輸電線路高桿植物砍伐工具的研制

何錫忠 王 柳 胡錦輝

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

廣東省屬于東亞季風區，從北向南分別為中亞熱帶、南亞熱帶和熱帶氣候，是中國光、熱和水資源最豐富的地區之一，故地方多投入大量人力、物力種植經濟植物——桉樹，該樹種生長周期短、速度快，且最普遍高度在10 m以上，在輸電線路日常維護過程中，多由此原因導致線路跳閘。而在線路通道清理過程中，由于經濟目的，大部分樹主都要求只能對樹頭進行修剪，目前所使用的高枝油鋸不能夠滿足要求，故研制一種能夠適應不同高度的油鋸，對于方便維護人員使用、提高效率十分必要。

1 常用高桿植物砍伐工具

常用高桿植物工具高位樹枝修枝鋸簡稱高枝油鋸，是園林綠化中修剪樹木常用的園林機械之一。它是單人操作難度大、危險性強的一種機械，適用于森林消防、城市園林綠化、公路、草坪花圃、農業果園、街道、醫院、學校、別墅區、公園等修枝作業。從名稱就可看出，高枝油鋸主要用來修剪一些比較高的枝椏，因此正確地使用高枝油鋸，既是園林修剪技術的一項重要內容，也是對修剪人員自身人身安全的一個保證。

在使用高枝油鋸修剪時，應先剪下口，再剪上口，這樣就能夠避免夾鋸的現象發生；對于一些比較大的雜樹枝，可使用分段切割的方法。

在操作高枝油鋸時，手法也很重要，應右手握緊操作手柄，左手在把手上自然握住，手臂盡量伸直。高枝油鋸的缺點是與地面的構成角度不能超過60°，當然，角度也不能過小，否則也會有危險，且不易操作，對人員技術要求高，所以相較于其他油鋸，高枝油鋸的使用危險性更高。

2 砍伐工具結構介紹

改進后的裝置由機頭、不銹鋼節管、L型支撐管、U型鉤、方向油路控制線組成，各系統分別實現動力輸出、出力控制、油鋸高度控制、鋸斷樹木傾倒方向控制等功能。

機頭固定在L型連接桿的長邊上，整個機頭長度約為0.5 m，主要由油機和鋸片組成，起到鋸斷樹木的作用；短邊連接不銹鋼節管，主要目的是調整高度；同時在靠近機頭的部位安裝U型鉤，用于勾住枝桿，這樣就不再需要用人力支撐舉高；同時通過方向油路控制線來調節鋸片切口和油門大小。

該裝置的研制成功將極大地減少移動平臺作業車的使用，降低企業人力成本和工具成本，具有極高的經濟效益，并能減輕人員勞動強度，擴大使用范圍，保障人員作業安全。

該裝置與普通高枝油鋸相比，有以下優點：

（1）自制L型剛性連接管，短邊連接節管，長邊用于固定機頭和方向調節桿。

（2）機頭改進，將普通高枝鋸零件重新組合，將長度由原來的2.7 m改為現在的0.5 m，減輕機頭重量，保留原有必要功能。

（3）伸縮節管采用普通不銹鋼管，節管之間采用螺紋連接，材料易得，可根據需要加裝或減少節管，從而達到改變高度的目的。

（4）鋸片切割方向控制與油路控制同為一體，采用普通剎車線連接，在調節切割方向的同時增大油門，方便操作。

為保證此裝置能夠在實際運用中發揮效益，需關注以下幾點：

（1）選擇合適的位置安裝U型鉤，使其既能有效增大力臂，又不影響機頭的使用，掛鉤開口大小、方向適合。

（2）用于升高機頭的不銹鋼節管管徑適中，長短符合實際，既能滿足機械強度要求，又不過分增加自身重量。

（3）機頭鋸片的傾斜角度選擇適當，通過調節鋸片的切割方向，使其既能對樹干有一個斜向切割力，又能對樹干進行環形切割，使其不至于夾鋸，同時在斜坡面的垂直方向產生一個推力，使枝干向預定方向傾倒。

該裝置結構如圖1、圖2所示。

圖1 工具結構示意圖

圖2 工具結構分解圖

3 運用前景及實際運用

采用傳統方式砍伐4 m以上高度的樹木，每砍一棵需要控制高度的桉樹，共需作業人員5人以上，其中1人操作油鋸和移動平臺，1人監護，1人駕駛吊車，2人控制方向繩，移動平臺吊車1輛，傳統高枝油鋸1把；單顆砍伐時間為18 min，其中移動吊車位置時間為10 min，作業時間為8 min，單人可持續作業時間為16 min；機械傷害、高處墜落、物體打擊風險評估為中等及以上，且工作效率低，作業過程中長時間舉高，耗費體力，使用高度受高枝油鋸長度、吊車位置限制，作業過程受人員經驗程度影響大。

對于相同情況而言，采用該工具砍伐樹木，共需人員2名，其中1人操作工具，1人監護，輸電線路高桿植物砍伐工具1把；單棵砍伐時間為5 min，單人可持續作業時間為30 min；機械傷害、高處墜落、物體打擊風險評估為可容許風險；作業過程中無需長時間舉高，使用高度、使用位置不受限制，且受人員經驗程度影響小。

該工具主要用于以下情形：

（1）超出普通高枝油鋸使用高度范圍的高桿植物修剪；（2）移動平臺吊車無法到達區域內的高桿植物修剪；（3）大面積高桿植物的修剪。

綜上所述，使用改進后的裝置不僅可以節省工時，提高效率，減輕一線員工勞動強度，還可以降低作業風險，因而應用前景非常廣闊。

4 結語

在輸電線路維護工作中，砍伐高桿植物是一項日常維護性工作，怎樣在樹主的經濟利益和線路運維策略中找到平衡是一個值得商榷的問題。本文所述裝置既能滿足樹主的經濟利益，又不增加運維人員的工作量，且已經制作成模型并在小范圍內試行，實踐證明，該裝置可加以推廣，真正實現工器具貼合現場應用的目的。

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