CN112930910A - 一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置及其使用方法，它涉及一种砍伐装置及其使用方法。本发明为了解决现有的输电通道树枝砍伐存在效率低、砍伐安全性差和时效性不好的问题。本发明的两个汽油机和汽油箱安装在锯箱内，汽油箱与两个汽油机连接，锯箱、锯臂和底座由上至下依次连接，四个切割单元以矩形阵列的方式安装在锯臂的四周，每个切割单元内的相邻两个引导板上的链齿在传动组件的带动下传动方向相反。步骤一：确定飞行路线；步骤二：对汽油箱进行加油，控制模块充电；步骤三：达到需要砍伐树枝的区域砍伐；步骤四：关闭吊锯；步骤五：检查吊锯，锁闭在专用收纳架中。本发明用于砍伐侵入输电通道树枝。

Description

一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种砍伐装置及其使用方法，具体涉及一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置及其使用方法。

背景技术

在日常生活中，绿色植被一直扮演着非常重要的角色，美化环境、吸收环境污染、为野生动物提供家园等等。然而，输电线路周边的绿色植被，却对公共安全有着重大的潜在危险。输电线路周围的树木倒塌可能会砸到输电线路导致断电和森林起火，输电线路下的树木长得太高，或者输电线路通道附近的树木生长会侵入输电通道，引发严重的安全隐患。因此，输电线路周围的绿色植被管理和砍伐是一个非常重要的问题。当前，输电线路周边树木的修剪和绿色植被的控制耗费了电力公司巨大的财力，合理、高效管理这些绿色植被，不仅能减少整体开销，而且能保障持续供电，防止输电线路被损坏引起的电力传输可靠性的降低、造成严重的经济损失。

城区的绿色植被管理与监控相对容易，而非城区尤其是一些山林地带，因巡检周期长、树木生长旺盛、涉及距离长等原因使管理和砍伐变得非常困难。目前最主要的方式是通过人工方式对超高树进行砍伐，防止有超高树侵入输电通道的风险。但是这样做会有多方面的问题，一是人工砍伐效率低，需要作业人员手工操作；二是人工砍伐风险大，有时还需要人员攀爬树木进行操作，有很高的作业风险；三是时效性不好，需要通过巡线发现有树木生长侵入了输电通道的情况，再安排工作人员携带多种工具到现场砍伐。

综上所述，现有的输电通道树枝砍伐存在效率低、砍伐安全性差和时效性不好的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的输电通道树枝砍伐存在效率低、砍伐安全性差和时效性不好的问题。进而提供一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置及其使用方法。

本发明的技术方案是：一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，它包括直升机，它还包括吊索和吊锯，直升机和吊锯之间通过吊索连接，吊锯包括锯箱、两个汽油机、汽油箱、锯臂、底座、传动组件、多个引导板和多个链齿，两个汽油机和汽油箱安装在锯箱内，汽油箱与两个汽油机连接，锯臂竖直安装在锯箱的下端，底座安装在锯臂的下端，每个引导板上安装有一个链齿，且每个引导板上的链齿绕引导板的外轮廓传动，多个引导板分成四个切割单元，每个切割单元的多个引导板由上至下依次布置，且相邻两个引导板之间留有间距L，四个切割单元以矩形阵列的方式安装在锯臂的四周，四个切割单元通过安装在锯箱和锯臂内的传动组件连接，所述传动组件的动力由两个汽油机提供，每个切割单元内的相邻两个引导板上的链齿在传动组件的带动下传动方向相反。

