CN115024114B - 一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，包括步履式底盘组件、上车体组件、伸缩臂组件，以及液压系统，步履式底盘组件的顶部设置有承载安装板，承载安装板的顶面上于上车体组件的一侧依次设置有夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构，伸缩臂组件的执行端设置有枝叶去除机构和/或夹持剪伐机构；夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构同步作业。本发明在现有的能适应多地形的挖掘机的基础上，通过采用一体化的集成设备，实现竹子砍伐到切片输出的机械化和半自动化生产作业，极大提升了工作效率，显著降低了生产成本。

Description

一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机

技术领域

本发明涉及竹木采伐设备设备领域，特别是涉及一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机。

背景技术

竹子是我国一种重要的绿色环保可再生的自然资源，用量巨大，产业链丰富，具有重要的经济价值和景观价值。竹子通常3-5年便可成材，需要每年进行批量砍伐。天然的竹林占竹子资源中的绝大部分，它们当中有很多都是生长在陡峭崎岖的山坡上，坡度较大，而且密集丛生，竹子和竹子之间的间隙很小。竹子具有生长快、周期短、可再生等优点，竹材是优良的造纸原料。

现有的竹子通常依靠人力手工砍伐，或采用人工操作的切割设备进行机械砍伐，现有的对竹子砍伐的机械设备大多为锯片式，采用锯片对竹子锯断，如中国实用新型专利：一种斜坡山地竹子砍伐设备，公开号CN216314458U、中国实用新型专利：一种竹子砍伐装置，公开号CN213784545U等。然而，由于竹子通常质地坚硬，且直径较大，人工砍伐作业工作强度大、效率较低，且危险性较高，即使采用上述机械动力切割设备，也不适于大量的砍伐作业。

同时，由于竹子往往比较粗大、垂直高度较大，因而伐倒后的竹子在倾倒或溜坡的过程中，也容易对操作工人造成刮伤伤害。对此，人们也设计出一些机械机构来实现竹子砍伐过程中的位置保持，以保证竹子倾倒过程中的安全性，如中国发明专利：一种竹子的砍伐装置，公开号CN110800582A、中国实用新型专利：一种竹子砍伐装置，公开号CN208277108U等。

因竹子生长地多为山地丘陵，汽车难于通行，砍伐后的竹子，一般采用“溜坡”方法从山上溜到山下，并使用人力或者畜力进行搬运，直至汽车可以达到的路段。而竹子自身带有大量的枝叶，不利于竹子的打捆、溜坡和搬运，为此人们也设计出一些机械结构来实现竹子砍伐过程或砍伐后，其上枝叶的清除，如中国实用新型专利：一种竹子修枝、砍伐及分段装置，公开号CN210381971U、中国发明专利：一种竹子砍伐及其细枝切除设备，公开号CN111802211A等。

然而，现有技术中，都仅是对竹子砍伐作业过程中的某一过程着手，设计出相应的机械装置来替代手工作业，在一定程度上降低劳动强度、提升作业安全性等，却没有一体化的设备实现竹子枝叶的清理、竹子的砍伐、输送等整个加工过程。尤其对于造纸用的竹子来说，上述砍伐后并搬运至山下的竹子，需要继续运送到切片厂，并通过切片设备将竹子制作成较小的竹片，经过切片后的竹片再运到纸厂进行进一步的加工成为造纸的原料。多次的转运，多个工序的分别进行，需要投入大量的人力物力，无形之中增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，针对现有技术中人工作业存在效率低、劳动轻度大、生产成本高、危险系数高等不足，在现有的能适应多地形的挖掘机的基础上，通过采用一体化的集成设备，实现竹子砍伐到切片及远距离输出的机械化和半自动化生产作业。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，包括可适应全地形的步履式底盘组件、设置于步履式底盘组件上方且可转动的上车体组件、设置于上车体组件上的伸缩臂组件，以及液压系统，所述步履式底盘组件的顶部设置有承载安装板，所述承载安装板的顶面上于上车体组件的一侧依次设置有夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构，所述伸缩臂组件的执行端设置有枝叶去除机构和夹持剪伐机构；

所述枝叶去除机构通过伸缩臂组件的操纵对竹子的枝叶进行剪除，所述夹持剪伐机构对竹子进行夹持并剪伐，并通过伸缩臂组件的操纵将剪伐后的竹子送入夹持辅助送进机构上，夹持辅助送进机构将竹子夹持并送入连续送料机构，连续送料机构通过滚动夹持的方式将竹子连续送至切片机构内，切片机构连续对竹子进行切片作业，将整根竹子变成片状物料，竹片落至切片机构的下方至风力筛选机构内，风力筛选机构对竹片连续输送至壁风下料机构的顶部并在输送过程中将夹杂的竹叶清除，壁风下料机构将竹片物料送至气力输送机构的输出通道内，气力输送机构将竹片从输出通道内吹出；

