CN115644015A - 森林抚育用的采伐打捆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及树木切割打包的技术领域，具体公开了森林抚育用的采伐打捆装置，包括收束打捆机构、牵引机构以及切割机构；收束打捆机构，包括第一支撑座，第一支撑座顶部分别铰接有两组对称的夹持架；两组夹持架用于对树木进行夹紧固定；牵引机构，包括第二支撑座，第二支撑座设于相邻第一支撑座的一侧，第二支撑座的顶部固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴连接有驱动盘，驱动盘上缠绕有牵引绳，牵引绳远离驱动盘的一端固定连接有用于固定树木的夹盘。本发明的目的在于提供森林抚育用的采伐打捆装置，以解决面对树干较长、较粗的树木的打捆效率低的技术问题。

Description

森林抚育用的采伐打捆装置

技术领域

本发明涉及树木切割打包的技术领域，具体公开了森林抚育用的采伐打捆装置。

背景技术

森林抚育又称林分抚育，是指从造林起到成熟龄以前的森林培育过程中，为保证幼林成活，促进林木生长，改善林木组成和品质及提高森林生产率所采取的各项措施。其中包括针对在幼龄林时期以调整林分组成为主要目的的森林抚育采伐。又称除伐，其作用在于有计划地伐除非目的树种和不良植株，改善目的树种和优良植株的生存空间，以促进其生长。适用于天然林或人工林，混交林或单纯林。

针对林木的除伐，现有技术的中国发明专利公开了一种便于除枝的伸缩伐木机头(公开号：CN114223497A)，包括除枝端，除枝端下方设有切割端，除枝端与切割端通过伸缩滑动装置连接；除枝端包括第一安装底板，第一安装底板一侧面自上而下依次设有固定刀架，第一抱抓和抱轮装置，固定刀架，第一抱抓和抱轮装置与第一安装板均通过焊接连接；切割端包括第二安装底板，第二安装底板一侧面自上而下依次设有第二抱抓和切割装置，第二抱抓和切割装置与第二安装底板均通过焊接连接；伸缩滑动装置包括固定框，固定框与第一安装底板通过焊接连接。

上述技术方案虽然能够实现对树木进行除枝和截断的效果，但是面对树干较长、较粗的树木时，仅依靠伸缩滑动装置会存在行进距离有限，需要多次行进才能够对树干进行除枝打捆，存在工作效率低问题。

发明内容

本发明的目的在于提供森林抚育用的采伐打捆装置，以解决面对树干较长、较粗的树木的打捆效率低的技术问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：森林抚育用的采伐打捆装置，包括收束打捆机构、牵引机构以及切割机构；

收束打捆机构，包括第一支撑座，第一支撑座顶部分别铰接有两组对称的夹持架；两组夹持架用于对树木进行夹紧固定；

牵引机构，包括第二支撑座，第二支撑座设于相邻第一支撑座的一侧，第二支撑座的顶部固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴连接有驱动盘，驱动盘上缠绕有牵引绳，牵引绳远离驱动盘的一端固定连接有用于固定树木的夹盘；

切割机构，包括第三支撑座，第三支撑座固定连接于第一支撑座靠近牵引机构的一侧，第三支撑座固定连接有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴同轴固定连接有转动架，转动架的自由端固定连接有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴同轴固定连接有切割刀。

本基础方案的工作原理在于：本技术方案利用收束打捆机构实现对树木的树枝进行收束并且进行相应的打捆工作。收束打捆机构利用第一支撑座实现对收束打捆机构的支撑作用，并且利用两组夹持架的铰接作用，实现对树木夹紧固定的技术效果。在夹持架对树木进行收束夹紧后，进而使树木分散的树枝达到集中收拢在树干外侧上的技术效果，以便于工作人员后续对树干进行打捆固定。

本技术方案还利用第二支撑座实现对树木进行牵引拉动的作用。具体的牵引机构利用第三支撑座实现对牵引机构的支撑作用，并且利用第一驱动电机作用牵引机构的动力源以提供动力。第一驱动电机通过带动驱动盘的转动，以达到对牵引绳进行放出或者收回的作用。在对树木牵引的过程中，第一驱动电机转动的过程中带动驱动盘进行转动，驱动盘转动的过程中进而实现对牵引绳收回的技术效果，在此过程中牵引绳能够带动夹盘实现对树木拖拽的技术效果。

本技术方案还利用切割机构实现对树木的切割分段作用。具体的切割机构利用第三支撑座实现对切割机构的支撑作用，并且利用第二驱动电机驱动转动架的转动，以便于对转动架进行空间上的位置调节作用。转动架自由端的第三驱动电机则起到对切割刀驱动转动的作用，进而实现利用切割刀对树木进行自由切割分段的技术效果。

