一种竹子采伐机的制作方法

本技术涉及林业机械领域，提供一种竹子采伐机，使用该竹子采伐机既可以取代人工砍伐竹子，又可以模拟人工砍伐竹子形成锥形端面以利于竹子的“滑坡”运输。

背景技术：

我国的竹类资源丰富，而木材资源短缺。竹子具有生长周期较短、竹材材质坚韧、可部分取代木材等优点，竹资源的开发利用蕴含巨大的生态效益、经济效益和社会效益，竹业已经发展为我国林业的十大产业之首，成为南方丘陵、山区林业发展的支柱产业。

随着科技进步及一些竹林丰产育林措施的有效实施，大面积的粗放经营竹林变为集约经营，低产林地改造后，竹林结构得到改善。

采伐竹子时，若不对其根部造成破坏性的影响，竹子就可以持续萌发、生长，采伐更新快，是一种可持续发展的优良资源。

现有技术的伐竹作业中，由于竹子中空而脆硬，且容易开裂，主要采伐方式仍以传统的手工砍伐为主，部分伐竹作业借用园林上的链锯或者圆锯片类机械（油锯、割灌机等），在作业的过程中费时费力，易受到竹子自身的结构特点和不同区域地形的影响，砍伐效率低，成本较高。同时，受作业场地地形的制约，大型的砍伐设备的应用具有明显的局限性。

另外竹子砍伐后，一般利用山坡的坡度，让竹子大端（竹端）朝下，在重力作用下顺着山坡滑向山下，即以业内称为“滑坡”（又作“溜坡”）的运输方式运到山下。这种运输方式效率较高，但若是锯切后的竹子，其锯切表面是平面，而不是像人工砍伐时形成的锥面，这样断面的竹子在滑坡时，不仅对竹材沿山坡向下的滑动起到阻碍作用，还往往因撞击到各种障碍物时造成竹材开裂，带来不必要的损失。

既可以取代人工砍伐竹子，又可以模拟人工砍伐竹子形成锥形端面的机械化伐竹需求愈发迫切。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种竹子采伐机，使用该竹子采伐机既可以取代人工砍伐竹子，又可以模拟人工砍伐竹子形成锥形端面以利于竹子的“滑坡”运输。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种竹子采伐机，包括箱体，设置在箱体内的传动机构，由传动机构驱动、用于切断竹子的切断装置，由传动机构驱动的用于将竹端铣削成锥形的铣削装置；还包括移动设置在箱体上、位于铣削装置前面、用于卡持竹子并将竹端送往铣削装置内轴向进给的卡持进给装置；卡持进给装置包括移动设置在箱体上的固定夹支撑，摆动设置在固定夹支撑下端、位于铣削装置前面的一对手爪，手爪的卡持轴线与铣削装置的轴线平行。

本技术的有益效果是：

使用时，传动机构传递动力，切断装置将竹子齐根切断、伐倒；卡持进给装置卡持竹子将竹端送往铣削装置实现竹端进给，铣削装置铣削竹端；竹端锥形端面铣削结束后，退出竹端，松开卡持进给装置，放下竹子，完成一个作业周期。

由于伐倒的竹子长有枝丫，竹端在受到一定范围内扭矩作用时，也不会出现竹子翻滚现象，所以本竹子采伐机也可以没有卡持进给装置。竹子伐倒后，人工把持该竹子采伐机，使得铣削装置对准竹子端部，并使得整个竹子采伐机沿着竹子轴向移动，进行手动进给，也可对竹子端部铣削出锥形。

