阅读说明：本技术 一种半自动伐木装置 (Semi-automatic felling device ) 是由 张津瑜 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种半自动伐木装置,其结构包括机箱,机箱内设有主动力系统,主动力系统中间设有链锯,主动力系统上端连接有转动机构,转动机构下端与链锯可转动连接,转动机构在主动力系统提供的动力下能够推动链锯转动,机箱内另一侧设有副传动系统,副传动系统内部设有离合机构,离合机构的控制部分设于机箱后的把手上,副传动系统上端设有弹力带,机箱外端设有固定机构,本发明的有益效果：本发明可以控制链锯旋转,完成切割动作,同时弹力带可以将本半自动伐木装置稳定地固定在树木一侧,操作简单,能够有效地提高工作效率。(The invention discloses a semi-automatic felling device which structurally comprises a case, wherein a main power system is arranged in the case, a chain saw is arranged in the middle of the main power system, a rotating mechanism is connected to the upper end of the main power system, the lower end of the rotating mechanism is rotatably connected with the chain saw, the rotating mechanism can push the chain saw to rotate under the power provided by the main power system, an auxiliary transmission system is arranged on the other side in the case, a clutch mechanism is arranged in the auxiliary transmission system, a control part of the clutch mechanism is arranged on a handle behind the case, an elastic belt is arranged at the upper end of the auxiliary transmission system, and a fixing mechanism is arranged at the outer end of the case: the semi-automatic felling device can control the chain saw to rotate to complete cutting action, and meanwhile, the semi-automatic felling device can be stably fixed on one side of a tree through the elastic band, so that the operation is simple, and the working efficiency can be effectively improved.)

一种半自动伐木装置

技术领域

本发明属于五金领域，涉及伐木装置，尤其是涉及一种半自动伐木装置。

背景技术

链锯主要通过锯链上交错的刀片横向运动来进行剪切动作，对树木进行切割。传统的链锯在工作时，需要操作人员依靠人力去平衡链锯在工作时产生的震动和扭矩，且需要弯腰进行作业，在这种情况下操作人员视野缩短，当控制树倒方向失误时，无法迅速躲避危险，使作业安全性大大降低。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种电动链锯[申请号：CN201721658155.X]，包括链锯本体、移动架、升降板，尤其是，还包括机架下端安装有万向轮，机架内通过螺纹安装有升降螺纹柱，升降板下端焊接有旋转杆，升降板上端通过阻尼转轴安装有旋转板，旋转板上端设有连接块。本发明通过移动架实现对链锯本体的支撑，降低了操作人员的劳动强度，通过旋转升降螺纹柱带动升降板升降，实现装置整体高度的调节，以满足不同的高度要求。

上述方案需要依靠人力控制链锯本体的稳定，且机架移动并不适用于地形复杂的林地，同时需要操作人员控制链锯本体横向移动进行作业。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种半自动伐木装置，该半自动伐木装置可固定在树木需要切割的部位，可以支撑链锯本体的重量、且能够稳定地固定在树木一侧，同时链锯的横向切割动作可依靠机械完成，提高了工作效率。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本半自动伐木装置包括机箱，所述机箱后侧设有把手，其特征在于：所述机箱下端为中空的下空腔，所述下空腔上端为隔层，所述机箱上端为中空的上空腔，所述上空腔与所述下空腔中间设有隔层，所述把手设有中空的管道，所述管道延伸至所述下空腔，所述下空腔设有主动力系统，所述主动力系统伸出所述下空腔并伸入所述上空腔，所述主动力系统位于所述隔层部位设有链锯，所述主动力系统顶端连接有转动机构，所述转动机构上端伸出所述上空腔，所述转动机构在所述主动力系统提供的动力下能够推动所述链锯转动，所述下空腔右侧设有副传动系统，所述副传动系统内部设有离合机构，所述离合机构另一端设于所述管道内，所述副传动系统上端连接有弹力带，所述弹力带一端与所述副传动系统上端固定连接并部分卷绕于副传动系统上端，所述弹力带另一端伸出所述下空腔，所述弹力带另一端设有圆柱形的卡块，所述机箱外端左侧设有圆柱形的卡槽，所述卡槽前端设有开口，所述卡块可自由固定于所述卡槽内，所述副传动系统中间设有棘轮机构，所述棘轮机构一端设有固定机构，所述固定机构固定于所述机箱外端，所述固定机构在受力情况下能够使所述棘轮机构锁紧。

