CN218883503U - 一种用于极地野外环境的自动气象站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于极地野外环境的自动气象站，包括底座、数据采集箱和低温蓄电池箱、太阳能电池板、第一支撑架、第二支撑架、支架，底座固定在岩石面上，底座中部通过连接部固定连接第一支撑架的下端，第一支撑架下部设置有环形的数据采集箱和低温蓄电池箱，数据采集箱和低温蓄电池箱放在底座上，第一支撑架上端固定连接第二支撑架下端，第一支撑架、第二支撑架上部通过连接部连接多个支架，与第一支撑架连接的支架为下层支架，与第二支撑架连接的支架为上层支架；支架上安装与气象有关的传感器若干，第二支撑架上端还设置有卫星天线。本实用新型通过中端连接块及顶端连接块可对支撑架及支架很方便的安装，且结构牢固，组装时容易及方便。

Description

一种用于极地野外环境的自动气象站

技术领域

本实用新型涉及气象站结构技术领域，具体为一种用于极地野外环境的自动气象站。

背景技术

自动气象站，是指能自动收集和传递气象信息的观测装置。极地野外环境下的自动气象站与国内自动气象站有诸多不同。首先，极地自动气象站的运行不仅处于全年低温和常年大风(最大可超过70m/s)的气候条件，还面临约100天的极夜情况，与此同时该自动气象站全年有且仅有一次机会进行维护，因此整套自动气象站的供电***、结构体和传感器的稳定性和抗风性至关重要。其次，现场作业人员需在有限时间内完成安装，且现场工作温度较低，对自动气象站的现场组装造成不便，因此需考虑整套自动气象站的快捷性。最后，根据观测项目需增加不同的传感器，需保证自动气象站具有可扩展性。

已有发明或者实用新型专利的便携自动气象站均是针对于森林、城市、湖泊等便携自动气象站，但是针对极地低温、大风、极昼等环境考虑不足，容易产生倾倒、电池供电不足等问题，造成数据缺失，气象站损毁等严重后果；国内其他具有较强抗风能力的自动气象站均是需要浇筑水泥结构体来保持稳定性，未充分考虑现场作业人员不具备混合水泥的工作经验和低温环境不具备水泥快速凝固条件。同时，现有便携自动气象站仅有一套观测传感器，若使用在极地野外环境下发生损坏无法及时维护，造成剩余时间观测数据缺失。同时，大部分自动气象站采用的均是光伏发电再存储至蓄电池，无法保证电池电量可以维持整个极夜。因此，国内现有自动气象站无法满足极地环境的安装和观测，设计一种针对极地环境既具备抗风性又具备便携性的自动气象站对获得极地气象数据很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于极地野外环境的自动气象站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于极地野外环境的自动气象站，包括底座、数据采集箱和低温蓄电池箱、太阳能电池板、第一支撑架、第二支撑架、支架，所述底座固定在岩石面上，底座中部通过连接部固定连接第一支撑架的下端，第一支撑架下部设置有环形的数据采集箱和低温蓄电池箱，数据采集箱和低温蓄电池箱放在底座上，所述第一支撑架上端固定连接第二支撑架下端，第一支撑架、第二支撑架上部通过连接部连接多个支架，与第一支撑架连接的支架为下层支架，与第二支撑架连接的支架为上层支架；所述下层支架上设置有至少一个的雪深传感器和辐射传感器，上层支架上设置有至少一个的风力发电机，上下两层均至少有一个支架上安装了风速传感器和湿度传感器，其余支架上安装与气象有关的传感器若干，所述第二支撑架上端还设置有卫星天线。

优选的，所述连接部为螺丝和螺孔。

优选的，所述第一支撑架下端固定连接法兰，法兰通过连接部固定在底座上；所述第二支撑架下端套设在第一支撑架上端上，第一支撑架、第二支撑架通过连接部连接；所述支架固定连接法兰，法兰通过连接部固定连接第一支撑架和第二支撑架。

优选的，所述底座为金属材质呈囲字型，通过连接部或地锚固定在岩石面上；所述底座上放置有金属框，金属框中可放置用于增加重量稳定底座的石块；二支撑架上还固定连接拉线的一端，拉线的另一端通过连接部固定在岩石面上。

