CN119969226A - 一种便携式砍伐装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式砍伐装置，包括基座、驱动装置、摇臂和锯片；所述摇臂的一端为转动端，通过第二轴与基座活动连接，所述摇臂能够绕第二轴的轴线在垂直轴线的平面方向上来回摆动，所述；所述摇臂的另一端为摆动端，与驱动装置活动连接，所述驱动装置安装在所述基座上，能够驱动所述摆动端来回摆动；所述锯片的前端设置有锯齿，后端安装在所述摇臂的转动端上；当驱动装置驱动摇臂的摆动端来回摆动时，摇臂的转动端往复转动，从而带动锯片的前端做来回摆动运动。本发明通过驱动锯片往复摆动动作实现对树木或竹子的切割，能够显著提高砍伐效率，降低劳动强度，增强操作便捷性和安全性。

Description

一种便携式砍伐装置

技术领域

本发明涉及砍伐工具技术领域，具体而言，涉及一种便携式砍伐装置。

背景技术

在现有树木或竹子砍伐过程中，通常使用手工砍伐或大型机械设备。手工砍伐劳动强度大，效率低，且易造成人员伤害。而大型自动化砍伐设备虽然提高了工作效率，但体积庞大，操作不便，需要搭载于大型载具，难以适用于狭小空间和复杂地形，尤其是无法在竹林密集区域灵活使用，而且使用成本高昂，针对小规模的竹子砍伐来说经济性差。因此，市场上存在对便携式高效竹子砍伐工具的需求。

目前现有便携式砍伐工具通常采用直线运动的链锯，或使用圆周运动的圆锯，需要使用长度很长的锯条或面积很大的圆形锯片，同时需要配备主动轮、被动轮、张紧轮、引导滑轨等链锯和圆锯所必备的传动或引导机构，因此存在着动力传递效率低，刀片运动速度慢，体积大等问题。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有便携式砍伐工具采用链锯或圆锯，需要配置必备的传动或引导机构，因此存在动力传递效率低，刀片运动速度慢，体积大等问题，目的在于提供一种便携式砍伐装置，通过驱动锯片往复摆动动作实现对树木或竹子的切割，能够显著提高砍伐效率，降低劳动强度，增强操作便捷性和安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种便携式砍伐装置，包括基座、驱动装置、摇臂和锯片；

所述摇臂的一端为转动端，通过第二轴与基座活动连接，所述摇臂能够绕第二轴的轴线在垂直轴线的平面方向上来回摆动；

所述摇臂的另一端为摆动端，与驱动装置活动连接，所述驱动装置安装在所述基座上，能够驱动所述摆动端来回摆动；

所述锯片的前端设置有锯齿，后端安装在所述摇臂的转动端上；

当驱动装置驱动摇臂的摆动端来回摆动时，摇臂的转动端往复转动，从而带动锯片的前端做来回摆动运动。

本发明通过驱动锯片往复摆动动作实现对树木或竹子的切割，能够显著提高砍伐效率，降低劳动强度，增强操作便捷性和安全性。

在某一具体实施方式中，所述驱动装置包括第一轴，所述第一轴能够相对基座绕自身轴线转动，所述第一轴上安装有偏心轴，所述偏心轴的轴线与第一轴的轴线相互错开，所述偏心轴的上端与摇臂的摆动端活动连接；所述第一轴转动能够带动偏心轴做圆周运动，从而带动摇臂的摆动端来回摆动。

在某一具体实施方式中，所述摇臂的摆动端开设有卡槽，所述偏心轴的设置在卡槽中与卡槽侧壁抵接，所述卡槽与第二轴的径向方向重合的纵向方向尺寸大于所述偏心轴的尺寸，所述卡槽与纵向方向垂直的横向方向尺寸与所述偏心轴的尺寸相匹配，所述第一轴带动偏心轴做圆周运动时，偏心轴上端能够在沿着卡槽纵向方向来回移动。

