一种砍树装置及使用该装置的砍树方法与流程

本发明涉及砍树作业技术领域，尤其涉及一种砍树装置及使用该装置的砍树方法。

背景技术：

输电线路的运营维护中，往往需要砍伐修剪超高树木，避免树木触碰高压导线造成线路跳闸事故的发生。但在砍伐修剪树木时，因为树木为国有财产或私人所有，通常情况下只能进行修剪，不允许砍伐。许多树木都有10多米高，要修剪超高树木只能采用载人式吊车开展作业，成本高和施工效率低；而在一些山地或者林区，因地形条件限制或因树林中的树木过于繁密，无法采用载人式吊车开展作业，给输电线路的维护造成很大隐患。如采用人工攀爬进行树枝修剪，作业风险非常高，存在高空坠落的风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种砍树装置及使用该装置的砍树方法，避免使用载人式吊车或者人工攀爬等高成本、高风险的树枝砍伐作业方式，不受作业环境、树木种类的限制，电动切割，无需人力手工操作，高效可靠；作业成本低，无人身高空坠落风险。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种砍树装置，包括：

抛投装置；

金属切割绳，所述金属切割绳被配置为往复摩擦待砍伐枝干；

绝缘绳，一端固定于所述抛投装置，另一端为自由端，所述自由端通过所述抛投装置向空中抛投并绕过所述待砍伐枝干；所述绝缘绳被配置为引导所述金属切割绳悬挂于所述待砍伐枝干上方；以及

驱动装置，所述驱动装置被配置为驱动所述金属切割绳产生往复运动；所述金属切割绳两端均固定于所述驱动装置上。

作为本发明的一种优选结构，所述绝缘绳的所述自由端固定有牵引锤。

作为本发明的一种优选结构，所述抛投装置包括底座、瞄准镜和发射机构，所述发射机构设于所述底座上，所述瞄准镜设置于所述发射机构上；所述瞄准镜被配置为用于观察所述待砍伐枝干，便于所述发射机构瞄准所述待砍伐枝干；所述牵引锤通过所述发射机构带动所述绝缘绳向空中抛投。

作为本发明的一种优选结构，所述金属切割绳包括第一绝缘段、第二绝缘段和中间切割段，所述中间切割段的两端分别固定连接所述第一绝缘段和所述第二绝缘段；所述中间切割段被配置为往复摩擦所述待砍伐枝干。

作为本发明的一种优选结构，所述中间切割段由金属编织网卷绕而成；所述金属编织网为多根具有连续圆弧的金属丝互相穿插编织形成。

作为本发明的一种优选结构，所述驱动装置包括机架、动力机构和张紧机构，所述动力机构和所述张紧机构固定于所述机架上；所述第一绝缘段和所述动力机构固定连接，所述第二绝缘段和所述张紧机构固定连接。

作为本发明的一种优选结构，所述动力机构带动所述第一绝缘段沿拉伸方向做周期性往复运动，所述第一绝缘段的周期性往复运动带动所述中间切割段往复摩擦所述待砍伐枝干。

作为本发明的一种优选结构，所述张紧机构具有弹性件，所述弹性件被配置为使所述金属切割绳始终保持张紧。

另一方面，提供一种砍树方法，使用上述的砍树装置，包括以下步骤：

步骤s100、使用所述抛投装置将所述绝缘绳对准所述待砍伐枝干的上方进行抛投；

步骤s200、所述绝缘绳绕过所述待砍伐枝干后，将所述绝缘绳的一端连接所述金属切割绳；

步骤s300、使用所述绝缘绳作为牵引，引导所述金属切割绳悬挂于所述待砍伐枝干上方；

步骤s400、将所述金属切割绳的两端均固定于所述驱动装置上，所述驱动装置驱动所述金属切割绳往复摩擦所述待砍伐枝干，直至完成砍伐。

本发明的有益效果：本发明所提供的一种砍树装置，使用抛投装置将绝缘绳的自由端抛射至待砍伐枝干的上方，然后引导金属切割绳悬挂于待砍伐枝干上方；悬挂于待砍伐枝干上方的金属切割绳的两端均连接在驱动装置上，驱动装置驱动金属切割绳往复摩擦待砍伐枝干直至完成砍伐；使用该砍树装置的砍树方法无需使用载人式吊车，避免人工攀爬等高成本、高风险的树枝砍伐作业方式，不受作业环境、树木种类的限制；电动切割，无需人力手工操作，高效可靠；作业成本低，无人身高空坠落风险。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的砍树装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的金属切割绳的中间切割段的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的砍树装置的结构示意图。