使用该竹子采伐机既可以取代人工砍伐竹子，又可以模拟人工砍伐竹子形成锥形端面以利于竹子的“滑坡”运输。

作为对本技术的改进，传动机构包括减速器，与减速器连接的曲柄连杆机构和伞齿轮传动副。

这种改进，动力传递为刚性传递，可以较好适应较强冲击的要求。

作为对本技术的进一步改进，切断装置包括移动设置在箱体上、由曲柄连杆机构驱动的滑块，固联在滑块上的锯子，锯子与滑块的运动方向平行。

这种改进，采用曲柄连杆机构驱动滑块的形式，将动力传递由曲柄的转动转换为滑块的平动并带动锯子一同平动，适应锯切要求。

作为对本技术的进一步改进，铣削装置包括由伞齿轮传动副驱动、转动设置在箱体上的成形刀座，在成形刀座内固联有刀具。

采用伞齿轮传动副，除可以改变动力传递的转速，主要的目的是改变动力传递的方向，使铣削装置工作时更符合自然工位要求。

作为对本技术的进一步改进，在固定夹支撑和箱体之间设置压簧用于使固定夹支撑远离铣削装置，第一软轴软管操纵线的一端穿过箱体与固定夹支撑相连，另一端与设置在箱体上的进给操纵把手相连；压下进给操纵把手，第一软轴软管操纵线拉动固定夹支撑克服压簧的弹力向靠近铣削装置方向移动；在一对手爪之间设置弹簧用于使一对手爪具有合抱的趋势，第二软轴软管操纵线的一端穿过一个手爪与另一个手爪相连，另一端与设置在箱体上的张开操纵把手相连；压下张开操纵把手，第二软轴软管操纵线拉动手爪克服弹簧的弹力而摆动，使得两个手爪张开。

上述改进，选用第一软轴软管操纵线和进给操纵把手等，使固定夹支撑靠近铣削装置实现切削进给易于操控进给量，使一对手爪张开，易于操纵；又设置压簧取代人力使固定夹支撑远离铣削装置、设置弹簧取代人力使一对手爪具有合抱的趋势，提高竹子采伐机的机械化程度。

附图说明

图1是一种竹子采伐机的立体示意图；

图2是图1的内部结构示意图；

图3是传动机构的立体示意图；

图4是卡持进给装置的立体示意图；

图5是一种竹子采伐机的主视图；

图6是图5的俯视图；

图7是图5的A-A剖面图（手爪合围）；

图8是图5的A-A剖面图（手爪张开）；

图9是图6的B-B剖面图；

图10是图6的D-D剖面图；

图11是简配的一种竹子采伐机的立体示意图；

图12是具体实施例2铣削装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

参见图1、图2、图5-图10所示的一种竹子采伐机，包括箱体10，设置在箱体10内、由汽油机或者电动马达等提供动力的传动机构，由传动机构驱动、用于切断竹子的切断装置，由传动机构驱动的用于将竹端铣削成锥形的铣削装置，移动设置在箱体10上、位于铣削装置前面、用于卡持竹子并将竹端送往铣削装置内轴向进给的卡持进给装置。

事实上，为满足伐竹、铣削锥形竹端、适应山地伐竹等需求，一种竹子采伐机为便携式竹子采伐机。

为减轻该竹子采伐机的重量，箱体10主体选用铝合金铸件并配设薄壁冲压件而成，为现有技术，此不赘述。

现有技术中，满足上述需求的动力源有电动马达和汽油机供选择，上述两种动力源皆可适宜于该竹子采伐机，下述重点以采用汽油机为动力源予以介绍。

又参见图3、图4所示，传动机构包括减速器19，与减速器19连接的曲柄连杆机构和伞齿轮传动副。

汽油机的驱动力通过杆状机构14经设置在箱体10底部的换向传动件15改变方向后传递到减速器19输出轴16上以进入箱体10内部。

杆状机构14为一根外面包覆有刚性护管的传动轴，为现有技术，此不赘述。

当动力源为电动马达时，需配置有电池，此时，电动马达取代换向传动件15，并去除杆状机构14内的传动轴而保留刚性护管，刚性护管作为向电池向电动马达供电的电缆穿过通道。

为简化结构，减速器19包括固联在减速器输出轴16上的主动齿轮28和从动齿轮29相啮合而成。

主轴13转动设置在箱体10内，竖向布置。主轴13是一根曲轴，其底端固联有从动齿轮29，其顶端固联有主动伞齿轮6，曲轴的曲柄21位于从动齿轮29和主动伞齿轮6之间，与铰接在曲柄21上的连杆17构成曲柄连杆机构。主动伞齿轮6、与主动伞齿轮6啮合的从动伞齿轮8构成伞齿轮传动副，从动伞齿轮8与转动设置在箱体10内的铣削输入轴7固联。主轴13、铣削输入轴7皆由滚动球轴承20提供滚动支撑。

在箱体10的下部开设导槽，滑块18的内端与连杆17铰接，滑块18的外端固连有锯子1，锯子1与滑块18的运动方向平行。滑块18与导槽构成导轨滑块副，在连杆17的作用下，滑块18带动锯子1作往复运动，执行锯子1的锯切动作。