本发明通过第一轴、第二轴、偏心轴和摇臂组合成类似摆动导杆机构的机构，当从第一轴输入旋转动作时，偏心轴会在第一轴的带动下绕第一轴的轴线旋转做圆周运动，从而使偏心轴沿卡槽纵向方向和横向方向都发生周期性变化；而由于偏心轴卡设于摇臂的卡槽中，且卡槽沿横向方向的尺寸与偏心轴的对应尺寸匹配、卡槽沿纵向方向的尺寸大于偏心轴的对应尺寸，因此偏心轴沿横向方向的运动能够传递给摇臂，偏心轴沿纵向方向的运动则会被偏心轴和卡槽的相对位移抵消，从而使摇臂的运动表现为绕第二轴周期性往复摆动，进而带动锯片也绕第二轴周期性往复摆动，锯片以高速往复摆动与竹子接触，快速切割竹身。

本发明是由锯片的往复摆动动作实现对树木或竹子的切割的，相比于采用直线运动的链锯，或使用圆周运动的圆锯的现有方式，本发明一方面不需要使用长度很长的锯条或面积很大的圆形锯片，另一方面也不需要设置主动轮、被动轮、张紧轮、引导滑轨等链锯和圆锯所必备的传动或引导机构，有利于实现砍伐工具的小型化和轻量化，能够便于人工携带，无需由大型载具携带，进而能在空间狭小、地形复杂的环境展开作业，使用成本更低。

在某一具体实施方式中，所述偏心轴外壁上套设有滚动体，所述滚动体与卡槽的侧壁抵接，通过设置滚动体，使得卡槽侧壁与第一轴外壁之间形成滚动连接，减小摩擦力。

在某一具体实施方式中，所述卡槽与偏心轴抵接的侧壁上设置有耐磨垫层。

在某一具体实施方式中，所述第一轴上连接有偏心轮，所述偏心轴连接于所述偏心轮，所述偏心轮的质心与所述偏心轴的质心分别位于第一轴的两侧，以提高驱动结构整体的稳定性。

在某一具体实施方式中，所述基座上远离所述锯片的一侧连接有手柄，方便手持。

在某一具体实施方式中，所述锯片的两侧设置有限位止挡，两个限位止挡的前端延伸至锯片前端以外，所述限位止挡上与锯片高度齐平处具有供锯片摆动的空间。

在某一具体实施方式中，所述手柄上连接有储能模块，所述储能模块用于向所述驱动装置提供能源。

在某一具体实施方式中，所述手柄上设置有握持部。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明实施例提供的一种便携式砍伐装置，通过驱动锯片往复摆动动作实现对树木或竹子的切割，能够显著提高砍伐效率，降低劳动强度，增强操作便捷性和安全性；

2、本发明实施例提供的一种便携式砍伐装置，通过第一轴、第二轴、偏心轮、偏心轴和摇臂组合成类似摆动导杆机构的机构，能够将第一轴的旋转运动转化为锯片的往复摆动，用于树木或竹子的切割，整体结构简单、体积小，便于携带和操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的砍伐工具立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的砍伐工具局部立体结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的砍伐工具局部立体结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的图3中Ⅰ处局部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的砍伐工具局部侧视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的砍伐工具局部侧视剖视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的砍伐工具局部俯视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的砍伐工具驱动装置结构示意图；

图9为本发明实施例提供的砍伐工具偏心轮结构示意图；

图10为本发明实施例提供的砍伐工具摇臂结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-基座；2-第一轴；3-第二轴；4-偏心轴；5-摇臂；6-锯片；7-驱动装置；8-手柄；9-储能模块；11-限位止挡；12-连接座；21-偏心轮；211-凸起部；41-滚动体；51-耐磨垫层；81-握持部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1-图10所示，本发明实施例提供的一种便携式砍伐装置，包括基座1、驱动装置7、摇臂5和锯片6；

所述摇臂5的一端为转动端，通过第二轴3与基座1活动连接，所述摇臂5能够绕第二轴3的轴线在垂直轴线的平面方向上来回摆动；

所述摇臂5的另一端为摆动端，与驱动装置7活动连接，所述驱动装置7安装在所述基座1上，能够驱动所述摆动端来回摆动；

所述锯片6的前端设置有锯齿，后端安装在所述摇臂5的转动端上；

当驱动装置7驱动摇臂5的摆动端来回摆动时，摇臂5的转动端往复转动，从而带动锯片6的前端做来回摆动运动。

本发明通过驱动锯片往复摆动动作实现对树木或竹子的切割，能够显著提高砍伐效率，降低劳动强度，增强操作便捷性和安全性。

在某一具体实施方式中，所述驱动装置7包括第一轴2，所述第一轴2能够相对基座1绕自身轴线转动，所述第一轴2上安装有偏心轴4，所述偏心轴4的轴线与第一轴2的轴线相互错开，所述偏心轴4的上端与摇臂5的摆动端活动连接；所述第一轴2转动能够带动偏心轴4做圆周运动，从而带动摇臂5的摆动端来回摆动。