图中：

1、抛投装置；11、底座；12、瞄准镜；13、发射机构；

2、绝缘绳；21、牵引锤；

3、金属切割绳；31、第一绝缘段；32、第二绝缘段；33、中间切割段；

4、驱动装置；41、机架；411、第一机架；412、第二机架；42、动力机构；43、张紧机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1-2所示，本发明实施例提供一种砍树装置，包括抛投装置1、绝缘绳2、金属切割绳3和驱动装置4。绝缘绳2一端固定于抛投装置1，另一端为自由端，该自由端通过抛投装置1向空中抛投并绕过待砍伐枝干；绝缘绳2可引导金属切割绳3悬挂于待砍伐枝干上方；悬挂于待砍伐枝干上方的金属切割绳3的两端均固定于驱动装置4上，驱动装置4驱动金属切割绳3产生往复运动，通过往复摩擦待砍伐枝干完成砍伐。

进一步地，绝缘绳2的前端固定有牵引锤21。牵引锤21具有较大的重量，便于抛投装置1对绝缘绳2进行高空抛投。牵引锤21可使用弓型、球型等多种形状，并不以本实施例图示所限。

进一步地，抛投装置1包括底座11、瞄准镜12和发射机构13；发射机构13固定于底座11，瞄准镜12设置于发射机构13上。瞄准镜12用于观察待砍伐枝干，便于发射机构13瞄准待砍伐枝干，避免误抛投，牵引锤21通过发射机构13向空中抛投。如图1所示，带有牵引锤21的绝缘绳2设置于发射机构13上，通过发射机构13带动绝缘绳2的驱动向高空运动。可选地，瞄准镜12可采用机械瞄准具或光电瞄准具；进一步地，发射机构13可采用气动式抛投器；瞄准镜12和发射机构13的结构为本领域所熟知的技术，在此不做赘述。

进一步地，金属切割绳3包括第一绝缘段31、第二绝缘段32和中间切割段33，中间切割段33的两端分别固定连接第一绝缘段31和第二绝缘段32。位于中间位置的中间切割段33用于往复摩擦切割枝干。驱动装置4包括机架41、动力机构42和张紧机构43，动力机构42和张紧机构43固定于机架41上。金属切割绳3的第一绝缘段31和动力机构42固定连接，第二绝缘段32和张紧机构43固定连接。第一绝缘段31固定于动力机构42的输出端，该输出端带动第一绝缘段31沿拉伸方向做周期性往复运动，第一绝缘段31的周期性往复运动带动中间切割段33反复摩擦待砍伐枝干。可选地，动力机构42可采用曲柄滑块或者伸缩式气缸、液压缸等，其结构为本领域所熟知的技术，在此不做赘述。张紧机构43具有弹性件，弹性件被配置为使金属绝切割绳3始终保持张紧状态。即：当动力机构42带动第一绝缘段31向下运动时，中间切割段33向第一绝缘段31所在的一侧滑动，随之摩擦切割待砍伐枝干，第二绝缘段32同时受到中间切割段33的牵引，随之向上运动，弹性件给予第二绝缘段32反向向下的拉力，保证整个金属切割绳3的张紧；当动力机构42带动第一绝缘段31向上运动时，弹性件弹性复位，在保证金属切割绳3张紧的同时带动第二绝缘段32向下运动，随之牵引中间切割段33向第二绝缘段32所在的一侧滑动，因而摩擦切割待砍伐枝干；如此反复运动，直至中间切割段33完成对待砍伐枝干的全部切割。