优选的，所述连接部包括顶端连接块和中端连接块。

优选的，所述第一支撑架另一端连接有中端连接块，所述中端连接块四周连接有支架，所述第二支撑架的一端在中端连接块内与第一支撑架固定连接，所述第二支撑架另一端与顶端连接块固定连接，所述顶端连接块四周连接有支架。

优选的，所述中端连接块为正方体结构，所述中端连接块上下贯穿设有中端支撑架***口，所述中端连接块四周面贯穿设有支架***口，所述第一支撑架与第二支撑架为形状结构相同，所述第一支撑架圆柱空心结构，所述第一支撑架一端围绕表面设有限位孔，所述限位孔与支架***口数量相同，所述第一支撑架另一端设有连接端，所述连接端外圈直径与第一支撑架内圈直径相同，所述连接端表面设有连接端限位孔，所述连接端限位孔与限位孔数量相同，所述支架一端设有限位块，所述底座表面设有底座固定口，所述固定口与第一支撑架设有连接端的一端形状相同，所述第一支撑架设有连接端的一端与底座的固定口固定连接，所述第一支撑架另一端通过中端支撑架***口进入中端连接块内部，所述第二支撑架设有连接端的一端通过中端支撑架***口进入到中端连接块内部，所述连接端***到第一支撑架内，且限位孔与连接端限位孔对齐，所述支架设有限位块的一端通过支架***口进入中端连接块内部，同时所述限位块***到对齐的限位孔与连接端限位孔内，所述第二支撑架另一端通过顶端支撑架***口进入顶端连接块内部。

优选的，所述支架***口表面设有***口螺纹孔，所述支架设有限位块的一端表面设有支架螺纹孔，所述支架设有限位块的一端进入连接块内部的同时***口螺纹孔与支架螺纹孔同轴。

优选的，所述中端连接块四周面贯穿设有支架螺纹口，所述第一支撑架与第二支撑架为形状结构相同，所述第一支撑架为圆柱空心结构，所述第一支撑架一端设有支撑架螺纹连接端，所述支撑架螺纹连接端直径与第一支撑架内表面直径相同，所述支撑架螺纹连接端表面设有螺纹，所述第一支撑架另一端内表面设有螺纹，所述底座表面设有底座螺纹口，所述第一支撑架设有支撑架螺纹连接端的一端与底座的底座螺纹口进行螺纹连接，所述第一支撑架另一端通过中端支撑架***口进入中端连接块内部，所述第二支撑架设有支撑架螺纹连接端的一端通过中端支撑架***口进入中端连接块内部，且与第一支撑架进行螺纹连接，所述支架一端设有螺纹，所述支架设有螺纹的一端通过支架螺纹口与中端连接块进行螺纹连接，且支架设有螺纹的一端与第一支撑架与第二支撑架连接处进行接触连接，所述第二支撑架另一端通过顶端支撑架***口进入顶端连接块内部，所述支架设有螺纹的一端通过支架螺纹口与顶端连接块进行螺纹连接，且支架设有螺纹的一端与第二支撑架表面进行接触连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过中端连接块及顶端连接块可对支撑架及支架很方便的安装，且结构牢固，组装时容易及方便；

本实用新型采用“囲”字形金属底座方式，并使用装有石块的金属框压实和螺丝固定的方式，代替了国内安装自动气象站所需的水泥底座，节省掉了水泥混合和凝固所需要的作业时间，同时也解决了极地野外环境下水泥底座不易凝固的问题，采用上述方式增强了所述自动气象站的稳定性和抗风性，同时将数据采集箱、电池箱固定在底部且降低太阳能电池板高度，以降低所述自动气象站的重心，进一步增强稳定性和抗风性，让所述自动气象站的更加符合极地野外环境和现场作业的实际情况；

本实用新型设置有第一支撑架、第二支撑架、支架，放入定制运输箱内，保证长途运输和现场搬运的便携性；同时，通过设计在第一支撑架、第二支撑架和支架固定法兰相同的螺孔，可以减少螺栓的使用，使得单个螺栓既可以固定第一支撑架、第二支撑架也可以固定对侧支架，减少现场作业人员作业量；此外，增加第一支撑架、第二支撑架对应位置螺孔也可以实现支架数量的增加，以达到增加传感器的目的；