在某一具体实施方式中，所述摇臂5的摆动端开设有卡槽，所述偏心轴4的设置在卡槽中与卡槽侧壁抵接，所述卡槽与第二轴3的径向方向重合的纵向方向尺寸大于所述偏心轴4的尺寸，所述卡槽与纵向方向垂直的横向方向尺寸与所述偏心轴4的尺寸相匹配，所述第一轴2带动偏心轴4做圆周运动时，偏心轴4上端能够在沿着卡槽纵向方向来回移动。

本发明通过第一轴、第二轴、偏心轴和摇臂组合成类似摆动导杆机构的机构，当从第一轴输入旋转动作时，偏心轴会在第一轴的带动下绕第一轴的轴线旋转做圆周运动，从而使偏心轴沿卡槽纵向方向和横向方向都发生周期性变化；而由于偏心轴卡设于摇臂的卡槽中，且卡槽沿横向方向的尺寸与偏心轴的对应尺寸匹配、卡槽沿纵向方向的尺寸大于偏心轴的对应尺寸，因此偏心轴沿横向方向的运动能够传递给摇臂，偏心轴沿纵向方向的运动则会被偏心轴和卡槽的相对位移抵消，从而使摇臂的运动表现为绕第二轴周期性往复摆动，进而带动锯片也绕第二轴周期性往复摆动，锯片以高速往复摆动与竹子接触，快速切割竹身。

本发明是由锯片的往复摆动动作实现对树木或竹子的切割的，相比于采用直线运动的链锯，或使用圆周运动的圆锯的现有方式，本发明一方面不需要使用长度很长的锯条或面积很大的圆形锯片，另一方面也不需要设置主动轮、被动轮、张紧轮、引导滑轨等链锯和圆锯所必备的传动或引导机构，有利于实现砍伐工具的小型化和轻量化，能够便于人工携带，无需由大型载具携带，进而能在空间狭小、地形复杂的环境展开作业，使用成本更低。

在某一具体实施方式中，基座1的具体结构形式包括但不限于板状结构、框架式结构、箱状结构等，只要能用于承载驱动装置7、偏心轴4、摇臂5等构件即可；例如图1至图3所示，基座1采用了中空的箱状结构，大致呈六面体状，驱动装置7、偏心轴4、第二轴3均位于基座1内部，能起到一定的保护作用。对应地，图3中拆除了基座1的顶板和一个侧板，以展示其内部的驱动装置7、偏心轴4、摇臂5等构件。

在某一具体实施方式中，驱动装置7包括但不限于电机、内燃机、旋转气缸、旋转油缸等能够向第一轴2输出旋转动作的动力装置。

在某一具体实施方式中，偏心轴4沿第一轴2的径向偏向一侧的具体距离根据实际需求而定，既可以令偏移距离大于或等于第一轴2和偏心轴4的半径之和，从而使偏心轴4完全位于第一轴2的外侧，也可以令偏移距离小于第一轴2和偏心轴4的半径之和，从而使偏心轴4与第一轴2仍然存在部分位置重合。

在某一具体实施方式中，第二轴3既可以固定于摇臂5上，也可以固定于基座1上，也可以独立于摇臂5和基座1，通过可拆卸方式实现安装；第二轴3的可摆动角度根据实际需求而定，可以小于360°，也可以大于或等于360°。

在某一具体实施方式中，锯片6上锯齿的排列方式包括但不限于直线状排列和弧线状排列。例如图7所示，锯片6上的锯齿呈直线状排列，则在锯片6摆动并对树木或竹材进行切割时，不同位置的锯齿在切到树木或竹材时具有不同的角度，相比于相对角度恒定的圆锯能够获得更好的切断效果，尤其适用于竹材的切割。

