一種伐木清林作業(yè)機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及林業(yè)機械領(lǐng)域，具體涉及一種伐木清林作業(yè)機。
【背景技術(shù)】
[0002]我國林業(yè)生產(chǎn)還沒有從傳統(tǒng)經(jīng)營、人工勞作，效率低下的粗放生產(chǎn)狀態(tài)下真正轉(zhuǎn)變過來。在林業(yè)新常態(tài)形勢下，“種苗培育良種化、造林撫育機械化”，是實現(xiàn)我國林業(yè)可持續(xù)發(fā)展、提質(zhì)增效的重要途徑和手段。傳統(tǒng)的林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式已不適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需要，“手段落后、人難雇、成本高”是林業(yè)生產(chǎn)面臨的主要問題，嚴(yán)重制約我國林業(yè)的健康發(fā)展和快速發(fā)展。要轉(zhuǎn)變這種局面，就必須大力發(fā)展林業(yè)機械化，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。與農(nóng)業(yè)機械化相比我國的林業(yè)機械發(fā)展相對滯后，我國當(dāng)前農(nóng)作物耕收的綜合機械化水平已達到75%，其中糧食生產(chǎn)達到86%，經(jīng)濟作物的綜合機械化水平也達到56%。而林業(yè)機械如苗圃生產(chǎn)機械化程度平均僅為44.6% ;造林大都由人工來完成，實現(xiàn)機械化造林不足21%，森林撫育機械化不足26%。“林業(yè)技術(shù)裝備落后是制約林農(nóng)持續(xù)增收和現(xiàn)代化林業(yè)發(fā)展的最大障礙，必須下大力氣逐步加以解決”，我國林業(yè)發(fā)展迫切需要現(xiàn)代林業(yè)裝備支撐。
[0003]國外林業(yè)發(fā)達國家林業(yè)技術(shù)裝備發(fā)展迅速，設(shè)備先進，正在向機械化作業(yè)的高效率、高安全性、高智能化和操作者舒適性的方向發(fā)展。我國南方尚還采用彎刀和砍刀等原始工具進行撫育除草和毛竹采伐，部分應(yīng)用油鋸和割灌機撫育作業(yè)，伐木清林作業(yè)機還是空白。這種作業(yè)方式不但勞動力大，效率低，而且存在極大的安全隱患。目前，隨著人力成本的不斷提高，林場、農(nóng)場和市政等大批量樹木的砍伐不能再單一地依靠人力，急需一種伐木清林作業(yè)專用機器來代替人力。
[0004]我國林地生產(chǎn)力低，森林每公頃蓄積量只有世界平均水平131立方米的69%，人工林每公頃蓄積量只有52.76立方米。我國木材對外依存度接近50%，木材安全形勢嚴(yán)峻；現(xiàn)有用材林中可采面積僅占13%，可采蓄積僅占23%，可利用資源少大徑材林木和珍貴用材樹種更少，木材供需的結(jié)構(gòu)性矛盾十分突出。林木平均胸徑只有13.6厘米，齡組結(jié)構(gòu)不合理，中幼齡林面積比例高達65%。亟待撫育的人工林面積近18億畝，任務(wù)巨大。同時，森林生態(tài)系統(tǒng)功能脆弱、生態(tài)產(chǎn)品短缺的問題依然突出。為此，加快林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營的機械化裝備研宄開發(fā)力度，創(chuàng)新研制先進、適用、可靠的伐木清林裝備是解決森林撫育“人難雇、人工貴”的有效辦法，對于提高森林經(jīng)營水平，提高林木生產(chǎn)力、增加森林蓄積量具有重要意義。根據(jù)國外林業(yè)發(fā)達國家經(jīng)驗，應(yīng)用技術(shù)裝備替代傳統(tǒng)手工操作是經(jīng)濟社會發(fā)展到一定階段后實現(xiàn)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的必然選擇。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為解決現(xiàn)有伐木方式勞動力大，效率低，而且存在極大的安全隱患的問題，進而提出一種伐木清林作業(yè)機。
[0006]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:本實用新型包括控制室和電器系統(tǒng)，所述一種伐木清林作業(yè)機還包括發(fā)動機、車架、驅(qū)動橋機構(gòu)、液壓機構(gòu)、驅(qū)動臂機構(gòu)、伐木機構(gòu)和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)，控制室和電器系統(tǒng)由上至下依次設(shè)置在車架的中間位置，發(fā)動機和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)設(shè)置在車架的后端，發(fā)動機和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)的外側(cè)設(shè)有機殼防護罩，驅(qū)動橋機構(gòu)設(shè)置在車架的前端，驅(qū)動臂機構(gòu)通過液壓機構(gòu)與車架的前端連接，驅(qū)動臂機構(gòu)的前端與伐木機構(gòu)連接。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型實現(xiàn)更快速的伐木作業(yè)，具有高效性、安全可靠性和實用性。越野性能好，動力強勁，性能可靠，地面適應(yīng)性好，可實現(xiàn)采伐和清林除灌作業(yè)，適宜與多種機具配套應(yīng)用，滿足森林撫育、林區(qū)道路修護等各種需求。
