方法的打印系统中，采用3d打印方法对建立的石笋三维实景模型进行3d打印，采用的打印材料为彩色石膏，获得石笋副本；

（6）石笋副本还原：将锥形罩移开，对采集石笋后的石笋基部进行清洗和干燥，比对步骤（1）和步骤（2）中的采集的图片中的石笋环境接口，将复制的石笋副本放置到原始石笋相匹配的位置，使用高硬度的环氧树脂涂层膏粘合石笋副本与原石笋基部，并对石笋副本及时罩上薄膜，硬化后即可取开薄膜。

优选的，上述步骤（5）中石笋副本中设置有镶嵌钢杆一1，镶嵌钢杆一1内端伸入到石笋副本内并设置有向下的倒刺一2，套接有镶嵌钢杆二3并采用螺钉紧固或焊接方式固定连接，镶嵌钢杆二3上设置有向上的倒刺二4，镶嵌钢杆二3插入到石笋基部的安装孔5内并采用水泥砂浆填充安装孔5，石笋副本在3d打印过程中采用，镶嵌钢杆一1固定连接在底座上。

优选的，上述石笋基部设置有倾斜的注浆孔6，注浆孔6内端与安装孔5连通。

优选的，上述步骤（1）中光源10固定连接在安装架9上，安装架9包括六根立柱901和紧固环902，六根立柱901可拆卸地周向均匀连接在紧固环902上，六根立柱901上安装有可拆卸连接的光源安装座903。

优选的，上述紧固环902采用两个，上下布置，连接稳定性更好。

优选的，上述紧固环902设置有六个通孔904，立柱901穿过通孔904后采用锁紧螺钉905紧固，便于快速安装立柱和调节立柱接触地面，提高支撑平稳性。

优选的，上述光源安装座903包括卡接块906、连接杆907和连接套908，连接套908可拆卸地固定连接在立柱901上，连接杆907可拆卸地连接在连接套908上并与立柱保持垂直，连接杆907内端上端面固定连接有卡接块906，卡接块906上端设置有卡接到灯源底部的卡槽909内的卡台910。

优选的，上述连接杆907穿过连接套908后采用固定螺钉一911固定，连接套908套入立柱901后采用固定螺钉二912固定。

优选的，上述卡接块906通过金属云台913连接到连接杆907上。

上述修复方法具有如下优点

1）该修复方法能够很好的实现采样石笋的还原，而且操作简单，还原修复效果好，修复成本低，应用性好；

2）该修复方法设置均布的光源，确保拍照补光效果，提高石笋的拍摄效果，更利于精确还原石笋颜色，设置重合度，便于分清过渡处的结构形状和色彩重叠，采用断口保护方式，防止石笋基部出现新的沉淀，更便于将石笋副本在断口处的精确对接，实现精确修复还原，采用重合度大于60%进行建模拍照，提高拍照效果，采用彩色石膏材料作为打印材料，更便于获得更接近真实色彩的石笋副本；对石笋基部进行清洗和干燥，便于石笋副本精确对接石笋基部，实用环氧树脂涂层粘合石笋副本，粘合可靠，设置薄膜，避免顶部滴水对石膏和树脂硬化过程造成影响，硬化后即可取开薄膜；

3）采用带倒刺的镶嵌钢杆一，一方面，便于在3d打印过程中，起到支撑固定石笋副本作用，另一方面，镶嵌钢杆一与石笋副本连接更可靠，采用带倒刺的镶嵌钢杆二，方便连接镶嵌钢杆一，而且插入到大于镶嵌钢杆二的安装孔中，采用水泥砂浆进行填充，一方面，因水泥砂浆未凝固前，便于调节石笋副本与石笋基部的吻合性，另一方面，便于倒刺与水泥砂浆充分咬合，提高连接可靠性；

4）采用倾斜的注浆孔，便于将石笋副本安装对接后进行注浆，便于镶嵌钢杆二的安装；

5）设置安装光源的可拆卸安装架，便于调节光源位置，也便于安装架收纳和快速安装，连接可靠稳定，光源覆盖整个石笋；而且能够更加石笋长度进行竖直方向增减光源；

6）设置的光源安装座结构，便于实现光源（补光灯）径向位置和竖直位置的调节，也便于快速安装光源和增减光源；

7）通过金属云台进行连接卡接块，便于实现光源朝向调节，更利于拍照过程的补光。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。