管道无动力运送竹材下山的方法与流程

本发明属于农业生产技术领域，特别涉及一种管道无动力运送竹材下山的方法。

背景技术：

毛竹是我国南方林区主要的森林资源之一，总面积达292万公顷。毛竹广泛分布于400～800米的丘陵、低山山麓地带，栽培历史悠久、面积最广，既有较高的经济价值，也具有良好的生态价值。毛竹再生能力强，生长速度快，生长量大，每2年就要采伐一次，每次采伐量亩立竹量的1/3，约80支左右，重量在2吨以上。由于毛竹为散生性植物，又是择伐形式，砍倒之后，没有任何机动动力可用，只能靠人背肩扛运下山来，集材分散，运送艰难，消耗体力多，劳动强度大。

长期以来，毛竹下山一直是困扰和制约竹农增收、竹产业发展的一个最先决的基础条件。随着毛竹价格持续走低和劳动力成本的快速增长，对偏、远、高、陡及交通条件较差的的不发达山区来讲，毛竹林经营已入不敷出，急需通过技术创新等手段，降低生产成本，以此维持竹林的正常经营。

申请号为201620824559.0的发明创造公开了一种捆扎毛竹的运输滑道，运输滑道由滑辊单元组成。使用时，将砍伐后的毛竹利用捆扎绳捆扎好，捆扎好的毛竹通过牵引杆抬起，放到滑辊单元上，并通过牵引绳和牵引杆共同作用人工将毛竹运输下山。该方案的不足之处在于：虽然可以一次性将数根毛竹运输下山，但是毛竹长而且重，山上又长满了毛竹容易阻挡毛竹的下行，所以仍然需要人工的牵引和引导，生产效率有待于进一步提高。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种管道无动力运送竹材下山的方法，达到将竹子省力、顺利运送下山的目的。

本发明解决所述技术问题的方案是：管道无动力运送竹材下山的方法，包括如下步骤，

(1)准备若干管道单体，在山下选定一地点作为集材点；

(2)以集材点为起点，沿着山坡由下而上铺设管道单体，管道单体拼接成供竹子通过的输送通道；

(3)竹子采伐随管道单体的铺设进行，管道单体铺设一段后，随即采伐该段区域的竹子，并让竹子一根一根地从输送通道内自行下落至集材点；采伐完毕该段区域需要被采伐的竹子后，继续往上铺设管道单体，以此类推。

本方案以中空的管道为运送载体，将竹子放进管道，依靠其自身的运动惯性力而自行下滑至集材点，即砍即送，单根竹子沿着由管道单体拼接成的输送通道下行，省工省力。单根竹子有一定的重量，但其仍能顺利下行的原因有：(1)管道内壁摩擦力不大；(2)竹子在管道内通行，不受竹林中其他毛竹的阻挡；(3)由于采用铺设一段管道、采伐该段内的竹子、再铺设一段、再采伐一段的方式，刚开始时，管道不长，竹子能顺利通过，随着管道的接长，管道的摩擦力会增大，但是越是在下层的管道，竹子通过的次数越多，所以下层的管道会被先前通过的竹子调整成利于竹子下滑的位置与角度，使得竹子在整个输送通道内能顺利下滑；(4)刚砍下的单根毛竹有一定的柔软度，能适应输送通道的轻微变形。

作为改进，管道单体铺设完毕后，管道单体拼接成的输送通道与地平线的夹角为20～40度。

作为改进，管道单体铺设时，管道单体拼接成的输送通道每隔10～16米设置偏转角，偏转角横向偏转3～5度使得输送通道整体呈波浪线形上行。如果山坡较陡，使输送通道与地平线的夹角超过30度，则波浪线形的输送通道能增加竹子通过管道时的阻力，以免使竹子的下滑速度越来越大。

