Способ разработки лесосек машинами манипуляторного типа

Авторы патента:

Герц Эдуард Федорович (RU)

Белов Алексей Игоревич (RU)

Якимович Константин Сергеевич (RU)

Мехренцев Андрей Вениаминович (RU)

Якимович Сергей Борисович (RU)

Тетерина Мария Александровна (RU)

A01G23/02 - пересадка, выкорчевывание, валка деревьев или обрезка ветвей или сучьев с деревьев (обрезка сучьев с растущих деревьев A01G 3/00)

Владельцы патента RU 2504146:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)

Способ включает разбивку лесосек на пасеки с технологическими коридорами и заездами на полупасеки, валку деревьев на пасеках с использованием машины манипуляторного типа для заготовки сортиментов, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты. Между технологическими коридорами и границами заездов на полупасеки размещают вспомогательный коридор на расстоянии вылета манипулятора от границ заездов на полупасеки и середины технологических коридоров. Сортименты, заготовленные на вспомогательном технологическом коридоре, перекладывают к технологическим коридорам и границам заездов на полупасеки. Способ обеспечивает повышение производительности и снижение площади технологических коридоров. 3 ил.

Изобретение относится к лесной промышленности и лесному хозяйству и может быть использовано для заготовки сортиментов, сохранения подроста, почв и снижения доли площади технологических коридоров.

Известны следующие схемы разработки лесосек, обеспечивающие сохранение подроста при сортиментной заготовке машинами манипуляторного типа: с размещением технологического коридора на середине пасеки, с заездом машины для заготовки сортиментов на полупасеки [1], [2].

Разработка пасеки при размещении технологического коридора на ее середине осуществляется следующим образом. Обе полупасеки разрабатываются одновременно с технологическим коридором. Деревья спиливают и валят машиной манипуляторного типа для заготовки сортиментов перпендикулярно технологическому коридору, но с учетом расположения групп подроста и молодняка хозяйственно ценных пород. Далее по технологическому коридору перемещается машина для сбора и транспортировки сортиментов. Ширина пасеки при этой технологии составляет 2R (где R - вылет манипулятора) машины для заготовки сортиментов.

Этот способ имеет следующие недостатки

- не обеспечивается достаточная сохранность подроста вследствие его повреждения вершиной сваленного дерева;

- повреждение и уплотнение почвы на технологическом коридоре машиной для сбора и транспортировки сортиментов вследствие размещения на нем не достаточного количества порубочных остатков.

Разработка лесосек с заездом харвестера на полупасеки реализуется по способу [2] включающем разбивку лесосек на пасеки с технологическими коридорами и заездами на полупасеки, валку деревьев на пасеках с использованием машины манипуляторного типа для заготовки сортиментов, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты.

Недостатком этого способа является:

- низкая производительность в связи с затратами времени на заезды,

- значительная доля площади занятая технологическими коридорами в общей площади пасеки, по которым также перемещается машина для сбора и транспортировки сортиментов.

Наиболее близким к заявляемому изобретению техническим решением является способ машинной заготовки древесины [2].

Техническим результатом изобретения является повышение производительности при использовании машин манипуляторного типа.

Технический результат достигается тем, что разработка лесосек, включает разбивку лесосек на пасеки с технологическими коридорами и заездами на полупасеки, валку деревьев на пасеках с использованием машины манипуляторного типа для заготовки сортиментов, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты. Между технологическими коридорами и границами заездов на полупасеки размещают вспомогательный коридор на расстоянии вылета манипулятора R от границ заездов на полупасеки и середины технологических коридоров, при этом сортименты, заготовленные на вспомогательном технологическом коридоре, перекладывают к технологическим коридорам и границам заездов на полупасеки.

Таким образом, заявленный способ разработки лесосек машинами манипуляторного типа соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с известными в данной области техники свидетельствует об отсутствии признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого способа заготовки древесины. Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию существенные отличия».

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показана валка дерева и заготовка сортиментов машиной на полупасеке; на фиг.2 - разработка полупасек с двух технологических и вспомогательного коридоров; на фиг.3 - сбор пачек сортиментов машиной для сбора и транспортировки сортиментов.

Заготовка сортиментов осуществляется следующим образом. Машина 1 (фиг.1) для заготовки сортиментов движется по разрубаемому ей технологическому коридору 2 (фиг.1) в направлении по стрелке А (фиг.1), валит стоящие на пасеке деревья 3 (фиг.1), и укладывают их в положение 4 (фиг.1) с получением сортиментов. При этом примыкающие к технологическому коридору 2 (фиг.1) заезды на полупасеки 5(фиг.1) разрабатываются по направлении стрелки В (фиг.1) на расстоянии 4R (где R-вылет манипулятора) друг от друга, с заездом машины до границы 6 (фиг.1) заезда.