本发明创造性地设计了所述转动机构，可以控制所述链锯旋转，完成切割动作，同时所述弹力带可以将本半自动伐木装置稳定地固定在树木一侧，操作简单，能够有效地提高工作效率。

在上述的半自动伐木装置，所述主动力系统包括发动机，所述发动机设于所述下空腔下端，所述发动机上端设有主动轴一，所述主动轴一上端设有锥齿轮一，所述锥齿轮一右端设有锥齿轮二，所述锥齿轮二内部连接有短杆，所述短杆伸出所述下空腔，所述短杆通过轴承四与所述下空腔可移动连接，所述短杆前端设有圆球一，所述锥齿轮二左端设有锥齿轮三，所述锥齿轮三内部连接有传动轴一，所述传动轴一伸出所述下空腔并伸入所述上空腔，所述传动轴一位于所述隔层部位设有链锯，所述传动轴一上端设有齿轮一，所述传动轴一通过轴承一与所述下空腔可转动连接，所述传动轴一通过轴承二与所述上空腔可转动连接。

在上述的半自动伐木装置，所述链锯包括主动齿轮一，所述主动齿轮一内连接有所述传动轴一，所述链锯另一端设有从动齿轮，所述从动齿轮通过锯链与所述主动齿轮一相连，所述锯链上端设有上盖，所述锯链下端设有下盖。

在上述的半自动伐木装置，所述转动机构包括齿轮二，所述齿轮二可与所述齿轮一啮合，所述齿轮二内部连接有传动轴二，所述上空腔上端设有圆弧开口，所述圆弧开口两端设有滑槽，所述传动轴二上端通过所述圆弧开口伸出所述上空腔，所述传动轴二顶端设有圆球二，所述上盖上端面设有圆柱开口，所述传动轴二下端伸出所述上空腔并穿过所述圆柱开口，所述传动轴二通过轴承三与所述圆柱开口可转动连接。控制所述传动轴二使所述齿轮二和所述齿轮一啮合时，可控制所述链锯以所述主动齿轮一为原点进行旋转，完成切割动作。

在上述的半自动伐木装置中，所述副传动系统包括电力驱动的马达，所述马达设于下空腔下端，所述马达上端连接有主动轴二，所述主动轴二上端设有齿轮三，所述齿轮三右侧设有齿轮四，所述齿轮三与所述齿轮四中间留有空间，所述传动轴三中间设有所述棘轮机构，所述传动轴三上端通过螺母一与所述机箱可转动连接，所述传动轴三顶端连接有转轮，所述转轮外端固定有所述弹力带，所述弹力带部分卷绕于所述转轮。

在上述的半自动伐木装置中，所述棘轮机构包括外壳，所述外壳通过轴承与传动轴三可转动连接，所述外壳内部设有内腔，所述内腔中间设有棘齿，所述棘齿内部连接有所述传动轴三，所述内腔下端设有棘爪，所述棘爪下端通过螺栓与外壳可转动连接，所述棘爪中间下侧设设有弹簧一，所述弹簧一另一端固定于所述外壳，所述棘爪下端左侧设有滑块，所述滑块下端设有挡板，所述挡板下端连接有所述固定机构。

在上述的半自动伐木装置中，所述右侧固定机构包括连杆一，所述连杆一端设有所述挡板，所述连杆另一端设有固定架，所述固定架后端设有若干均匀分布的弹簧二，所述弹簧二另一端设于所述机箱外端，所述左侧固定机构包括固定架，所述固定架后端设有若干均匀分布的弹簧二，所述弹簧二另一端设于所述机箱外端。所述固定架受力后将向所述机箱内部移动，则所述连杆将推动所述滑块挤压，所述滑块将推动所述棘爪以所述螺栓为原点进行顺时针旋转，直至所述棘爪卡入所述棘齿。