中间切割段33由金属编织网卷绕而成；金属编织网为多根具有连续圆弧的金属丝互相穿插编织形成。具体地，多根金属丝并列排放，每根金属丝的圆弧和相邻的多根金属丝的圆弧互相穿插，编织成网状结构。根据使用需要，可将多层金属编织网叠放后，再进行卷绕形成圆柱体，增强中间切割段33的强度和切割能力。可选地，中间切割段33的材料为不锈钢。圆弧金属丝穿插层叠形成的编织网在受到拉力时将会收紧，而在拉力去除时又能恢复原状，具有较高的柔性，易于贴合枝干表面；圆弧金属丝因相互穿插层叠产生鱼鳞状圆弧段，在往复运动的过程中，鱼鳞状圆弧段将会翘起以增大与待砍伐枝干的摩擦，进而产生较强的切割性能。使用不锈钢制作的中间切割段33综合力学性能好，有较高的疲劳强度和屈服强度，尤其适用于野外作业。

实施例二

本实施例所提供的砍树装置，其抛投装置1、绝缘绳2和金属切割绳3与实施例一相同。本实施例和实施例一的不同之处在于，驱动装置4的机架41包括第一机架411和第二机架412，动力机构42固定连接第一机架411，张紧机构43固定连接第二机架412。第一机架411和第二机架412分开设置，使得金属切割绳3在待砍伐枝干上呈一定夹角，如图3所示。该夹角可为0°～180°，具体实施角度可根据地形及作业树木的形状而定，并不以本实施例为限。优选地，可在第一机架411和第二机架412的底部安装带有驻停功能的万向轮，方便调整第一机架411和第二机架412的位置。

当待砍伐枝干下方的树枝过于繁茂时，会对金属切割绳3产生干扰，导致金属切割绳3无法准确对待砍伐枝干进行摩擦切割；此时将第一机架411和第二机架412分开设置，金属切割绳3呈一定角度，可避免下方的树枝干扰；而且，分开的第一机架411和第二机架412可根据地形限制选择可实施的作业场地，方便设备在复杂地形作业。

实施例三

本发明实施例提供一种砍树方法，使用实施例一或者实施例二中的砍树装置，其具体步骤包括：

步骤s100、使用抛投装置1将绝缘绳2对准待砍伐枝干的上方进行抛射；其中，绝缘绳2的一端固定于抛投装置1，另一端为自由端，自由端固定有牵引锤21；

步骤s200、绝缘绳2绕过待砍伐枝干后，将绝缘绳2的一端连接金属切割绳3；该一端可以为绝缘绳2的自由端，即可使用绝缘绳2带有牵引锤21的一端连接金属切割绳3；或者该一端可以为绝缘绳2的固定端，即可将固定端从抛投装置1上取下并连接金属切割绳3；

步骤s300、使用绝缘绳2作为牵引，引导金属切割绳3悬挂于待砍伐枝干上方；即，当使用绝缘绳2的固定端连接金属切割绳3时，从绝缘绳2的自由端所在一侧缓慢拉动绝缘绳2；当使用绝缘绳2的自由端连接金属切割绳3时，从抛投装置1所在一侧缓慢拉动绝缘绳2；最后，使金属切割绳3替代绝缘绳2绕过待砍伐枝干上方。使用绝缘绳2的固定端或者自由端连接金属切割绳3，可根据待作业树木的枝干生长及发散情况和作业地形的限制进行选择；

步骤s400、将金属切割绳3的两端均连接于驱动装置4上，驱动装置4驱动金属切割绳3往复摩擦待砍伐枝干，完成砍伐；其中，本步骤首先需要将绝缘绳2从金属切割绳3上取下，再将金属切割绳3两端的第一绝缘段31和第二绝缘段32连接于驱动装置4上。驱动装置4可根据作业树木的枝干生长及发散情况和作业地形的限制选择使用机架41或者第一机架411和第二机架412。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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