还包括安装在承载安装板上的发动机和与发动机动力输出端连接的动力传输机构，所述发动机通过动力传输机构驱动所述夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构同步作业，所述液压系统通过油路控制枝叶去除机构和夹持剪伐机构的位姿调整和动作执行。

进一步的，所述夹持辅助送进机构包括固定连接于承载安装板顶面上的安装架、固定安装于安装架顶部两侧的第一液压缸、固定安装于两个第一液压缸的伸缩杆端上的夹持承载板，所述夹持承载板的底面上转动连接有第二液压缸，所述第二液压缸的伸缩杆端转动连接有位于夹持承载板上方的弧形夹持板，所述弧形夹持板的底面靠近第二液压缸的伸缩杆端的一侧与夹持承载板的顶面边缘铰接。

进一步的，所述夹持承载板的底面上固定连接有支撑架，所述支撑架的底部固定安装有多个导向滚轮，所述承载安装板的顶面上固定设置有位于导向滚轮正下方且与第一液压缸伸缩方向相平行的嵌槽导轨，所述导向滚轮活动嵌入嵌槽导轨内。

进一步的，所述连续送料机构包括固定连接于承载安装板顶面上的安装壳体，所述安装壳体的外壁上固定连接有与夹持承载板衔接且与安装壳体内部贯通的进料通道，安装壳体内分别转动安装有位于进料通道上方的上辊组件和位于进料通道下方的下辊组件，所述上辊组件和下辊组件的轴端分别通过动力传输机构传动连接，上辊组件和下辊组件的转动方向相反，且上辊组件和下辊组件相互靠近一侧的转动方向远离进料通道所在侧。

进一步的，所述安装壳体的顶部两侧分别固定设置有吊板，所述吊板的底面固定连接有压缩弹簧，所述上辊组件的两侧轴端套接有轴承组件，所述轴承组件的顶面固定连接有导杆，导杆套设于压缩弹簧内，且导杆的活动插接于吊板内。

进一步的，所述切片机构包括转动安装于安装壳体内并位于连续送料机构后侧方的刀架转轴、固定设置于刀架转轴两端的刀架转盘，所述刀架转盘相对的侧面上固定连接有位于刀架转轴两侧的切刀安装架板，所述切刀安装架板上均安装有一个旋转切片方向一致的切刀。

进一步的，所述风力筛选机构包括安装于安装壳体一侧外壁上的风幕机、至少一组转动安装于安装壳体内并倾斜设置的斗式提升机构，所述斗式提升机构的底端伸入切片机构的正下方，斗式提升机构的传送带表面固定连接有若干个开口朝上且等间距分布的接料槽。

进一步的，所述安装壳体远离风幕机的一侧侧壁上开设有位于切片机构下方的第一排料口和位于斗式提升机构顶部下方的第二排料口。

进一步的，所述壁风下料机构包括转动安装于安装壳体内并位于风力筛选机构后侧下方的下料转轴、均匀分布在下料转轴圆周面上的多个下料叶片、位于下料叶片外侧并固定设置于安装壳体内壁上的下料斗，所述下料叶片的末端与下料斗的内壁滑动接触或留有较小间隙，所述下料斗的底部设置有向下倾斜设置并贯通至安装壳体外侧的排料槽。

进一步的，所述气力输送机构包括固定安装于承载安装板上的罗茨风机、连接于罗茨风机出气端的排料管道，所述排料槽的端部与排料管道的外壁密封固定连接，且排料槽与排料管道的内部贯通。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在现有的能适应多地形的挖掘机的基础上，通过设置夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构，并在挖掘机的伸缩臂组件的执行端上设置枝叶去除机构和夹持剪伐机构，可同步实现枝叶的清除、竹子的剪伐、竹子的自动送进、竹子的连续送进和切片、竹片与枝叶碎片的分离以及分离后竹片的长距离送出，采用一体化的集成设备，实现了竹子砍伐到切片输出的机械化和半自动化，极大提升了伐竹和制片的工作效率、降低伐竹工人的劳动强度和人工作业的危险系数，且制成的竹片直接通过管路远距离输出至装载位置进行装载，可极大程度上便于物料的收集和装载，显著降低了竹子的砍伐、搬运和输送成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的前视剖面结构示意图；