本实用新型设置有两层支架，相同传感器不止一个，实现了观测传感器备份，防止因极地恶劣天气造成的单个传感器损坏无法获得数据，以此来保证在长时间的数据连续；

本实用新型设置有风光电转化模块，解决了极夜情况下的电池充电的问题，增长了所述自动气象站存活时间。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1主要结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的另一角度结构示意图；

图3为本实用新型的实施例2主要结构示意图；

图4为本实用新型的实施例2的结构连接剖视图；

图5为本实用新型的实施例2的底座结构示意图；

图6为本实用新型的实施例2第一支撑架结构示意图；

图7为本实用新型的实施例2的中端连接块结构示意图；

图8为本实用新型的实施例2的支架结构示意图；

图9为本实用新型的实施例2的顶端连接块结构示意图；

图10为本实用新型的实施例3的结构连接剖视图；

图11为本实用新型的实施例3的底座结构示意图；

图12为本实用新型的实施例3的第一支撑架结构示意图；

图13为本实用新型的实施例3的中端连接块结构示意图；

图14为本实用新型的实施例3的顶端连接块结构示意图。

图中：1、底座，2、数据采集箱和低温蓄电池箱，3、太阳能电池板，4、第一支撑架，5、第二支撑架，6、支架，7、顶端连接块，8、中端连接块，9、顶端支撑架***口，10、支架***口，11、***口螺纹孔，12、限位孔，13、连接端限位孔，14、连接端，15、限位块，16、支架螺纹孔，17、中端支撑架***口，18、底座固定口，19、底座螺纹口，20、支架螺纹口，21、支撑架螺纹连接端。22、金属框，23、拉线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1-2，为解决极地野外环境恶劣，观测气象困难，气象站放置于极地易发生倒塌和供电不足等问题，本实用新型提供一种技术方案：一种用于极地野外环境的自动气象站，包括底座1、数据采集箱和低温蓄电池箱2、太阳能电池板3、第一支撑架4、第二支撑架5、支架6，底座1固定在岩石面上，底座1中部通过连接部固定连接第一支撑架4的下端，第一支撑架4下部设置有环形的数据采集箱和低温蓄电池箱2，数据采集箱和低温蓄电池箱2放在底座1上，数据采集箱内数据采集器与所有传感器预留接线已接好，并在所述数据采集箱外部留有传感器对应的航空插头，将数据采集箱、电池箱固定在底部且降低太阳能电池板高度，以降低所述自动气象站的重心，进一步增强稳定性和抗风性，让所述自动气象站的更加符合极地野外环境和现场作业的实际情况，第一支撑架4上端固定连接第二支撑架5下端，第一支撑架4、第二支撑架5上部通过连接部连接多个支架6，与第一支撑架4连接的支架6为下层支架6，与第二支撑架5连接的支架6为上层支架6；下层支架6上设置有至少一个的雪深传感器和辐射传感器，上层支架6上设置有至少一个的风力发电机，风光电转化模块中风电模块可使用螺旋式垂直风机，最大程度的利用极地风能，解决了极夜情况下的电池充电的问题，增长了所述自动气象站存活时间，上下两层均至少有一个支架6上安装了风速传感器和湿度传感器，其余支架6上安装与气象有关的传感器若干，相同传感器不止一个，实现了观测传感器备份，防止因极地恶劣天气造成的单个传感器损坏无法获得数据，以此来保证在长时间的数据连续，第二支撑架5上端还设置有卫星天线。

