專利名稱：水下伐木機的制作方法
技術領域：
本發明屬于工程機械，具體說是一種安裝在船或筏上將淹沒于水下的樹木鋸斷並拖上水面的裝置水下伐木機。
背景技術：
我國所需的木材用量逐年增多，因國內森林資源有限不得不大量進口。但無論在哪里大量砍伐林木都不利于地球生態環境。經考查了解，國外有些水庫在修建大壩時並未將淹沒區內的原始森林砍伐，以致大量優質木材沉于水下無法利用。例如南美洲蘇里南的布洛梅斯泰思教授水庫(Dr.Blommestein-see)，庫區面積1560平方公里，是世界第一大水庫。1960年建壩時沒有採伐庫區內的熱帶雨林。據估算蓄水后淹沒林木的木材體積總量達1千萬立方米。全世界此類水下樹木達數億棵。這些寶貴的可利用資源，如不設法取出利用任其在水下長期浸泡下去，最后將緩慢腐爛釋放甲烷、二氧化碳等溫室氣體，既浪費資源又不利于環境保護。目前已經開始從水下伐木。其方法是雇當地潛水員潛入水下鋸樹，鋸斷后拴上鋼絲繩拉上船。每個潛水員每天下水不能超過2小時，下潛深度實際由下潛者自己決定，采伐又慢又辛苦。庫區水深達60m，大量樹木淹沒在水下30m-60m深處。有樹徑Im的大樹卻只鋸下直徑0.5m左右的樹梢，十分可惜。受有關方的委托，我們專門為此類項目設計了一種水下鋸木機，可將淹沒于深水中的林木從根部鋸斷並拖上水面。

發明內容
我們所要解決的技術問題是設計一種安裝在船舶或筏體上的水下伐木機，要求此機的液壓鏈鋸可在水下最深超過60m以上的深水處上下、左右、前后移動操作。能夠準確地找到水下樹木將其夾牢后鋸斷，提出水面吊裝在船或筏上。我們解決上述技術問題的方法是設計一種安裝在船或筏上的水下伐木機，設有水下液壓鏈鋸，起重吊臂、卷揚機、轉動平臺、回轉支承等，其特征在于水下液壓鏈鋸通過一根軸固定在一根伸縮桿的底部，此軸的軸線與伸縮桿的軸線相重合，一個夾樹鉗的空心套形轉軸套在此軸上轉動，伸縮桿上裝夾樹鉗的上方開有清水出口裝有水下探照燈和水下攝像頭，伸縮桿上端用卷揚機鋼絲繩懸掛在起重吊臂下，起重吊臂安裝在轉動平臺上，轉動平臺通過回轉支承安裝在船或筏的甲板上。具體結構見附圖。


圖1、本發明的整體結構示意圖。圖2、本發明的伸縮桿下端結構剖面示意圖。圖3、本發明的伸縮桿下端結構仰視示意4、本發明的伸縮桿上端手動操控盤位置結構示意圖。圖中1.有推進器的筏體，2.發電機組及液壓站，3.轉動平臺，4.變幅卷揚機，5.主卷揚機，6.副卷揚機，7.起重吊臂，8.手動操控盤，9.伸縮桿、10.油管卷放筒，11.水下圖像顯示屏及操作控制臺，12.可伸縮操作臺，13.平衡浮筒，14.夾樹鉗，15.水下液壓鏈鋸，16.回轉支承，17.驅動螺旋槳，18.空箱配重，19.鏈鋸固定軸，20.定位桿，21.清水出口，22.水下探照燈，23.水下攝像頭，24.夾樹油缸，25.樹鉗復位簧，26.拉繩，27.限位環， 28.限位鉤
具體實施例方式由圖1可知起重吊臂7通過變幅卷揚機4的拉、放，可以使懸掛于其下的伸縮桿 9帶著底部安裝的夾樹鉗14和水下液壓鏈鋸15前后移動。起重吊臂7安裝轉動平臺3上， 轉動平臺3通過回轉支承16可以在船上360°轉動，從而帶動伸縮桿9連同夾樹鉗14和水下液壓鏈鋸15左右移動。夾樹鉗和液壓鏈鋸的上下移動通過主卷揚5的拉或放完成主卷揚放繩時伸縮桿因重量自動伸長，主卷揚收繩時回縮。這樣我們就實現了在船或筏停在水面上不動的情況下操縱夾樹鉗和液壓鏈鋸，在我們要求的范圍內上下移動數十米，左右移動十多米，前后移動十米左右的搜尋和工作要求。轉動平臺3的前端裝有可伸縮操作臺12 由一油缸推拉移動，更便于伐木操作。伸縮桿上端有手動操控盤8.我們配合參看圖4 最上一節伸縮桿上栓有一拉繩 26.放伸縮桿時拉住此繩配合主卷揚放鋼絲繩，防止各節伸縮桿過早地伸長。當伸縮桿上端的手動操控盤8降至操作人員身邊時，用伸縮操作臺上的限位鉤觀勾住伸縮桿上的限位環27，再繼續放繩直至鏈鋸到達所需位置。當操作人員握住手動操控盤8以后，打開限位鉤觀，開始搜索水下樹木。伸縮桿的長度決定能夠伐木的深度。如有必要深達百米亦可。這種結構的伸縮桿有點像拉桿天線，類似旋挖鉆機的伸縮鉆桿。由一系列口徑相臨近的配有長鍵的鋼管構成， 只能伸縮不能轉動。