CN109526671A - 树木倒向控制装置及其抱紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种树木倒向控制装置及其抱紧机构，抱紧机构包括：基座；固定爪；活动爪，包括与所述基座铰接的铰接端，所述铰接端设有棘轮；棘爪，与所述基座铰接，具有与所述棘齿啮合的工作位置，及与棘齿脱开的分离位置；棘爪拉紧弹簧，设置在所述基座与棘爪之间，用以提供使棘爪自分离位置转动至工作位置的驱动力；棘爪释放机构，与所述棘爪连接，用以使所述棘爪克服所述棘爪拉紧弹簧的阻力并自所述工作位置转动至所述分离位置；及抱紧拉力弹簧，设置在所述固定爪与活动爪之间，用于使所述固定爪与活动爪抱合。抱紧机构用于卡住树枝或树干并与拉绳连接，通过对拉绳施加拉力，可使被伐树木按拉力方向倾斜直到被砍断，实现对树木倒向的控制。

Description

树木倒向控制装置及其抱紧机构

技术领域

本发明涉及树木倒向控制领域，特别是涉及一种树木倒向控制装置及其抱紧机构。

背景技术

超高树木砍剪工作是电力系统中架空输电线路运维班组的一项保证高压输电导线与线底树木有足够的安全距离的日常工作，以避免造成导线对树木放电引起跳闸停电的严重后果。而在砍伐树木时,若不能控制其倒向,可能砸伤作业人员或者输电线路。

发明内容

基于此，有必要针对树木砍伐后的倒向控制问题，提供一种树木倒向控制装置的抱紧机构。还提出一种树木倒向控制装置。

一种树木倒向控制装置的抱紧机构，包括：

基座；

固定爪，与所述基座固定连接；

活动爪，与所述基座铰接，所述活动爪包括与所述基座铰接的铰接端，所述铰接端设有棘轮；

棘爪，与所述基座铰接，具有与所述棘齿啮合以限制所述活动爪相对固定爪张开的工作位置，及具有与所述棘齿脱开的分离位置；

棘爪拉紧弹簧，设置在所述基座与棘爪之间，用以提供使棘爪自分离位置转动至工作位置的驱动力；

棘爪释放机构，与所述棘爪连接，用以使所述棘爪克服所述棘爪拉紧弹簧的阻力并自所述工作位置转动至所述分离位置；及

抱紧拉力弹簧，设置在所述固定爪与活动爪之间，用于使所述固定爪与活动爪抱合。

上述抱紧机构用于卡住树枝或树干并与拉绳连接，通过对拉绳施加拉力，可使被伐树木按拉力方向倾斜直到被砍断，从而实现对树木倒向的控制。

在其中一个实施例中，还包括与所述基座可拆卸地配接的棘爪保险件，所述棘爪保险件与所述基座上配接后，所述棘爪位于所述分离位置与工作位置之间，所述棘爪保险件用于在所述棘爪转动至所述分离位置后与所述基座配接，以限制所述棘爪回复至所述工作位置。

在其中一个实施例中，所述棘爪保险件为销轴，基座上设有与所述销轴配合的销孔。

在其中一个实施例中，所述基座包括间隔且正对设置的下连接板和上连接板，所述下连接板和上连接板连接在一起，所述固定爪的固定端、活动爪的铰接端、棘爪、棘爪拉紧弹簧均连接于下连接板的面对上连接板的表面且被所述上连接板覆盖，所述安装接口和所述棘爪释放机构均伸出所述上连接板的覆盖范围。

在其中一个实施例中，所述抱紧机构还包括止动杆，所述止动杆的一端与所述固定爪铰接，所述止动杆的自由端与所述活动爪上设置的卡环滑动配接，且所述止动杆的自由端上设有通孔，所述抱紧机构还包括用以与所述通孔配合的止动销，所述止动销与所述通孔配合时，所述止动销与所述的卡环抵接并限制所述止动杆相对卡环运动。

