CN102939884B - 一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置，包括主体机构以及在主体机构上设置的乔木采伐机构、灌木切割收集机构、土壤深耕机构和排烟降温机构。本发明森林火灾防火隔离带自动挖掘装置，解决当前森林发生火灾时，采用机械装置及时切断火灾蔓延途径的单一性，可取代至少三台能够实现单一功能的机械装置，可有效的利用作业空间，实现采伐、收割森林内地表易燃物及深耕地表土壤的综合能力，可提高综合工作效率，有效节约切断蔓延途径时间，降低作业成本，实现功能最大化。同时，具有驱散灾害现场浓烟，降低灾害现场局部环境温度，提供一个相对安全的救援现场。

Description

一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置
技术领域
本发明属于消防装置技术领域，涉及一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置。
背景技术
现有的森林采伐机械装置均功能单一，即高大粗壮乔木的单一采伐装置、灌木荆棘及杂草的单一收割装置和单一的土壤深耕机械装置。无法实现对不同森林内复杂自然环境下的独立作业，不但增加作业成本、增加劳动强度，同时无法迅速清理自然环境下不同类型的可燃物，不具备驱散烟雾、给环境降温的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置，解决当前森林发生火灾时，采用机械装置及时切断火灾蔓延途径的单一性，可取代至少三台能够实现单一功能的机械装置，可有效的利用作业空间，实现采伐、收割森林内地表易燃物及深耕地表土壤的综合能力，可提高综合工作效率，有效节约切断蔓延途径时间，降低作业成本，实现功能最大化。同时，具有驱散灾害现场浓烟，降低灾害现场局部环境温度，提供一个相对安全的救援现场。
本发明所采用的技术方案是，包括主体机构以及在主体机构上设置的乔木采伐机构、灌木切割收集机构、土壤深耕机构和排烟降温机构。
本发明的特征还在于，
主体机构包括主体行走及动力输出系统及控制系统；
乔木采伐机构包括前伸臂，前伸臂还与控制系统相连，前伸臂一端安装在主体机构上，前伸臂的另一端依次通过位置调整组件、抱紧组件、主体及滚轮组件与动力锯组件连接；
灌木切割收集机构，包括固定在主体机构前下部连接的框架组件；左右摆动油缸一端和主体机构连接，另一端和框架组件连接；收集导向组件设置在灌木切割收集机构的右侧前并固定在框架组件上；切割刀盘组件位于灌木切割收集机构的中间前端且固定在框架组件上；最低位置限位组件固定在切割刀盘组件下部中间位置；上下升降油缸组件一端固定在框架组件的后下部，另一端固定在框架组件的前上部；
土壤深耕机构包括土壤深耕组件和深耕升降组件，深耕升降组件一端与控制系统连接，深耕升降组件另一端连接土壤深耕组件；
排烟降温机构，包括排烟系统组件和降温系统组件，排烟系统组件和降温系统组件分别与控制系统连接。
本发明是涉及森林特别是原始森林、亚原始森林的综合采伐植物装置，有益效果是此装置不但具有综合采伐高大粗壮乔木、低矮灌木丛及荆棘杂草，达到切断林中树冠火、地表火能力；还有土壤深耕机构，具有对地表土壤进行深耕防止地下火蔓延的能力；以及具有对大型火灾现场浓烟的驱散防止救援人员窒息、给灼热环境降温的能力。该装置主体拥有动力，利用其它辅助系统的功能，可以实现在野外大森林无路区域及时清理易燃物的能力，达到避免林中树冠、地表和地下等途径火灾蔓延，及时控制森林火灾、驱散火灾现场浓烟、降低火灾现场温度，在最大限度保证救援人员的安全的目的前提下，高效实施阻断森林火灾蔓延途径之目的。
同时还具有以下优点：
1.可实现在复杂自然森林环境下的综合作业。
2.可以实施单独作业，也可实施采伐乔木、切割灌木、土壤深耕和排烟降温的综合作业。
3.高效率、低成本，操作简单，可实现迅速、及时的切断各类火灾蔓延途径。
4.驱散灾害现场浓烟，降低灾害现场温度，保证救援人员能够全身心的工作，最大限度保障救援人员的身心健康。
5.安全可靠，最大限度的降低劳动强度。
6.一机多用，工作效率高。
附图说明
图1是本发明的挖掘装置结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图中，1是乔木采伐机构，1-1是动力锯组件，1-2是主体及滚轮组件，1-3是抱紧组件，1-4是位置调整组件，1-5是前伸臂；
2是灌木切割收集机构，2-1是收集导向组件，2-2是切割刀盘组件，2-3是最低位置限位组件，2-4是上下升降油缸组件，2-5是框架组件，2-6是左右摆动油缸；
3是主体机构，3-1是主体行走及动力输出系统，3-2是控制系统；
4是土壤深耕机构，4-1是土壤深耕组件，4-2是深耕升降组件；
5是排烟降温机构，5-1是排烟系统组件，5-2是降温系统组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置包括主体机构3，以及在主体机构3上设置的乔木采伐机构1、灌木切割收集机构2、土壤深耕机构4和排烟降温机构5，结构如图1、图2所示。
其中，主体机构3包括：主体行走及动力输出系统3-1及控制系统3-2，可以实现装置在野外松软沙土地、丘陵地段或30°的越野路面行驶，及对各种采伐作业的控制。
乔木采伐机构1包括：乔木切割的动力锯组件1-1、主体及滚轮组件1-2，抱紧组件1-3，位置调整组件1-4，前伸臂1-5。其中，前伸臂1-5一端安装在主体机构3上，前伸臂1-5还与控制系统3-2相连，前伸臂1-5通过控制系统3-2中的液压系统实现动作；在前伸臂1-5的另一端依次通过位置调整组件1-4、抱紧组件1-3、主体及滚轮组件1-2与动力锯组件1-1连接。
通过位置调整组件1-4将乔木采伐机构1调整到靠近到采伐乔木的合适位置，通过控制系统3-2中的液压系统驱动抱紧组件1-3实现抱紧动作；然后，通过控制系统3-2驱动动力锯组件1-1实现采伐。具备采伐高大粗壮乔木，切断高大粗壮乔木，定点定向放置高大粗壮乔木，实现切断林中树冠火灾蔓延的能力。针对具有较大树冠的乔木，在动力锯组件1-1切断乔木，乔木被锯断放倒后，启动主体及滚轮组件1-2，此时乔木在主体及滚轮组件1-2作用下穿过乔木采伐机构1，在此过程中，安装在抱紧组件1-3上的刃口将会切削掉树冠的枝杈；然后，为满足要求长度，在主体及滚轮组件1-2的作用下，使用动力锯组件1-1来实现动作。
灌木切割收集机构2，包括收集导向组件2-1，切割刀盘组件2-2，最低位置限位组件2-3，上下升降油缸组件2-4，框架组件2-5，左右摆动油缸2-6。具体来说，包括固定在主体机构3前下部连接的框架组件2-5；左右摆动油缸2-6一端和主体机构3连接，另一端和框架组件2-5连接；收集导向组件2-1设置在灌木切割收集机构2的右侧前并固定在框架组件2-5上；切割刀盘组件2-2位于灌木切割收集机构2的中间前端且固定在框架组件2-5上；最低位置限位组件2-3固定在切割刀盘组件2-2下部中间位置；上下升降油缸组件2-4一端固定在框架组件2-5的后下部，另一端固定在框架组件2-5的前上部。
灌木切割收集机构2具备采伐、定向收集低矮灌木丛林、荆棘丛和杂草等，实现切断地表火蔓延的能力。当实施采伐低矮灌木丛林时，在收集导向组件2-1作用下将灌木向切割刀盘组件2-2方向拨，在切割刀盘组件2-2旋转刀盘作用下将灌木切断，并使其倾倒在主体机构3的左侧；底部的最低位置限位组件2-3，保证刀盘的最低离地间隙，避免损坏刀盘。当灌木丛和刀盘位置偏差不大时，左右摆动油缸2-6可以小范围调整灌木切割收集机构2的方向。当结束采伐灌木后，在上下升降油缸组件2-4作用下，可使切割刀盘组件2-2升起一定高度，保证主体机构3能够实现较高速度的行驶。
土壤深耕机构4，包括土壤深耕组件4-1和深耕升降组件4-2，深耕升降组件4-2一端与控制系统3-2连接，深耕升降组件4-2另一端连接土壤深耕组件4-1。
土壤深耕机构4具有将地表下半分解或分解的腐制质或树根、木屑，深翻后被深层新鲜土壤覆盖，切断地下火蔓延的能力。
排烟降温机构5，包括：排烟系统组件5-1和降温系统组件5-2，排烟系统组件5-1和降温系统组件5-2分别与控制系统3-2连接。
排烟降温机构5具有吹散现场浓烟及对灼热环境降温功能。驱散烟雾能够实现：开阔灾害现场视野，帮助救援指挥员、战斗员准确判断灾害破坏力，及时实施救援；细水雾降温能够降低现场灼热的环境温度，保证灾害现场人员具有强大战斗力，随时进行有效的救援。

