CN107173175B - 一种气压式竹子采伐机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气压式竹子采伐机，包括采伐刀具、气压发射装置以及空气压缩机，所述采伐刀具安装在所述气压发射装置的发射端，所述空气压缩机连接所述气压发射装置以为该气压发射装置供高压气体。本发明采用高压气体作动力源，将采伐刀具发射而远距离击中目标竹材进行采伐，从而突破了地理环境对人工伐竹的限制，使得生长在不利地形下的适龄竹材资源能够被充分利用起来，提高了原料的利用率，并且该机械操作简单，随开随用。

Description

一种气压式竹子采伐机

【技术领域】

本发明涉及竹子采伐机械。

【背景技术】

竹材采伐是竹材加工，以至于竹纤维生产运用产业的最初环节，是整个产业链的起点。目前，竹子产业已由原竹的简单利用向高附加值、可持续的应用开发转型升级。随着竹木复合、重组竹等生产技术的完善，竹纤维运用产业的不断拓宽，竹材工业化利用水平大大提高，我国每年竹材的需求量不断增加。但是竹子的采伐与劳动力短缺、劳动力成本上升的矛盾越来越突出。目前竹子的采伐工作大多由人工用竹刀劈砍完成，使采伐过程劳动强度较大，工人体力消耗太大，劳动力成本也不断上升。之前有人提出过用伐木用的电锯采伐竹材的想法，但由于竹子在林间都是无序生长、疏密不一，甚至有些地方地势险峻，人工无法实现采伐，使得采伐效果并不理想，这也使得一些适龄的竹材得不到合理的利用，浪费了资源。另外，利用专用链锯采伐竹子时会存在夹锯条或断锯条的问题，影响了工作效率，还具有一定的安全隐患。

如上所述，目前已有的伐竹机械难以达到理想的伐竹效果，原料浪费比较严重；而人工采伐效率低、成本高。因此，有关高效的竹材采伐机械的研究已经迫在眉睫了。高额的人工费用和严重的原料浪费使得竹材的获取成本变高，这直接影响了后期成本。

因此实现解放竹材采伐时的劳动力，减轻劳动强度，为部分竹材因地理条件而无法合理利用的问题提出了新的解决途径，减少竹材原料搁置浪费成为本发明主要研究的课题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于气压原理的竹子采伐机，采用高压气体作动力源，将采伐刀具发射而远距离击中目标竹材进行采伐，从而突破了地理环境对人工伐竹的限制，使得生长在不利地形下的适龄竹材资源能够被充分利用起来，提高了原料的利用率，并且该机械操作简单，随开随用。

本发明是这样实现的：一种气压式竹子采伐机，包括采伐刀具、气压发射装置以及空气压缩机，所述采伐刀具安装在所述气压发射装置的发射端，所述空气压缩机连接所述气压发射装置以为该气压发射装置供高压气体。

进一步的，所述气压发射装置包括弹射头、发射筒、瞄准器以及扳机；所述采伐刀具安装在弹射头上，所述发射筒内设有工作气腔，工作气腔的前端连接所述弹射头，后端设有用于连接所述空气压缩机的充气阀，工作气腔内邻近所述弹射头还设有发射阀，所述发射阀连接扳机，所述扳机和瞄准器均设在发射筒的表面。

进一步的，所述气压发射装置还包括均设在所述工作气腔内的减压阀、截止阀、单向阀，所述减压阀、截止阀、单向阀依次设置在所述发射阀和所述充气阀之间。

进一步的，所述减压阀为比例减压阀。

进一步的，所述气压发射装置还包括托架和发射器托，所述托架设在所述发射筒的后端，所述发射器托设在扳机的后侧。

进一步的，所述气压发射装置还包括气压表，该气压表设在所述托架或发射筒的表面。

进一步的，所述瞄准器为红外瞄准器。

进一步的，本发明的竹子采伐机械还包括绳盒和柔性绳索，所述绳盒连接在的气压发射装置的表面，所述柔性绳索的一端收纳于该绳盒内，另一端绑于所述采伐刀具。

进一步的，所述空气压缩机为背负式汽油驱动空气压缩机，该背负式汽油驱动空气压缩机通过一高压柔性金属管连接所述气压发射装置的供气接头上。

本发明具有如下优点：本发明采用以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递，使高压气体成为动力，借助于高压气体的快速膨胀做功，将携带柔性绳的弹射头将采伐刀具刀具发射出去，刀具击中目标竹材后，几秒钟内，绳盒内的柔性绳索被牵引出去，牵动柔性绳索再将发射出去的采伐刀具拉回来，再选择不同角度向目标竹材射击1-2次，竹材就被采伐下来了。该竹子采伐机械具有操作简单、方便快捷、省时省力等优点，且能远距离采伐人力不可为的竹材资源，使得一些原本人工无法采伐而搁置浪费的竹材资源得以被合理利用起来。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明竹子采伐机械的外部结构示意图。