温湿度传感器，采用芬兰Vaisala公司的HY-HMP155，温度测量范围-80～+60℃，湿度测量范围0～100％。风向风速传感器，采用国家海洋技术中心研发的XFY3型旋桨式风传感器或者美国RM YOUNG公司生产的05106型旋桨式风传感器，XFY3型专门针对海洋环境设计，可观测1-75m/s，风向范围0°-360°，工作温度为-20～50℃；05106型专门针对海洋环境设计，观测范围1-100m/s，风向范围0°-360°，工作温度为-50～50℃，两种旋桨式风传感器均可满足极地风向风速观测要求。雪深传感器，采用美国Campbell公司的SR50A声波测距传感器，其测量范围0.5-10m雪深，工作温度-45～50℃。辐射传感器，采用美国LI-COR公司的LI-200R太阳总辐射传感器，测量光谱范围400～1100nm，工作温度-40～65℃，用以了解极昼变化情况。风光电转化模块，其与电池箱连接，用来给蓄电池充电。太阳能板选用100W，其安装方向需要顺着安装地点的主风向方向，以减少风阻；螺旋式垂直风机选用100W，安装与风向风速对侧横杆，以减少对风向风速观测数据的影响。

蓄电池箱，采用定制低温锂电池箱，根据传感器功耗计算出所需电量，将相应数量蓄电池排列摆放入定制保温箱体后，在外部分别留有输入和输出航空插头。太阳能电池板和螺旋式垂直风机直接与电池箱相连。

卫星天线，其与数据采集箱内卫星传输模块连接，用于将观测数据发射至通讯卫星，国内使用接收端下载所传输数据。

数据采集箱，包含数据采集器、卫星传输模块和气压传感器。数据采集器，采用美国Cambpell公司的CR1000X，其工作环境为-50～60℃，用以将所有传感器信号与数据收集和再处理，同时将所有数据储存传送至卫星传输模块。卫星传输模块，采用铱星通讯模块或者Argos通讯模块，将观测数据实时传输至云端，以供后方使用。气压传感器，采用芬兰Vaisala公司PTB110气压传感器，测量范围为500-1100hPa，工作温度为-40～60℃。上述所有传感器均已在极地气象观测使用多年且良好运行。

为解决国内其他具有较强抗风能力的自动气象站均是需要浇筑水泥，未充分考虑基地条件等问题，连接部为螺丝和螺孔，将螺丝旋入对应的螺孔中即可进行固定连接。第一支撑架4下端固定连接法兰，法兰通过连接部固定在底座1上，即用螺丝旋入对应的螺孔中使第一支撑架4固定在底座1上；第二支撑架5下端套设在第一支撑架4上端上，第一支撑架4、第二支撑架5通过连接部连接；支架6固定连接法兰，法兰通过连接部固定连接第一支撑架4和第二支撑架5，即用螺丝旋入对应的螺孔中使支架6固定在第一支撑架4和第二支撑架5上，第一支撑架4、第二支撑架5和支架6固定法兰相同的螺孔，可以减少螺栓的使用，使得单个螺栓既可以固定第一支撑架4、第二支撑架5也可以固定对侧支架6，减少现场作业人员作业量；此外，增加第一支撑架4、第二支撑架5对应位置螺孔也可以实现支架6数量的增加，以达到增加传感器的目的。底座1为金属材质呈囲字型，通过连接部或地锚固定在岩石面上；底座1上放置有金属框22，金属框22中可放置用于增加重量稳定底座1的石块，使用装有石块的金属框压实和螺丝固定的方式，代替了国内安装自动气象站所需的水泥底座，节省掉了水泥混合和凝固所需要的作业时间，同时也解决了极地野外环境下水泥底座不易凝固的问题；二支撑架5上还固定连接拉线23的一端，拉线23的另一端通过连接部固定在岩石面上。

实施例2：请参阅图2-9，连接部包括顶端连接块7和中端连接块8。

第一支撑架4另一端连接有中端连接块8，中端连接块8四周连接有支架6，第二支撑架5的一端在中端连接块8内与第一支撑架4固定连接，第二支撑架5另一端与顶端连接块7固定连接，顶端连接块7四周连接有支架6。