进一步地，引导板为直角三角形引导板。

进一步地，传动组件包括第一传动单元和第二传动单元，第一传动单元包括第一从动链轮轴、两个第一链条、多个第一链轮轴、两个第一主动链轮和两个第一从动链轮，两个汽油机相对设置，每个汽油机的输出轴上套装有一个第一主动链轮，第一从动链轮轴转动安装在锯臂的下部，两个第一从动链轮安装在第一从动链轮轴上，两个第一主动链轮和两个第一从动链轮之间分别通过一个第一链条连接，多个第一链轮轴安装在相对布置的两个切割单元的引导板上，且多个第一链轮轴安装在由上至下数的第奇数个引导板或第偶数个引导板上，所述相对布置的两个切割单元的引导板上的第一链轮轴分别与同一个第一链条的紧边和松边啮合实现引导板不同旋向的转动；第二传动单元包括两个第二连接轴、两个第二传动链轮、两个涡轮、两个蜗杆、多个第二主动链轮、多个第二链条和多个第二链轮轴，两个第二连接轴分别转动安装在锯臂上，每个第二连接轴上安装有一个第二传动链轮，所述第二传动链轮与两个第一链条中的一个链条啮合，且两个第二传动链轮在与两个第一链条啮合时的传动方向相反，每个两个第二连接轴上安装有一个涡轮，每个涡轮与一个蜗杆啮合，每个蜗杆轴上套装有多个第二主动链轮，多个第二链轮轴转动安装在相对布置的两个切割单元的引导板上，且多个第二链轮轴安装在由上至下数的第奇数个引导板或第偶数个引导板上，所述相对布置的两个切割单元的引导板上的每个第二链轮轴与一个第二主动链轮之间通过一个第二链条连接，带动第奇数个引导板或第偶数个引导板上的链齿以不同的旋向转动。

进一步地，它还包括升降机构，升降机构包括两个滚筒、吊环和两个驱动电机，直升机和锯箱内分别安装在有一个滚筒和一个驱动电机，所述驱动电机的输出轴与滚筒连接，吊索的两端分别缠绕在一个滚筒上，吊环安装在锯箱的上端。

进一步地，每个切割单元上的引导板的数量为4个、6个或8个。

进一步地，相邻两个引导板之间留有间距L为6-10cm。

本发明还提供了一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置的使用方法，它包括以下步骤：

步骤一：根据飞机巡线规程考察天气情况、输电线路等级的情况，并确定飞行路线；

步骤二：根据步骤一中调查结果，确定吊锯所需油量，并对汽油箱进行加油，以及为吊锯锯箱中的控制模块充电；

步骤三：当到达到需要砍伐树枝的区域，通过汽油机启动吊锯，通过控制模块控制吊索在滚筒上的缠绕长度，进而控制吊锯的高度，直升机向前持续飞行，直升机飞行过程中，吊锯上的四个切割单元中的多个引导板上的链齿传动方向不同，在碰到树枝时能够快速切割，直到所有侵入输电通道的树枝都砍伐完毕；

步骤四：通过控制模块中的蓝牙模块关闭吊锯中的油路，汽油机5停止工作；

通过控制模块中的驱动电机转动方向，带动滚筒上的吊索释放，直到吊锯下方的底座安稳着陆，直升机在安全地方降落后，人员分解开吊索与吊环，并收回所有吊索；

步骤五：检查吊锯，更换损坏的链齿及其他零件，为锯臂及锯箱内机械结构清理碎屑并上油，紧固所有传动组件，清理吊锯的锯箱内剩余燃油后，为吊锯加装保护套，并锁闭在专用收纳架中。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明能够在直升机巡检时直接对侵入输电通道的树枝进行砍伐，且不需要把树木从根部砍倒，极大的提升了工作效率，也有效的降低了树木的经济损失，时效性好。

2、本发明通过吊索2和升降机构，能够灵活的控制吊锯的高度，能够便捷的对树枝进行砍伐，一方面能够保证直升机始终处于安全高度，另一方面不需要太多的导引板和锯齿就能够完成对各种高度树木的砍伐，减少的吊锯整体重量。

3、本发明的油路开关是通过控制模块25中的蓝牙接收装置控制的，一方面不直接接触设备保护了操作人员的安全性，另一方面也能够在设备工作时甚至直升机飞行中关停吊锯。

4、本发明考虑到了树木枝条的尺寸、韧性、弹性等特点，创造性的设计了共有四排，每排有四个；每排直接呈90度角板的导引板。使得飞机在飞行中无论吊锯的哪个方向都有链齿存在，能够便捷的砍伐枝条。

