【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及竹子采伐機(jī)械。

背景技術(shù)：

竹材采伐是竹材加工，以至于竹纖維生產(chǎn)運(yùn)用產(chǎn)業(yè)的最初環(huán)節(jié)，是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的起點(diǎn)。目前，竹子產(chǎn)業(yè)已由原竹的簡(jiǎn)單利用向高附加值、可持續(xù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著竹木復(fù)合、重組竹等生產(chǎn)技術(shù)的完善，竹纖維運(yùn)用產(chǎn)業(yè)的不斷拓寬，竹材工業(yè)化利用水平大大提高，我國(guó)每年竹材的需求量不斷增加。但是竹子的采伐與勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)力成本上升的矛盾越來(lái)越突出。目前竹子的采伐工作大多由人工用竹刀劈砍完成，使采伐過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工人體力消耗太大，勞動(dòng)力成本也不斷上升。之前有人提出過(guò)用伐木用的電鋸采伐竹材的想法，但由于竹子在林間都是無(wú)序生長(zhǎng)、疏密不一，甚至有些地方地勢(shì)險(xiǎn)峻，人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)采伐，使得采伐效果并不理想，這也使得一些適齡的竹材得不到合理的利用，浪費(fèi)了資源。另外，利用專(zhuān)用鏈鋸采伐竹子時(shí)會(huì)存在夾鋸條或斷鋸條的問(wèn)題，影響了工作效率，還具有一定的安全隱患。

如上所述，目前已有的伐竹機(jī)械難以達(dá)到理想的伐竹效果，原料浪費(fèi)比較嚴(yán)重；而人工采伐效率低、成本高。因此，有關(guān)高效的竹材采伐機(jī)械的研究已經(jīng)迫在眉睫了。高額的人工費(fèi)用和嚴(yán)重的原料浪費(fèi)使得竹材的獲取成本變高，這直接影響了后期成本。

因此實(shí)現(xiàn)解放竹材采伐時(shí)的勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，為部分竹材因地理?xiàng)l件而無(wú)法合理利用的問(wèn)題提出了新的解決途徑，減少竹材原料擱置浪費(fèi)成為本發(fā)明主要研究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種基于氣壓原理的竹子采伐機(jī)，采用高壓氣體作動(dòng)力源，將采伐刀具發(fā)射而遠(yuǎn)距離擊中目標(biāo)竹材進(jìn)行采伐，從而突破了地理環(huán)境對(duì)人工伐竹的限制，使得生長(zhǎng)在不利地形下的適齡竹材資源能夠被充分利用起來(lái)，提高了原料的利用率，并且該機(jī)械操作簡(jiǎn)單，隨開(kāi)隨用。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種氣壓式竹子采伐機(jī)，包括采伐刀具、氣壓發(fā)射裝置以及空氣壓縮機(jī)，所述采伐刀具安裝在所述氣壓發(fā)射裝置的發(fā)射端，所述空氣壓縮機(jī)連接所述氣壓發(fā)射裝置以為該氣壓發(fā)射裝置供高壓氣體。

進(jìn)一步的，所述氣壓發(fā)射裝置包括彈射頭、發(fā)射筒、瞄準(zhǔn)器以及扳機(jī)；所述采伐刀具安裝在彈射頭上，所述發(fā)射筒內(nèi)設(shè)有工作氣腔，工作氣腔的前端連接所述彈射頭，后端設(shè)有用于連接所述空氣壓縮機(jī)的充氣閥，工作氣腔內(nèi)鄰近所述彈射頭還設(shè)有發(fā)射閥，所述發(fā)射閥連接扳機(jī)，所述扳機(jī)和瞄準(zhǔn)器均設(shè)在發(fā)射筒的表面。

進(jìn)一步的，所述氣壓發(fā)射裝置還包括均設(shè)在所述工作氣腔內(nèi)的減壓閥、截止閥、單向閥，所述減壓閥、截止閥、單向閥依次設(shè)置在所述發(fā)射閥和所述充氣閥之間。

進(jìn)一步的，所述減壓閥為比例減壓閥。

進(jìn)一步的，所述氣壓發(fā)射裝置還包括托架和發(fā)射器托，所述托架設(shè)在所述發(fā)射筒的后端，所述發(fā)射器托設(shè)在扳機(jī)的后側(cè)。

進(jìn)一步的，所述氣壓發(fā)射裝置還包括氣壓表，該氣壓表設(shè)在所述托架或發(fā)射筒的表面。

進(jìn)一步的，所述瞄準(zhǔn)器為紅外瞄準(zhǔn)器。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的竹子采伐機(jī)械還包括繩盒和柔性繩索，所述繩盒連接在的氣壓發(fā)射裝置的表面，所述柔性繩索的一端收納于該繩盒內(nèi)，另一端綁于所述采伐刀具。