具体实施例1：铣削装置包括成形刀座4和固联在成形刀座4内的刀具5。成形刀座4呈锥形，开口向外，固联在铣削输入轴7上。该具体实施例中，刀具5为直刃刀片，沿成形刀座4的母线方向设置。

具体实施例2：铣削装置包括固联在铣削输入轴7上的圆柱铣刀22，圆柱铣刀22与铣削输入轴7间的夹角为锐角，根据锥形竹端的锥顶角要求，圆柱铣刀22与铣削输入轴7间的夹角以55°-65°为宜，本具体实施例中选取该角度为60°。在圆柱铣刀22的外侧还固连有保护套23。

本案中，选用具体实施例1所述方案。

进给装置包括移动设置在箱体10上的固定夹支撑24，摆动设置在固定夹支撑24下端、位于铣削装置前面的一对手爪2，手爪2上的齿可相互交错以适应不同粗细的竹子，手爪2的卡持轴线与铣削装置的轴线平行。

具体实施时，在箱体10的上部开设导槽，导槽内设置与铣削装置的轴线平行的导柱30，导柱30穿过固定夹支撑24，固定夹支撑24在导柱30和导槽的共同导向作用下沿着导柱移动。在固定夹支撑24和箱体10之间有环绕在导柱上的压簧3用于使固定夹支撑24远离铣削装置。第一软轴软管操纵线26的一端穿过箱体10与固定夹支撑24相连，另一端与设置在杆状机构14上进给操纵把手27相连。压下进给操纵把手27，第一软轴软管操纵线26拉动固定夹支撑24克服压簧3的弹力向靠近铣削装置方向移动。

一对手爪2分别铰接在固定夹支撑24的下端的销轴31上，若在一对手爪2之间设置的用于使一对手爪2具有合抱趋势的弹簧25位于两个销轴上方，则该弹簧25为压簧，反之则为拉簧。本案中选用压簧。

在一对手爪2之间设置弹簧25用于使一对手爪具2有合抱的趋势，第二软轴软管操纵线11的一端穿过一个手爪与另一个手爪相连，另一端与设置在杆状机构14上张开操纵把手12相连。压下张开操纵把手12，第二软轴软管操纵线11拉动手爪克服压簧25的弹力而绕销轴摆动，使得两个手爪张开。

第一软轴软管操纵线26及相应的进给操纵把手27、第二软轴软管操纵线11及相应的张开操纵把手12的结构与设置方法皆为现有技术，此不详细赘述。为便于操纵，操纵第一软轴软管操纵线26、第二软轴软管操纵线11的进给操纵把手27、张开操纵把手12皆设置在杆状机构14上。图示中，张开操纵把手12为使手爪张开的操纵把手，进给操纵把手27为使固定夹支撑靠近铣削装置的操纵把手。

下面结合附图，以动力源为汽油机的方案为例，详细说明一种竹子采伐机的使用方法。

使用时：

启动汽油机，切断装置将竹子齐根切断、伐倒；关闭汽油机，下压张开操纵把手12，第二软轴软管操纵线11收紧，第二软轴软管操纵线11产生的拉力克服弹簧25的弹力，第二软轴软管操纵线11连接的手爪2张开并将手爪2置于竹子的卡持位，松开张开操纵把手12，手爪合围可靠卡持竹子，以防在铣削竹端时竹子翻滚；启动汽油机，下压进给操纵把手27，卡持进给装置克服压簧3的弹力将竹端送往铣削装置实现竹端进给，铣削装置铣削竹端；竹端锥形端面铣削结束后，关闭汽油机，松开进给操纵把手27，在压簧3的弹力作用下竹端远离铣削装置，再下压张开操纵把手12使手爪张开，放下竹子，完成一个作业周期。

上述为成套竹子采伐机的使用方法。

在具体伐竹作业时，由于伐倒的竹子长有枝丫，竹端在受到一定范围内扭矩作用时，也不会出现竹子翻滚现象，且由于地形、地面凸起等的影响，竹端较容易上翘。针对上述状态，上述竹子采伐机在实际使用时，可以简配使用。具体实施时，参见图11所示，摈除卡持进给装置，直接将铣削装置对准伐倒后的竹端进行竹端铣削。

本技术的有益效果是：

使用该竹子采伐机既可以取代人工砍伐竹子，又可以模拟人工砍伐竹子形成锥形端面以利于竹子的“滑坡”运输，还可以适应不同地形的林地进行伐竹作业。