图3为图1中A部的放大结构示意图；

图4为所述枝叶去除机构单独安装在伸缩臂组件上的立体结构示意图；

图5为所述夹持剪伐机构单独安装在伸缩臂组件上的立体结构示意图；

图6为所述夹持辅助送进机构的立体结构示意图之一；

图7为所述夹持辅助送进机构的立体结构示意图之二；

图8为所述上辊组件的立体结构示意图；

图9为所述上辊组件的俯视结构示意图；

图10为图1中B部的放大结构示意图；

图11为所述安装壳体背面侧的机构布置的立体结构示意图；

图12为所述切片机构的立体结构示意图；

图13为所述切片机构的剖视结构示意图；

图14为所述斗式提升机构的立体结构示意图。

图中：1承载安装板、2夹持辅助送进机构、201安装架、202第一液压缸、203夹持承载板、204第二液压缸、205弧形夹持板、206支撑架、207导向滚轮、208嵌槽导轨、3连续送料机构、301安装壳体、302进料通道、303上辊组件、3031辊筒、3032辊筒端盖、3033翅片、304下辊组件、305吊板、306压缩弹簧、307轴承组件、308导杆、4切片机构、401刀架转轴、402刀架转盘、403切刀安装架板、404切刀、405飞轮、406操作窗口、5风力筛选机构、501风幕机、502斗式提升机构、503接料槽、504弧形板、6壁风下料机构、601下料转轴、602下料叶片、603下料斗、604排料槽、7气力输送机构、701罗茨风机、702排料管道 、703支撑架板、8枝叶去除机构、801滚刀架、802滚刀轴、803液压马达、804滚刀片、805圆球、9夹持剪伐机构、901液压剪、902爪液压手、10发动机、11隔板。

实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图14，一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，包括可适应全地形的步履式底盘组件、设置于步履式底盘组件上方且可转动的上车体组件、设置于上车体组件上的伸缩臂组件，以及液压系统。本实施例中，步履式底盘组件、上车体组件、伸缩臂组件以及液压系统是在现有技术（参阅中国实用新型专利：步履式全地形挖掘机，公告号CN201180274Y）的基础之上进行适当改进获得，具体结构和工作原理，此处不作赘述。操作人员可在上车体组件内进行设备的操作，实现步履式底盘组件的行进以及对地形的适应，以保证设备可在复杂地形中保持稳定状态，以及操作液压系统控制伸缩臂组件的动作，实现伸缩臂组件末端执行件的空间位姿调整（与现有的挖掘机操作相似）。

如图1和图3所示，伸缩臂组件的执行端设置有枝叶去除机构8和夹持剪伐机构9。枝叶去除机构8包括滚刀架801、转动安装于滚刀架801上的滚刀轴802、固定安装于滚刀架801外侧壁上的液压马达803。其中，滚刀轴802的两端通过轴承转动安装在滚刀架801的两侧内壁上，且一轴端与液压马达803的输出轴端固定连接。滚刀轴802的圆周面上沿轴线方向固定设置（可为螺纹连接、螺栓连接、插接、焊接等任意一种常规固定连接方式）有等间距排列的多排滚刀组，每排滚刀组由多个在滚刀轴802的外圆面上圆周均匀分布的滚刀片804。滚刀组的排数和每排内滚刀片804的具体数量以及滚刀组之间的间距，可根据采伐场地中竹子的间疏程度、液压马达的工作转速进行适当选择。液压马达803通过油路与液压系统连接。

在实际使用中，需要在竹子砍伐之前进行枝叶的清除。操作人员在上车体组件内操纵液压系统，调整伸缩臂组件的位姿，使枝叶去除装置8位于伸缩臂组件的最末端，此时通过液压系统驱动液压马达803转动，进而驱动滚刀轴802及其上的滚刀片804连续转动，通过伸缩臂组件控制枝叶去除装置8靠近需要砍伐的竹子，并带动枝叶去除装置8自上而下垂直运动，则竹子进入两排滚刀组之间，位于竹子两侧的滚刀片804在连续转动并上下移动的过程中，将竹子外侧面上的枝叶打断，实现竹子中段及以下部位上的枝叶的清除。显然地，可对现有的伸缩臂组件进行改装，使其伸展长度变大，进而使工作范围增大，则可带动枝叶去除装置8遍历竹子的全身，实现枝叶的全部清除作业。优选的，滚刀片804采用具有一定弹性和韧性的金属材料制成，且滚刀片804的末端固定设置有圆球805，使得枝叶去除装置8靠近竹子时，若滚刀片804直接抵靠在竹子表面，则会在挤压力作用下发生弯曲，并在圆球805与竹子表面的滑动接触作用下偏移至竹子的侧面，以顺利完成枝叶的清理过程。

夹持剪伐机构9包括液压剪901、至少一个位于液压剪901上方的液压手爪902。液压剪901和液压手爪902采用现有的两爪式液压手爪结构，具体结构和工作原理此处不做赘述。液压剪901和液压手爪902分别通过油路与液压系统连接。在实际使用时，当枝叶去除装置8完成枝叶的清除工作后，操作人员在上车体组件内操纵液压系统，调整伸缩臂组件的位姿，使夹持剪伐机构9位于伸缩臂组件的最末端、枝叶去除装置8则切换至伸缩臂组件的末端顶部后侧且液压剪901和液压手爪902均处于打开状态。此时通过伸缩臂组件控制夹持剪伐机构9靠近需要砍伐的竹子的根部，并使竹子位于液压剪901和液压手爪902内，而后通过液压系统控制液压手爪902先动作，将竹子紧紧夹持住，紧接着通过液压系统控制液压剪901动作，对竹子进行剪伐作业。剪伐作业后，竹子被液压手爪902夹持而不会倾倒。在本实施例中，液压手爪902的数量为两个，则通过两个液压手爪902实现两点夹持，可使剪断后的竹子保持夹持状态而不会自行倾倒或发生脱落。操作人员再通过液压系统操纵伸缩臂组件调整位姿，使竹子缓慢倾倒，并在竹子末梢着地后呈接近水平状态时，保持夹持位置不动。

