一种可避让障碍物的轻便抓木爪的制作方法

本发明属于林区缆索牵引集材技术领域，具体涉及了一种可避让障碍物的轻便抓木爪。

背景技术：

绞盘机缆索牵引集材技术已被广泛地应用于南方陡坡林区，该集材技术为减轻工人劳动强度，提高木材集材生产效率起到了重要的作用。如中国专利号为cn201410402987x公开了一种扩展缆索集材起重机一次安装集材面积的方法，包括以下步骤：步骤一，以承载索垂直地面投影为中轴线，在中轴线两侧各二十米宽度处设置二十米边界线；步骤二，在二十米边界线内侧寻找一立木或伐根；步骤三，在立木或伐根上设置一导向滑轮；步骤四，调整跑车至适当位置；步骤五，将起重索拉至立木或伐根上的导向滑轮处，手动打开导向滑轮的锁扣，将起重索装入滑轮槽，并使起重索端部的抓木钩位于导向滑轮的外侧，锁上锁扣，开始二十米边界线以外区域的集材作业。该方法在符合安全操作规程的前提下，最大限度地减少缆索集材起重机的拆装次数，省时省力，可以在林区集材作业中推广应用。

然而，该集材技术目前还存在一些亟待解决的技术问题：一是在使用缆索集材技术进行集材时，得先用捆木索将木头端部进行捆绑，然后将绞盘机牵引索上的挂钩勾住捆木索才能进行牵引集材，操作费时费力。二是在缆索牵引集材过程中因木头端部完全暴露，迎物接触面积大，故常受到活立木、伐根、灌木丛、土坎等伐区障碍物的阻挡而不能顺利拖动。因此不得不增派人员一路跟随木头，帮助排除障碍，既危险又费工费力，极大地影响集材生产效率。为提高林区缆索集材生产效率，亟需一种能代替捆木索并能使木头自动避让障碍物的抓木工具。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，为南方陡坡林区绞盘机缆索牵引集材作业提供一种既可替代捆木索抓持木头，又可自动避让伐区障碍物，实现顺畅集材的实用抓木工具。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可避让障碍物的轻便抓木爪，主要由笼式导向锥和杠杆夹木机构组成；所述的笼式导向锥主要由大圆环、小圆环和若干根导向杆组成；所述的大圆环和小圆环相互平行，并且导向杆均匀布置在大圆环和小圆环之间，呈笼式圆锥状构造；所述的杠杆夹木机构主要由夹头、夹臂、拉环、拉杆和杠杆组成；所述的夹头的内侧面设有尖牙并且夹头固定安装在夹臂的一端，夹臂的另一端与杠杆的一端刚性连接，杠杆的另一端与拉杆的一端铰接，拉杆的另一端与拉环的一端铰接；所述的夹臂与杠杆的连接处设有圆孔；所述的大圆环穿过圆孔，与夹臂铰接在一起。

在本发明中，杠杆夹木机构是采用双杠杆双拉杆的交叉对称布置方式，能够使夹臂及夹头获得足够的夹持力，提高本发明抓持木头的可靠性。设置尖牙，可以让夹头很好的咬住木头，避免木头在拖行过程中脱离抓木爪，进一步提高抓持木头的可靠性。

本发明进一步说明，以上所述的大圆环的内圈还设有两根撑杆，并且撑杆的端部设置在大圆环与夹臂铰接处的两侧。设置撑杆可以有效提供支撑力，避免杠杆夹木机构在进行夹木作业时，大圆环受力而变形。

本发明中大圆环/小圆环与导向杆之间、夹头与夹臂之间、夹臂与杠杆之间均可采用焊接方式连接在一起，或者也可采用其他刚性连接方式。

本发明的工作原理及使用方法：

将本发明的抓木爪与绞盘机牵引索连接，即将绞盘机的牵引索穿过小圆环后固定连接在拉环上（可以在拉环的端部设置通孔，便于牵引索连接），然后由伐区现场人员将抓木爪拉至木头端部，放松牵引索，用双手张开夹臂，并将夹头夹住木头端部，拉紧牵引索，通过拉杆和杠杆的增力作用使两端夹头初步夹紧木头。然后启动绞盘机回收牵引索，进一步增加牵引索的拉力，使夹头进一步夹紧木头，直至拖动木头移动。当木头在拖动过程中遇到活立木、伐根、灌木丛、土坎等障碍物的阻挡时，由大圆环、小圆环及导向杆组成的锥形头，即可通过锥尖上的小圆环以最小迎物接触面积避过上述障碍物而得以顺利通过。木头被拖动到达预定地点后，绞盘机置空档放松牵引索，人工扳开夹臂即可卸下木头，再将抓木爪拿到下一根木头的端部进行夹持，重复上述步骤进行下一周期的抓木集材作业。

