一种树木落叶收集伞的制作方法

本发明属于环保设备技术领域，具体涉及一种市政环境保护装置，特别涉及一种树木落叶收集伞。

背景技术：

每到秋天，各城市街道两侧的景观树木，如银杏，梧桐等，纷纷进入落叶季节。这些落叶往往随机散布在树木附近的人行道、非机动车道，甚至机动车道上，对正常的交通行为造成影响。为清扫这些落叶，每天都需要投入大量的人员，清扫设备分别对人行道，非机动车道和机动车道进行落叶清扫和运输，给市政工作带来极大的负担。

目前国内对树木落叶传统的清扫方式是采用人工清扫，集中收集后通过车辆运输离开，这个过程需要耗费大量人力和时间，而且效率低下。之后发明出通过类似吸尘器的车载吸附装置对树木落叶进行清理的机械，但存在着每天运行费用极大的问题。

因此，需要发明一种可随时收集树木落叶，能有效避免落叶在树木附近各类道路上的随机散布，无需每天对落叶进行清理和安装使用方便的树木落叶收集伞。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种树木落叶收集伞，通过伞骨单元与伞面可拆卸连接的设置可实现根据树木的直径大小选择不同数量的伞骨单元和相对应的伞面，带齿橡胶接触板和转动部件的结合可实现收集伞与树木的表面紧密接触，并有效防止在使用过程中收集伞出现滑落的现象。

本发明的技术方案是这样实现的：一种树木落叶收集伞，包括多个伞骨单元，每个所述的伞骨单元均与伞面可拆卸连接，伞骨单元包括伞脊螺纹套管，伞脊螺纹套管的一端连接有伞脊定长撑杆，伞脊螺纹套管的另一端通过螺纹旋接有伞脊伸缩撑杆，伞脊螺纹套管的底部两侧对称铰接有脊侧波谷撑杆，脊侧波谷撑杆的底端固定连接有金属环，金属环通过可拆卸的环索连接呈环圈状，伞脊伸缩撑杆的底端通过转动部件与带齿橡胶接触板活动连接。

所述的伞脊螺纹套管的底部两侧对称设置有耳板，耳板通过转轴与脊侧波谷撑杆的一端活动连接，脊侧波谷撑杆和伞脊伸缩撑杆的轴线位于同一平面上，脊侧波谷撑杆所在的平面与金属环所在的平面相垂直。

所述的转动部件包括与伞脊伸缩撑杆的底端相连接的球碗，球碗内设有球头，球头通过短杆与带齿橡胶接触板固定连接。

所述的环索的一端与第一螺杆相连接，环索的另一端与第二螺杆相连接，第一螺杆通过花篮螺栓螺母与第二螺杆可拆卸连接。

所述的伞面呈梯形，伞面的两侧边和底边均等距间隔设置有固定部件，伞脊定长撑杆、伞脊螺纹套管和脊侧波谷撑杆均通过固定部件与伞面可拆卸连接。

所述的固定部件为连接扣或固定条带，固定条带上设置有魔术贴或至少一个纽扣。

所述的伞面包括基层和涂覆在基层上的防水层，基层由耐高温纤维编织而成，耐高温纤维为聚四氟乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维和氮化硼纤维中的一种或几种。

本发明具有如下的积极效果：伞骨单元与伞面可拆卸连接的设置可实现根据树木的直径大小选择不同数量的伞骨单元和相对应的伞面，金属环内套设有环索的设置可使伞骨单元形成环圈状稳定结构，带齿橡胶接触板和转动部件的结合可实现收集伞与树木的表面紧密接触，并有效防止在使用过程中收集伞出现滑落的现象；伞面通过固定部件实现与伞骨单元的可拆卸连接，具有安装拆卸方便和扩大适用范围的特点；伞面基层采用耐高温纤维编织而成，使该收集伞具有耐火的性能，防水层的设置可使收集伞具有防雨的性能；该发明可实现随时收集树木落叶，能有效避免落叶在树木附近各类道路上的随机散布，无需每天对落叶进行清理的目的，具有适用范围广、设计合理和安装拆卸方便的特点。