5、本发明考虑到了树木枝条的尺寸、韧性、弹性等特点，特意考虑了链齿组合的运动方向以及导引板的外观形态。使得树木枝条能够轻松进入到链齿的切割范围内部，又不会使得吊锯产生竖直方向的移动，保护了直升机的安全。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。图2是吊锯3的结构示意图。图3是图2的主视角度传动示意图。图4是图2在后视角度传动示意图。图5是图2在左视角度传动示意图。图6是图2在右视角度传动示意图。图7是图2的俯视示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，它包括直升机1，它还包括吊索2和吊锯3，直升机1和吊锯3之间通过吊索2连接，吊锯3包括锯箱4、两个汽油机5、汽油箱6、锯臂7、底座8、传动组件、多个引导板9和多个链齿10，两个汽油机5和汽油箱6安装在锯箱4内，汽油箱6与两个汽油机5连接，锯臂7竖直安装在锯箱4的下端，底座8安装在锯臂7的下端，每个引导板9上安装有一个链齿10，且每个引导板9上的链齿10绕引导板9的外轮廓传动，多个引导板9分成四个切割单元，每个切割单元的多个引导板9由上至下依次布置，且相邻两个引导板9之间留有间距L，四个切割单元以矩形阵列的方式安装在锯臂7的四周，四个切割单元通过安装在锯箱4和锯臂7内的传动组件连接，所述传动组件的动力由两个汽油机5提供，每个切割单元内的相邻两个引导板9上的链齿10在传动组件的带动下传动方向相反。

本实施方式吊锯3内汽油机5的油路开关设有蓝牙接收装置，可以接收关闭信号，便于根据实际情况快速操作和控制吊锯3的启停，使用更加灵活可靠，同时也节省汽油能源，防止吊锯在无需砍伐工作的时候仍然处于工作状态。

本实施方式的锯臂的中部有导引板，导引板边缘为链齿；锯臂为中空结构，其内部有链条和传动组件，用于连接所有链齿和锯箱内的汽油机。

本实施方式的底座是铸铁材质，能够起到配重和稳定吊锯整体的功能。

本实施方式的导引板共有四排，每排有四个；每排直接呈90度角；所述导引板呈直角三角形，每个角呈圆弧状，其边缘有链齿；链齿的运动方向如图2至图6所示，本实施方式之所以采用了链齿的运动方向相反，能够有效的防止树枝卡在相邻两个引导板之间，造成装置的损坏或者无法正常工作。

本实施方式的的升降机，位于直升机1的机舱底部或内部，通过直升机供电，其能在控制机构的控制下，控制吊索的收回和释放。

本实施方式的控制机构，能够控制升降机对吊索收回和释放，能够通过蓝牙控制锯箱中的油路开关。

本实施方式在使用完毕后，放置在吊锯收纳架上，吊锯收纳架由金属栅栏组成，能够保护吊锯安稳树立，且链齿不会伤及人员及物体。

具体实施方式二：结合图2至图6说明本实施方式，本实施方式的引导板9为直角三角形引导板。如此设置，在减轻重量的同时能够轻松、快速的插入到茂盛的树枝内进行砍伐。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2至图6说明本实施方式，本实施方式的传动组件包括第一传动单元和第二传动单元，第一传动单元包括第一从动链轮轴15、两个第一链条11、多个第一链轮轴12、两个第一主动链轮13和两个第一从动链轮14，两个汽油机5相对设置，每个汽油机5的输出轴上套装有一个第一主动链轮13，第一从动链轮轴15转动安装在锯臂7的下部，两个第一从动链轮14安装在第一从动链轮轴15上，两个第一主动链轮13和两个第一从动链轮14之间分别通过一个第一链条11连接，多个第一链轮轴12安装在相对布置的两个切割单元的引导板9上，且多个第一链轮轴12安装在由上至下数的第奇数个引导板9或第偶数个引导板9上，所述相对布置的两个切割单元的引导板9上的第一链轮轴12分别与同一个第一链条11的紧边和松边啮合实现引导板9不同旋向的转动；第二传动单元包括两个第二连接轴16、两个第二传动链轮17、两个涡轮18、两个蜗杆19、多个第二主动链轮20、多个第二链条21和多个第二链轮轴22，两个第二连接轴16分别转动安装在锯臂7上，每个第二连接轴16上安装有一个第二传动链轮17，所述第二传动链轮17与两个第一链条11中的一个链条11啮合，且两个第二传动链轮17在与两个第一链条11啮合时的传动方向相反，每个两个第二连接轴16上安装有一个涡轮18，每个涡轮18与一个蜗杆19啮合，每个蜗杆19轴上套装有多个第二主动链轮20，多个第二链轮轴22转动安装在相对布置的两个切割单元的引导板9上，且多个第二链轮轴22安装在由上至下数的第奇数个引导板9或第偶数个引导板9上，所述相对布置的两个切割单元的引导板9上的每个第二链轮轴22与一个第二主动链轮20之间通过一个第二链条21连接，带动第奇数个引导板9或第偶数个引导板9上的链齿10以不同的旋向转动。