本基础方案的有益效果在于：1、相比于现有技术的伐木装置，本技术方案能够利用牵引机构实现对一次性对树木的完整拖拽，达到了对树木连续收束打捆的技术效果。避免传统伐木装置中利用伸缩机构多次位移伸缩打捆的问题，极大优化并提高了收束打捆的工作效率。

2、相比于现有技术的伐木装置，本技术方案利用收束机构对树木的树枝在实现收束的同时，还能够实现打捆固定的技术效果。实现了对树木收束以及打捆的同步操作，极大的简化的工作步骤，有效缩短针对树木的加工时间。

3、相比于现有技术的伐木装置，本技术方案能够在对树木进行收束打捆的同时，还能够实现对树木的末端进行自由切割的技术效果。以达到将树木端部不符合标准的多余角料进行切割去除的技术效果。

4、相比于现有技术的伐木装置，本技术方案采用收束打捆机构、牵引机构以及切割机构实现对体型长度较大的树木进行连贯的收束切割打包工作，极大的简化了人工操作的步骤，有效提高树干加工的工作效率，有效缩短了单根树木的收束切割加工的加工时间，便于大规模机械化生产使用。

进一步，所述夹持架包括第一夹持框与第二夹持框，所述第一夹持框与第二夹持框之间相互铰接。

有益效果：本技术方案通过第一夹持框与第二夹持框之间相互铰接的形状结构，以满足更紧密的将树木夹紧固定的作用，避免树木在夹持机构内发生偏移或者松动的情况发生。

进一步，所述第一支撑座的顶部固定连接有若干组滚轮。

有益效果：本技术方案通过在第一支撑座上增设滚轮以便于提高树木在第一支撑座表面的行进效果，避免出现树木卡阻导致无法牵引的情况发生。

进一步，所述夹盘包括底座，所述牵引绳固定连接于所述底座的一端，所述底座远离所述牵引绳的一端固定连接有若干支杆，所述支杆远离底座的一端固定连接有用于固定树木的抱箍。

有益效果：本技术方案采用抱箍实现对树木进行夹紧固定的技术效果，同时利用支杆以及底座实现对抱箍连接固定的作用。

进一步，所述牵引绳与所述底座的固定连接点位于所述底座的中心。

有益效果：本技术方案通过牵引绳与底座之间的固定连接，以便于牵引绳与夹盘的连接点位于夹盘的正中心，提高牵引绳在牵引过程中的稳定性，避免发生树干偏移或者晃动的技术问题。

进一步，所述夹持架远离所述牵引机构的一端为扩口结构。

有益效果：本技术方案通过采用扩口结构，以便于扩大收束打捆机构入口的横截面，利用扩口结构实现对树木分散的树枝集中导向并拢的技术效果。

进一步，还包括减速器，所述第一驱动电机的输出轴同轴固定连接所述减速器的输入端，所述驱动盘同轴固定连接于所述减速器的输出端。

有益效果：本技术方案利用减速器实现对驱动电机转速调节的作用，便于牵引绳能够稳定匀速对树木进行牵引。

进一步，所述减速器的输出端的中心轴垂直于所述减速器输入端的中心轴。

有益效果：本技术方案通过限定减速器的输入轴与输出轴的周向位置关系，以便于

进一步，所述夹盘侧壁开有盲孔，所述盲孔滑动连接有用于同所述牵引绳连接的活动板，所述活动板与盲孔之间固定连接有拉簧；所述夹盘远离盲孔的一侧固定有报警箱，所述报警箱开有出烟孔；所述盲孔与报警箱之间开有滑孔，所述滑孔滑动连接有触发杆，所述触发杆与所述活动板固定连接，位于所述报警箱内的触发杆侧壁固定有第一打火石，所述报警箱内壁固定有同所述第一打火石配合第二打火石，所述报警箱内装有彩色烟雾料。

有益效果：在第一驱动电机驱动牵引绳拉动树木的过程中，当树木受到外界阻力无法继续前进且阻力值大于拉簧最小工作载荷时，第一驱动电机的继续工作会带动活动板相对夹盘发生位移，活动板移动的过程中拉簧受到拉力拉伸，同时触发杆同步移动进而使堵塞块将出烟孔打开。在触发杆移动的过程中，第一打火石与第二打火石能够相互摩擦进而产生火花，火花将彩色烟雾料进行点燃，被点燃的彩色烟雾料释放彩色烟雾并通过出烟孔进行排出，进而最终实现第一时间警示操作人员第一驱动电机拉力过载的情况。