附图说明

图1为本发明在使用状态时的结构示意图。

图2为图1的拆除伞面后的结构示意图。

图3为图2的A部的放大结构示意图。

图4为图2的俯视结构示意图。

图5为本发明的伞骨单元的主视结构示意图。

图6为本发明的伞骨单元的侧视结构示意图。

图7为本发明的伞骨单元的剖视结构示意图。

图8为本发明的伞面的俯视结构示意图。

图9为本发明的伞面的主视结构示意图。

图10为图9的A-A剖视结构示意图。

图11为图9的B-B剖视结构示意图。

图12为图9的C-C剖视结构示意图。

附图中：1.伞面、2. 伞脊定长撑杆、3. 伞脊螺纹套管、4. 伞脊伸缩撑杆、5.球碗、6.球头、7. 带齿橡胶接触板、8.耳板、9. 脊侧波谷撑杆、10.金属环、11.环索、12.短杆、13.转轴、14.第一螺杆、15.第二螺杆、16.花篮螺栓螺母、17.固定部件。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12所示，本发明包括多个伞骨单元，每个所述的伞骨单元均与伞面1可拆卸连接，伞骨单元包括伞脊螺纹套管3，伞脊螺纹套管3的一端连接有伞脊定长撑杆2，伞脊螺纹套管3的另一端通过螺纹旋接有伞脊伸缩撑杆4，伞脊螺纹套管3的底部两侧对称铰接有脊侧波谷撑杆9，脊侧波谷撑杆9的底端固定连接有金属环10，金属环10通过可拆卸的环索11连接呈环圈状，伞脊伸缩撑杆4的底端通过转动部件与带齿橡胶接触板7活动连接。

伞骨单元与伞面1可拆卸连接的设置可实现根据树木的直径大小选择不同数量的伞骨单元和相对应的伞面1，金属环10内套设有环索11的设置可使伞骨单元形成环圈状稳定结构，带齿橡胶接触板7和转动部件的结合可实现收集伞与树木的表面紧密接触，并有效防止在使用过程中收集伞出现滑落的现象。

伞脊螺纹套管3的底部两侧对称设置有耳板8，耳板8通过转轴13与脊侧波谷撑杆9的一端活动连接，脊侧波谷撑杆9和伞脊伸缩撑杆4的轴线位于同一平面上，脊侧波谷撑杆9所在的平面与金属环10所在的平面相垂直。耳板8和转轴13的设置使伞脊伸缩撑杆4在与脊侧波谷撑杆9相同的平面内转动，脊侧波谷撑杆9为伞面1的安装提供支撑的同时通过变形为使伞面1在竖向上呈V字形，提高了储存落叶量，同时可使落叶自动从脊侧波谷撑杆9与树干之间间隙落下。

转动部件包括与伞脊伸缩撑杆4的底端相连接的球碗5，球碗5内设有球头6，球头6通过短杆12与带齿橡胶接触板7固定连接。球头6和球碗5的设置可使带齿橡胶接触板7的位置可调，根据树木表面的粗糙程度的不同选择带齿橡胶接触板7的接触位置，提高与树木表面之间的摩擦力，可有效地防止收集伞在使用时出现滑落的现象。

环索11的一端与第一螺杆14相连接，环索11的另一端与第二螺杆15相连接，第一螺杆14通过花篮螺栓螺母16与第二螺杆15可拆卸连接。环索11通过第一螺杆14、第二螺杆15和花篮螺栓螺母16实现可拆卸连接，同时在穿过金属环10后旋紧，使伞骨单元形成平稳的环圈结构。

伞面1呈梯形，伞面1的两侧边和底边均等距间隔设置有固定部件17，伞脊定长撑杆2、伞脊螺纹套管3和脊侧波谷撑杆9均通过固定部件17与伞面1可拆卸连接。伞面1通过固定部件17实现与伞骨单元的可拆卸连接，具有安装拆卸方便和扩大适用范围的特点。

固定部件17为连接扣或固定条带，固定条带上设置有魔术贴或至少一个纽扣。

伞面1包括基层和涂覆在基层上的防水层，基层由耐高温纤维编织而成，耐高温纤维为聚四氟乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维和氮化硼纤维中的一种或几种。伞面1基层采用耐高温纤维编织而成，使该收集伞具有耐火的性能，防水层的设置可使收集伞具有防雨的性能。

伞面1采用一种耐火防水面料，本实施例中使用PTFE玻璃纤维纺织而成，伞面1环向两长边与相邻两根伞脊定长撑杆2以及伞脊螺纹套管3相连，径向上，伞面1径向外侧边无连接，处于张拉状态，伞面1径向内侧分别与脊侧波谷撑杆9连接。安装完毕的两根脊侧波谷撑杆9在竖向上呈V字形，伞面1的环向剖面形状从定长撑杆外端的平直张拉状态逐渐过渡到伞脊波谷撑杆处的V字形波谷状态。