图2为本发明竹子采伐机械的内部结构示意图。

图3为本发明竹子采伐机械的气路原理结构示意图。

【具体实施方式】

如图1至图3所示，本发明的气压式竹子采伐机，包括采伐刀具1、气压发射装置2以及空气压缩机3，所述采伐刀具1安装在所述气压发射装置2的发射端，所述空气压缩机3连接所述气压发射装置2以为该气压发射装置2供高压气体。本发明的竹子采伐机械还包括绳盒41和柔性绳索42，所述绳盒41连接在的气压发射装置2的表面，所述柔性绳索42的一端收纳于该绳盒41内，另一端绑于所述采伐刀具1。

所述气压发射装置2包括弹射头21、发射筒22、瞄准器23、扳机24以及托架25，所述采伐刀具1安装在弹射头21上，所述发射筒22内设有工作气腔222，工作气腔222的前端连接所述弹射头21，后端设有用于连接所述空气压缩机3的充气阀265，工作气腔222内邻近所述弹射头21还设有发射阀261，所述发射阀261连接扳机24，所述扳机24和瞄准器23均设在发射筒22的表面，所述托架25设在所述发射筒22的后端。

所述气压发射装置2还包括减压阀262、截止阀263、单向阀264、气压表27以及发射器托28，所述减压阀262、截止阀263、单向阀264依次设置在所述发射阀261和所述充气阀265之间的工作气腔内；所述气压表27设在所述托架25或发射筒22的表面，所述发射器托28设在扳机24的后侧。

所述减压阀262为比例减压阀，所述瞄准器23为红外瞄准器；所述空气压缩机3为背负式汽油驱动空气压缩机，该背负式汽油驱动空气压缩机通过一高压柔性金属管5连接所述气压发射装置2的供气接头7上。

本发明的工作原理是：首先打开空气压缩机3，将外界空气进行压缩，经压缩后的空气通过柔性气管5连接充气阀265。弹射头21工作时，由空气压缩机3制造和储备高压气体并给气压发射装置2的工作气腔222充气，高压气体流经截止阀263进入减压阀262，减压至固定压力，此时气压表27显示一定的数值X。以红外瞄准器23瞄准目标竹材后，以托架25支撑并扳动扳机24，扳机24带动发射阀261，高压气体瞬间膨胀作功，利用压缩空气瞬间释放产生的巨大冲击压力，将连接着采伐刀具1的弹射头21从发射筒22内射出，采伐刀具1后端连接着柔性绳索42。此时，以一定的缠绕方式预装在绳盒41内且末端固定在发射筒22内的柔性绳索42随弹射头21和采伐刀具1的飞行逐步展开，沿采伐刀具1的弹道完成展开，实现远距离采伐。采伐刀具1在高压气体膨胀做功后高速运动击中目标竹材表面竹青，竹青受瞬间撞击，横向断裂。该过程模拟了人工砍伐竹材的过程，使竹材表面受到横向冲击力，截伐竹材，通过慢慢牵引柔性绳索42将采伐刀具1拉回来，再选择不同角度重复向目标竹材射击3-4次，竹材就被采伐下来了。此方法能够远距离采伐竹材，使一些因恶劣地理条件而无法完成人工采伐的适龄竹材得到合理的利用，尽可能充分利用竹材资源。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种气压式竹子采伐机，其特征在于：包括采伐刀具、气压发射装置以及空气压缩机，所述采伐刀具安装在所述气压发射装置的发射端，所述空气压缩机连接所述气压发射装置以为该气压发射装置供高压气体；

所述气压发射装置包括弹射头、发射筒、瞄准器以及扳机；所述采伐刀具安装在弹射头上，所述发射筒内设有工作气腔，工作气腔的前端连接所述弹射头，后端设有用于连接所述空气压缩机的充气阀，工作气腔内邻近所述弹射头还设有发射阀，所述发射阀连接扳机，所述扳机和瞄准器均设在发射筒的表面；

还包括绳盒和柔性绳索，所述绳盒连接在的气压发射装置的表面，所述柔性绳索的一端收纳于该绳盒内，另一端绑于所述采伐刀具。

2.根据权利要求1所述的一种气压式竹子采伐机，其特征在于：所述气压发射装置还包括均设在所述工作气腔内的减压阀、截止阀、单向阀，所述减压阀、截止阀、单向阀依次设置在所述发射阀和所述充气阀之间。

3.根据权利要求2所述的一种气压式竹子采伐机，其特征在于：所述减压阀为比例减压阀。

4.根据权利要求1所述的一种气压式竹子采伐机，其特征在于：所述气压发射装置还包括托架和发射器托，所述托架设在所述发射筒的后端，所述发射器托设在扳机的后侧。

5.根据权利要求4所述的一种气压式竹子采伐机，其特征在于：所述气压发射装置还包括气压表，该气压表设在所述托架或发射筒的表面。

6.根据权利要求1所述的一种气压式竹子采伐机，其特征在于：所述瞄准器为红外瞄准器。

7.根据权利要求1所述的一种气压式竹子采伐机，其特征在于：所述空气压缩机为背负式汽油驱动空气压缩机，该背负式汽油驱动空气压缩机通过一高压柔性金属管连接所述气压发射装置的供气接头上。

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