在其中一个实施例中，所述卡环包括间隔设置在所述活动爪上的一对挡板，每一挡板均设有贯穿的定位孔，所述止动杆的自由端与所述定位孔滑动配合。

在其中一个实施例中，所述棘爪释放机构包括与所述棘爪连接的连接件，和与所述连接件连接的拉环。

在其中一个实施例中，所述抱紧机构还包括安装接口，所述安装接口固定于所述基座，用于连接外部的绝缘杆。

还提出一种树木倒向控制装置，包括前所述的抱紧机构，其中所述固定爪上连接有拉绳。

在其中一个实施例中，所述抱紧机构还包括安装接口，所述安装接口固定于所述基座，所述安装接口上可拆卸地连接有绝缘杆。

附图说明

图1为本发明一实施例的树木倒向控制装置的抱紧机构的结构示意图；

图2为图1所示的抱紧机构中的固定爪的结构示意图；

图3为图1所示的抱紧机构中的活动爪的结构示意图；

图4为图1所示的抱紧机构中的棘爪的结构示意图；

图5为本发明一实施例的树木倒向控制装置的绝缘杆的结构示意图；

图6为本发明一实施例的树木倒向控制装置的抱紧机构的上连接板的结构示意图；

图7为图1所示的抱紧机构中的止动杆的结构示意图；

图8为图1所示的抱紧机构中的安装接口的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当部被称为“固定于”另一个部，它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部，它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提出一种树木倒向控制装置及其抱紧机构，其中抱紧机构用于卡住树枝或树干并与树木倒向控制装置的拉绳连接，通过对拉绳施加拉力，可使被伐树木按拉力方向倾斜直到被砍断，从而实现对树木倒向的控制。

如图1所示，抱紧机构包括基座10，及安装于基座10的固定爪20、活动爪30、棘爪40、棘爪拉紧弹簧50、棘爪释放机构60、抱紧拉力弹簧70、安装接口80。

如图1至图3所示，固定爪20固定在基座10上，而活动爪30则与基座10铰接，从而活动爪30能够相对基座10转动，活动爪30与固定爪20能够张开或者抱合，进而可以卡住树枝或树干。下面进一步详细描述。

结合图1、图2，固定爪20的一端为固定端210，该固定端210固定在基座10上，另一端为自由端。固定端210上设有若干个安装孔212，以通过螺钉将固定爪20以可拆卸方式固定至基座10。固定端210也可焊接在基座10上，甚至固定爪20可以与基座10为一体成型。

结合图1、图3，活动爪30的一端为铰接端310，另一端为自由端。活动爪30的铰接端310通过转轴312与基座10转动连接，使得活动爪30转动时活动爪30的自由端可以远离或者靠近固定爪20的自由端，即实现张开或者抱合。一个具体的实现结构中，活动爪30的铰接端310设有棘轮320。棘轮320的中心与转轴312转动连接，转轴312则固定至基座10。

结合图1、图4，棘爪40与基座10铰接，这样棘爪40可以绕其枢轴转动以能够选择地与棘轮320啮合，以限制活动爪30转动，或者解除这种限制并允许活动爪30转动。具体的，棘爪40的一端设有枢接孔410以与基座10通过转轴转动连接，另一端具有用以与棘轮320啮合的尖端420。图1中，棘爪40处于与棘轮320脱离的分离位置。此时，若使棘爪40逆时针转动，则尖端420可卡入棘轮320上的相邻棘齿322之间，这样棘爪40将转动至与棘轮320啮合的工作位置，从而能限制棘轮320转动。

如图1，棘爪拉紧弹簧50设置在基座10与棘爪40之间，用以提供使棘爪40自分离位置转动至工作位置的驱动力。换言之，当无外力作用于棘爪40时，棘爪拉紧弹簧50的弹力可以使棘爪40保持与棘轮320啮合啮合的状态。棘爪拉紧弹簧50的两端可分别勾住基座10和棘爪40，实现与基座10和棘爪40的连接。

本实施例中，利用棘爪释放机构60来驱动棘爪40转动，进而使棘爪40能够自其与棘轮320啮合的工作位置转动至图1所示的分离位置。具体的，棘爪释放机构60与棘爪40连接，当拉动棘爪释放机构60时，棘爪40将克服棘爪拉紧弹簧50的阻力并绕棘爪40的枢轴转动，进而释放棘轮320。如图1所示，本实施例中，棘爪释放机构60包括连接件610和与连接件610连接的拉环620。拉环620可供手指穿过，以方便操作棘爪释放机构60。如图4所示，棘爪40的中部设有拉孔430。连接件610的端部可以设置成弯钩以与拉孔430配合，从而连接件610与棘爪40实现可拆卸地连接，且二者连接或拆卸均非常方便。需说明的是，棘爪释放机构60的结构可以灵活设置，只要可供作业人员操作即可。例如，棘爪释放机构60也可以是一个与棘爪40转动连接的连接杆。

本实施例中，抱紧拉力弹簧70设置在固定爪20与活动爪30之间，用于使固定爪20与活动爪30能够靠拢以实现抱合。具体的，抱紧拉力弹簧70的两端分别与固定爪20和活动爪30连接，抱紧拉力弹簧70的弹力使活动爪30具有向固定爪20靠近的趋势。

如图1所示，基座10上还可以设置安装接口90。安装接口90固定于基座10，其用以连接如图5所示的外部的绝缘杆200。这样，当需要将抱紧机构卡至较高位置的树枝时，可以将绝缘杆200连接至安装接口90，然后将抱紧机构升至相应的高度，如此不需要人工爬树，或者爬楼梯或者使用高空作业车就能将紧机构放至需要的高度。当然，本实施例的抱紧机构也是可以不设置安装接口90，而是通过人工爬树等方式将抱紧机构放至需要的高度。

