拟生蛛网绕线辅助装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及拟生蛛网绕线辅助装置，具体包括绕线底座和放射丝固定器。将用于模拟蛛网的放射丝的一段固定在所述放射丝固定器上，所述放射丝固定器设置于所述绕线底座的中心，延定位销将各放射丝延径向拉直，再将用于模拟蛛网的捕丝从中枢区开始基于各定位销的定位成螺旋型绕制，在每个与放射丝交点处与放射丝绑定，最终绕制出模拟圆形螺旋蛛网。采用本装置能够辅助绕线模拟制作仿生的自然界蛛网，模拟蛛网能够用于各种破坏性实验来研究自然界蛛网拓扑结构的特性。本实用新型专利技术还大大加快模拟仿生蛛网的绕制速度，简化制作过程。

【技术实现步骤摘要】
拟生蛛网绕线辅助装置
本技术涉及拟生蛛网绕线辅助装置，属于仿生模拟实验领域。
技术介绍
蛛网可以分为片网、皿网、不规则网和圆网等几种类型，由于圆网在蛛网进化上的地位特殊，且圆形螺旋蛛网结构简单、规则，有出色的抗毁性能和稳定的拓扑构造，因此圆形蛛网有极大的仿生利用与研究价值。如图1所示，圆形螺旋蛛网的结构包括中枢区5、捕食面6和网眼4，由拖丝1、捕丝2和加强丝3组成。根据功能不同，拖丝1又分为框丝12、锚定丝11和放射丝13三种类型。其中放射丝13从中枢区5向外辐射，维持并支撑整个蜘蛛网结构的稳定。捕丝2呈螺旋状结构，结构形式是从蜘蛛网的中枢区5向外旋转织出。中枢区5位于圆形螺旋蛛网网体的中心位置。农业无线传感器网络与蜘蛛网的特征之间存在极大的相似性，农业无线传感器网络的建立、工作、决策、维护等过程，与蜘蛛网同样具有惊人的相似性，为蜘蛛网优异的抗毁性应用于农业无线传感器网络提供了先决基础。但自然界的蛛网由于其特殊的产生过程和不可重建性，无法将其应用与科学研究或破坏性试验中，因此急需一种装置来模拟自然界的圆形螺旋蛛网以研究其信息传输特性及其优秀的抗毁性能。
技术实现思路
本技术的目的是提供拟生蛛网绕线辅助装置，用于实现为了实验研究自然界中圆形螺旋蛛网的特性而对其进行复制重建的问题。为实现上述目的，本技术的方案包括：本技术的拟生蛛网绕线辅助装置，包括如下方案：方案一,包括绕线底座，所述绕线底座上设置有中枢区定位立柱；所述绕线底座上设置有若干定位销列，各定位销列分别用于定位同一条放射丝，各定位销列分别包括以所述定位立柱为中心并沿径向呈放射状向外布置的若干捕丝定位销。本技术的方案一，通过定位销列定位数条放射丝，通过捕丝定位销定位捕丝和放射丝的交点，能够辅助绕线模拟制作仿生的自然界蛛网。采用本装置能够大大加快模拟仿生蛛网的绕制速度，简化制作过程。方案二，在方案一的基础上，所述绕线底座上各定位销列上的捕丝定位销均匀布置。方案三，在方案二的基础上，所述绕线底座上所有的捕丝定位销以所述中枢区定位立柱为中心，由内向外沿螺旋形轨迹布置。方案四，在方案三的基础上，各定位销列以所述中枢区定位立柱为中心沿周向均匀设置。均匀设置的定位销列，以及整体成螺旋状分布于各定位销列的捕丝定位销能够使绕制成的模拟圆形螺旋蛛网的捕丝及放射丝分布均匀，螺旋形状理想。方案五，在方案一或方案二或方案三或方案四的基础上，所述中枢区定位立柱包括立柱底座和立柱上端，所述立柱上端为圆柱体。方案六，在方案五的基础上，所述立柱底座为圆柱体，所述立柱底座截面直径大于所述立柱上端的截面直径。方案七，在方案六的基础上，所述立柱上端和立柱底座轴心重合。中枢区定位立柱为上下两部分构成，上部分为直径较小的圆柱体，下部分为直径较大的圆柱体，两部分组合形成的边界能够方便定位蛛网绕线的起始高度。方案八，在方案五的基础上，所述捕丝定位销包括定位销底座和定位销上端，所述定位销上端为圆柱体；所述定位销底座高度等于所述立柱底座高度。方案九，在方案八的基础上，所述定位销底座为圆柱体，所述定位销底座截面直径大于所述定位销上端的截面直径。捕丝定位销与中枢区定位销成类似结构，拥有相同高度的底座圆柱体，在绕制时能够保证每一个捕丝和放射丝的交点都在同一高度，最后绕制出的蛛网的各交点均匀的分布在同一个平面上。方案十，在方案五的基础上，所述蛛网绕线辅助装置还包括放射丝固定器，所述放射丝固定器中心开设有固定孔，所述固定孔直径大于或等于所述立柱上端；所述放射丝固定器上沿周向分布有若干个放射丝固定孔；所述放射丝固定孔的数量与所述定位销列的数量相同。放射丝固定器用于套设在所述中枢区定位立柱上，各放射丝在中枢区的一端固定于各放射丝固定孔上，在蛛网绕制好后，便于拆下和移动模拟蛛网，并且方便将模拟蛛网固定于其他装置上对该蛛网拓扑结构进行进一步的特性试验和研究。附图说明图1是自然界中的圆形螺旋蛛网；图2是本技术的圆形螺旋蛛网模拟研究支架；图3是本技术的蛛网固定框结构图；图4是本技术的蛛网固定框安装剖面示意图；图5是本技术的蛛网绕线辅助装置放射丝固定器示意图；图6是本技术的蛛网绕线辅助装置底座示意图；图7是本技术的圆形螺旋蛛网绕线示意图；图8是本技术的圆形螺旋蛛网抗毁研究方法示意图；图9是作为其他实施例的同心圆捕丝蛛网；图10是作为其他实施例的锯齿型捕丝蛛网。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。本技术的拟生蛛网绕线辅助装置是为了实现在例如实验室中将自然界中的圆形蛛网进行复制重建，以进行包括破坏性实验在内的相应蛛网拓扑结构的特性研究。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案是：一种圆形螺旋蛛网模拟研究装置包括圆形螺旋蛛网实验支架(如图2所示)、蛛网绕线辅助装置(包括如图5所示的放射丝固定器，和如图6所示的蛛网绕线辅助装置底座)、蛛网振动信息检测与处理装置。所述蛛网振动信息检测与处理装置包括张力传感器、位移传感器和计算机，所述计算机检测连接所述张力传感器和位移传感器。如图2所示的一种圆形螺旋蛛网实验支架，包括翼形螺母1、支撑杆2、蛛网固定框三角支撑架3、蛛网固定框4、圆盘底座5、张紧螺栓6、支撑杆三角支撑架7、固定螺栓8、可移动传感器底座9、位移传感器10。所述支撑杆2通过支撑杆三角支撑架7和固定螺栓8延所述圆盘底座5的圆形表面边缘均匀固定；所述支撑杆2上设置有T型滑槽；所述T型滑槽内嵌设有与所述T型滑槽导向配合的T型滑块，所述T型滑块与对应的固定螺栓8螺纹配合(与所述T型滑块螺纹配合的固定螺栓8在图2中未画出)，所述蛛网固定框4通过蛛网固定框三角支撑架3和对应固定螺栓8固定于所述支撑杆2的T型滑槽内部的所述T型滑块上，对应固定螺栓8紧固后，所述蛛网固定框4将被固定在所述支撑杆2相应位置；所述蛛网固定框4固定方向朝向所述圆盘底座5的中心；所述圆盘底座5的中心设有可移动传感器底座9。如图3所示的本技术的蛛网固定框结构图，包括张力传感器固定孔14、绕线滚子15、张力传感器绕线轴16。所述蛛网固定框4为长方体半框架结构，其两个端面通透，安装时其中一个端面朝向所述圆盘底座5的中心；作为底面的一个侧面上设置有固定孔(图中未示出)，用于与蛛网固定框三角支撑架3的一个直角面通过固定螺栓8固定，蛛网固定框三角支撑架3的另一个直角面与所述支撑杆2的T型滑槽内部的T型滑块通过螺栓固定；作为顶面的一个侧面通透。所述蛛网固定框4的两个侧面上，设置有张力传感器固定孔14，张力传感器的绕线轴16水平穿设于所述张力传感器固定孔14，并与所述侧面垂直；靠近所述蛛网固定框4朝向圆盘底座5中心的端面处，垂直于所述侧面水平设置有轴，所述轴上套设有绕线滚子15，绕线滚子可绕轴自由转动，所述轴稍高于张力传感器固定孔14的轴心。如图4所示的蛛网固定框安装剖面示意图，包括蛛网固定框4、支撑杆2、支撑杆T型滑槽29、翼形螺母1、张紧螺栓6、丝线固定锚点61、T型滑块82、固定螺栓8、螺母81、蛛网固定框三角支撑架3、张力传感器绕线轴16、绕线滚子15。所述蛛网固定框三角支撑架3用于与T型滑块82固定的直角面在张紧螺栓6的位置开设有条形孔31，张紧螺栓6穿过条形孔31，松开固定螺栓8本文档来自技高网...