Claims (1)

1.一种森林火灾防火隔离带自动挖掘装置，其特征在于，包括主体机构（3）以及在主体机构（3）上设置的乔木采伐机构（1）、灌木切割收集机构（2）、土壤深耕机构（4）和排烟降温机构（5）；
所述主体机构（3）包括主体行走及动力输出系统（3-1）及控制系统（3-2）；
所述乔木采伐机构（1）包括前伸臂（1-5），前伸臂（1-5）还与控制系统（3-2）相连，前伸臂（1-5）一端安装在主体机构（3）上，前伸臂（1-5）的另一端依次通过位置调整组件（1-4）、抱紧组件（1-3）、主体及滚轮组件（1-2）与动力锯组件（1-1）连接；
所述灌木切割收集机构（2），包括固定在主体机构（3）前下部连接的框架组件（2-5）；左右摆动油缸（2-6）一端和主体机构（3）连接，另一端和框架组件（2-5）连接；收集导向组件（2-1）设置在灌木切割收集机构（2）的右侧前并固定在框架组件（2-5）上；切割刀盘组件（2-2）位于灌木切割收集机构（2）的中间前端且固定在框架组件（2-5）上；最低位置限位组件（2-3）固定在切割刀盘组件（2-2）下部中间位置；上下升降油缸组件（2-4）一端固定在框架组件（2-5）的后下部，另一端固定在框架组件（2-5）的前上部；
所述土壤深耕机构（4）包括土壤深耕组件（4-1）和深耕升降组件（4-2），深耕升降组件（4-2）一端与控制系统（3-2）连接，深耕升降组件（4-2）另一端连接土壤深耕组件（4-1）；
排烟降温机构（5），包括排烟系统组件（5-1）和降温系统组件（5-2），排烟系统组件（5-1）和降温系统组件（5-2）分别与控制系统（3-2）连接。
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