抱紧机构使用时，先在固定爪20连接一拉绳300，将绝缘杆200连接至安装接口90。然后通过棘爪释放机构60拉动棘爪40转动，使棘爪40转动并与棘轮320分离，然后使活动爪30张开至预定的角度，之后再松开棘爪释放机构60，棘爪拉紧弹簧50将使棘爪40与棘轮320重新啮合。接下来，通过绝缘杆200将抱紧机构升至高位，当固定爪20和活动爪30接触树枝后，将绝缘杆200自安装接口90抽走，此时在抱紧拉力弹簧70的作用下，固定爪20和活动爪30将自动锁紧。作业人员通过拉绳即可使被砍伐的树木的倒向得到有效控制。

在一些实施例中，还包括与基座10可拆卸地配接的棘爪保险件110，基座10上与棘爪保险件110配合的位置位于分离位置与工作位置之间。棘爪保险件110用于在棘爪40转动至分离位置后与基座10配接，以限制棘爪40回复至工作位置。

如图1所示，棘爪40处于与棘轮320脱离的分离位置，棘爪保险件110插入基座10并刚好位于棘爪40的转动路径上，此时棘爪40不能够逆时针转动，即棘爪40被阻止不能够回到与棘齿320啮合的工作位置。因此，抱紧机构使用时，当通过棘爪释放机构60拉动棘爪40转动并使棘爪40与棘轮320分离后，可将棘爪保险件110安装至基座10以阻止棘爪40回转，从而起到保险作用，能防止因张开活动爪30时因操作失误导致棘爪40意外地与棘轮320卡接一起。在活动爪30张开至预定的角度后，则将棘爪保险件110拔出，使棘爪40在棘爪拉紧弹簧50的拉力作用下逆时针转动并与棘轮320重新啮合。

可以理解地，当设置棘爪保险件110时，棘爪40的分离位置与工作位置之间的角度应足够，以便有足够的空间可以安装棘爪保险件110。

棘爪保险件110可以为销轴，对应地，基座10上可以设有与销轴配合的销孔。销轴的形状不限制，如可以为圆柱形销轴或锥形销轴，销孔可以均为圆形孔。棘爪40转动至分离位置后，将销轴插入销孔即可阻止棘爪40回转。

在一些实施例中，结合图1和图6，基座10包括互相间隔且正对设置的下连接板120和上连接板130，使用时下连接板120和上连接板130连接在一起，其中图1为抱紧机构拆除上连接板130后的结构示意图。

固定爪20的固定端210、活动爪30的铰接端310、棘爪40、棘爪拉紧弹簧50均连接于下连接板120的面对上连接板130的表面，其中棘爪拉紧弹簧500的一端连接于下连接板120，另一端连接于棘爪40。这样，当上连接板130连接至下连接板120后，上连接板130和上连接板130将棘爪40、棘爪保险件50、棘爪拉紧弹簧500、固定爪20的固定端210、活动爪30的铰接端310均夹在中间，既起到保护作用，外观也较为美观。安装接口80固定于下连接板120的一侧壁，且伸出上连接板130的覆盖范围，以方便连接绝缘杆200。棘爪释放机构60的远离棘爪40的一端也伸出上连接板130的覆盖范围，以方便操作。

下连接板120和上连接板130可以设置为外形一致，方便对位连接且组配后外形整齐。如图1和图6中，下连接板120和上连接板130均为正方形，二者上分别开设连接孔132以便通过螺栓实现可拆卸连接。

在一些实施例中，抱紧机构还包括止动杆90。结合图1、图3和图7，止动杆90的一端与固定爪20铰接，止动杆90的自由端与活动爪30上设置的卡环330活动配接，止动杆90的自由端上设有通孔910。抱紧机构还包括用以与通孔910配合的止动销920，止动销920与通孔910配合时，止动销920与卡环330抵接并限制止动杆90相对卡环330运动。

结合图1、图3，卡环330包括间隔设置在活动爪30上的一对挡板332，每一挡板332均设有贯穿的定位孔333，且两处的定位孔333位置对应。止动杆90的自由端与两个定位孔333滑动配合。当活动爪30张开至预定角度后，将止动销920插入止动杆90的自由端上的通孔910，从而限制止动杆90相对卡环330滑动，使得活动爪30的张开角度保持相对稳定。