如图4和图5所示，也可将枝叶去除机构8和夹持剪伐机构9中的一个单独通过插销或螺栓连接等开拆卸地方式连接在伸缩臂组件的执行件末端。在使用时，先将枝叶去除机构8单独安装在伸缩臂组件的执行件末端，采用前述相同方式完成竹子枝叶的清除作业；而后将枝叶去除机构8卸下，并将夹持剪伐机构9安装在伸缩臂组件的执行件末端，采用前述相同方式完成竹子的夹持和剪伐作业。将枝叶去除机构8和夹持剪伐机构9共同安装在伸缩臂组件的执行件末端，可通过调整伸缩臂组件的执行件末端位姿的方式直接完成两个装置的位置切换；将枝叶去除机构8和夹持剪伐机构9分别单独安装在伸缩臂组件的执行件末端，可避免其中一个机构在另一个机构的作业过程中对操作人员的实现造成妨碍。

步履式底盘组件的顶部设置有承载安装板1，承载安装板1为整体的钢板结构，用于一体机内各个组成部件的安装。如图1和图2所示，承载安装板1的顶面上于上车体组件的一侧依次设置有夹持辅助送进机构2、连续送料机构3、切片机构4、风力筛选机构5、壁风下料机构6和气力输送机构7。

如图6和图7所示，夹持辅助送进机构2包括固定连接于承载安装板顶面上的安装架201、固定安装于安装架201顶部两侧的第一液压缸202、固定安装于两个第一液压缸202的伸缩杆端上的夹持承载板203。安装架201采用型钢焊接而成，其顶面焊接或螺栓连接有顶板，两个第一液压缸202相互平行对称设置并水平地安装在顶板的顶面上，两个第一液压缸202通过同一油路与液压系统连接，通过液压系统可控制两个第一液压缸202同步伸缩运动，从而推动或拉动夹持承载板203水平地往复移动。

夹持承载板203的底面上转动连接有第二液压缸204，第二液压缸204通过油路与液压系统连接。具体的，第二液压缸204与第一液压缸203的轴线垂直，且其端部通过销轴与固定安装于夹持承载板203底面上的铰接座铰接。第二液压缸204的伸缩杆端通过销轴转动连接有位于夹持承载板203上方的弧形夹持板205，弧形夹持板205为中部向上凸起、两侧向下倾斜的弧形板，弧形夹持板205的底面靠近第二液压缸204的伸缩杆端的一侧与夹持承载板203的顶面边缘铰接。

在实际使用时，第二液压缸204的伸缩杆在非工作的常态下处于收缩状态，此时弧形夹持板205处于打开状态，并与夹持承载板的顶面呈接近垂直状态，操作人员通过液压系统启动第一液压缸202工作，推动夹持承载板203向外侧移动，进而操纵伸缩臂组件调整位姿，将倾倒后处于接近水平状态并被液压手爪902夹持的竹子根部一端送入夹持承载板203的顶面上，而后通过液压系统控制第二液压缸204工作，第二液压缸204的伸缩轴伸出，并推动弧形夹持板205向下翻动至接近水平状态，则弧形夹持板205将竹子紧压在夹持承载板203的顶面上；而后通过液压系统控制液压手爪902将竹子松开，并将伸缩臂组件复位，准备进行下一次的枝叶清理和竹子剪伐作业，液压系统自动控制第一液压缸202反向工作，将夹持承载板203向内拉回，并将被夹紧的竹子向连续送料机构3一侧送进。

优选的，可在夹持承载板203的两侧分别设置多组弧形夹持板205，以提升夹持的可靠性。本实施例中，在弧形夹持板205的底面上均匀设置有密布的齿牙结构，以增强弧形夹持板205与竹子表面之间的咬合力，避免出现松动滑落。进一步优选的，夹持承载板203的底面上固定连接有支撑架206，支撑架206的底部固定安装有多个（本实施例中为每侧两个）导向滚轮207，承载安装板1的顶面上固定设置有位于导向滚轮207正下方且与第一液压缸202伸缩方向相平行的嵌槽导轨208，导向滚轮207活动嵌入嵌槽导轨208内。通过设置支撑架206和导向滚轮207，可提升夹持承载板203在水平移动过程中的平稳性和顺畅性。