[0008]采用機械化生產(chǎn)突破了人、蓄力所不能承擔(dān)的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)效率限制，實現(xiàn)了人工所不能達到的工藝要求。極大提高勞動生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量，減輕林農(nóng)勞動強度，可解決我國現(xiàn)階段勞動力短缺的問題。
[0009]伐木清林作業(yè)機是森林撫育關(guān)鍵工序的作業(yè)裝備，可完成采伐、除灌和集中歸堆作業(yè)，是為我國森林撫育作業(yè)開發(fā)研制的理想設(shè)備。是破解現(xiàn)階段林業(yè)撫育生產(chǎn)面臨設(shè)備短缺、人員難雇、費用高的有效辦法。對于提高商品林建設(shè)質(zhì)量，增加木材資源儲備、維護國家木材安全具有重要意義。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實用新型中驅(qū)動臂機構(gòu)6與支承液壓油缸9和兩個主液壓油缸5連接關(guān)系的主視圖；圖4是本實用新型中伐木機構(gòu)7的主視圖；圖5是圖4的俯視圖；圖6是伐木機構(gòu)7中鏈輪7-7、圓形導(dǎo)板7-8和油鋸鋸鏈7-9的連接示意圖；圖7是本實用新型中抓爪7-6和主架體7_1的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0011]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1至圖7說明，本實施方式的一種伐木清林作業(yè)機，它包括控制室2和電器系統(tǒng)10，所述一種伐木清林作業(yè)機還包括發(fā)動機1、車架3、驅(qū)動橋機構(gòu)4、液壓機構(gòu)、驅(qū)動臂機構(gòu)6、伐木機構(gòu)7和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)11，控制室2和電器系統(tǒng)10由上至下依次設(shè)置在車架3的中間位置，發(fā)動機I和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)11設(shè)置在車架3的后端，發(fā)動機I和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)11的外側(cè)設(shè)有機殼防護罩8，驅(qū)動橋機構(gòu)4設(shè)置在車架3的前端，驅(qū)動臂機構(gòu)6通過液壓機構(gòu)與車架3的前端連接，驅(qū)動臂機構(gòu)6的前端與伐木機構(gòu)7連接。
[0012]發(fā)動機I主要采用4缸柴油發(fā)動機為動力(輸出功率55KW)，選擇優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)無錫柴油機有限公司4DX21-72或濰柴發(fā)動機。
[0013]控制室2是實現(xiàn)采伐清林作業(yè)機全部行走、工作操控的中樞系統(tǒng)，包括方向盤、手控閥、腳剎車系統(tǒng)和座椅。
[0014]車架3主要包括前后橋體、輪胎、折腰轉(zhuǎn)向銷軸、連接板和側(cè)向平衡擺動架，可實現(xiàn)側(cè)向擺動13°，適應(yīng)崎嶇的山路行走，滿足林業(yè)撫育生產(chǎn)多功能要求。
[0015]驅(qū)動橋機構(gòu)4主要是支撐前輪系行走和差速增扭作用，前橋殼體內(nèi)安裝雙向動力傳動軸、齒輪副和剎車部件，具有前輪驅(qū)動功能，從而實現(xiàn)整機的驅(qū)動前行。
[0016]液壓機構(gòu)主要包括液力變速系統(tǒng)、變速操控系統(tǒng)和液壓執(zhí)行機構(gòu)，可實現(xiàn)林木采伐清林兩用機的運動轉(zhuǎn)向，工作裝置升降執(zhí)行、伐木頭伐木和抓包樹干等工作。
[0017]驅(qū)動臂機構(gòu)6主要包括配置前橋上的兩側(cè)主臂和配置中間的支臂，是完成連接并驅(qū)使伐木機構(gòu)7工作的主要部件。
[0018]伐木機構(gòu)7是伐木清林工作的主要執(zhí)行部件，主要包括抓木器、液壓驅(qū)動圓盤鋸、推樹器、機架和防護罩和液壓裝置。