在上述的半自动伐木装置中，所述离合机构包括按钮，所述按钮下端设有长杆，所述长杆下端连接有离合齿轮，所述离合齿轮通过螺母二与所述长杆可转动连接，所述离合齿轮位于所述齿轮三和所述齿轮四中间，所述离合齿轮可与所述齿轮三和所述齿轮四同时完成啮合动作，所述按钮下端与所述管道内壁之间设有弹簧三，所述把手下端内部设有电池，所述电池一端设有导线一，所述管道内壁设有导电片一，所述导线一另一端伸入所述管道内并与导电片一连接，所述按钮下端设有导电片二，所述导电片二设于所述导电片一上方，所述导电片一左侧设有导电片三，所述导电片二位于所述导电片三上方，当所述按钮处于受外力下压状态时，所述导电片二与所述导电片一和所述导电片三处于接触状态，当所述按钮处于不受外力状态时，所述导电片二与所述导电片一和所述导电片三处于分离状态，所述导电片三另一端设有导线二，所述导线二另一端连接至所述马达。控制所述离合机构可以使所述离合齿轮与所述齿轮三和所述齿轮四同时完成啮合动作，同时所述电路一和所述电路二接通，所述马达通电开始输出动力。按压所述按钮时可以驱动所述副传动系统运行，所述副传动系统将所述弹力带拉回所述机箱，依靠所述弹力带和所述固定机构将本半自动伐木装置稳定地固定在树木一侧。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1.所述转动机构可以控制所述链锯以所述主动齿轮一为原点在一定角度内旋转，替代传统链锯的横向切割动作，降低了操作人员的工作负担。

2.所述锥齿轮二可以依靠所述短杆进行离合动作，使所述链锯的使用更加安全。

3.所述棘轮机构和所述固定机构的配合使用可以使所述弹力带的拉出和回缩操作更加简便。

附图说明

图1是本发明提供的半自动伐木装置的局部剖示意图。

图2是本发明提供的半自动伐木装置副传动系统和离合机构的位置关系示意图。

图3是本发明提供的半自动伐木装置的俯视图。

图4是本发明提供的半自动伐木装置棘轮机构的半剖图。

图5是本发明提供的半自动伐木装置转动机构和主动力系统的连接处啮合状态示意图。

图中，10、机箱；11、把手；12、下空腔；13隔层；14、上空腔；15、管道；20、主动力系统；21、发动机；22、主动轴一；23、锥齿轮一；24、锥齿轮二；25短杆；26、圆球一；27、锥齿轮三；28、传动轴一；29、齿轮一；30、副传动系统；31、马达；32、主动轴二；33、齿轮三；34、齿轮四；35、传动轴三；36、转轮；37、螺母一；40、链锯；41、主动齿轮一；42、从动齿轮；43、锯链；44、上盖；45、下盖；46、圆柱开口；50、转动机构；51、齿轮二；52、传动轴二；54、圆球二；55、圆弧开口；60、弹力带；61、卡块；62、卡槽；70、棘轮机构；71、外壳；72、内腔；73、棘齿；74、棘爪；75、螺栓；76、弹簧一；77、滑块；78、挡块；80、固定机构；81、连杆一；82、固定架；83、弹簧二；90、离合机构；91、按钮；92、长杆；93、离合齿轮；93a、螺母二；94、弹簧三；95、电池槽；96、电路一；96a、电路二；97、导电片一；98、导电片二；99、导电片三；100、轴承一；101、轴承二；102、轴承三；103、轴承四；A、待切割树木。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明半自动伐木装置包括机箱10，机箱10后侧设有把手11，其特征在于：机箱10下端为中空的下空腔12，下空腔12上端为隔层13，机箱10上端为中空的上空腔14，上空腔14与下空腔12中间设有隔层13，把手11设有中空的管道15，管道15延伸至下空腔12，下空腔12设有主动力系统20，主动力系统20伸出下空腔12并伸入上空腔14，主动力系统20位于隔层13部位设有链锯40，主动力系统20顶端连接有转动机构50，转动机构50上端伸出上空腔14，转动机构50在主动力系统20提供的动力下能够推动链锯40转动，下空腔12右侧设有副传动系统30，副传动系统30内部设有离合机构90，离合机构90另一端设于管道15内，副传动系统30上端连接有弹力带60，弹力带60一端与副传动系统30上端固定连接并部分卷绕于副传动系统30上端，弹力带60另一端伸出下空腔12，弹力带60另一端设有圆柱形的卡块61，机箱10外端左侧设有圆柱形的卡槽62，卡槽62前端设有开口，卡块61可自由固定于卡槽62内，副传动系统30中间设有棘轮机构70，棘轮机构70一端设有固定机构80，固定机构80固定于机箱10外端，固定机构80在受力情况下能够使棘轮机构70锁紧。