如图1和图2所示，连续送料机构3包括固定连接于承载安装板1顶面上的安装壳体301，安装壳体301的外壁上固定连接有与夹持承载板203衔接且与安装壳体301内部贯通的进料通道302，进料通道302的底壁顶面不高于夹持承载板203的顶面，则夹持于夹持承载板203上的竹子，在跟随夹持承载板203向内水平移动后，可直接、顺利地被送入进料通道302内，并进一步被送入安装壳体301内。安装壳体301内分别转动安装有位于进料通道302上方的上辊组件303和位于进料通道302下方的下辊组件304，安装壳体301的前后两个侧壁上均开设有位于上辊组件303和下辊组件304之间通口，进入进料通道302内的竹子被夹持承载板203进一步送进后被上辊组件303和下辊组件304夹持。

如图8和图9所示，上辊组件303包括空心的辊筒3031和通过螺栓固定连接于辊筒3031两端的辊筒端盖3032，辊筒端盖3032的端面中心一体成型设置有转轴，转轴通过轴承转动安装于安装壳体301的内壁上。辊筒3031的圆周面上均匀设置有若干翅片3033，以增强辊筒3031与竹子表面之间的咬合力。优选的，翅片3033的长度方向与辊筒3031的轴线之间有一定的夹角，即翅片3033在辊筒3031的圆周面上呈倾斜设置，且位于辊筒3031同一半侧的的倾斜方向一致，两个半侧的翅片3033的倾斜方向相反，即可有效增强翅片3033与竹子表面之间的咬合力，且可在竹子向前行进的过程中，使竹子往辊筒3031的中心部位靠拢。下辊组件304的机构与上辊组件303的机构相同。

为满足不同直径大小的竹子的可靠夹持，上辊组件303采用浮动转轴的安装方式。具体的，如图10所示，安装壳体301的顶部两侧分别焊接固定设置有吊板305，吊板305的底面固定连接有压缩弹簧306，上辊组件303的两侧轴端套接有轴承组件307，轴承组件307的顶面固定连接有导杆308，导杆308套设于压缩弹簧306内，且导杆308的活动插接于吊板305内。同时，安装壳体301的两侧侧面顶部开设有U型槽口，轴承组件307位于U型槽口内。在非工作状态，压缩弹簧306处于自由状态或具有一定压紧力的状态，使得上辊组件303在自身重力作用下或结合压缩弹簧的压紧力的作用下位于U型槽的最低端，此时上辊组件303的底部和下辊组件304的顶部之间预留有一定间隙，以防两个组件上的翅片反生碰撞，且两个组件之间的间隙位于安装壳体301上的通口之间。

在实际使用时，竹子经夹持辅助送进机构2送进后，竹子的端部由安装壳体301上的通口进入上辊组件303和下辊组件304之间的间隙而被两个组件夹持。若竹子端部的直径大于当前间隙的垂向尺寸，则在辊筒3031的转动和翅片3033与竹子表面的咬合力作用下，上辊组件304被垂直抬升一定距离，使得间隙尺寸变大，竹子可通过间隙，此时压缩弹簧306被进一步压缩，其压紧力变大，保证竹子被两个辊组可靠夹持；当竹子位于间隙位置的直径变小时，压缩弹簧306同步恢复变形而下压上辊组件303，保证竹子被两个辊组可靠夹持。此时，液压系统自动控制第二液压缸204的伸缩轴缩回，并拉动弧形夹持板205向上翻动至接近垂直状态，紧接着液压系统自动控制第一液压缸202正向工作，将夹持承载板203向外侧推出，等待伸缩臂组件送入下一根竹子。

上辊组件303和下辊组件304的轴端分别通过动力传输机构传动连接。该一体机还包括安装在承载安装板1上的发动机10和与发动机动力输出端连接的动力传输机构，发动机10通过动力传输机构驱动夹持辅助送进机构2、连续送料机构3、切片机构4、风力筛选机构5、壁风下料机构6和气力输送机构7同步作业。本实施例中，发动机10与下辊组件304之间通过皮带传动机构实现动力传输，在发动机10的输出轴端固定安装有输出皮带轮，下辊组件304的轴端固定安装有输入皮带轮，输出皮带轮和输入皮带轮通过皮带传动连接，如图11所示，则发动机10可直接驱动下辊组件连续单向转动。

上辊组件303和下辊组件304的转速相同且转动方向相反，且上辊组件303和下辊组件304相互靠近一侧的转动方向远离进料通道302所在侧，如图2中箭头所示的旋转方向。为此，本实施例中，在安装壳体1的底部一侧转动安装有齿轮轴，齿轮轴的两端通过轴承转动安装于安装壳体301的两侧内壁上。下辊组件304的轴端固定设置有与皮带轮同轴设置的主动齿轮，齿轮轴的一端固定安装有与主动齿轮啮合连接的从动齿轮，则通过齿轮啮合传动，可驱动齿轮轴与下辊组件304反向旋转。在齿轮轴的另一端固定安装有主动链轮，在上辊组件303的同侧轴端固定安装有从动链轮，主动链轮和从动链轮通过链条传动连接，则上辊组件303与齿轮轴同向转动，即与下辊组件304反向转动。

