黄河下游大堤多功能养护工具设计

孙倩　苏丹　曹恩

摘 要：设计了一种组合式多功能维修养护工具，包括组合式延长杆、高枝锯、镰刀头、油丝灭火绳及铁耙。该组合方便携带，在进行日常养护时可根据遇到的不同对象进行适当的组合实现对多种情况的处理。本设计具有结构简单、携带方便、功能强、成本低、易推广等特点。

关键词：维修养护；组合式；多功能；携带方便

1 设计背景及意义

近年来，黄河下游经常遇到的问题有树株高枝修剪、淤背区高秆杂草清理及秋冬季落叶枯草清理及应对冬季枯草失火。现有的工具往往只针对其中一项工作，在日常提防巡查中需人员数量较多，花费时间超长，因此产生的费用也较高。针对上述问题，为满足黄河堤防养护的要求，设计了一种组合式多功能维修养护工具，由可伸缩式机架、高枝锯接头、镰刀、油丝灭火接头、铁耙等组成。伸缩式支架的工作长度在1.3m-4.7m，高度距离地面6m，通过延长杆与不同工具的组合实现多种功能同时携带方便，弥补了现有工具在实际工作中的不足。

2 设计方案及工作原理

为克服功能单一，携带不便的问题，本设计在结构上主要由组合式延长杆及工具接头组合完成。

2.1 延长杆的结构及工作

其中组合式延长杆由带连接扣的中空管构成，轻便耐用，该组合杆在收缩状态下长1.5m左右，全杆拉出后长度可达4m左右，在长度及高度上可以达到日常维护中使用的距离。组合工具中的多样式的接头可根据不同的工作需求进行组合使用。

2.2 高枝锯的结构及工作

高枝锯接頭，使用高枝锯对高位树枝修枝，是日常维护中经常遇到的工作。高枝锯为单人操作，在进行树枝修枝时，使用该工具切割时应先剪切下面的树枝，重的或大的树枝要分段切割；为了避免损坏树皮、或锯被夹住，在剪切粗的树枝时先在下面一侧锯一个卸负荷切口，即切出一个弧形切口。

2.3 镰刀头的结构及工作

镰刀头接头，在日常维护中，淤背区及堤坡上的高秆杂草不但影响工程面貌而且影响护坡草皮及树株的生长，需要进行割草清除，在有些位置不适合使用大型割草机械进行施工，只能依靠人工割除，该工具组合使用时可调节手握杆的长度，同时工作面增大，能很好的清除高秆杂草。

2.4 油丝灭火绳的结构及工作

油丝灭火绳接头，在日常维护工作中，尤其是在冬季，淤背区、防浪林及堤坡间的杂草枯草一旦遇到火种着起火，严重威胁着淤背区和防浪林树木，同时也影响工程面貌。油丝灭火绳组合特点是工作面大，手握杆长度较长，在灭火同时也保护职工安全，同时该工具在消灭杂草起火时的工作效率较高。因此对于基层水管单位而言是一种实用的灭除杂草起火工具。

2.5 铁耙接头的结构及工作

铁耙接头，在日常维护工作中，面积巨大的淤背区和防浪林在秋冬季的枯枝落叶形成了火灾隐患，及时的对其进行清理能消除隐患，铁耙组合工具使用简单，与普通的铁耙工具相比具有工作面大的优点，是一种很实用的工具。

3 组合工具的设计特点

（1）组合式结构，延长杆、高枝锯、镰刀头、油丝灭火绳及铁耙可根据工作需要灵活组合；（2）多功能，调换不同的接头配以延长杆可实现不同的使用功能，实现一把工具完成多种维修养护任务；（3）节省成本，在面对多种维修养护工作需求是，可采用本工具代替现有的多种工具，而且工具的某一部分损坏，不需要报废整个工具，更换相应的部件几颗，节约成本，减少浪费；（4）操作简单，本工具没有复杂的设计装置，通过插接式或简单的螺栓联接便可组成而成，个人使用中均可简单完成各种组合的组装；（5）携带方便，可拆卸式设计，当不工作时可将各部件拆卸后放入专门配备的工具箱或者工具袋中，占用空间小、方便携带，而且还有效的保护部件的外观或避免受损。

4 应用情况和应用前景

该多功能维修养护工具在我局淤背区、防浪林以及堤坡已经试验并使用，无任何技术性故障，产生了很好的使用效果，此机器的使用，大大减少职工的工作时间和劳动量，提高了工作效率，提高经济效益。该养护工具，组装简单，使用方便，劳动强度小，还可以根据具体作业进行部件的调整以取得最佳效果。在黄河下游堤防工程养护中有着较好的应用前景，该项改进技术，不仅能及时收回项目投资，且具有较大的利润空间。建议有关部门组织力量，加快该项技术的推广，更好的协助完成治黄工作。

5 效益分析

通过设计的组合式多功能维修养护工具，提高了工作效率，极大节约劳动力成本。现就技术经济效果做出分析：伸缩式机架投资0.08万元，高枝锯、镰刀、油丝灭火绳、铁耙等投资0.32万元，2项总投资0.4万元。使用设计的组合式多功能维修养护工具，每10万平方米黄河大堤维修养护比传统的单一养护工具节省成本约为1250元，我局黄河下游大约256万平方米，1年的养护经费就节约3.2万元。综合可以预见在治黄的日常维修养护工作中，设计的组合式多功能维修养护工具将发挥极大的经济效益。

6 结束语

该设计的组合式多功能维修养护工具伸缩式支架的工作宽度在1.3m-4.7m，伸缩支架工作高度距离地面6m，该设计的组合式多功能维修养护工具只需用1人操作，提高工作效率并降低成本。该养护工具，组装简单，使用方便，劳动强度小，还可以根据具体作业进行部件的调整以取得最佳效果。在黄河下游堤防工程养护中有着较好的应用前景，该项改进技术，不仅能及时收回项目投资，且具有较大的利润空间。

参考文献

[1]杨瑞兵.论黄河下游堤河治理工程实施方略[J].治黄科技信息，2012，5：11-12.

[2]唐恒宽，顾广杰，孙法山.对黄河大堤植树管理养护的几点意见[J].2014.