如图1所示，主动力系统20包括发动机21，发动机21设于下空腔12下端，发动机21上端设有主动轴一22，主动轴一22上端设有锥齿轮一23，锥齿轮一23右端设有锥齿轮二24，锥齿轮二24内部连接有短杆25，短杆25伸出下空腔12，短杆25通过轴承四103与下空腔12可移动连接，短杆25前端设有圆球一26，锥齿轮二24左端设有锥齿轮三27，锥齿轮三27内部连接有传动轴一28，传动轴一28伸出下空腔12并伸入上空腔14，传动轴一28位于隔层13部位设有链锯40，传动轴一28上端设有齿轮一29，传动轴一28通过轴承一100与下空腔12可转动连接，传动轴一28通过轴承二101与上空腔14可转动连接。

如图1和图2所示，副传动系统30包括电力驱动的马达31，马达31设于下空腔12下端，马达31上端连接有主动轴二32，主动轴二32上端设有齿轮三33，齿轮三33与主动轴二32螺纹旋合，齿轮三33右侧设有齿轮四34，齿轮三33与齿轮四34中间留有空间，齿轮四34内连接有传动轴三35，齿轮四34与传动轴三35螺纹旋合，传动轴三35中间设有棘轮机构70，传动轴三35上端通过螺母一37与机箱10可转动连接，传动轴三35顶端连接有转轮36，转轮36与传动轴三35螺纹旋合，转轮36外端固定有弹力带60，弹力带60部分卷绕于转轮36。

如图1和图3所示，链锯40包括主动齿轮一41，主动齿轮一41内连接有传动轴一28，主动齿轮一41与传动轴一28螺纹旋合，链锯40另一端设有从动齿轮42，从动齿轮42通过锯链43与主动齿轮一41相连，锯链43上端设有上盖44，锯链43下端设有下盖。

转动机构50包括齿轮二51，齿轮二51可与齿轮一29啮合，齿轮二51内部连接有传动轴二52，上空腔14上端设有圆弧开口55，圆弧开口55两端设有滑槽，传动轴二52上端通过圆弧开口55伸出上空腔14，传动轴二52顶端设有圆球二54，上盖44上端面设有圆柱开口46，传动轴二52下端伸出上空腔14并穿过圆柱开口46，传动轴二52通过轴承三102与圆柱开口46可转动连接。控制传动轴二使齿轮二和齿轮一啮合时，可控制链锯以主动齿轮一为原点进行旋转，完成切割动作。

如图1和图4所示，棘轮机构70包括外壳71，外壳71通过轴承与传动轴三35可转动连接，外壳71内部设有内腔72，内腔72中间设有棘齿73，棘齿73内部连接有传动轴三35，棘齿73与传动轴三35螺纹旋合，内腔72下端设有棘爪74，棘爪74下端通过螺栓75与外壳71可转动连接，棘爪74中间下侧设设有弹簧一76，弹簧一76另一端固定于外壳71，棘爪74下端左侧设有滑块77，滑块77下端设有挡板78，挡板78下端连接有固定机构80。

如图1和图3所示，右侧固定机构80包括连杆一81，连杆81一端设有挡板78，连杆81另一端设有固定架82，固定架82后端设有若干均匀分布的弹簧二83，弹簧二83另一端设于机箱10外端，左侧固定机构80包括固定架82，固定架82后端设有若干均匀分布的弹簧二83，弹簧二83另一端设于机箱10外端。固定架82受力后将向机箱10内部移动，则连杆81将推动滑块77挤压，滑块77将推动棘爪74以螺栓75为原点进行顺时针旋转，直至棘爪74卡入棘齿73。

