專利名稱：水下伐木機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程機(jī)械，具體說是一種安裝在船或筏上將淹沒于水下的樹木鋸斷並拖上水面的裝置水下伐木機(jī)。
背景技術(shù)：
我國(guó)所需的木材用量逐年增多，因國(guó)內(nèi)森林資源有限不得不大量進(jìn)口。但無論在哪里大量砍伐林木都不利于地球生態(tài)環(huán)境。經(jīng)考查了解，國(guó)外有些水庫在修建大壩時(shí)並未將淹沒區(qū)內(nèi)的原始森林砍伐，以致大量?jī)?yōu)質(zhì)木材沉于水下無法利用。例如南美洲蘇里南的布洛梅斯泰思教授水庫(Dr.Blommestein-see)，庫區(qū)面積1560平方公里，是世界第一大水庫。1960年建壩時(shí)沒有採(cǎi)伐庫區(qū)內(nèi)的熱帶雨林。據(jù)估算蓄水后淹沒林木的木材體積總量達(dá)1千萬立方米。全世界此類水下樹木達(dá)數(shù)億棵。這些寶貴的可利用資源，如不設(shè)法取出利用任其在水下長(zhǎng)期浸泡下去，最后將緩慢腐爛釋放甲烷、二氧化碳等溫室氣體，既浪費(fèi)資源又不利于環(huán)境保護(hù)。目前已經(jīng)開始從水下伐木。其方法是雇當(dāng)?shù)貪撍畣T潛入水下鋸樹，鋸斷后拴上鋼絲繩拉上船。每個(gè)潛水員每天下水不能超過2小時(shí)，下潛深度實(shí)際由下潛者自己決定，采伐又慢又辛苦。庫區(qū)水深達(dá)60m，大量樹木淹沒在水下30m-60m深處。有樹徑Im的大樹卻只鋸下直徑0.5m左右的樹梢，十分可惜。受有關(guān)方的委托，我們專門為此類項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一種水下鋸木機(jī)，可將淹沒于深水中的林木從根部鋸斷並拖上水面。

發(fā)明內(nèi)容
我們所要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種安裝在船舶或筏體上的水下伐木機(jī)，要求此機(jī)的液壓鏈鋸可在水下最深超過60m以上的深水處上下、左右、前后移動(dòng)操作。能夠準(zhǔn)確地找到水下樹木將其夾牢后鋸斷，提出水面吊裝在船或筏上。我們解決上述技術(shù)問題的方法是設(shè)計(jì)一種安裝在船或筏上的水下伐木機(jī)，設(shè)有水下液壓鏈鋸，起重吊臂、卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、回轉(zhuǎn)支承等，其特征在于水下液壓鏈鋸?fù)ㄟ^一根軸固定在一根伸縮桿的底部，此軸的軸線與伸縮桿的軸線相重合，一個(gè)夾樹鉗的空心套形轉(zhuǎn)軸套在此軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，伸縮桿上裝夾樹鉗的上方開有清水出口裝有水下探照燈和水下攝像頭，伸縮桿上端用卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩懸掛在起重吊臂下，起重吊臂安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)通過回轉(zhuǎn)支承安裝在船或筏的甲板上。具體結(jié)構(gòu)見附圖。


圖1、本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、本發(fā)明的伸縮桿下端結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖3、本發(fā)明的伸縮桿下端結(jié)構(gòu)仰視示意4、本發(fā)明的伸縮桿上端手動(dòng)操控盤位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.有推進(jìn)器的筏體，2.發(fā)電機(jī)組及液壓站，3.轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，4.變幅卷揚(yáng)機(jī)，5.主卷揚(yáng)機(jī)，6.副卷揚(yáng)機(jī)，7.起重吊臂，8.手動(dòng)操控盤，9.伸縮桿、10.油管卷放筒，11.水下圖像顯示屏及操作控制臺(tái)，12.可伸縮操作臺(tái)，13.平衡浮筒，14.夾樹鉗，15.水下液壓鏈鋸，16.回轉(zhuǎn)支承，17.驅(qū)動(dòng)螺旋槳，18.空箱配重，19.鏈鋸固定軸，20.定位桿，21.清水出口，22.水下探照燈，23.水下攝像頭，24.夾樹油缸，25.樹鉗復(fù)位簧，26.拉繩，27.限位環(huán)， 28.限位鉤
