这套支撑结构主要面向挂果类经济作物的田间管护场景,尤其适配龙果这类挂果期枝蔓负载大、枝条横向延展跨度大的藤本果树,在规模化种植园、棚架栽培区以及家庭庭院种植场景中都能落地使用。实际种植过程中,龙果进入盛果期后,单条挂果枝往往要承载数枚成熟果实的重量,加上雨季枝条吸水韧性下降、大风天气侧向受力,很容易出现枝条弯折、果实贴地腐烂、枝蔓间通风透光不足的问题,这套支撑件就是为了解决这类实际痛点设计的。
从结构组成来看,整套构件分为竖直承载立柱与顶部环形承托网架两个核心部分。立柱采用等截面长条实心构型,截面尺寸规整,既可以直接插入种植垄的土壤中完成固定,也可以配合预制混凝土基座、法兰固定座在硬化种植区安装,立柱的入土深度可根据当地常年最大风力调整,风害频发区域可将入土段加深至总柱高的三分之一,保证整架支撑的抗倾覆能力。立柱顶部伸出环形网架的中心位置,作为整个环架的中心受力支点,所有环架上的载荷最终都通过中心连接位传递到竖直立柱,再传导至地面,传力路径非常简洁,没有多余的冗余传力构件,后期维护时也不用排查复杂的铰接节点。
顶部的承托部分采用双层同心圆环搭配径向辐条的构型,外圈圆环的直径根据成年龙果植株的冠幅延展范围设定,刚好可以兜住向外四散生长的挂果枝,内圈圆环靠近中心立柱,用来收拢靠近主干的嫩枝,避免新生枝蔓直接贴靠在立柱棱角处被摩擦损伤。连接内外环的径向辐条沿圆周均匀分布,辐条之间留出的空隙刚好可以让枝蔓自然穿过,农户在牵枝绑蔓时,可以用软扎带将枝条固定在辐条或者环圈上,把挂果部位均匀排布在环形网架的各个方位,让每一层叶片、每一枚果实都能接收到均匀的光照,同时枝条之间留出固定通风间隙,大幅降低高湿环境下果面病害、茎腐病的发生概率。
设计过程中没有采用复杂的异形曲面结构,全部构件都采用等截面型材加工,环形圈可以用弯圆设备一次弯折成型,径向辐条采用直杆裁切后和环圈焊接固定,加工工序非常少,适合批量下料制作。整体外形没有突出的尖锐棱角,环圈的所有衔接位置都做了圆滑过渡,田间作业时农户穿行在支架之间不会被剐蹭受伤,挂果膨大后果实表皮接触到支架也不会被磨出伤痕,保证成品果的外观品相。
安装边界方面,立柱的中心定位需要和植株主干保持同轴,环形网架的水平高度设置在挂果枝的平均着生位置上方十到十五厘米,枝条被托举后不会出现向下垂弯的弧度,环网下方留出的通透空间可以方便农户开展施肥、采摘、喷药等日常农事操作,不会因为支架杆件过多阻挡作业通道。如果是连片种植的园区,多套支架按植株的种植间距阵列排布,相邻支架的环圈之间预留出半米左右的通行空隙,小型田间作业推车可以直接在支架行列间通行,不需要额外预留专用作业道,提升土地利用率。
结构受力层面,环形网架的所有节点都采用刚性连接,整圈环架形成一个稳定的平面桁架结构,单侧某一根枝条挂果重量偏大时,载荷会通过辐条分散到整个环圈,再传递到中心立柱,不会出现局部杆件变形弯折的问题。立柱只承受轴向压力与少量侧向弯矩,选材时可以根据预期承载上限选择普通碳钢管材或者型材,表面做防锈浸塑处理,长期在高湿的田间环境下使用也不会快速锈蚀,整体使用寿命远高于传统用竹竿、木棍临时搭建的支架,也不用每年采收后重新拆换搭建,降低长期种植的物料与人工投入。
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- 系统要求: Rendering,SOLIDWORKS
- 软件分类: 通用五金配件