离合机构90包括按钮91，按钮91下端设有长杆92，长杆92下端连接有离合齿轮93，离合齿轮93通过螺母二94a与长杆92可转动连接，离合齿轮93位于齿轮三33和齿轮四34中间，离合齿轮93可与齿轮三33和齿轮四34同时完成啮合动作，所述按钮91下端与所述管道15内壁之间设有弹簧三94，所述把手11下端内部设有电池95，所述电池95一端设有导线一96，所述管道15内壁设有导电片一97，所述导线一96另一端伸入所述管道15内并与导电片一97连接，所述按钮91下端设有导电片二98，所述导电片二98设于所述导电片一97上方，所述导电片一97左侧设有导电片三99，所述导电片二98位于所述导电片三99上方，当所述按钮91处于受外力下压状态时，所述导电片二98与所述导电片一97和所述导电片三99处于接触状态，当所述按钮91处于不受外力状态时，所述导电片二98与所述导电片一97和所述导电片三99处于分离状态，所述导电片三99另一端设有导线二96a，所述导线二96a另一端连接至所述马达31。按压按钮91时可以驱动副传动系统30运行，副传动系统30将弹力带60拉回机箱10，依靠弹力带60和固定机构80将本半自动伐木装置稳定地固定在树木一侧。

本发明的具体实施例的具体操作方式为：抓住把手11提起本半自动伐木装置，使固定装置80靠近待切割树木，抓住卡块61拉出弹力带60，使弹力带60环绕待切割树木半圈后，将卡块61卡入卡槽62内，然后将固定装置80紧靠待切割树木，此时固定装置80受力后向机箱10内部移动，固定装置80上的连杆一81推动挡板78上的滑块77向棘轮机构70内部移动，滑块77前端推动棘爪74顺时针旋转，棘爪74顺时针旋转直至卡入棘齿73内，然后按压按钮91，使长杆92一端的离合齿轮93同时与齿轮三33和齿轮四34啮合，长杆92另一端的导电片二98接触导电片一97和导电片三99，接通电路一96和电路二96a，电路一96另一端的电池槽95给电路二96a另一端的马达31供电，马达31开始运转后带动主动轴二32旋转，主动轴二32带动齿轮三33旋转，齿轮三33通过离合齿轮93将动力传至齿轮四34，齿轮四34带动传动轴三35旋转，传动轴35带动转轮36旋转，转轮36旋转收回弹力带60，弹力带60收紧，使本半自动伐木装置在弹力带60和固定转置80的作用下稳定地固定在待切割树木一侧，待装置紧固后松开按钮91，马达31停止运转，棘爪74卡住棘齿73，使传动轴三35不会回转导致弹力带60松弛，然后确定传动轴二52处于圆弧开口55右侧外径处后，启动发动机21，发动机21带动主动轴一22旋转，主动轴一22带动锥齿轮一23旋转，此时推动圆球一26，使短杆25向机箱10内部移动，使短杆25前端的锥齿轮二24与锥齿轮一23和锥齿轮三27同时啮合，锥齿轮一23的动力传送至锥齿轮三27，锥齿轮三27带动传动轴一28旋转，传动轴一28带动主动齿轮一41旋转，主动齿轮一41通过锯链43带动从动齿轮42旋转，此时链锯启动，同时传动轴一28带动齿轮二51旋转，然后推动圆球二54，使传动轴二52沿滑槽从圆弧开口55的外径移动至内径处，使齿轮二51与齿轮一29啮合，然后对传动轴二52持续施加微小的力，使传动轴二52处于圆弧开口55内径处，则传动轴二52在齿轮一29的作用下绕传动轴一28旋转，传动轴二52带动链锯40绕传动轴一28旋转，当传动轴二52旋转至圆弧开口55另一端的滑槽时，可松开传动轴二52，传动轴二52将自行沿滑槽从圆弧开口55的内径移动至外径处，使齿轮二51与齿轮一29脱离啮合状态，则链锯40停止绕传动轴一28旋转的动作，完成树木切割动作，此时可拖动圆球一26外移，锥齿轮二24脱离啮合状态，链锯40上的锯链43停止运动，将卡块61从卡槽62内拔出，即可使本半自动伐木装置脱离树木。本半自动伐木装置可以通过按压按钮91收紧弹力带60，使本装置紧固在待切割树木上，在棘轮机构70的配合下弹力带60能够固定在此收紧状态下，在固定机构80不受力的状态下按压按钮91也能使弹力带60快速收回，此固定方式操作简单便捷，此外短杆25的可控离合状态也能使链锯40的使用更加安全，转动机构50可使链锯40自行绕传动轴一28旋转一定角度后脱离旋转状态，替代了人为推动传动链锯横向切割动作，降低了劳动强度，提高了工作效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了隔层、圆弧开口、离合齿轮、挡块、卡槽、管道等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。