本发明的优点：

1.本发明结构设计科学合理、简单实用、可以有效减少绞盘机缆索牵引集材过程中的辅助人员，不仅可节省劳动力、降低人工成本，而且能大幅提高缆索集材效率，将对绞盘机缆索集材技术的推广应用起到重要促进作用。

2.本发明采用交叉设置的双杠杆双拉杆增力机构，使夹臂及夹头获得足够的夹持力，提高了抓木爪夹持木头的可靠性。

3.本发明将抓木爪主体结构设计成笼式锥形结构，不但能减轻自身重量便于携带，而且通过特制锥形结构的导向和最小迎物接触面积的避让作用，使抓木爪具有自动避让障碍物功能。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

附图标记：1-夹头，2-夹臂，3-撑杆，4-大圆环，5-拉环，6-小圆环，7-牵引索，8-导向杆，9-拉杆，10-杠杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种可避让障碍物的轻便抓木爪，主要由笼式导向锥和杠杆夹木机构组成；所述的笼式导向锥主要由大圆环4、小圆环6和六根导向杆8组成；所述的大圆环4和小圆环6相互平行，并且导向杆8均匀布置在大圆环4和小圆环6之间，呈笼式圆锥状构造；所述的杠杆夹木机构主要由夹头1、夹臂2、拉环5、拉杆9和杠杆10组成；所述的夹头1的内侧面设有尖牙并且夹头1固定安装在夹臂2的一端，夹臂2的另一端与杠杆10的一端刚性连接，杠杆10的另一端与拉杆9的一端铰接，拉杆9的另一端与拉环5的一端铰接；所述的夹臂2与杠杆10的连接处设有圆孔；所述的大圆环4穿过圆孔，与夹臂2铰接在一起。所述的大圆环4的内圈还设有两根撑杆3，并且撑杆3的端部设置在大圆环4与夹臂2铰接处的两侧。

实施例2：

一种可避让障碍物的轻便抓木爪，主要由笼式导向锥和杠杆夹木机构组成；所述的笼式导向锥主要由大圆环4、小圆环6和八根导向杆8组成；所述的大圆环4和小圆环6相互平行，并且导向杆8均匀布置在大圆环4和小圆环6之间，呈笼式圆锥状构造；所述的杠杆夹木机构主要由夹头1、夹臂2、拉环5、拉杆9和杠杆10组成；所述的夹头1的内侧面设有尖牙并且夹头1固定安装在夹臂2的一端，夹臂2的另一端与杠杆10的一端刚性连接，杠杆10的另一端与拉杆9的一端铰接，拉杆9的另一端与拉环5的一端铰接；所述的夹臂2与杠杆10的连接处设有圆孔；所述的大圆环4穿过圆孔，与夹臂2铰接在一起。

上述实施例的使用方法：

将上述实施例的轻便抓木爪与绞盘机的牵引索7连接，即将绞盘机的牵引索7穿过小圆环6后固定连接在拉环5上，然后由伐区现场人员将抓木爪拉至木头端部，放松牵引索7，用双手张开夹臂2，并将夹头1夹住木头端部，拉紧牵引索7，通过拉杆9和杠杆10的增力作用使两端夹头1初步夹紧木头。然后启动绞盘机回收牵引索7，进一步增加牵引索7的拉力，使夹头1进一步夹紧木头，直至拖动木头移动。当木头在拖动过程中遇到活立木、伐根、灌木丛、土坎等障碍物的阻挡时，由大圆环4、小圆环6及导向杆8组成的锥形头，即可通过锥尖上的小圆环6以最小迎物接触面积避过上述障碍物而得以顺利通过。木头被拖动到达预定地点后，绞盘机置空档放松牵引索7，人工扳开夹臂2即可卸下木头，再将抓木爪拿到下一根木头的端部进行夹持，重复上述步骤进行下一周期的抓木集材作业。