作为改进，所述管道单体的直径为300～400毫米，该数值使普通直径的竹子在管道内滑行时有一定的富余度，能满足普通竹子的滑行需求。

作为改进，所述管道单体的长度为2±0.5米，便于搬运上山和安装。

作为改进，所述管道单体通过连接部相互连接，连接部用于相邻管道单体的固定连接。

作为改进，所述输送通道在位于集材点的一端设置有减速点，防止竹子从输送通道的最底部出来时速度过大，以减少竹子出输送通道时的冲击力。

作为改进，铺设时，管道单体依竹抱固或立桩抱固。依竹抱固就是在管道走向上，利用靠住管道的竹子，用绳索或铁丝进行捆绑固定。立桩抱固即在管道沿线，无法靠竹抱固或地势低洼，需要增强管道支撑力时，锲入桩件，并将管道固定到桩件上即可。固定点一般间隙5米左右，着地管道可适当加大间隙。

本发明的有益效果是：利用管道将竹子运下山，安全可靠，省工省力，而且对竹子的损伤较小。

附图说明

图1为发明的结构示意图，图中示出了管道单体沿着山坡铺设的形态；

图2为图1中a部的放大图；

图3为连接部的结构示意图，相邻管道单体由连接部实现固定连接；

图4为减速点的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明所述的管道无动力运送竹材下山的方法，包括如下步骤，

(1)准备若干管道单体，管道单体的长度为2±0.5米，管道单体的直径为300～400毫米。

在山下选定一地点作为集材点，集材点为预先开辟的一块空地，便于集材装车。

(2)以集材点为起点，沿着山坡由下而上、一节一节地铺设管道单体，管道单体采用轻质、耐磨的材料。管道单体通过连接部相互连接，管道单体拼接成供竹子通过的输送通道。

连接部的结构如图3所示，连接部呈上下两瓣，通过两侧的锁紧螺母实现固定。为了更好地与管道单体实现连接，连接部的两端设置有橡胶圈，管道单体插入连接部后，橡胶圈箍住管道单体的端部。连接部两端的口径大于管道单体端部的口径，使得管道单体与连接部固定后，管道单体与连接部之间仍可作小角度的相对位移。所以，当竹子一次又一次地通过时，管道单体的位置可随之作出微调。

管道单体铺设完毕后，管道单体拼接成的输送通道与地平线的夹角为20～40度。

输送通道在位于集材点的一端设置有减速点，减速点的结构如图4所示，减速点呈圆台形，上部略大用于与管道单体连接，下部略小且呈圆形排布的片状，竹子到达出口处时利用弹性缓冲、减速。当输送通道的长度超过100米或坡度大于30度时，优选地需要设置减速点。

(3)竹子采伐随管道单体的铺设进行，自下而上，边铺设、边采伐、边下送。管道单体铺设一段后，随即采伐该段区域的竹子，并让竹子一根一根地从输送通道内自行下落至集材点；采伐完毕该段区域需要被采伐的竹子后，继续往上铺设管道单体，以此类推。

采伐到顶，管道随之跟进。下送时，只要将竹子放入管道内，松手后竹子即沿管道自行下滑至集材点，当集足一定数量后即可装车外送。

管道单体沿着山坡铺设时，管道单体依竹抱固或立桩抱固，铺设后的状态如图1、如2所示。管道单体拼接成的输送通道每隔10～16米设置偏转角，偏转角横向偏转3～5度使得输送通道整体呈波浪线形上行。

管道撤收时，由上而下，依次进行。松开固定镙丝，一节节取出并下滑下山，地势较平缓地带，可滚动下山，减轻劳动强度。

2018年7月，该方案在湖州某竹山的实地试验中，取得成功。管道运送毛竹山下后能快速安装到位，无须精密调试。根据管道走向实施采伐，边采伐边送，到底后一次装车，改变了过去采伐后先遛下山再行集材运出的传统方式，更省时省力。毛竹破损率较小。在传统下山作业时，由于山体石头、伐桩及地势高低不平等情况，一旦碰到竹子容易破裂，变成废次材，直接影响竹农收入。

该方案综合成本低。管道成本130元/米左右，相当于人工成本的30％左右，而且容易运输和安装；同时，减少了重复劳动现象，提高了劳动生产率，而且大大提高了毛竹下山的安全性。在过去毛竹遛下山时，许多公路沿山体而行，受惯性力等多种因素影响，竹子一旦到达路边，或竹子带动石块滾落，很容易伤及路人和车辆，安全隐患大。有效降低林区道路修建密度，有利于减少因道路修建造成的水土流失和生态毁坏，节约林道修建经费和日常维护成本。