CN110926286B - 一种快速伐木装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种快速伐木装置及方法，属于伐木工具领域。本发明包括切割索、灭火粉、保护壳和起爆装置。切割索包括药型罩、装药和壳体三部分。起爆装置包括雷管座和雷管。将所述装药放置在所述药型罩和壳体之间，三者紧密接触，然后用防水透明胶带对所述切割索进行缠绕，一方面对药型罩、壳体和装药进行定位，另一方面实现对切割索的防水、防潮保护。在所述柔性保护壳和所述切割索之间填充灭火粉，最后用防水胶带对所述保护壳和切割索进行缠绕，实现所述切割索与保护壳之间的定位和防水、防潮。本发明能够实现伐木作业的远距离操作，严格控制立木的伐倒方向。本发明结构简单、安全可靠，能够大幅提高伐木效率，保证伐木作业人员的生产安全。

Description

一种快速伐木装置及方法

技术领域

本发明涉及一种快速切割装置，尤其涉及一种快速伐木装置及方法，属于伐木工具领域。

背景技术

伴随经济的快速发展，市场对木材资源需求量不断增加，除对产量要求外，对大型木材的需求量也不断增加。大型木材一般生长在人迹罕至的原生态自然环境中，通常自然环境比较恶劣。目前常用的伐木装置主要是以电力或者内燃机为动力的机械锯装置，在复杂林场环境中，由伐木工人采用单人背负方式携带机械锯进行伐木作业，工作效率低下，且立木伐倒方向具有不确定性。此外，大型林木本身体积较大，给伐木工人带来很大的操作风险，严重威胁人身安全。基于以上问题，本发明提出一种大型林木的迅速切割装置，可以大幅提高立木伐倒方向的控制精度和砍伐速度，使伐木工作的远距离操作成为可能，从而保证伐木作业人员的绝对安全。

发明内容

本发明公开的一种快速伐木装置及方法要解决的技术问题是：提供一种大型林木的快速伐木装置，实现伐木作业的远距离操作，严格控制立木的伐倒方向。本发明结构简单、安全可靠，能够大幅提高伐木效率，保证伐木作业人员的生产安全。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的一种快速伐木装置，包括切割索、灭火粉、保护壳和起爆装置，切割索包括药型罩、装药和壳体三部分，起爆装置包括雷管座和雷管。将所述装药放置在所述药型罩和壳体之间，三者紧密接触，然后用防水透明胶带对所述切割索进行缠绕，一方面对药型罩、壳体和装药进行定位，另一方面实现对切割索的防水、防潮保护。在所述柔性保护壳和所述切割索之间填充灭火粉，最后用防水胶带对所述保护壳和切割索进行缠绕，实现所述切割索与保护壳之间的定位和防水、防潮。

作为优选，切割索的壳体采用铅、紫铜或银，药型罩可以采用铝、铜、低碳钢、铅等材料。炸药装药配方采用柔性塑态炸药C-4、Comp B炸药、TNT、RDX、CL-20或HMX。

作为优选，为了实现可靠起爆，雷管座使用电木、尼龙等非金属材料，当套在切割索端部时实现紧密贴合，雷管座上设置雷管孔，当雷管插入雷管孔后，通过雷管孔与雷管之间的静摩擦来实现雷管底部聚能穴与切割索端部装药的紧密贴合，满足起爆可靠性要求。

作为优选，保护壳采用橡胶、软塑料、聚脲等柔性材料。一方面实现对切割索和灭火粉的支持保护作用，另一方面满足切割装置对大型林木进行缠绕安装的使用要求。

作为优选，切割索药型罩采用紫铜、纯铁、低碳钢、铅或铝等金属材料，药型罩截面形状为楔形、喇叭型、郁金香型或双楔形，药型罩壳体截面采用“匚”型、梯形、截顶圆环形、或截顶椭圆环形。壳体采用铅材料，炸药装药采用塑性炸药C-4，起爆装置的雷管座采用尼龙材料，保护壳采用橡胶材料。

作为优选，起爆方式包括端部单点起爆，两端同步起爆和多点同步起爆。

本发明公开的一种快速伐木装置的工作方法包括下列步骤：

步骤一：将欲砍伐树木与临近树木或其他固定装置进行钢丝绳连接，对钢丝绳进行张紧，在欲伐倒树木的伐倒方向提供预紧力。

步骤二：将所述快速伐木装置缠绕在大型林木的制定伐倒高度，使用胶带或其他方法进行固定。

步骤三：拆去切割索一端的密封胶带，露出内部装药，在所述切割索的端部安装雷管座，将雷管插入雷管孔中，实现雷管底部聚能穴与装药的紧密贴合。

步骤四：人员撤离到安全距离，开启起爆作业，切割索在爆轰波作用下形成线型环向聚能射流，炸药装药爆轰所形成冲击波及爆轰产物以及切割索壳体对灭火粉形成驱动作用，使灭火粉充分抛洒，在切割索爆炸区域外包覆形成保护区域，避免火灾发生，完成对大型林木的切割作业。