[0019]電器系統(tǒng)10是林木采伐清林兩用機的智能控制系統(tǒng)，整車的運行、轉(zhuǎn)向、伐木歸堆作業(yè)等都全部通過電器系統(tǒng)和液壓機構(gòu)協(xié)調(diào)作用來實現(xiàn)。電器系統(tǒng)滿足車輛的啟動、照明、鳴笛、驅(qū)動轉(zhuǎn)向和液壓控制等多種功能；
[0020]暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)11是林木采伐清林兩用機的駕駛室采暖和液壓油冷卻系統(tǒng)的總稱，是確保液壓系統(tǒng)正常工作和提高駕駛員舒適性的重要保證。
[0021]機殼防護罩8是林木采伐清林兩用機主發(fā)動機和暖風(fēng)及冷卻系統(tǒng)的保護裝置，同時又起到美化車體外觀的重要作用。
[0022]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1至圖3說明，本實施方式所述液壓機構(gòu)包括支承液壓油缸9和兩個主液壓油缸5。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0023]支承液壓油缸9和兩個主液壓油缸5分別屬于液壓執(zhí)行機構(gòu)，用來執(zhí)行液壓機構(gòu)接收到的系統(tǒng)給出的命令。
[0024]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1至圖3說明，本實施方式所述驅(qū)動臂機構(gòu)6包括支臂
6-2和兩個主臂6-1，車架3的前端的左右兩側(cè)分別連接一個主臂6-1的一端，兩個主臂6-1的另一端分別通過主臂連接銷軸6-5與伐木機構(gòu)7轉(zhuǎn)動連接，每個主臂6-1的中間位置分別通過一個主液壓油缸5與車架3的前端轉(zhuǎn)動連接，支臂6-2設(shè)置在兩個主臂6-1之間，支臂6-2包括第一副臂6-2-1和第二副臂6-2-2，第一副臂6_2_1的一端通過支承液壓油缸9與車架3的前端轉(zhuǎn)動連接，第一副臂6-2-1的中間位置與兩個主臂6-1通過第一銷軸6-3轉(zhuǎn)動連接，第一副臂6-2-1的另一端通過第二銷軸6-4與第二副臂6-2-2的一端轉(zhuǎn)動連接，第二副臂6-2-2的另一端通過支臂連接銷軸6-6與伐木機構(gòu)7轉(zhuǎn)動連接。其它組成和連接方式與【具體實施方式】一相同。
[0025]如此設(shè)計通過液壓機構(gòu)控制驅(qū)動臂機構(gòu)6，從而帶動伐木機構(gòu)7完成空間上的移動。
[0026]主臂連接銷軸6-5主要是連接主臂6-1和伐木機構(gòu)7的連接件，承載扭力和提升力。從而實現(xiàn)伐木機構(gòu)7與驅(qū)動臂機構(gòu)6的可靠連接和轉(zhuǎn)動。
[0027]支臂連接銷軸6-6主要是連接中央支臂和伐木機構(gòu)7的連接件，實現(xiàn)與驅(qū)動臂機構(gòu)6的可靠連接和轉(zhuǎn)動；完成伐木機構(gòu)7的直立、前傾、倒伏等工作狀態(tài)。
[0028]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1至圖7說明，本實施方式所述伐木機構(gòu)7包括主架體
7-1、液壓驅(qū)動馬達7-3、張緊機構(gòu)7-4、鏈輪7-7、圓形導(dǎo)板7_8、油鋸鋸鏈7_9、兩組連接耳和兩組抓爪7-6，兩組連接耳沿豎直方向設(shè)置在主架體7-1的后側(cè)，兩組連接耳包括上端連接耳7-11和下端連接耳7-2，兩個主臂6-1的另一端分別與下端連接耳7-2轉(zhuǎn)動連接，第二副臂6-2-2的另一端與上端連接耳7-11轉(zhuǎn)動連接，液壓驅(qū)動馬達7-3通過張緊機構(gòu)7_4垂直固接在主架體7-1的下端支架7-1-1上，液壓驅(qū)動馬達7-3的主軸與鏈輪7-7連接，鏈輪7-7的前端設(shè)有圓形導(dǎo)板7-8，圓形導(dǎo)板7-8的端面與主架體7-1固接，鏈輪7_7和圓形導(dǎo)板7-8均徑向水平設(shè)置，圓形導(dǎo)板7-8的外圓周上設(shè)有凹槽7-8-1，油鋸鋸鏈7-9卡裝在圓形導(dǎo)板7-8的凹槽7-8-1和鏈輪7-7的輪齒上，兩組抓爪7-6沿豎直方向設(shè)置在主架體7-1的前側(cè)，每組抓爪7-6的末端分別連接有液壓油缸。其它組成和連接方式與【具體實施方式】三相同。
[0029]如此設(shè)計通過抓爪7-6在液壓油缸的驅(qū)動下抱住樹干，由張緊機構(gòu)7-4將油鋸鋸鏈7-9張緊，同時通過液壓驅(qū)動馬達7-3帶動鏈輪7-7旋轉(zhuǎn)，從而帶動油鋸鋸鏈7-9在圓形導(dǎo)板7-8的凹槽7-8-1上滑動，油鋸鋸鏈7-9的高度旋轉(zhuǎn)切割樹木的根部，實現(xiàn)采伐木材或割灌的目的。
[0030]采用四爪式抓夾，使抓夾效果更加穩(wěn)定，每個抓爪都有對應(yīng)的一個液壓油缸來控制，抓夾過程中更加靈活便捷。采用油鋸鋸鏈的切割方式，較普遍采用的圓盤鋸切割相比，切割