脊侧波谷撑杆9仅能绕转轴13在竖平面内的转动，而平面内的变形则受到耳板8的夹持约束，环索11依次穿过金属环10，并通过第一螺杆14和第二螺杆15旋进花篮螺栓螺母16把环索11两端圈连起来。

该套树木落叶收集伞未使用时，环索11一端的第一螺杆14或第二螺杆15从花篮螺栓螺母16内旋出，实现环索11与金属环10分离，各伞面1中至少有一片伞面1的一侧与相应伞骨单元的固定部件17连接处于解开状态，整套装置处于折叠状态。

安装过程如下：首先将各伞骨单元绕树干环向对称放置，然后将各片伞面1连接于各相应伞骨单元。然后将伞骨单元连同伞面1举升至离开树根一定标高处。然后旋转各伞脊伸缩撑杆4，使其由伞脊螺纹套管3向树干方向伸出，直到使得带齿橡胶接触板7分别抵在树干相应位置上。由于树干截面并非规则圆形，因此各伞脊伸缩撑杆4伸出长度不同。因为与带齿橡胶接触板7相邻的球头6可根据接触处树干表面的具体形状发生一定幅度的旋转，使得带齿橡胶接触板7上各橡胶齿与接触处树干表面能贴切良好。

然后将环索11的第一螺杆14环向依次穿过各伞骨单元的金属环10，并将环索11另一端的第二螺杆15旋入花篮螺栓螺母16，从而使得环索11形成闭环构造。然后旋转第二螺杆15，使得环索11拉紧，其内产生一定的预拉力。至此，整个收集伞结构形成稳定的结构系统，安装完毕。

环索11的预拉力，通过金属环10以及脊侧波谷撑杆9传递，在伞骨单元中产生一定幅度的径向向内的拉力和较小幅度的绕环向轴线向外的逆时针弯矩。径向向内的拉力使得带齿橡胶接触板7与树干间产生一定的压力，继而在竖向荷载作用下，该接触面间产生静摩擦力和咬合力，该静摩擦力和咬合力阻止了落叶收集伞竖向向下滑落，保持结构竖向稳定。而逆时针弯矩则使得各伞骨单元产生绕球头6逆时针向下旋转变形，各伞脊定长撑杆2末端间距拉大的趋势，但是在各伞脊定长撑杆2外端间连接的伞面1一开始即处于全面张开状态。前述趋势必然导致各伞脊定长撑杆2外端间连接的伞面1内产生拉应力，该拉应力阻止了各伞脊定长撑杆2末端间距拉大的趋势，也就阻止了各伞骨单元绕球头6逆时针向下旋转变形，并形成力学平衡。在侧向风荷载作用下，由于伞面1的张拉限制作用，落叶收集伞结构几何形态同样是稳定的。

本发明运行机理如下：

安装完毕后，在树冠下方形成了一个稳定的自平衡的收集伞结构物。当树冠中产生落叶，落叶将落入下方收集伞伞面1中。由于落叶较轻，且伞面1有较好的弹性变形特性，因此落叶会逐层堆积于伞面1内，这样避免了落叶直接散布于树木下方的各类道路上。而且可以隔多天后再来清理膜内落叶，也不用每天都来清扫落叶。

当落叶堆积到一定量时，市政清扫人员可从底部轻轻撑起伞面1底部，使得落叶从伞面1中间向靠树干一侧伞面1边缘滑动，最后从收集伞的脊侧波谷撑杆9与树干间的间隙里落下，此时可及时装袋运走。也可以直接拆下各片伞面1，把伞面1及其上堆积落叶一起送上运输车辆，把落叶卸载于运输车辆上，然后撤出伞面1并装回伞骨单元间。在每次清理膜内落叶几天时间里，由于伞面1波谷的遮蔽作用，即使刮风，落叶也不会随风飞出来。

另外，下雨时，由于伞面1不透水，整个收集伞结构下方可形成较大避雨空间，有利于树木下方人员的通行。对伞面1进行一定的美化修饰，整个收集伞结构还会对城市环境起到美化作用。

该发明可实现随时收集树木落叶，能有效避免落叶在树木附近各类道路上的随机散布，无需每天对落叶进行清理的目的，具有适用范围广、设计合理和安装拆卸方便的特点。