【技术保护点】
拟生蛛网绕线辅助装置，其特征在于，包括绕线底座，所述绕线底座上设置有中枢区定位立柱；所述绕线底座上设置有若干定位销列，各定位销列分别用于定位同一条放射丝，各定位销列分别包括以所述定位立柱为中心并沿径向呈放射状向外布置的若干捕丝定位销。

【技术特征摘要】
1.拟生蛛网绕线辅助装置，其特征在于，包括绕线底座，所述绕线底座上设置有中枢区定位立柱；所述绕线底座上设置有若干定位销列，各定位销列分别用于定位同一条放射丝，各定位销列分别包括以所述定位立柱为中心并沿径向呈放射状向外布置的若干捕丝定位销。2.根据权利要求1所述的拟生蛛网绕线辅助装置，其特征在于，所述绕线底座上各定位销列上的捕丝定位销均匀布置。3.根据权利要求2所述的拟生蛛网绕线辅助装置，其特征在于，所述绕线底座上所有的捕丝定位销以所述中枢区定位立柱为中心，由内向外沿螺旋形轨迹布置。4.根据权利要求3所述的拟生蛛网绕线辅助装置，其特征在于，各定位销列以所述中枢区定位立柱为中心沿周向均匀设置。5.根据权利要求1、2、3或4所述的拟生蛛网绕线辅助装置，其特征在于，所述中枢区定位立柱包括立柱底座和立柱上端，所述立柱上端为圆柱体。6.根据权利要求5所述的拟生...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，谭骥，张海洋，贺智涛，陈毅，王甲甲，杜壮壮，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南,41