步骤五：由于被砍伐树木在切割前受到伐倒方向的预拉力，当切割索完成切割作业后，被砍伐树木会准确倒向预拉力方向，从而实现立木伐倒方向的精确控制。

有益效果：

本发明的公开的一种快速伐木装置，是军事切割爆破领域在民用林业伐木领域的创新性应用，是军民融合技术的探索性成果。装置新颖、结构简单、安全可靠，具备成本低、通用性强等特点，可应用与大型林场大型林木的伐木作业当中，大幅提高生产效率和生产安全性。

附图说明

图1为本发明的一种快速伐木装置示意图；

图2为本发明的一种快速伐木装置起爆装置的局部放大图；

图3为本发明的一种快速伐木装置的A-A截面图。

图中：1-切割索药型罩、2-切割索壳体、3-炸药装药、4-灭火粉、5-保护壳、6-雷管、7-雷管座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

首先在立木伐倒计划方向寻找固定支撑点，支撑点可以是树木，也可以是岩石。在欲伐倒大型林木和支撑点间以绳索连接，对绳索施加预紧力，以此实现对欲伐倒林木的定向欲拉紧。

然后如图1所示，本实施例公开的一种快速伐木装置将雷管6插入雷管座7，将雷管座7套在快速伐木装置的保护壳5外面，保证快速伐木装置端部的炸药装药3与雷管6底部的聚能穴充分接触。在雷管座7的定位固定作用下，雷管6对切割索中的炸药装药3实现起爆，炸药装药3起爆后产生爆轰波，切割索药型罩1在爆轰波作用下形成线型环向聚能射流，通过保护壳5在切割索药型罩1前方厚度方向的包覆实现炸高作用，为线型环向聚能射流的充分形成提供空间和时间。在炸药装药3爆轰的同时，推动切割索壳体2的变形、破裂和蒸发，避免破片形成，对周围人员造成伤害。炸药装药3爆轰所形成冲击波及爆轰产物以及切割索壳体2对灭火粉4形成驱动作用，使灭火粉充分抛洒，在切割索爆炸区域外包覆形成保护区域，避免火灾发生。

最后，由于欲伐倒树木受定向预拉紧力，在所述伐木装置完成林木切割后，林木倒向计划伐倒，由此实现林木伐倒方向的精确控制。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种快速伐木装置，其特征在于：包括切割索、灭火粉（4）、保护壳（5）和起爆装置，切割索包括药型罩、装药和壳体三部分，起爆装置包括雷管座（7）和雷管（6）；将所述装药放置在所述药型罩和壳体之间，三者紧密接触，然后用防水透明胶带对所述切割索进行缠绕，一方面对药型罩、壳体和装药进行定位，另一方面实现对切割索的防水、防潮保护；在柔性的所述保护壳（5）和所述切割索之间填充灭火粉（4），最后用防水胶带对所述保护壳（5）和切割索进行缠绕，实现所述切割索与保护壳（5）之间的定位和防水、防潮；

切割索的壳体采用铅、紫铜或银，药型罩采用铝、铜、低碳钢或铅；装药（3）配方采用柔性塑态炸药C-4、Comp B炸药、TNT、RDX、CL-20或HMX；

为了实现可靠起爆，雷管座（7）使用非金属材料，当套在切割索端部时实现紧密贴合，雷管座（7）上设置雷管孔，当雷管（6）插入雷管孔后，通过雷管孔与雷管（6）之间的静摩擦来实现雷管（6）底部聚能穴与切割索端部装药的紧密贴合，满足起爆可靠性要求；

保护壳（5）采用橡胶、软塑料、聚脲；一方面实现对切割索和灭火粉（4）的支持保护作用，另一方面满足切割装置对大型林木进行缠绕安装的使用要求；

药型罩截面形状为楔形、喇叭型、郁金香型或双楔形，壳体截面采用“匚”型、梯形、截顶圆环形、或截顶椭圆环形；

起爆方式包括端部单点起爆，两端同步起爆和多点同步起爆；

所述的一种快速伐木装置的工作方法包括下列步骤，

步骤一：将欲砍伐树木与临近树木或其他固定装置进行钢丝绳连接，对钢丝绳进行张紧，在欲伐倒树木的伐倒方向提供预紧力；

步骤二：将所述快速伐木装置缠绕在大型林木的指定伐倒高度，使用胶带进行固定；

步骤三：拆去切割索一端的密封胶带，露出内部装药，在所述切割索的端部安装雷管座（7），将雷管（6）插入雷管孔中，实现雷管（6）底部聚能穴与装药的紧密贴合；

步骤四：人员撤离到安全距离，开启起爆作业，切割索在爆轰波作用下形成线型环向聚能射流，装药（3）爆轰所形成冲击波及爆轰产物以及切割索壳体（2）对灭火粉（4）形成驱动作用，使灭火粉（4）充分抛洒，在切割索爆炸区域外包覆形成保护区域，避免火灾发生，完成对大型林木的切割作业；

步骤五：由于被砍伐树木在切割前受到伐倒方向的预拉力，当切割索完成切割作业后，被砍伐树木会准确倒向预拉力方向，从而实现立木伐倒方向的精确控制。

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