如此设置，本实施方式的传动组件有两个传动单元组成，一个传动单元用来带动相对的两个切割单元，每个切割单元上的相邻两个链齿的传动方向不同，进而使得整个吊锯不会发生树枝卡涩。虽然采用了多个机械部件进行传动，但是相互之间没有干涉，因为本实施方式所采用的链轮轴都是伸出到引导板之外，引导板内部的顶角处也设有从动的链轮配合使用。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括升降机构，升降机构包括两个滚筒23、吊环24和两个驱动电机26，直升机1和锯箱4内分别安装在有一个滚筒23和一个驱动电机26，所述驱动电机26的输出轴与滚筒23连接，吊索2的两端分别缠绕在一个滚筒23上，吊环24安装在锯箱4的上端。如此设置，便于根据实际需要选择滚筒和驱动电机26的数量，当采用一个驱动电机时，优先在直升机上安装收回和释放机构，如果采用两个驱动电机的情况下，能够快速的实现吊锯的收回和释放。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式的每个切割单元上的引导板9的数量为4个、6个或8个。如此设置，便于根据树木的情况选择合适数量的引导板。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图3说明本实施方式，本实施方式的相邻两个引导板9之间留有间距L为6-10cm。如此设置，防止树枝卡在里面，小的树枝会随着相邻两个传动方向不同的链齿的带动快速带出。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，本实施方式的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置的使用方法，它包括以下步骤：

步骤一：根据飞机巡线规程考察天气情况、输电线路等级的情况，并确定飞行路线；

步骤二：根据步骤一中调查结果，确定吊锯所需油量，并对汽油箱6进行加油，以及为吊锯锯箱4中的控制模块25充电；

步骤三：当到达到需要砍伐树枝的区域，通过汽油机5启动吊锯3，通过控制模块25控制吊索2在滚筒上的缠绕长度，进而控制吊锯3的高度，直升机1向前持续飞行，直升机1飞行过程中，吊锯3上的四个切割单元中的多个引导板9上的链齿10传动方向不同，在碰到树枝时能够快速切割，直到所有侵入输电通道的树枝都砍伐完毕；

步骤四：通过控制模块25中的蓝牙模块关闭吊锯3中的油路，汽油机5停止工作；

通过控制模块25中的驱动电机26转动方向，带动滚筒23上的吊索2释放，直到吊锯3下方的底座8安稳着陆，直升机1在安全地方降落后，人员分解开吊索2与吊环24，并收回所有吊索2；

步骤五：检查吊锯3，更换损坏的链齿11及其他零件，为锯臂7及锯箱4内机械结构清理碎屑并上油，紧固所有传动组件，清理吊锯3的锯箱4内剩余燃油后，为吊锯3加装保护套，并锁闭在专用收纳架中。

Claims (6)

1.一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，它包括直升机(1)，其特征在于：它还包括吊索(2)和吊锯(3)，直升机(1)和吊锯(3)之间通过吊索(2)连接，

吊锯(3)包括锯箱(4)、两个汽油机(5)、汽油箱(6)、锯臂(7)、底座(8)、传动组件、多个引导板(9)和多个链齿(10)，两个汽油机(5)和汽油箱(6)安装在锯箱(4)内，汽油箱(6)与两个汽油机(5)连接，锯臂(7)竖直安装在锯箱(4)的下端，底座(8)安装在锯臂(7)的下端，每个引导板(9)上安装有一个链齿(10)，且每个引导板(9)上的链齿(10)绕引导板(9)的外轮廓传动，多个引导板(9)分成四个切割单元，每个切割单元的多个引导板(9)由上至下依次布置，且相邻两个引导板(9)之间留有间距(L)，四个切割单元以矩形阵列的方式安装在锯臂(7)的四周，四个切割单元通过安装在锯箱(4)和锯臂(7)内的传动组件连接，所述传动组件的动力由两个汽油机(5)提供，每个切割单元内的相邻两个引导板(9)上的链齿(10)在传动组件的带动下传动方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，其特征在于：引导板(9)为直角三角形引导板。

3.根据权利要求2所述的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，其特征在于：传动组件包括第一传动单元和第二传动单元，

