输电线路高杆植物砍伐工具的研制

何锡忠 王 柳 胡锦辉

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529000）

0 引言

广东省属于东亚季风区，从北向南分别为中亚热带、南亚热带和热带气候，是中国光、热和水资源最丰富的地区之一，故地方多投入大量人力、物力种植经济植物——桉树，该树种生长周期短、速度快，且最普遍高度在10 m以上，在输电线路日常维护过程中，多由此原因导致线路跳闸。而在线路通道清理过程中，由于经济目的，大部分树主都要求只能对树头进行修剪，目前所使用的高枝油锯不能够满足要求，故研制一种能够适应不同高度的油锯，对于方便维护人员使用、提高效率十分必要。

1 常用高杆植物砍伐工具

常用高杆植物工具高位树枝修枝锯简称高枝油锯，是园林绿化中修剪树木常用的园林机械之一。它是单人操作难度大、危险性强的一种机械，适用于森林消防、城市园林绿化、公路、草坪花圃、农业果园、街道、医院、学校、别墅区、公园等修枝作业。从名称就可看出，高枝油锯主要用来修剪一些比较高的枝桠，因此正确地使用高枝油锯，既是园林修剪技术的一项重要内容，也是对修剪人员自身人身安全的一个保证。

在使用高枝油锯修剪时，应先剪下口，再剪上口，这样就能够避免夹锯的现象发生；对于一些比较大的杂树枝，可使用分段切割的方法。

在操作高枝油锯时，手法也很重要，应右手握紧操作手柄，左手在把手上自然握住，手臂尽量伸直。高枝油锯的缺点是与地面的构成角度不能超过60°，当然，角度也不能过小，否则也会有危险，且不易操作，对人员技术要求高，所以相较于其他油锯，高枝油锯的使用危险性更高。

2 砍伐工具结构介绍

改进后的装置由机头、不锈钢节管、L型支撑管、U型钩、方向油路控制线组成，各系统分别实现动力输出、出力控制、油锯高度控制、锯断树木倾倒方向控制等功能。

机头固定在L型连接杆的长边上，整个机头长度约为0.5 m，主要由油机和锯片组成，起到锯断树木的作用；短边连接不锈钢节管，主要目的是调整高度；同时在靠近机头的部位安装U型钩，用于勾住枝杆，这样就不再需要用人力支撑举高；同时通过方向油路控制线来调节锯片切口和油门大小。

该装置的研制成功将极大地减少移动平台作业车的使用，降低企业人力成本和工具成本，具有极高的经济效益，并能减轻人员劳动强度，扩大使用范围，保障人员作业安全。

该装置与普通高枝油锯相比，有以下优点：

（1）自制L型刚性连接管，短边连接节管，长边用于固定机头和方向调节杆。

（2）机头改进，将普通高枝锯零件重新组合，将长度由原来的2.7 m改为现在的0.5 m，减轻机头重量，保留原有必要功能。

（3）伸缩节管采用普通不锈钢管，节管之间采用螺纹连接，材料易得，可根据需要加装或减少节管，从而达到改变高度的目的。

（4）锯片切割方向控制与油路控制同为一体，采用普通刹车线连接，在调节切割方向的同时增大油门，方便操作。

为保证此装置能够在实际运用中发挥效益，需关注以下几点：

（1）选择合适的位置安装U型钩，使其既能有效增大力臂，又不影响机头的使用，挂钩开口大小、方向适合。

（2）用于升高机头的不锈钢节管管径适中，长短符合实际，既能满足机械强度要求，又不过分增加自身重量。

（3）机头锯片的倾斜角度选择适当，通过调节锯片的切割方向，使其既能对树干有一个斜向切割力，又能对树干进行环形切割，使其不至于夹锯，同时在斜坡面的垂直方向产生一个推力，使枝干向预定方向倾倒。

该装置结构如图1、图2所示。

图1 工具结构示意图

图2 工具结构分解图

3 运用前景及实际运用

采用传统方式砍伐4 m以上高度的树木，每砍一棵需要控制高度的桉树，共需作业人员5人以上，其中1人操作油锯和移动平台，1人监护，1人驾驶吊车，2人控制方向绳，移动平台吊车1辆，传统高枝油锯1把；单颗砍伐时间为18 min，其中移动吊车位置时间为10 min，作业时间为8 min，单人可持续作业时间为16 min；机械伤害、高处坠落、物体打击风险评估为中等及以上，且工作效率低，作业过程中长时间举高，耗费体力，使用高度受高枝油锯长度、吊车位置限制，作业过程受人员经验程度影响大。

对于相同情况而言，采用该工具砍伐树木，共需人员2名，其中1人操作工具，1人监护，输电线路高杆植物砍伐工具1把；单棵砍伐时间为5 min，单人可持续作业时间为30 min；机械伤害、高处坠落、物体打击风险评估为可容许风险；作业过程中无需长时间举高，使用高度、使用位置不受限制，且受人员经验程度影响小。

该工具主要用于以下情形：

（1）超出普通高枝油锯使用高度范围的高杆植物修剪；（2）移动平台吊车无法到达区域内的高杆植物修剪；（3）大面积高杆植物的修剪。

综上所述，使用改进后的装置不仅可以节省工时，提高效率，减轻一线员工劳动强度，还可以降低作业风险，因而应用前景非常广阔。

4 结语

在输电线路维护工作中，砍伐高杆植物是一项日常维护性工作，怎样在树主的经济利益和线路运维策略中找到平衡是一个值得商榷的问题。本文所述装置既能满足树主的经济利益，又不增加运维人员的工作量，且已经制作成模型并在小范围内试行，实践证明，该装置可加以推广，真正实现工器具贴合现场应用的目的。

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