安装接口80用于连接绝缘杆200，其结构形式不限。如图1和图8所示的实施例中，安装接口80为固定于基座10的连接套，连接套具有可供绝缘杆200插入的内腔810。更具体的，当基座10包括下连接板120和上连接板130时，装接口80为固定于下连接板120的连接套。内腔810的截面形状可根据绝缘杆200的截面形状而定，如可以设置为圆形孔，以方便圆柱形的绝缘杆200插入及拔出。内腔810的尺寸设置为大于绝缘杆200的尺寸，使绝缘杆200可以轻松插入及拔出。在其他的实施例中，安装接口80可以是设置在基座10上的通孔，又如也可以是在基座10上设置方形的凸台，并设置贯穿凸台的侧壁和顶壁的通孔，以供绝缘杆200插入。

本发明的一实施例还提供了一种基于前述实施例的树木倒向控制装置。如图1所示，树木倒向控制装置包括前述任一实施例的抱紧机构，其中固定爪20上连接有拉绳300，抱紧机构的操作过程与前文所述一致不再赘述。作业人员通过拉绳300即可使被砍伐的树木的倒向得到有效控制。

当抱紧机构具有安装接口80时，使用时，可先将绝缘杆200安装至安装接口80，然后利用绝缘杆200将抱紧机构升至预定的高度。进一步地，一些实施例中，绝缘杆200为可伸缩杆。这样，可以根据抱紧机构在被砍伐树木上的实际挂点的高度来调整绝缘杆200的长度。

如图5所示，绝缘杆200设置为包括2个嵌套配合且可以相对滑动的子杆。在其他的实施例中，在绝缘杆200的长度方向上，至少部分的绝缘杆200为弹性可变形结构，通过拉伸或压缩该弹性可变形部分实现绝缘杆200的长度调节。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种树木倒向控制装置的抱紧机构，其特征在于，包括

基座；

固定爪，与所述基座固定连接；

活动爪，与所述基座铰接，所述活动爪包括与所述基座铰接的铰接端，所述铰接端设有棘轮；

棘爪，与所述基座铰接，具有与所述棘齿啮合以限制所述活动爪相对固定爪张开的工作位置，及具有与所述棘齿脱开的分离位置；

棘爪拉紧弹簧，设置在所述基座与棘爪之间，用以提供使棘爪自分离位置转动至工作位置的驱动力；

棘爪释放机构，与所述棘爪连接，用以使所述棘爪克服所述棘爪拉紧弹簧的阻力并自所述工作位置转动至所述分离位置；及

抱紧拉力弹簧，设置在所述固定爪与活动爪之间，用于使所述固定爪与活动爪抱合。

2.根据权利要求1所述的抱紧机构，其特征在于，还包括与所述基座可拆卸地配接的棘爪保险件，所述棘爪保险件与所述基座上配接后，所述棘爪位于所述分离位置与工作位置之间，所述棘爪保险件用于在所述棘爪转动至所述分离位置后与所述基座配接，以限制所述棘爪回复至所述工作位置。

3.根据权利要求2所述的抱紧机构，其特征在于，所述棘爪保险件为销轴，基座上设有与所述销轴配合的销孔。

4.根据权利要求1所述的抱紧机构，其特征在于，所述基座包括间隔且正对设置的下连接板和上连接板，所述下连接板和上连接板连接在一起，所述固定爪的固定端、活动爪的铰接端、棘爪、棘爪拉紧弹簧均连接于下连接板的面对上连接板的表面且被所述上连接板覆盖，所述安装接口和所述棘爪释放机构均伸出所述上连接板的覆盖范围。

5.根据权利要求1所述的抱紧机构，其特征在于，所述抱紧机构还包括止动杆，所述止动杆的一端与所述固定爪铰接，所述止动杆的自由端与所述活动爪上设置的卡环滑动配接，且所述止动杆的自由端上设有通孔，所述抱紧机构还包括用以与所述通孔配合的止动销，所述止动销与所述通孔配合时，所述止动销与所述的卡环抵接并限制所述止动杆相对卡环运动。

6.根据权利要求5所述的抱紧机构，其特征在于，所述卡环包括间隔设置在所述活动爪上的一对挡板，每一挡板均设有贯穿的定位孔，所述止动杆的自由端与所述定位孔滑动配合。

7.根据权利要求1所述的抱紧机构，其特征在于，所述棘爪释放机构包括与所述棘爪连接的连接件，和与所述连接件连接的拉环。

8.根据权利要求1所述的抱紧机构，其特征在于，所述抱紧机构还包括安装接口，所述安装接口固定于所述基座，用于连接外部的绝缘杆。

9.一种树木倒向控制装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的抱紧机构，其中所述固定爪上连接有拉绳。

10.根据权利要求9所述的树木倒向控制装置，其特征在于，所述抱紧机构还包括安装接口，所述安装接口固定于所述基座，所述安装接口上可拆卸地连接有绝缘杆。