[發(fā)明專利]一種擬生蛛網(wǎng)繞線輔助裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711208199.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN108572053A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;譚驥;張海洋;賀智濤;陳毅;王甲甲;杜壯壯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M7/08
• 分類號(hào): G01M7/08;G01M7/02;H04L12/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

本發(fā)明涉及一種擬生蛛網(wǎng)繞線輔助裝置，具體包括繞線底座和放射絲固定器。將用于模擬蛛網(wǎng)的放射絲的一段固定在所述放射絲固定器上，所述放射絲固定器設(shè)置于所述繞線底座的中心，延定位銷將各放射絲延徑向拉直，再將用于模擬蛛網(wǎng)的捕絲從中樞區(qū)開始基于各定位銷的定位成螺旋型繞制，在每個(gè)與放射絲交點(diǎn)處與放射絲綁定，最終繞制出模擬圓形螺旋蛛網(wǎng)。采用本裝置能夠輔助繞線模擬制作仿生的自然界蛛網(wǎng)，模擬蛛網(wǎng)能夠用于各種破壞性實(shí)驗(yàn)來研究自然界蛛網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特性。本發(fā)明還大大加快模擬仿生蛛網(wǎng)的繞制速度，簡化制作過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種擬生蛛網(wǎng)繞線輔助裝置，屬于仿生模擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蛛網(wǎng)可以分為片網(wǎng)、皿網(wǎng)、不規(guī)則網(wǎng)和圓網(wǎng)等幾種類型，由于圓網(wǎng)在蛛網(wǎng)進(jìn)化上的地位特殊，且圓形螺旋蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)則，有出色的抗毀性能和穩(wěn)定的拓?fù)錁?gòu)造，因此圓形蛛網(wǎng)有極大的仿生利用與研究價(jià)值。

如圖1所示，圓形螺旋蛛網(wǎng)的結(jié)構(gòu)包括中樞區(qū)5、捕食面6和網(wǎng)眼4，由拖絲1、捕絲2和加強(qiáng)絲3組成。根據(jù)功能不同，拖絲1又分為框絲12、錨定絲11和放射絲13三種類型。其中放射絲13從中樞區(qū)5向外輻射，維持并支撐整個(gè)蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。捕絲2呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式是從蜘蛛網(wǎng)的中樞區(qū)5向外旋轉(zhuǎn)織出。中樞區(qū)5位于圓形螺旋蛛網(wǎng)網(wǎng)體的中心位置。

農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與蜘蛛網(wǎng)的特征之間存在極大的相似性，農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的建立、工作、決策、維護(hù)等過程，與蜘蛛網(wǎng)同樣具有驚人的相似性，為蜘蛛網(wǎng)優(yōu)異的抗毀性應(yīng)用于農(nóng)業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)提供了先決基礎(chǔ)。但自然界的蛛網(wǎng)由于其特殊的產(chǎn)生過程和不可重建性，無法將其應(yīng)用與科學(xué)研究或破壞性試驗(yàn)中，因此急需一種裝置來模擬自然界的圓形螺旋蛛網(wǎng)以研究其信息傳輸特性及其優(yōu)秀的抗毀性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種擬生蛛網(wǎng)繞線輔助裝置，用于實(shí)現(xiàn)為了實(shí)驗(yàn)研究自然界中圓形螺旋蛛網(wǎng)的特性而對(duì)其進(jìn)行復(fù)制重建的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：

本發(fā)明的一種擬生蛛網(wǎng)繞線輔助裝置，包括如下方案:

方案一,包括繞線底座，所述繞線底座上設(shè)置有中樞區(qū)定位立柱；所述繞線底座上設(shè)置有若干定位銷列，各定位銷列分別用于定位同一條放射絲，各定位銷列分別包括以所述定位立柱為中心并沿徑向呈放射狀向外布置的若干捕絲定位銷。

本發(fā)明的方案一，通過定位銷列定位數(shù)條放射絲，通過捕絲定位銷定位捕絲和放射絲的交點(diǎn)，能夠輔助繞線模擬制作仿生的自然界蛛網(wǎng)。采用本裝置能夠大大加快模擬仿生蛛網(wǎng)的繞制速度，簡化制作過程。

方案二，在方案一的基礎(chǔ)上，所述繞線底座上各定位銷列上的捕絲定位銷均勻布置。

方案三，在方案二的基礎(chǔ)上，所述繞線底座上所有的捕絲定位銷以所述中樞區(qū)定位立柱為中心，由內(nèi)向外沿螺旋形軌跡布置。

方案四，在方案三的基礎(chǔ)上，各定位銷列以所述中樞區(qū)定位立柱為中心沿周向均勻設(shè)置。

均勻設(shè)置的定位銷列，以及整體成螺旋狀分布于各定位銷列的捕絲定位銷能夠使繞制成的模擬圓形螺旋蛛網(wǎng)的捕絲及放射絲分布均勻，螺旋形狀理想。

方案五，在方案一或方案二或方案三或方案四的基礎(chǔ)上，所述中樞區(qū)定位立柱包括立柱底座和立柱上端，所述立柱上端為圓柱體。

方案六，在方案五的基礎(chǔ)上，所述立柱底座為圓柱體，所述立柱底座截面直徑大于所述立柱上端的截面直徑。

方案七，在方案六的基礎(chǔ)上，所述立柱上端和立柱底座軸心重合。

中樞區(qū)定位立柱為上下兩部分構(gòu)成，上部分為直徑較小的圓柱體，下部分為直徑較大的圓柱體，兩部分組合形成的邊界能夠方便定位蛛網(wǎng)繞線的起始高度。