安全便捷可调式支撑杆的研究设计

安全便捷可调式支撑杆的研究设计 摘 要 大风天气的树木或新栽林木许多情况下为防 止倒伏发生事故需要进行支撑，而目前普遍使用的支撑方式 是用竹杆或钢管等对树木进行加固，基于对现有支撑杆的研 究分析，本文从支撑杆的结构与功能入手，研究设计一种新 式的安全便捷可调式支撑杆采用在地面由操作人员旋转支 撑钢管，将系带收紧或松开，从而固定或拆卸支撑杆方式， 一般不需要登高，从而解决支撑杆安装和拆卸一般都需要操 作人员登高操作，不方便且不安全等问题。 关键词 支撑杆；安全；可调 中图分类号 S7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708 （2015）145-0112-01 1 支撑杆的发展与现状 新栽树木由于根系尚未扎深，极易摇晃，特别是常绿树 和树冠较大的落叶树种，即使是带土球的树木，栽后也难免 不被大风吹动，甚至吹倒。使用支撑杆可稳定树干，有效防 止树木被吹倒，使根系与土壤保持紧密接触，有利于新根生 长。 目前采用的支撑比较简单的是竹杆或钢管，一端用钢丝 绑定在树上，支撑防护效果一般；或采用建筑钢管支架采用 扣件的固定方式， 一般只能用于固定在主杆上； 另外有用钢 管上带一个支承板，支承板上系带，采用系带穿过多根轴系 紧的方式，比较方便。但目前的方法如果支撑位置比较高， 无论是安装还是拆卸都需要操作人员登高操作，不方便且不 安全。 本研究的安全便捷可调式支撑杆，利用固定带和带固定 钩将装置的一端固定在树木上，可以通过旋转支撑钢管来调 节固定带的松紧程度，同时支撑钢管又起到了对树木的支撑 作用，在实际运用中由于平衡及牢固度的问题需使用三个装 置采用三角形扶架的方法来对树木进行加固。多根杆支撑 时，可以将固定带固定在另外一根杆的带固定钩上， 同样方 便实现固定或拆除。 如果是高空的树枝，不方便在地面将固 定带绕过树枝，可以借助其他工具将固定带甩过树枝再固定 到带固定钩上，再通过旋转钢管收紧或松开固定带，从而不 需要登高实现安全方便的支撑或拆除支撑杆。 2 安全便捷可调式支撑杆的工作原理 安全便捷可调式支撑杆主结构为支架，支架上安装有带 固定钩，支撑钢管，支架固定轴、带导向柱、链轮、链轮固 定螺栓、轴固定螺钉、固定带等。安全便捷可调式支撑杆在 工作时，通过固定带和带固定钩之间的连接使支架固定在树 木上，旋转支撑钢管带动连接在一起的链轮转动，从而使链 轮带动固定带，固定带可以收紧或松开，固定带收紧，可以 将支撑杆固定在枝杆上，固定带松开，可以将固定带扣眼从 带固定钩取下。支架上安装有可拆卸的支撑钢管，通过钢管 与地面的接触形成一个支点，起到支撑的作用。利用平衡的 原理，设置多个安全便捷可调式支撑杆对树木进行加固，可 有效防止树木发生倒伏。 3 安全便捷可调式支撑杆的结构设计 该安全便捷可调式支撑杆主要用于树木支撑加固。安全 便捷可调式支撑杆由支架、带固定钩、支撑钢管、支架固定 轴、带导向柱、链轮、链轮固定螺栓、轴固定螺钉、固定带 等组成。 3.1 支架及支撑钢管的设计 本文构建了一种安全便捷可调式支撑杆，支架部分的结 构是其中的重要组成部分。支架固定轴与支架通过轴固定螺 钉紧固，带导向柱固定在支架上。支撑钢管与支架固定轴连 接在一起，且可以拆卸，支撑钢管可以旋转。支架通过固定 带固定在树木上，整个装置通过支撑钢管作为一个支点，起 到对树木进行支撑的作用。 3.2 链轮与固定带结构的设计 固定带穿过带导向柱和链轮，且固定带上有扣眼，使固 定带扣眼与链轮齿能够相啮合，固定带带另一端绕过枝杆通 过固定带扣眼扣到带固定钩内。链轮转动时会带动固定带同 时转动，使固定带松紧发生变化上。固定带收紧，可以将支 撑杆固定在枝杆上，固定带松开，可以将固定带扣眼从带固 定钩取下，十分方便。 3.3 安全便捷可调式支撑杆的结构特点分析 采用固定带和带固定钩的方式将支架部分固定在树木 上，利用链轮和固定带的传动来调节固定带紧松程度，不易 发生弹性滑动及打滑且对轴的压力小。传统的支撑杆在遇到 大型树木时需要登高去完成工作，而安全便捷可调式支撑杆 可以通过旋转支撑钢管带动链轮旋转，使固定带收紧或松 开，固定带收紧， 可以将支撑杆固定在枝杆上， 固定带松开， 可以将固定带扣眼从带固定钩取下，且支撑钢管可以自由拆 卸和安装，十分方便。在实际使用过程中可根据需要使用多 个装置进行支撑，保持平衡，达到最大的支撑效果。使用钢 管作为支撑杆代替竹杆等，提高了整个支撑杆的强度，对树 木具有更好的加固支撑效果。 4 安全便捷可调式支撑杆的应用 安全便捷可调式支撑杆在使用过程中，考虑到平衡的问 题，需要使用多个装置进行加固，可采用标杆式扶桩、扁担 式扶架、三角形扶架等方式。在对不同大小的树木进行支撑 时，可通过旋转钢管带动链轮来调节固定带松紧，使支架和 树木连接牢固。 多根杆支撑时，可以将固定带固定在另外一根杆的带固 定钩上，同样方便实现固定或拆除。如果是高空的树枝，不 方便在地面将固定带绕过树枝，可以借助其他工具将固定带 甩过树枝再固定到带固定钩上，再通过旋转钢管收紧或松开 固定带，从而不需要登高实现安全方便的支撑或拆除。 5 结论 本文讲述的是安全便捷可调式支撑杆，采用固定带和带 固定钩使之与树木固定在一起，通过支撑钢管对树木进行支 撑作用。主要是将支架由固定带固定在树木上，在由连接在 支架上的可拆卸钢管进行支撑。 经过安全便捷可调式支撑杆原理的分析、安全便捷可调 式装置的结构设计、安全便捷可调式装置的实际应用，可以 得到安全便捷可调式装置的以下结论： 1）可调节固定带紧松，适用于各种品种和大小的树木。 2）可在地面进行操作，不需要登高作业，保障了工作 人员的安全。 3）支撑钢管可进行拆卸，操作简便。 4）采用钢材料制作支撑杆，具有较高的强度。 参考文献 郭仁生 .机械设计基础 M. 北京：清华大学出版社， 2006. 陆宁，樊江玲 .机械原理 M. 北京：清华大学出版社， 2012. 孙训方 .材料力学 M. 北京：高等教育出版社， 2002.