具體實(shí)施例方式由圖1可知起重吊臂7通過變幅卷揚(yáng)機(jī)4的拉、放，可以使懸掛于其下的伸縮桿 9帶著底部安裝的夾樹鉗14和水下液壓鏈鋸15前后移動(dòng)。起重吊臂7安裝轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3上， 轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3通過回轉(zhuǎn)支承16可以在船上360°轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)伸縮桿9連同夾樹鉗14和水下液壓鏈鋸15左右移動(dòng)。夾樹鉗和液壓鏈鋸的上下移動(dòng)通過主卷揚(yáng)5的拉或放完成主卷揚(yáng)放繩時(shí)伸縮桿因重量自動(dòng)伸長(zhǎng)，主卷揚(yáng)收繩時(shí)回縮。這樣我們就實(shí)現(xiàn)了在船或筏停在水面上不動(dòng)的情況下操縱夾樹鉗和液壓鏈鋸，在我們要求的范圍內(nèi)上下移動(dòng)數(shù)十米，左右移動(dòng)十多米，前后移動(dòng)十米左右的搜尋和工作要求。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3的前端裝有可伸縮操作臺(tái)12 由一油缸推拉移動(dòng)，更便于伐木操作。伸縮桿上端有手動(dòng)操控盤8.我們配合參看圖4 最上一節(jié)伸縮桿上栓有一拉繩 26.放伸縮桿時(shí)拉住此繩配合主卷揚(yáng)放鋼絲繩，防止各節(jié)伸縮桿過早地伸長(zhǎng)。當(dāng)伸縮桿上端的手動(dòng)操控盤8降至操作人員身邊時(shí)，用伸縮操作臺(tái)上的限位鉤觀勾住伸縮桿上的限位環(huán)27，再繼續(xù)放繩直至鏈鋸到達(dá)所需位置。當(dāng)操作人員握住手動(dòng)操控盤8以后，打開限位鉤觀，開始搜索水下樹木。伸縮桿的長(zhǎng)度決定能夠伐木的深度。如有必要深達(dá)百米亦可。這種結(jié)構(gòu)的伸縮桿有點(diǎn)像拉桿天線，類似旋挖鉆機(jī)的伸縮鉆桿。由一系列口徑相臨近的配有長(zhǎng)鍵的鋼管構(gòu)成， 只能伸縮不能轉(zhuǎn)動(dòng)。其伸長(zhǎng)靠鋼管自重，回縮靠鋼絲繩拉動(dòng)。所以鋼絲繩固定在最下一節(jié)即安裝鏈鋸的那一節(jié)底部。伸縮桿是中空的鋼管，我們可以上端泵入水庫上層的清水，讓清水從攝像頭附近涌出改善水底視野清晰度，便于攝像頭工作。圖2和圖3顯示鋸木機(jī)找到水下樹木后如何將其鋸斷手握手動(dòng)操控盤8在水下圖像顯示屏11的幫助下用夾樹鉗14將樹夾住。因夾樹鉗14和水下液壓鏈鋸15使用同一條油路，夾樹鉗油缸M工作時(shí)液壓鏈鋸也同時(shí)起動(dòng)。夾緊樹后轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)操控盤8，伸縮桿9 就帶動(dòng)水下液壓鏈鋸15 —同轉(zhuǎn)動(dòng)切入樹木，因夾樹鉗14的轉(zhuǎn)軸是套在鏈鋸固定軸上的的并且與伸縮桿9同軸，所以夾樹鉗14保持原來位置不動(dòng)，直到鏈鋸將樹鋸斷。此時(shí)操控油路停止供油，鏈鋸即停轉(zhuǎn)，而夾樹油缸M因裝有雙向液壓鎖能保證始終將樹夾緊不放，直至將樹提上水面，待到松開夾樹鉗時(shí)，油路反向供油，液壓鏈鋸因供油分路中裝單向伐而不致反向啟動(dòng)。樹鉗復(fù)位簧25的作用是使夾樹鉗14和液壓鏈鋸15保持在垂直的確定位置上以便于鋸樹。鋸樹時(shí)所用的進(jìn)給力完全由操作人員人工提供。這個(gè)力并不大但可使操作人員憑手感掌握進(jìn)給速度避免鏈鋸受損。如水底地面沒有大石塊等障礙物，為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度可以在伸縮操作臺(tái)上安裝驅(qū)動(dòng)伸縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)的油缸，或?qū)⒋擞透装惭b在伸縮桿下端裝有復(fù)位簧的部位，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)機(jī)動(dòng)兩用。