显然，本实施例中，动力传输机构采用了皮带传动机构、齿轮传动机构和链轮传动机构，以实现不同的传动效果、满足不同的传动需求，而各种传动机构的位置设置、传动形式的具体选取，可根据动力传输路径的设置和转向、变速比等工艺参数的要求进行合理布置，不限于本实施例中所展示的传动路线和方式，以下各机构的传动方式设置亦如此。

连续送料机构3通过滚动夹持的方式将竹子连续送至后方的切片机构4内，切片机构4连续对竹子进行切片作业，将整根竹子变成片状物料。如图12和图13所示，切片机构4包括转动安装于安装壳体301内并位于连续送料机构3后侧方的刀架转轴401、焊接固定设置于刀架转轴401两端的刀架转盘402，刀架转盘402相对的侧面上固定焊接有位于刀架转轴401两侧的切刀安装架板403，切刀安装架板403上均通过螺栓连接安装有一个旋转切片方向一致的切刀404。切刀安装架板403上开设有多排定位安装孔，切刀404上开设有一排螺栓孔，通过调整螺栓孔与定位安装孔的装配位置，可调节切刀404在切刀安装架板403上的安装位置，从而调整刀片间距。刀架转轴401的两端通过轴承转动安装于安装壳体301的两侧内壁上，且刀架转轴401的轴线与安装壳体301上的通口在垂直方向大致齐平，刀架转轴401的一端固定安装有双排链轮，并通过链条分别与主动链轮和从动链轮传动连接，使得刀架转轴401的转动方向与上辊组件303的转动方向相同；切刀404在靠近连续送料机构3一侧的位置为刀口朝下，则连续送料机构3将竹子连续送出后，两个切刀404交替由上而下对竹子的端部进行连续地切削，使竹子变成片状物料，单批次作业中，切削后的竹片厚度大小均匀。竹片的厚度取决于单次切削过程中连续送料机构3推动竹子的进给量，因此，合理设置刀架转轴401与上辊组件303之间的转速比以及上辊组件303的辊筒3033的外径，即可改变竹子单批次切削作业所形成的竹片的厚度大小。

为保证切片结构运转的平稳性，在刀架转轴401的一端固定安装有飞轮405，如图11和图12所示。为了便于切刀404的位置调整或更换操作，在安装壳体301的背面顶部开设有位于切片结构4上方的操作窗口406。

竹片落至切片机构4的下方至风力筛选机构5内。如图2和图13所示，风力筛选机构5包括安装于安装壳体301一侧外壁上的风幕机501、至少一组转动安装于安装壳体301内并倾斜设置的斗式提升机构502，斗式提升机构502的传送带表面固定连接有若干个开口朝上且等间距分布的接料槽503。本实施例中，斗式提升机构502采用链板输送机，可适用于竹片的筛选作业，且采用两组。如图14所示，包括上、下两个链轮组件和啮合连接于链轮组件上的两根链条以及固定安装在两根链条上的链板，接料槽503在链板的表面通过螺栓连接固定。其中一个链轮组件的轴端通过链轮传动机构与下辊组件304的轴端传动连接，使其转动方向与下辊组件304相同，进而将物料向前送进，两个斗式提升机构502的轴端也通过链轮传动机构连接，实现同步同向的转动。

如图1和图2所示，安装壳体301远离风幕机501的一侧侧壁上开设有位于切片机构4下方的第一排料口和位于右侧的斗式提升机构502顶部下方的第二排料口，安装壳体1的后侧面上开设有与第一排料口和第二排料口位置相对应的进风口，进风口与风幕机501的出风口对应连通。在实际使用时，第一个（图2中所示的位于右侧的一个）斗式提升机构502的底端伸入切片机构4的正下方，则切片机构4制得的竹片夹杂少量竹叶或细小的竹条纷纷下落，在下落过程中，风幕机501吹出的单向气流将竹叶和细小的竹条从竹片中吹出并从第一排料口排出至设备的外部，而竹片则由于自身比重较大继续下落在循环交替上升的接料槽503内，进而被斗式提升机构502提升至顶部再翻转落下，并落在第二个斗式提升机构502的接料槽503中；同样的，在此二次下落的过程中，风幕机501吹出的单向气流将竹叶和细小的竹条从竹片中吹出并从第二排料口排出至设备的外部，则落在接料槽503中的竹片几乎不含竹叶或细小的竹条。优选的，位于右侧的斗式提升机构502的底端下方设置有弧形板504，弧形板504的两端分别与承载安装板1的顶面和安装壳体301的侧面连接，其弧形板504的弧形面与接料槽503的末端滑动接触，可避免下落的竹片落在下方的死角处而无法被接料槽503刮出。