中端连接块8为正方体结构，中端连接块8上下贯穿设有中端支撑架***口17，中端连接块8四周面贯穿设有支架***口10，第一支撑架4与第二支撑架5为形状结构相同，第一支撑架4圆柱空心结构，第一支撑架4一端围绕表面设有限位孔12，限位孔12与支架***口10数量相同，第一支撑架4另一端设有连接端14，连接端14外圈直径与第一支撑架4内圈直径相同，连接端14表面设有连接端限位孔13，连接端限位孔13与限位孔12数量相同，支架6一端设有限位块15，底座1表面设有底座固定口18，固定口18与第一支撑架4设有连接端14的一端形状相同，第一支撑架4设有连接端14的一端与底座1的固定口18固定连接，第一支撑架4另一端通过中端支撑架***口17进入中端连接块8内部，第二支撑架5设有连接端14的一端通过中端支撑架***口17进入到中端连接块8内部，连接端14***到第一支撑架4内，且限位孔12与连接端限位孔13对齐，支架6设有限位块15的一端通过支架***口10进入中端连接块8内部，同时限位块15***到对齐的限位孔12与连接端限位孔13内，第二支撑架5另一端通过顶端支撑架***口9进入顶端连接块7内部。

支架***口10表面设有***口螺纹孔11，支架6设有限位块15的一端表面设有支架螺纹孔16，支架6设有限位块15的一端进入连接块内部的同时***口螺纹孔11与支架螺纹孔16同轴。其余特征均与实施例1相同。

实施例3：请参阅图9-14，中端连接块8四周面贯穿设有支架螺纹口20，第一支撑架4与第二支撑架5为形状结构相同，第一支撑架4为圆柱空心结构，第一支撑架4一端设有支撑架螺纹连接端21，支撑架螺纹连接端21直径与第一支撑架4内表面直径相同，支撑架螺纹连接端21表面设有螺纹，第一支撑架4另一端内表面设有螺纹，底座1表面设有底座螺纹口19，第一支撑架4设有支撑架螺纹连接端21的一端与底座1的底座螺纹口19进行螺纹连接，第一支撑架4另一端通过中端支撑架***口17进入中端连接块8内部，第二支撑架5设有支撑架螺纹连接端21的一端通过中端支撑架***口17进入中端连接块8内部，且与第一支撑架4进行螺纹连接，支架6一端设有螺纹，支架6设有螺纹的一端通过支架螺纹口20与中端连接块8进行螺纹连接，且支架6设有螺纹的一端与第一支撑架4与第二支撑架5连接处进行接触连接，第二支撑架5另一端通过顶端支撑架***口9进入顶端连接块7内部，支架设有螺纹的一端通过支架螺纹口20与顶端连接块7进行螺纹连接，且支架6设有螺纹的一端与第二支撑架5表面进行接触连接。其余特征均与实施例2相同。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于极地野外环境的自动气象站，包括底座(1)、数据采集箱和低温蓄电池箱(2)、太阳能电池板(3)、第一支撑架(4)、第二支撑架(5)、支架(6)，其特征在于：所述底座(1)固定在岩石面上，底座(1)中部通过连接部固定连接第一支撑架(4)的下端，第一支撑架(4)下部设置有环形的数据采集箱和低温蓄电池箱(2)，数据采集箱和低温蓄电池箱(2)放在底座(1)上，所述第一支撑架(4)上端固定连接第二支撑架(5)下端，第一支撑架(4)、第二支撑架(5)上部通过连接部连接多个支架(6)，与第一支撑架(4)连接的支架(6)为下层支架(6)，与第二支撑架(5)连接的支架(6)为上层支架(6)；所述下层支架(6)上设置有至少一个的雪深传感器和辐射传感器，上层支架(6)上设置有至少一个的风力发电机，上下两层均至少有一个支架(6)上安装了风速传感器和湿度传感器，其余支架(6)上安装与气象有关的传感器若干，所述第二支撑架(5)上端还设置有卫星天线。

2.根据权利要求1所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述连接部为螺丝和螺孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述第一支撑架(4)下端固定连接法兰，法兰通过连接部固定在底座(1)上；所述第二支撑架(5)下端套设在第一支撑架(4)上端上，第一支撑架(4)、第二支撑架(5)通过连接部连接；所述支架(6)固定连接法兰，法兰通过连接部固定连接第一支撑架(4)和第二支撑架(5)。

4.根据权利要求2所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述底座(1)为金属材质呈囲字型，通过连接部或地锚固定在岩石面上；所述底座(1)上放置有金属框(22)，金属框(22)中可放置用于增加重量稳定底座(1)的石块；二支撑架(5)上还固定连接拉线(23)的一端，拉线(23)的另一端通过连接部固定在岩石面上。