进一步，所述触发杆靠近所述报警箱的一端固定有能够堵塞出烟孔的堵塞块，所述拉簧在自由状态下时，所述堵塞块堵塞所述出烟孔。

有益效果：本技术方案通过增设堵塞块，以实现在正常工作状态下时报警箱始终保持密闭的状态。

附图说明

图1为本发明实施例一的森林抚育用的采伐打捆装置的部分结构示意图；

图2为本发明实施例一的森林抚育用的采伐打捆装置的俯视示意图；

图3为本发明实施例一的收束打捆机构以及切割机构的正视示意图；

图4为图3中的左视示意图；

图5为本发明实施例一的牵引机构的正视示意图；

图6为本发明实施例二的夹盘的正视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：第一支撑座101、第一夹持框102、第二夹持框103、滑槽104、滚轮105、导向板106、第二支撑座201、第一驱动电机202、减速器203、驱动盘204、牵引绳205、夹盘206、支杆207、抱箍208、第三支撑座301、转动架302、切割刀303、报警箱401、出烟孔402、盲孔403、活动板404、拉簧405、触发杆406、第一打火石407、第二打火石408、堵塞块409。

实施例一

如附图1、附图2所示森林抚育用的采伐打捆装置，包括收束打捆机构、牵引机构以及切割机构。

如附图3、附图4所示，收束打捆机构，包括第一支撑座101，第一支撑座101顶部在左右两侧分别铰接有两组对称的夹持架，两组夹持架用于对树木进行夹紧固定。夹持架包括有第一夹持框102与第二夹持框103，第一夹持框102与第二夹持框103之间相互铰接，第一夹持框102远离第二夹持框103的一端铰接在第一支撑座101上。其中第一夹持框102与第二夹持框103之间的铰接、第一夹持框102与第一支撑座101之间的铰接均通过伺服电机(图中未展示)进行转动调节。第一支撑座101的顶部开设有两组相互平行的滑槽104，滑槽104上螺栓固定连接有两组滚轮105，两组滑轮之间相互平行。夹持架在远离牵引机构的一端焊接固定有导向板106，导向板106为扩口结构。

如附图1、附图5所示，牵引机构，包括第二支撑座201，第二支撑座201设于相邻第一支撑座101的一侧，第二支撑座201的顶部螺栓固定有第一驱动电机202与减速器203。第一驱动电机202的输出轴同轴键连接固定减速器203的输入端，减速器203的输出端同轴键连接固定有驱动盘204。减速器203的输出端的中心轴垂直于减速器203输入端的中心轴。驱动盘204上缠绕有牵引绳205，牵引绳205远离驱动盘204的一端缠绕固定有用于固定树木的夹盘206。夹盘206包括底座，底座的一端焊接固定有用于牵引绳205缠绕固定的扣环。牵引绳205固定连接于底座的一端，底座远离牵引绳205的一端焊接固定有四根支杆207，支杆207远离底座的一端固定连接有用于固定树木的抱箍208。牵引绳205与底座的固定连接点位于底座的中心。

如附图3、附图4所示，切割机构，包括第三支撑座301，第三支撑座301焊接固定于第一支撑座101靠近牵引机构的一侧，第三支撑座301螺栓固定连接有第二驱动电机(图中未展示)，第二驱动电机的输出轴同轴键连接固定有转动架302，转动架302的自由端(远离第二驱动电机的一端)螺栓固定有第三驱动电机(图中未展示)，第三驱动电机的输出轴同轴固定连接有切割刀303。

具体实施过程：首先操作人员将抱箍208紧固在树木的一端，接着将牵引绳205缠绕固定在底座的一端。然后操作人员启动第一驱动电机202，第一驱动电机202通过减速器203对驱动盘204进行驱动转动。在驱动盘204转动的过程中，驱动盘204对牵引绳205进行缠绕收回。

牵引绳205在牵引的过程中使夹盘206带动树木向靠近第一支撑座101的方向移动。树木在第一支撑座101上移动的过程中，树木在滚轮105上进行滑动移动，同时树木上的分叉树枝在导向板106的作用下收束在一起。接着操作人员停止第一驱动电机202的工作，并通过控制伺服电机，使第一夹持框102、第二夹持框103发生相对转动，直至夹持架完全将树木抱紧固定。在夹持架抱紧固定的过程中进一步将分叉的竖直进行收束固定。接着操作人员采用打捆工具(例如绳索)将树枝以及树干一同缠绕固定，进而达到打捆的目的。