风力筛选机构5将清除竹叶后的竹片连续输送至壁风下料机构6的顶部并自然外翻下落。如图2所示，壁风下料机构6包括转动安装于安装壳体301内并位于风力筛选机构5后侧下方的下料转轴601、均匀分布在下料转轴601圆周面上的多个下料叶片602、位于下料叶片602外侧并固定设置于安装壳体301内壁上的下料斗603。其中，下料转轴601的两端通过轴承转动安装在安装壳体1的两侧内壁上，且一轴端通过链轮传动机构与其中一个斗式提升机构502的轴端传动连接，使下料转轴601与斗式提升机构502的转轴同步同向地转动。下料叶片602为长条板结构，沿下料转轴601的轴线方向设置，并与下料转轴601的圆周面密封固定连接。下料斗603为与下料转轴601同轴设置的且顶部开口的半圆柱形壳体结构，其两端端面与安装壳体301的两侧内壁密封连接。下料斗603的底部设置有向下倾斜设置并贯通至安装壳体301外侧的排料槽604，排料槽604的顶部与下料斗603的底面密封连接、两端侧面与安装壳体301的两侧内壁密封连接。

在实际使用时，从第二个斗式提升机构502的接料槽503中翻落的竹片自然下落至下料斗603内，下料转轴601驱动下料叶片602连续循环转动，使竹片落在两个相邻的下料叶片602之间的空间里，进而被下料叶片602带至下料斗603的底部并落入排料槽604内，再沿排料槽604的底部斜面滑落并排出至位于安装壳体301的外侧的气力输送机构7的输出通道内。

如图1所示，气力输送机构7包括固定安装于承载安装板1上的罗茨风机701、连接于罗茨风机701出气端的排料管道702。罗茨风机701的动力输入端与发动机10的动力输出端通过传动机构传动连接，从而通过发动机10直接驱动罗茨风机701工作，罗茨风机701转动时产生高速气流并吹入排料管道702内。采用罗茨风机吹送物料实现远距离输出属于现有技术，罗茨风机的型号、安装位置设置均可根据实际使用需要进行合理选择。排料管道702通过多个固定设置在安装壳体301侧面上的支撑架板703实现位置锁定。排料管道702的末端通过柔性管接头等结构依次级联多根输送管道（图中未示出），使得输送管道从竹林向下铺设至下方的公路上，并使输送管道的出口设置在货车车厢的顶部。排料槽604的端部与排料管道702的外壁密封固定连接，且排料槽604与排料管道702的内部贯通。则竹片从排料槽604下滑至排料管道702内后，排料管道702内的高速气流将竹片吹出排料管道702至输送管道内，进而在输送管道内依靠自身重力和高速气流的推力向下滑落，直至从输送管道的出口端滑出并落在货车车厢内，实现竹片的自动装载。

优选的，下料叶片602的末端与下料斗603的内壁滑动接触或留有较小间隙，下料叶片602的两端侧面与安装壳体301的两侧内壁好多个接触或留有较小间隙，以尽量减少排料管道702内的高速气流从下料叶片602四周间隙溢出的空气量，保证排料管道702内的高速气流保持足够的有效压力和较高的有效使用率。本实施例中，下料叶片602端部和侧面处的间隙宽度控制在1mm以内。

优选的，在承载安装板1的顶面还垂直固定设置有为与上车体组件和安装壳体301之间的隔板11，以避免切片和筛分作业过程中产生的粉尘颗粒进入上车体组件所在侧，进而污染操作人员的工作环境，进而影响操作人员的正常操作；也避免粉尘颗粒被操作人员吸入或进入操作人员的眼睛中，而对操作人员造成直接的身体伤害。

以上从单根竹子的砍伐过程详细介绍了本一体机的结构组成和工作过程，在实际使用中，仅需一个操作人员就可完成整个砍伐过程，操作人员至需在上车体组件内操作伸缩臂组件，进而操控枝叶去除机构8和夹持剪伐机构9完成竹子上枝叶的清除作业和清除枝叶后的竹子转移至夹持辅助送进机构2上的送进作业，以及竹子放置在夹持辅助送进机构2上后，通过液压系统点动控制第二液压缸204的正向作业，完成竹子的夹持作业。而后，竹子在夹持辅助送进机构2、连续送料机构3、切片机构4、风力筛选机构5、壁风下料机构6和气力输送机构7中自动完成连续的送料、切片、筛选、输送、装载等过程，因此操作人员可连续循环进行竹子的砍伐和送进操作，而不必等待上一根竹子完全加工完毕后再进行下一根竹子的砍伐过程。

本发明可同步实现枝叶的清除、竹子的剪伐、竹子的自动送进、竹子的连续送进和切片、竹片与枝叶碎片的分离以及分离后竹片的长距离送出，采用一体化的集成设备，实现了竹子砍伐到切片输出的机械化和半自动化，极大提升了伐竹和制片的工作效率、降低伐竹工人的劳动强度和人工作业的危险系数，且制成的竹片直接通过管路远距离输出至装载位置进行装载，可极大程度上便于物料的收集和装载，显著降低了竹子的砍伐、搬运和输送成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，包括可适应全地形的步履式底盘组件、设置于步履式底盘组件上方且可转动的上车体组件、设置于上车体组件上的伸缩臂组件，以及液压系统，其特征在于：所述步履式底盘组件的顶部设置有承载安装板，所述承载安装板的顶面上于上车体组件的一侧依次设置有夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构，所述伸缩臂组件的执行端设置有枝叶去除机构和夹持剪伐机构；