第一传动单元包括第一从动链轮轴(15)、两个第一链条(11)、多个第一链轮轴(12)、两个第一主动链轮(13)和两个第一从动链轮(14)，

两个汽油机(5)相对设置，每个汽油机(5)的输出轴上套装有一个第一主动链轮(13)，第一从动链轮轴(15)转动安装在锯臂(7)的下部，两个第一从动链轮(14)安装在第一从动链轮轴(15)上，两个第一主动链轮(13)和两个第一从动链轮(14)之间分别通过一个第一链条(11)连接，多个第一链轮轴(12)安装在相对布置的两个切割单元的引导板(9)上，且多个第一链轮轴(12)安装在由上至下数的第奇数个引导板(9)或第偶数个引导板(9)上，所述相对布置的两个切割单元的引导板(9)上的第一链轮轴(12)分别与同一个第一链条(11)的紧边和松边啮合实现引导板(9)不同旋向的转动；

第二传动单元包括两个第二连接轴(16)、两个第二传动链轮(17)、两个涡轮(18)、两个蜗杆(19)、多个第二主动链轮(20)、多个第二链条(21)和多个第二链轮轴(22)，

两个第二连接轴(16)分别转动安装在锯臂(7)上，每个第二连接轴(16)上安装有一个第二传动链轮(17)，所述第二传动链轮(17)与两个第一链条(11)中的一个链条(11)啮合，且两个第二传动链轮(17)在与两个第一链条(11)啮合时的传动方向相反，每个两个第二连接轴(16)上安装有一个涡轮(18)，每个涡轮(18)与一个蜗杆(19)啮合，每个蜗杆(19)轴上套装有多个第二主动链轮(20)，多个第二链轮轴(22)转动安装在相对布置的两个切割单元的引导板(9)上，且多个第二链轮轴(22)安装在由上至下数的第奇数个引导板(9)或第偶数个引导板(9)上，所述相对布置的两个切割单元的引导板(9)上的每个第二链轮轴(22)与一个第二主动链轮(20)之间通过一个第二链条(21)连接，带动第奇数个引导板(9)或第偶数个引导板(9)上的链齿(10)以不同的旋向转动。

4.根据权利要求3所述的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，其特征在于：它还包括升降机构，升降机构包括两个滚筒(23)、吊环(24)和两个驱动电机(26)，直升机(1)和锯箱(4)内分别安装在有一个滚筒(23)和一个驱动电机(26)，所述驱动电机(26)的输出轴与滚筒(23)连接，吊索(2)的两端分别缠绕在一个滚筒(23)上，吊环(24)安装在锯箱(4)的上端。

5.根据权利要求4所述的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置，其特征在于：每个切割单元上的引导板(9)的数量为4个、6个或8个。

6.一种使用根据权利要求1至5所述的一种用于砍伐侵入输电通道树枝的砍伐装置的使用方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：根据飞机巡线规程考察天气情况、输电线路等级的情况，并确定飞行路线；

步骤二：根据步骤一中调查结果，确定吊锯所需油量，并对汽油箱(6)进行加油，以及为吊锯锯箱(4)中的控制模块25充电；

步骤三：当到达到需要砍伐树枝的区域，通过汽油机(5)启动吊锯(3)，通过控制模块(25)控制吊索(2)在滚筒上的缠绕长度，进而控制吊锯(3)的高度，直升机(1)向前持续飞行，直升机(1)飞行过程中，吊锯(3)上的四个切割单元中的多个引导板(9)上的链齿(10)传动方向不同，在碰到树枝时即可切割，直到所有侵入输电通道的树枝都砍伐完毕；

步骤四：通过控制模块(25)中的蓝牙模块关闭吊锯(3)中的油路，汽油机(5)停止工作；

通过控制模块(25)中的驱动电机(26)转动方向，带动滚筒(23)上的吊索(2)释放，直到吊锯(3)下方的底座(8)安稳着陆，直升机(1)在安全地方降落后，人员分解开吊索(2)与吊环(24)，并收回所有吊索(2)；

步骤五：检查吊锯(3)，更换损坏的链齿(11)及其他零件，为锯臂(7)及锯箱(4)内机械结构清理碎屑并上油，紧固所有传动组件，清理吊锯(3)的锯箱(4)内剩余燃油后，为吊锯(3)加装保护套，并锁闭在专用收纳架中。

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