最后操作人员启动第三驱动电机，第三驱动电机开始带动切割刀303进行旋转。然后操作人员通过启动第二驱动电机，利用第二驱动电机的转动并通过转动架302的转动，实现切割刀303空间位置的调节，进而最终对树木末端的角料进行切割分离的技术效果。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如附图6所示，夹盘206的右侧壁焊接固定有报警箱401，报警箱401的右侧壁开有出烟孔402。报警箱401内容纳有彩色烟雾料，彩色烟雾料包括有高氯酸钾25份，玫瑰精50份，三硫化锑30份，阿拉伯胶5份。夹盘206的左侧壁开盲孔403，盲孔403内滑动连接有活动板404，活动板404的左侧壁焊接固定有用于牵引绳205缠绕固定的扣环。活动板404的侧壁开设有用于展示拉力的刻度线。盲孔403与活动板404之间固定连接有两组拉簧405，拉簧405的最小工作载荷为800N。夹盘206在盲孔403底部开有滑孔，滑孔同报警箱401相互连通。活动板404的右侧壁焊接固定有触发杆406，触发杆406滑动连接于滑孔内，且触发杆406的右端位于报警箱401内，在位于报警箱401内的触发杆406侧壁固定连接有第一打火石407，触发杆406的右端固定连接有同出烟孔402配合的堵塞块409，在拉簧405为自由状态下时，堵塞块409能够将出烟孔402堵塞。报警箱401的内壁镶嵌固定有同第一打火石407配合的第二打火石408，第二打火石408位于第一打火石407行进路线为末端。

具体实施过程如下：在第一驱动电机202驱动牵引绳205拉动树木的过程中，当树木受到外界阻力无法继续前进且阻力值大于800N时，第一驱动电机202的继续工作会带动活动板404相对夹盘206发生向左侧方向的位移，活动板404移动的过程中拉簧405受到拉力拉伸，同时触发杆406同步移动进而使堵塞块409将出烟孔402打开。在触发杆406移动的过程中，第一打火石407与第二打火石408能够相互摩擦进而产生火花，火花将彩色烟雾料进行点燃，被点燃的彩色烟雾料释放彩色烟雾并通过出烟孔402进行排出，进而最终实现第一时间警示操作人员第一驱动电机202拉力过载的情况。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：包括收束打捆机构、牵引机构以及切割机构；

收束打捆机构，包括第一支撑座(101)，所述第一支撑座(101)顶部分别铰接有两组对称的夹持架；两组所述夹持架用于对树木进行夹紧固定；

牵引机构，包括第二支撑座(201)，所述第二支撑座(201)设于相邻所述第一支撑座(101)的一侧，所述第二支撑座(201)的顶部固定连接有第一驱动电机(202)，所述第一驱动电机(202)的输出轴连接有驱动盘(204)，所述驱动盘(204)上缠绕有牵引绳(205)，所述牵引绳(205)远离所述驱动盘(204)的一端固定连接有用于固定树木的夹盘(206)；

切割机构，包括第三支撑座(301)，所述第三支撑座(301)固定连接于所述第一支撑座(101)靠近牵引机构的一侧，所述第三支撑座(301)固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴同轴固定连接有转动架(302)，所述转动架(302)的自由端固定连接有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴同轴固定连接有切割刀(303)。

2.根据权利要求1所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述夹持架包括第一夹持框(102)与第二夹持框(103)，所述第一夹持框(102)与第二夹持框(103)之间相互铰接。

3.根据权利要求1所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述第一支撑座(101)的顶部固定连接有若干组滚轮(105)。

4.根据权利要求1所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述夹盘(206)包括底座，所述牵引绳(205)固定连接于所述底座的一端，所述底座远离所述牵引绳(205)的一端固定连接有若干支杆(207)，所述支杆(207)远离底座的一端固定连接有用于固定树木的抱箍(208)。

5.根据权利要求4所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述牵引绳(205)与所述底座的固定连接点位于所述底座的中心。

6.根据权利要求1所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述夹持架远离所述牵引机构的一端为扩口结构。

7.根据权利要求1所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：还包括减速器(203)，所述第一驱动电机(202)的输出轴同轴固定连接所述减速器(203)的输入端，所述驱动盘(204)同轴固定连接于所述减速器(203)的输出端。

8.根据权利要求7所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述减速器(203)的输出端的中心轴垂直于所述减速器(203)输入端的中心轴。

9.根据权利要求1所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述夹盘(206)侧壁开有盲孔(403)，所述盲孔(403)滑动连接有用于同所述牵引绳(205)连接的活动板(404)，所述活动板(404)与盲孔(403)之间固定连接有拉簧(405)；所述夹盘(206)远离盲孔(403)的一侧固定有报警箱(401)，所述报警箱(401)开有出烟孔(402)；所述盲孔(403)与报警箱(401)之间开有滑孔，所述滑孔滑动连接有触发杆(406)，所述触发杆(406)与所述活动板(404)固定连接，位于所述报警箱(401)内的触发杆(406)侧壁固定有第一打火石(407)，所述报警箱(401)内壁固定有同所述第一打火石(407)配合第二打火石(408)，所述报警箱(401)内装有彩色烟雾料。

10.根据权利要求9所述的森林抚育用的采伐打捆装置，其特征在于：所述触发杆(406)靠近所述报警箱(401)的一端固定有能够堵塞出烟孔(402)的堵塞块(409)，所述拉簧(405)在自由状态下时，所述堵塞块(409)堵塞所述出烟孔(402)。

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