在某一具体实施方式中，锯片6采用高硬度合金材料，例如高硬度碳化钨合金材质构件，硬度HRC55～HRC65。

在某一具体实施方式中，锯片6与摇臂5可拆卸连接，以方便工作人员在锯片6受损或切割需求发生变化时快速更换新的锯片6。可拆卸连接的具体形式包括但不限于螺纹连接件连接、卡扣连接、榫卯连接。

在某一具体实施方式中，所述偏心轴4外壁上套设有滚动体41，所述滚动体41与卡槽的侧壁抵接，通过设置滚动体，使得卡槽侧壁与第一轴外壁之间形成滚动连接，减小摩擦力。滚动体41的具体结构形式包括但不限于滚轮、轴承、滚珠。例如图6至图7所示，在偏心轴4上转动连接有滚轮，且滚轮的直径与卡槽沿横向方向的宽度匹配，从而使滚轮能够与卡槽的侧壁保持抵接。

在某一具体实施方式中，所述卡槽与偏心轴4抵接的侧壁上设置有耐磨垫层51。

耐磨垫层51包括但不限于：连接于卡槽侧壁的独立构件，例如聚氨酯板、POM聚甲醛板；涂设于卡槽侧壁的涂层，例如陶瓷涂层、碳化钨涂层；卡槽侧壁的特殊表面处理，例如表面渗碳。优选的，耐磨垫层51为Cr12MoV合金钢材质，并进行淬火热处理，以提升其耐磨性；且耐磨垫层51与卡槽侧壁之间涂抹润滑脂。

在某一具体实施方式中，耐磨垫层51与卡槽侧壁可拆卸连接。可拆卸连接的具体形式包括但不限于螺纹连接件连接、卡扣连接、榫卯连接；例如图10所示，每个耐磨垫层51通过两个螺纹连接件可拆卸连接于卡槽的侧壁。

在某一具体实施方式中，所述第一轴2上连接有偏心轮21，所述偏心轴4连接于所述偏心轮21，所述偏心轮21的质心与所述偏心轴4的质心分别位于第一轴2的两侧，以提高驱动结构整体的稳定性。

偏心轮21与偏心轴4既可以是相对独立的两个构件，也可以是一体化构件上的两个部分；偏心轮21的质心位置调节方式包括但不限于：将偏心轮21设置为非中心对称结构，例如图9所示，在偏心轮21的其中一侧设置有凸起部211，使偏心轮21的质心朝远离偏心轴4的方向偏离；在偏心轮21不同位置使用不同密度的材质；在偏心轮21一侧连接配重块或进行减材加工，例如图9所示，偏心轮21用于和第一轴2连接的连接件开孔集中于偏心轮21远离偏心轴4的一侧，则安装连接件后，连接件会集中于偏心轮21远离偏心轴4的一侧，从而使偏心轮21的质心朝远离偏心轴4的方向偏离。

在某一具体实施方式中，所述锯片6的两侧设置有限位止挡11，两个限位止挡11的前端延伸至锯片6前端以外，限位止挡11的间距大于待切割树木或竹子的直径，在使用时，可以将树木或竹子卡在两个限位止挡的前端之间，然后锯片进行切割，避免锯片打滑直接脱离树木或竹子，提高了切割时的稳定性。其中，限位止挡11的具体结构包括但不限于板状结构、杆状结构、块状结构。

在某一具体实施方式中，所述限位止挡11上与锯片6高度齐平处具有供锯片6摆动的空间，例如图5所示，限位止挡部分的顶面高度低于锯片6的底面高度，能够防止限位止挡11与锯片6发生碰撞。

在某一具体实施方式中，所述基座1上远离所述锯片6的一侧连接设置有连接座12，连接座12中插设有手柄8，方便手持。手柄8可以选用轴状构件，且手柄8的断面形状为椭圆形，以方便操作人员根据手感判断当前锯片6的朝向。

在某一具体实施方式中，手柄8为空心结构，以降低手柄8的自重。

在某一具体实施方式中，所述手柄8上设置有至少两个握持部81，握持部81沿手柄8的长度方向间隔分布，握持部81上可以进一步设置防滑纹路或增加防滑材质，例如橡胶材质。