其伸長靠鋼管自重，回縮靠鋼絲繩拉動。所以鋼絲繩固定在最下一節即安裝鏈鋸的那一節底部。伸縮桿是中空的鋼管，我們可以上端泵入水庫上層的清水，讓清水從攝像頭附近涌出改善水底視野清晰度，便于攝像頭工作。圖2和圖3顯示鋸木機找到水下樹木后如何將其鋸斷手握手動操控盤8在水下圖像顯示屏11的幫助下用夾樹鉗14將樹夾住。因夾樹鉗14和水下液壓鏈鋸15使用同一條油路，夾樹鉗油缸M工作時液壓鏈鋸也同時起動。夾緊樹后轉動手動操控盤8，伸縮桿9 就帶動水下液壓鏈鋸15 —同轉動切入樹木，因夾樹鉗14的轉軸是套在鏈鋸固定軸上的的并且與伸縮桿9同軸，所以夾樹鉗14保持原來位置不動，直到鏈鋸將樹鋸斷。此時操控油路停止供油，鏈鋸即停轉，而夾樹油缸M因裝有雙向液壓鎖能保證始終將樹夾緊不放，直至將樹提上水面，待到松開夾樹鉗時，油路反向供油，液壓鏈鋸因供油分路中裝單向伐而不致反向啟動。樹鉗復位簧25的作用是使夾樹鉗14和液壓鏈鋸15保持在垂直的確定位置上以便于鋸樹。鋸樹時所用的進給力完全由操作人員人工提供。這個力并不大但可使操作人員憑手感掌握進給速度避免鏈鋸受損。如水底地面沒有大石塊等障礙物，為減輕勞動強度可以在伸縮操作臺上安裝驅動伸縮桿轉動的油缸，或將此油缸安裝在伸縮桿下端裝有復位簧的部位，實現手動機動兩用。在此特別說明人工手動轉動伸縮桿鋸樹時，桿、鉗、鋸三者必須同軸；但機動鋸樹時，推動鏈鋸的油缸置于伸縮桿底部就不必要求三者同軸。鏈鋸固定軸19上還裝有一個適當長度的定位桿20，可以確保將樹從根部鋸斷。鋸斷的樹隨伸縮桿提上水面后，移交運輸船筏處理。圖1中所示的油管卷筒10，在伸縮桿下潛時被拉轉動自行放油管。伸縮桿提升時需用人力轉動卷筒。因油管被伸縮桿提升上送又有水的浮力，轉動卷筒不很費力。探照燈和攝像頭的導線附在油管上。此處也可采用卷簧復位。本發明可安裝于現有船上。圖1中所示的是專門為水下伐木機設計的專用筏。筏體由多個密封鋼箱構成，前端左右兩側裝有平衡浮筒13，平衡浮筒用桁架連接于筏體像兩翼伸向兩側。后端裝有可放沙石的配重空箱18。還有一種筏其筏體由鋼管、型鋼、鋼板和空塑料桶構成。兩種筏全部采用可拆卸連接，在國內制成構件圖到國外現場組裝。這兩種筏的建設費用很低建造速度極快，其壽命至少十年以上，完全滿足水下採伐所需。綜上所述本發明設備投資少、制造容易，操作簡單?？梢栽谏钏袦蚀_地找到水下的樹木并且將其鋸斷提出水面再另行吊裝上船。本發明取代人工潛水伐木既安全成本又低，伐木速度還得以成百倍提高。
權利要求
1.一種水下伐木機，設有水下液壓鏈鋸、起重吊臂、卷揚機、轉動平臺、回轉支承、筏體等，其特征在于水下液壓鏈鋸和夾樹鉗固定在一伸縮桿的底部，伸縮桿上在夾樹鉗的上方開有清水出口，裝有水下探照燈和水下攝像頭，伸縮桿上端通過卷揚機鋼絲繩懸掛在起重吊臂下，起重吊臂安裝轉動平臺上，轉動平臺通過回轉支承安裝在筏或船上的甲板上。
2.一種如權利要求1所述的水下伐木機，其特征在于所說的筏體由多個密封鋼箱或空塑料桶與型鋼桁架構成，筏體后端裝有空箱式平衡配重，前端兩側裝有平衡浮筒，后端兩側裝有螺旋槳推進器。
全文摘要
一種安裝在船或筏上的水下伐木機。其水下液壓鏈鋸通過一軸安裝在一伸縮桿底部并與其軸線相重合。夾樹鉗的轉軸套在此軸上轉動。伸縮桿上開有清水出口裝有水下探照燈和水下攝像頭，上端懸掛在起重吊臂下，起重吊臂安裝在轉動平臺上，轉動平臺通過回轉支承安裝在筏或船上。通過伸縮桿伸縮、吊臂變幅和平臺回轉使伸縮桿下液壓鏈鋸和夾樹鉗在上下數十米、前后左右十多米的范圍內任意移動搜索。中空的伸縮桿可將水面上清水泵入攝像頭附近改善水底視野。找到目標用夾樹鉗將樹夾牢轉動伸縮桿使鏈鋸將樹從根部鋸斷提出水面。筏由多個密封鋼箱或空塑料桶構成現場組裝。水下伐木機比人工潛水提高伐木速度上百倍。
文檔編號A01G23/087GK102499018SQ201110290079
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月12日 優先權日2011年8月15日
發明者吳傳青, 張巍, 曾建軍, 石興, 石午江, 郝慶林, 陳鋒 申請人:石午江