在此特別說明人工手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)伸縮桿鋸樹時(shí)，桿、鉗、鋸三者必須同軸；但機(jī)動(dòng)鋸樹時(shí)，推動(dòng)鏈鋸的油缸置于伸縮桿底部就不必要求三者同軸。鏈鋸固定軸19上還裝有一個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的定位桿20，可以確保將樹從根部鋸斷。鋸斷的樹隨伸縮桿提上水面后，移交運(yùn)輸船筏處理。圖1中所示的油管卷筒10，在伸縮桿下潛時(shí)被拉轉(zhuǎn)動(dòng)自行放油管。伸縮桿提升時(shí)需用人力轉(zhuǎn)動(dòng)卷筒。因油管被伸縮桿提升上送又有水的浮力，轉(zhuǎn)動(dòng)卷筒不很費(fèi)力。探照燈和攝像頭的導(dǎo)線附在油管上。此處也可采用卷簧復(fù)位。本發(fā)明可安裝于現(xiàn)有船上。圖1中所示的是專門為水下伐木機(jī)設(shè)計(jì)的專用筏。筏體由多個(gè)密封鋼箱構(gòu)成，前端左右兩側(cè)裝有平衡浮筒13，平衡浮筒用桁架連接于筏體像兩翼伸向兩側(cè)。后端裝有可放沙石的配重空箱18。還有一種筏其筏體由鋼管、型鋼、鋼板和空塑料桶構(gòu)成。兩種筏全部采用可拆卸連接，在國(guó)內(nèi)制成構(gòu)件圖到國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)組裝。這兩種筏的建設(shè)費(fèi)用很低建造速度極快，其壽命至少十年以上，完全滿足水下採(cǎi)伐所需。綜上所述本發(fā)明設(shè)備投資少、制造容易，操作簡(jiǎn)單?？梢栽谏钏袦?zhǔn)確地找到水下的樹木并且將其鋸斷提出水面再另行吊裝上船。本發(fā)明取代人工潛水伐木既安全成本又低，伐木速度還得以成百倍提高。
權(quán)利要求
1.一種水下伐木機(jī)，設(shè)有水下液壓鏈鋸、起重吊臂、卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、回轉(zhuǎn)支承、筏體等，其特征在于水下液壓鏈鋸和夾樹鉗固定在一伸縮桿的底部，伸縮桿上在夾樹鉗的上方開有清水出口，裝有水下探照燈和水下攝像頭，伸縮桿上端通過卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩懸掛在起重吊臂下，起重吊臂安裝轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)通過回轉(zhuǎn)支承安裝在筏或船上的甲板上。
2.一種如權(quán)利要求1所述的水下伐木機(jī)，其特征在于所說的筏體由多個(gè)密封鋼箱或空塑料桶與型鋼桁架構(gòu)成，筏體后端裝有空箱式平衡配重，前端兩側(cè)裝有平衡浮筒，后端兩側(cè)裝有螺旋槳推進(jìn)器。
全文摘要
一種安裝在船或筏上的水下伐木機(jī)。其水下液壓鏈鋸?fù)ㄟ^一軸安裝在一伸縮桿底部并與其軸線相重合。夾樹鉗的轉(zhuǎn)軸套在此軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。伸縮桿上開有清水出口裝有水下探照燈和水下攝像頭，上端懸掛在起重吊臂下，起重吊臂安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)通過回轉(zhuǎn)支承安裝在筏或船上。通過伸縮桿伸縮、吊臂變幅和平臺(tái)回轉(zhuǎn)使伸縮桿下液壓鏈鋸和夾樹鉗在上下數(shù)十米、前后左右十多米的范圍內(nèi)任意移動(dòng)搜索。中空的伸縮桿可將水面上清水泵入攝像頭附近改善水底視野。找到目標(biāo)用夾樹鉗將樹夾牢轉(zhuǎn)動(dòng)伸縮桿使鏈鋸將樹從根部鋸斷提出水面。筏由多個(gè)密封鋼箱或空塑料桶構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)組裝。水下伐木機(jī)比人工潛水提高伐木速度上百倍。
文檔編號(hào)A01G23/087GK102499018SQ201110290079
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者吳傳青, 張巍, 曾建軍, 石興, 石午江, 郝慶林, 陳鋒 申請(qǐng)人:石午江