在某一具体实施方式中，所述手柄8上连接有储能模块9，所述储能模块9用于向所述驱动装置7提供能源。储能模块9的具体类型与驱动装置7匹配，例如若驱动装置7为电机，则储能模块9采用电池；若驱动装置7为内燃机，则储能模块9为油箱；若驱动装置7为旋转气缸，则储能模块9为储气罐。

在某一具体实施方式中，手柄8上连接有控制器，控制器和驱动装置7通讯连接，用于控制驱动装置7的启停，使操作人员能更安全地远程控制锯片6的切割状态。通讯连接的具体形式包括但不限于有线连接和无线连接。

在某一具体实施方式中，控制器也用于控制驱动装置7的转速；具体可使控制器包括旋钮、滚轮、拉杆等输出信号能随输入变化而变化的控制装置，随后即可通过旋转旋钮调整驱动装置7的转速、滚动滚轮调整驱动装置7的转速、推拉拉杆调整驱动装置7的转速。

本申请所述的控制器采用的是现有常用控制器，并不涉及对控制器程序本申请的改进。

可选的实施方式中，储能模块9与手柄8可拆卸连接。可拆卸连接的具体方式包括但不限于：使用螺纹连接件将储能模块9连接于手柄8；在储能模块9上设置插孔，并使手柄8穿过插孔实现插拔连接；使用现有产品，例如卡箍、扎带将储能模块9连接于手柄8。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式砍伐装置，其特征在于，包括基座(1)、驱动装置(7)、摇臂(5)和锯片(6)；

所述摇臂(5)的一端为转动端，通过第二轴(3)与基座(1)活动连接，所述摇臂(5)能够绕第二轴(3)的轴线在垂直轴线的平面方向上来回摆动；

所述摇臂(5)的另一端为摆动端，与驱动装置(7)活动连接，所述驱动装置(7)安装在所述基座(1)上，能够驱动所述摆动端来回摆动；

所述锯片(6)的前端设置有锯齿，后端安装在所述摇臂(5)的转动端上；

当驱动装置(7)驱动摇臂(5)的摆动端来回摆动时，摇臂(5)的转动端往复转动，从而带动锯片(6)的前端做来回摆动运动。

2.根据权利要求1所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述驱动装置(7)包括第一轴(2)，所述第一轴(2)能够相对基座(1)绕自身轴线转动，所述第一轴(2)上安装有偏心轴(4)，所述偏心轴(4)的轴线与第一轴(2)的轴线相互错开，所述偏心轴(4)的上端与摇臂(5)的摆动端活动连接；所述第一轴(2)转动能够带动偏心轴(4)做圆周运动，从而带动摇臂(5)的摆动端来回摆动。

3.根据权利要求2所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述摇臂(5)的摆动端开设有卡槽，所述偏心轴(4)的设置在卡槽中与卡槽侧壁抵接，所述卡槽与第二轴(3)的径向方向重合的纵向方向尺寸大于所述偏心轴(4)的尺寸，所述卡槽与纵向方向垂直的横向方向尺寸与所述偏心轴(4)的尺寸相匹配，所述第一轴(2)带动偏心轴(4)做圆周运动时，偏心轴(4)上端能够在沿着卡槽纵向方向来回移动。

4.根据权利要求3所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述偏心轴(4)外壁上套设有滚动体(41)，所述滚动体(41)与卡槽的侧壁抵接。

5.根据权利要求3所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述卡槽与偏心轴(4)抵接的侧壁上设置有耐磨垫层(51)。

6.根据权利要求2所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述第一轴(2)上连接有偏心轮(21)，所述偏心轴(4)连接于所述偏心轮(21)，所述偏心轮(21)的质心与所述偏心轴(4)的质心分别位于第一轴(2)的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述基座(1)上远离所述锯片(6)的一侧连接有手柄(8)。

8.根据权利要求7所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述锯片(6)的两侧设置有限位止挡(11)，两个限位止挡(11)的前端延伸至锯片(6)前端以外，所述限位止挡(11)上与锯片(6)高度齐平处具有供锯片(6)摆动的空间。

9.根据权利要求7所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述手柄(8)上连接有储能模块(9)，所述储能模块(9)用于向所述驱动装置(7)提供能源。

10.根据权利要求9所述的一种便携式砍伐装置，其特征在于，所述手柄(8)上设置有握持部(81)。