一种自适应式异形雕塑薄弱部位保护装置的制作方法

1.本发明涉及雕塑的保护领域，具体的是一种自适应式异形雕塑薄弱部位保护装置。


背景技术：

2.随着建筑技术的不断进步，雕塑的发展也实现了质的飞跃，越来越多形态各异、高大挺拔的雕塑屹立在世界各地，成为城市的标志、国家的象征。科学技术的发展激励雕塑艺术家们开始大胆地追求艺术的创新，包括复杂的形体、高大的形象和丰富的想象力，雕像的形态也变得越来越异形化，对建造技术提出了更高的要求。大型不规则雕塑结构中通常存在颈部、关节、手腕、脚腕等连接部位，因两端雕塑结构尺寸差异明显，易存在应力集中，其疲劳破坏日益引起重视。
3.现有的大型不规则雕塑结构设计仍然依赖人工经验，由于造型设计的需要，雕塑往往存在形状尺寸变化明显的薄弱部位，如人形雕塑的颈部、关节、手腕、脚腕等，在风荷载作用下易产生疲劳破坏，出现“断头”、“断臂”等现象。与其在雕塑建成后出现破坏时进行外部加固或重修，不如设法在建造时通过内部改造加强薄弱部位的整体刚度及连接强度。
4.目前已有工程师和学者意识到从内部加强异形雕塑的薄弱部位保护，例如，名称为一种用于人形雕塑颈部保护的杆系结构(申请号：cn202010157207.5)的专利对人形雕塑的颈部保护意义重大，但目前尚缺乏对异形雕塑具有普适性的保护装置。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种自适应式异形雕塑薄弱部位保护装置，利用自适应式的骨架结构对异形雕塑薄弱部位进行保护，整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点，通过调节上下骨架的高宽比及骨架方向，适应不规则雕塑薄弱部位的形状特点，在建造雕塑时将其内嵌于雕塑中，加强薄弱部位的整体刚度与连接强度。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种自适应式异形雕塑薄弱部位保护装置，包括上部中棒和下部中棒，所述上部中棒和下部中棒之间固定安装，上部中棒上活动安装有上环与上部定位环，下部中棒上活动安装有下环与下部定位环。
8.进一步地，所述上部中棒和下部中棒通过中部连接件连接，上部中棒和下部中棒端部均焊接有连接板，两个连接板采用榫接的方式转动连接，再利用中部连接件对上部中棒和下部中棒夹紧加固。
9.进一步地，所述上部中棒和下部中棒的侧壁分别开有上部定位槽和下部定位槽，上环、上部定位环、下环、下部定位环的侧端均设置有定位销，定位销和上部定位槽、下部定位槽固定进而调整上环、上部定位环、下环、下部定位环的位置。
10.进一步地，所述上环和上部定位环之间连接有四个阵列分布的上部骨架，上部骨
架在上环长度方向上均匀分布，下环和下部定位环之间连接有四个阵列分布的下部骨架，下部骨架在下环长度方向上均匀分布。
11.进一步地，所述上部骨架包括和上环转动连接的第一连杆以及和上部定位环转动连接的第二连杆，第一连杆和第二连杆之间设置有定位杆，第一连杆和第二连杆转动连接；
12.所述下部骨架包括和下部定位环转动连接的第三连杆以及和下环转动连接的第四连杆，第三连杆和第四连杆之间设置有定位杆，第三连杆和第四连杆转动连接。
13.进一步地，所述保护装置的整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点，通过调节上下骨架的高宽比及骨架方向，适应不规则雕塑薄弱部位的形状特点。
14.本发明的有益效果：
15.1、本发明利用空心骨架结构，构造简单，受力合理，能够大大提高异形雕塑薄弱部位的连接强度，并减少材料浪费，避免占用过大的雕塑空间；
16.2、本发明利用上下骨架的设置，整体呈现上下宽、中部窄的空间特点，通过调节上下骨架的形状及位置，适应异形雕塑的形状尺寸变化；
17.3、本发明利用中部连接件，可调整上下骨架间的夹角并固定，从而适应异形雕塑整体的线条变化，提高装置的自适应能力；
18.4、本发明可在建造异形雕塑时内嵌于雕塑中，有利于加强雕塑局部的连接刚度，保护雕塑薄弱部位，从而避免雕塑“断头”、“断肢”等现象的发生。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
20.图1是本发明的整体结构正视示意图；
21.图2是本发明的整体结构侧视示意图；
22.图3是本发明的整体结构俯视示意图；
23.图4是本发明的中部连接件示意图；
24.图5是本发明整体结构工作示意图；
25.其中，附图标记如下：
26.上环1、上部中棒2、上部骨架3、第一连杆31、第二连杆32、定位杆4、上部定位槽5、上部定位环6、定位销7、中部连接件8、下部定位环9、下部中棒10、下部骨架11、第三连杆111、第四连杆112、下部定位槽12、下环13。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.一种自适应式异形雕塑薄弱部位保护装置，包括上部中棒2和下部中棒10，上部中棒2和下部中棒10之间固定安装，上部中棒2和下部中棒10通过中部连接件8连接，通过旋转
中部连接件8调整上部中棒2与下部中棒10之间的夹角，中部连接件8可以为双头螺栓，能够实现紧固的同时也便于调节转动角度。
29.上部中棒2和下部中棒10端部均焊接有连接板，两个连接板采用榫接的方式转动连接，再利用中部连接件8对上部中棒2和下部中棒10夹紧加固，使结构连接更加可靠，提高了整个保护装置的整体刚度。
30.上部中棒2上活动安装有上环1与上部定位环6，下部中棒10上活动安装有下环13与下部定位环9。上部中棒2和下部中棒10的侧壁分别开有上部定位槽5和下部定位槽12，上环1、上部定位环6、下环13、下部定位环9的侧端均设置有定位销7，定位销7和上部定位槽5、下部定位槽12固定进而调整上环1、上部定位环6、下环13、下部定位环9的位置。
31.上环1和上部定位环6之间连接有四个阵列分布的上部骨架3，上部骨架3在上环1长度方向上均匀分布，下环13和下部定位环9之间连接有四个阵列分布的下部骨架11，下部骨架11在下环13长度方向上均匀分布，充分利用圆受力均匀的特点，使装置内部受力更加合理。
32.上部骨架3包括和上环1转动连接的第一连杆31以及和上部定位环6转动连接的第二连杆32，第一连杆31和第二连杆32之间设置有定位杆4，第一连杆31和第二连杆32转动连接；
33.下部骨架11包括和下部定位环9转动连接的第三连杆111以及和下环13转动连接的第四连杆112，第三连杆111和第四连杆112之间设置有定位杆4，第三连杆111和第四连杆112转动连接，连杆间的角度可调节。
34.本发明保护装置的整体结构呈上下宽、中部窄的空间特点(八字形结构，中间收腰)，通过调节上下骨架的高宽比及骨架方向，适应不规则雕塑薄弱部位的形状特点，与异形雕塑薄弱部位形状尺寸变化明显的特点相吻合，可在建造异形雕塑时将其内嵌于雕塑中。由于湿气、雨水等无法进入雕塑内部，从而保证装置的耐久性。
35.本发明在使用时，利用中部连接件8调整上下骨架间的夹角并固定，从而适应异形雕塑整体的线条变化，提高装置的自适应能力；本发明整体在建造异形雕塑时内嵌于雕塑中，有利于加强雕塑局部的连接刚度，保护雕塑薄弱部位，从而避免雕塑“断头”、“断肢”等现象的发生。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。