5.根据权利要求1所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述连接部包括顶端连接块(7)和中端连接块(8)。

6.根据权利要求5所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述第一支撑架(4)另一端连接有中端连接块(8)，所述中端连接块(8)四周连接有支架(6)，所述第二支撑架(5)的一端在中端连接块(8)内与第一支撑架(4)固定连接，所述第二支撑架(5)另一端与顶端连接块(7)固定连接，所述顶端连接块(7)四周连接有支架(6)。

7.根据权利要求6所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述中端连接块(8)为正方体结构，所述中端连接块(8)上下贯穿设有中端支撑架***口(17)，所述中端连接块(8)四周面贯穿设有支架***口(10)，所述第一支撑架(4)与第二支撑架(5)为形状结构相同，所述第一支撑架(4)圆柱空心结构，所述第一支撑架(4)一端围绕表面设有限位孔(12)，所述限位孔(12)与支架***口(10)数量相同，所述第一支撑架(4)另一端设有连接端(14)，所述连接端(14)外圈直径与第一支撑架(4)内圈直径相同，所述连接端(14)表面设有连接端限位孔(13)，所述连接端限位孔(13)与限位孔(12)数量相同，所述支架(6)一端设有限位块(15)，所述底座(1)表面设有底座固定口(18)，所述固定口(18)与第一支撑架(4)设有连接端(14)的一端形状相同，所述第一支撑架(4)设有连接端(14)的一端与底座(1)的固定口(18)固定连接，所述第一支撑架(4)另一端通过中端支撑架***口(17)进入中端连接块(8)内部，所述第二支撑架(5)设有连接端(14)的一端通过中端支撑架***口(17)进入到中端连接块(8)内部，所述连接端(14)***到第一支撑架(4)内，且限位孔(12)与连接端限位孔(13)对齐，所述支架(6)设有限位块(15)的一端通过支架***口(10)进入中端连接块(8)内部，同时所述限位块(15)***到对齐的限位孔(12)与连接端限位孔(13)内，所述第二支撑架(5)另一端通过顶端支撑架***口(9)进入顶端连接块(7)内部。

8.根据权利要求7所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述支架***口(10)表面设有***口螺纹孔(11)，所述支架(6)设有限位块(15)的一端表面设有支架螺纹孔(16)，所述支架(6)设有限位块(15)的一端进入连接块内部的同时***口螺纹孔(11)与支架螺纹孔(16)同轴。

9.根据权利要求6所述的一种用于极地野外环境的自动气象站，其特征在于：所述中端连接块(8)四周面贯穿设有支架螺纹口(20)，所述第一支撑架(4)与第二支撑架(5)为形状结构相同，所述第一支撑架(4)为圆柱空心结构，所述第一支撑架(4)一端设有支撑架螺纹连接端(21)，所述支撑架螺纹连接端(21)直径与第一支撑架(4)内表面直径相同，所述支撑架螺纹连接端(21)表面设有螺纹，所述第一支撑架(4)另一端内表面设有螺纹，所述底座(1)表面设有底座螺纹口(19)，所述第一支撑架(4)设有支撑架螺纹连接端(21)的一端与底座(1)的底座螺纹口(19)进行螺纹连接，所述第一支撑架(4)另一端通过中端支撑架***口(17)进入中端连接块(8)内部，所述第二支撑架(5)设有支撑架螺纹连接端(21)的一端通过中端支撑架***口(17)进入中端连接块(8)内部，且与第一支撑架(4)进行螺纹连接，所述支架(6)一端设有螺纹，所述支架(6)设有螺纹的一端通过支架螺纹口(20)与中端连接块(8)进行螺纹连接，且支架(6)设有螺纹的一端与第一支撑架(4)与第二支撑架(5)连接处进行接触连接，所述第二支撑架(5)另一端通过顶端支撑架***口(9)进入顶端连接块(7)内部，所述支架设有螺纹的一端通过支架螺纹口(20)与顶端连接块(7)进行螺纹连接，且支架(6)设有螺纹的一端与第二支撑架(5)表面进行接触连接。

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