進(jìn)一步的，所述空氣壓縮機(jī)為背負(fù)式汽油驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，該背負(fù)式汽油驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)通過(guò)一高壓柔性金屬管連接所述氣壓發(fā)射裝置的供氣接頭上。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用以空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞，使高壓氣體成為動(dòng)力，借助于高壓氣體的快速膨脹做功，將攜帶柔性繩的彈射頭將采伐刀具刀具發(fā)射出去，刀具擊中目標(biāo)竹材后，幾秒鐘內(nèi)，繩盒內(nèi)的柔性繩索被牽引出去，牽動(dòng)柔性繩索再將發(fā)射出去的采伐刀具拉回來(lái)，再選擇不同角度向目標(biāo)竹材射擊1-2次，竹材就被采伐下來(lái)了。該竹子采伐機(jī)械具有操作簡(jiǎn)單、方便快捷、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)，且能遠(yuǎn)距離采伐人力不可為的竹材資源，使得一些原本人工無(wú)法采伐而擱置浪費(fèi)的竹材資源得以被合理利用起來(lái)。

【附圖說(shuō)明】

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明竹子采伐機(jī)械的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明竹子采伐機(jī)械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明竹子采伐機(jī)械的氣路原理結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的氣壓式竹子采伐機(jī)，包括采伐刀具1、氣壓發(fā)射裝置2以及空氣壓縮機(jī)3，所述采伐刀具1安裝在所述氣壓發(fā)射裝置2的發(fā)射端，所述空氣壓縮機(jī)3連接所述氣壓發(fā)射裝置2以為該氣壓發(fā)射裝置2供高壓氣體。本發(fā)明的竹子采伐機(jī)械還包括繩盒41和柔性繩索42，所述繩盒41連接在的氣壓發(fā)射裝置2的表面，所述柔性繩索42的一端收納于該繩盒41內(nèi)，另一端綁于所述采伐刀具1。

所述氣壓發(fā)射裝置2包括彈射頭21、發(fā)射筒22、瞄準(zhǔn)器23、扳機(jī)24以及托架25，所述采伐刀具1安裝在彈射頭21上，所述發(fā)射筒22內(nèi)設(shè)有工作氣腔222，工作氣腔222的前端連接所述彈射頭21，后端設(shè)有用于連接所述空氣壓縮機(jī)3的充氣閥265，工作氣腔222內(nèi)鄰近所述彈射頭21還設(shè)有發(fā)射閥261，所述發(fā)射閥261連接扳機(jī)24，所述扳機(jī)24和瞄準(zhǔn)器23均設(shè)在發(fā)射筒22的表面，所述托架25設(shè)在所述發(fā)射筒22的后端。

所述氣壓發(fā)射裝置2還包括減壓閥262、截止閥263、單向閥264、氣壓表27以及發(fā)射器托28，所述減壓閥262、截止閥263、單向閥264依次設(shè)置在所述發(fā)射閥261和所述充氣閥265之間的工作氣腔內(nèi)；所述氣壓表27設(shè)在所述托架25或發(fā)射筒22的表面，所述發(fā)射器托28設(shè)在扳機(jī)24的后側(cè)。

所述減壓閥262為比例減壓閥，所述瞄準(zhǔn)器23為紅外瞄準(zhǔn)器；所述空氣壓縮機(jī)3為背負(fù)式汽油驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，該背負(fù)式汽油驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)通過(guò)一高壓柔性金屬管5連接所述氣壓發(fā)射裝置2的供氣接頭7上。

本發(fā)明的工作原理是：首先打開(kāi)空氣壓縮機(jī)3，將外界空氣進(jìn)行壓縮，經(jīng)壓縮后的空氣通過(guò)柔性氣管5連接充氣閥265。彈射頭21工作時(shí)，由空氣壓縮機(jī)3制造和儲(chǔ)備高壓氣體并給氣壓發(fā)射裝置2的工作氣腔222充氣，高壓氣體流經(jīng)截止閥263進(jìn)入減壓閥262，減壓至固定壓力，此時(shí)氣壓表27顯示一定的數(shù)值x。以紅外瞄準(zhǔn)器23瞄準(zhǔn)目標(biāo)竹材后，以托架25支撐并扳動(dòng)扳機(jī)24，扳機(jī)24帶動(dòng)發(fā)射閥261，高壓氣體瞬間膨脹作功，利用壓縮空氣瞬間釋放產(chǎn)生的巨大沖擊壓力，將連接著采伐刀具1的彈射頭21從發(fā)射筒22內(nèi)射出，采伐刀具1后端連接著柔性繩索42。此時(shí)，以一定的纏繞方式預(yù)裝在繩盒41內(nèi)且末端固定在發(fā)射筒22內(nèi)的柔性繩索42隨彈射頭21和采伐刀具1的飛行逐步展開(kāi)，沿采伐刀具1的彈道完成展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離采伐。采伐刀具1在高壓氣體膨脹做功后高速運(yùn)動(dòng)擊中目標(biāo)竹材表面竹青，竹青受瞬間撞擊，橫向斷裂。該過(guò)程模擬了人工砍伐竹材的過(guò)程，使竹材表面受到橫向沖擊力，截伐竹材，通過(guò)慢慢牽引柔性繩索42將采伐刀具1拉回來(lái)，再選擇不同角度重復(fù)向目標(biāo)竹材射擊3-4次，竹材就被采伐下來(lái)了。此方法能夠遠(yuǎn)距離采伐竹材，使一些因惡劣地理?xiàng)l件而無(wú)法完成人工采伐的適齡竹材得到合理的利用，盡可能充分利用竹材資源。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。