所述枝叶去除机构通过伸缩臂组件的操纵对竹子的枝叶进行剪除，所述夹持剪伐机构对竹子进行夹持并剪伐，并通过伸缩臂组件的操纵将剪伐后的竹子送入夹持辅助送进机构上，夹持辅助送进机构将竹子夹持并送入连续送料机构，连续送料机构通过滚动夹持的方式将竹子连续送至切片机构内，切片机构连续对竹子进行切片作业，将整根竹子变成片状物料，竹片落至切片机构的下方至风力筛选机构内，风力筛选机构对竹片连续输送至壁风下料机构的顶部并在输送过程中将夹杂的竹叶清除，壁风下料机构将竹片物料送至气力输送机构的输出通道内，气力输送机构将竹片从输出通道内吹出；

还包括安装在承载安装板上的发动机和与发动机动力输出端连接的动力传输机构，所述发动机通过动力传输机构驱动所述夹持辅助送进机构、连续送料机构、切片机构、风力筛选机构、壁风下料机构和气力输送机构同步作业，所述液压系统通过油路控制枝叶去除机构和夹持剪伐机构的位姿调整和动作执行。

2.根据权利要求1所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述夹持辅助送进机构包括固定连接于承载安装板顶面上的安装架、固定安装于安装架顶部两侧的第一液压缸、固定安装于两个第一液压缸的伸缩杆端上的夹持承载板，所述夹持承载板的底面上转动连接有第二液压缸，所述第二液压缸的伸缩杆端转动连接有位于夹持承载板上方的弧形夹持板，所述弧形夹持板的底面靠近第二液压缸的伸缩杆端的一侧与夹持承载板的顶面边缘铰接。

3.根据权利要求2所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述夹持承载板的底面上固定连接有支撑架，所述支撑架的底部固定安装有多个导向滚轮，所述承载安装板的顶面上固定设置有位于导向滚轮正下方且与第一液压缸伸缩方向相平行的嵌槽导轨，所述导向滚轮活动嵌入嵌槽导轨内。

4.根据权利要求2所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述连续送料机构包括固定连接于承载安装板顶面上的安装壳体，所述安装壳体的外壁上固定连接有与夹持承载板衔接且与安装壳体内部贯通的进料通道，安装壳体内分别转动安装有位于进料通道上方的上辊组件和位于进料通道下方的下辊组件，所述上辊组件和下辊组件的轴端分别通过动力传输机构传动连接，上辊组件和下辊组件的转动方向相反，且上辊组件和下辊组件相互靠近一侧的转动方向远离进料通道所在侧。

5.根据权利要求4所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述安装壳体的顶部两侧分别固定设置有吊板，所述吊板的底面固定连接有压缩弹簧，所述上辊组件的两侧轴端套接有轴承组件，所述轴承组件的顶面固定连接有导杆，导杆套设于压缩弹簧内，且导杆的活动插接于吊板内。

6.根据权利要求4所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述切片机构包括转动安装于安装壳体内并位于连续送料机构后侧方的刀架转轴、固定设置于刀架转轴两端的刀架转盘，所述刀架转盘相对的侧面上固定连接有位于刀架转轴两侧的切刀安装架板，所述切刀安装架板上均安装有一个旋转切片方向一致的切刀。

7.根据权利要求4所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述风力筛选机构包括安装于安装壳体一侧外壁上的风幕机、至少一组转动安装于安装壳体内并倾斜设置的斗式提升机构，所述斗式提升机构的底端伸入切片机构的正下方，斗式提升机构的传送带表面固定连接有若干个开口朝上且等间距分布的接料槽。

8.根据权利要求7所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述安装壳体远离风幕机的一侧侧壁上开设有位于切片机构下方的第一排料口和位于斗式提升机构顶部下方的第二排料口。

9.根据权利要求4所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述壁风下料机构包括转动安装于安装壳体内并位于风力筛选机构后侧下方的下料转轴、均匀分布在下料转轴圆周面上的多个下料叶片、位于下料叶片外侧并固定设置于安装壳体内壁上的下料斗，所述下料叶片的末端与下料斗的内壁滑动接触或留有较小间隙，所述下料斗的底部设置有向下倾斜设置并贯通至安装壳体外侧的排料槽。

10.根据权利要求9所述的一种步履式全地形竹子砍伐切片输送一体机，其特征在于：所述气力输送机构包括固定安装于承载安装板上的罗茨风机、连接于罗茨风机出气端的排料管道，所述排料槽的端部与排料管道的外壁密封固定连接，且排料槽与排料管道的内部贯通。