После валки всех деревьев на полупасеке, примыкающей к заезду 5 (фиг.1) машина 1 движется холостым ходом по направлению стрелки С (фиг.1) к месту примыкания полупасеки с технологическим коридором 2 (фиг.1), и так далее цикл разработки пасеки повторяется по всей ее длине. Закончив обработку пасеки, машина 1 для заготовки сортиментов переезжает на следующую пасеку, при этом расстояние переезда между технологическими коридорами составляет 5R (где R - вылет манипулятора).

После разработки двух технологических коридоров 2 (фиг.2) с полупасеками, примыкающими к заездам 5 (фиг.2), машина для заготовки сортиментов 1 (фиг.2) прорубает между ними вспомогательный коридор 7 (фиг.2, фиг.3) шириной R, границы которого показаны штриховыми линиями. Пакеты сортиментов 8 (фиг.2), заготовленные на траектории движения машины для заготовки сортиментов укладываются на максимальном удалении от машины, в зоне досягаемости манипулятора машины 9 (фиг.3) для транспортировки сортиментов.

По окончанию работы машины для заготовки сортиментов 1 (фиг.2) на вспомогательном коридоре 7 (фиг.2, фиг.3) машина для сбора и транспортировки сортиментов 9 (фиг.3) начинает сбор сортиментов 8 (фиг.2) с последующей их транспортировкой к погрузочному пункту, перемещаясь по технологическим коридорам без заезда на вспомогательный коридор.

Повышение производительности обеспечивается снижением вылета манипулятора машины для заготовки сортиментов, а снижение доли площади технологических коридоров за счет увеличения расстояния между технологическими коридорами посредством вспомогательного коридора

Источники информации

1. Сортиментная заготовка леса: Учеб. пособие / Азаренок В.А., Герц Э.Ф., Мехренцев А.В // Урал. Гос. Лесотехн. Акад., Екатеринбург, 2000. - 134 с.

2. Экологизированные рубки леса: Учеб. пособие / Азаренок В.А. // Урал. Гос. Лесотехн. Акад., Екатеринбург, 1998. - 99 с.

Способ разработки лесосек, включающий разбивку лесосек на пасеки с технологическими коридорами и заездами на полупасеки, валку деревьев на пасеках с использованием машины манипуляторного типа для заготовки сортиментов, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты, отличающийся тем, что между технологическими коридорами и границами заездов на полупасеки размещают вспомогательный коридор на расстоянии вылета манипулятора от границ заездов на полупасеки и середины технологических коридоров, при этом сортименты, заготовленные на вспомогательном технологическом коридоре, перекладывают к технологическим коридорам и границам заездов на полупасеки.

Способ включает отделение стволов от корневой системы и состоит из двух этапов трелевки древесины. На первом этапе трелевку осуществляют с помощью лебедки через грузовой блок, а на втором - после обрезки сучьев и раскряжевки хлыстов на сортименты посредством устройства для удержания перемещаемой древесины.

Способ заготовки сортиментов и пакетов сучьев на лесосеке // 2496302

Способ включает валку деревьев, обрезку сучьев и раскряжевку деревьев на сортименты валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной, производство на лесосеке пакетов лесосечных отходов, вывозку сортиментов и пакетов лесосечных отходов на верхний склад сортиментовозом.

Комбайн лесозаготовки // 2484618

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для заготовки древесины с возможностью погрузки и удаления пеньков одним механизмом. .

Способ создания покрытия усов на участках с низкой несущей способностью грунтов // 2479200

Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка // 2467559

Изобретение относится к лесной промышленности и лесному хозяйству и может быть использовано для заготовки сортиментов с сохранением подроста и молодняка. .

Машина для рубок ухода за лесом // 2466529

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для проведения рубок при уходе за лесом. .

Захватно-срезающее устройство для лесоводственных уходов в насаждениях // 2443100

Изобретение относится к машинам, предназначенным для проведения лесоводственных уходов за различными древесными и кустарниковыми насаждениями, в частности к машинам для удаления сухих или часто посаженных деревьев, подрезки их вершин, боковых ветвей и крон, понижения или срезания на пень кустарников.

Кусторез // 2433586

Изобретение относится к сельско- и лесохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уничтожения мелкой древесины и кустарниковой растительности, например, при осветлении лесных культур, уходе за лесными культурами.

Способ проведения лесозаготовительных работ при создании гидротехнических сооружений в зоне лесного массива // 2374830

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано при проведении лесозаготовительных работ при создании гидротехнических сооружений, например водохранилищ, в зоне лесного массива.

Способ проведения лесозаготовительных работ // 2374829

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при проведении лесозаготовительных работ. .

Способ посадки защитных лесонасаждений // 2504948

Способ включает образование посадочной борозды (щели), опускание в нее корневых систем сеянцев и заделку их почвой. Перед заделкой корневых систем сеянцев почвой в зону их размещения и непосредственно на них порционно подают гидрогель. После заделки корневых систем сеянцев почвой на ее поверхность симметрично по обе стороны вдоль рядка высаживаемых растений полосами с шириной a=15…25 см и расстоянием между ними в=5…8 см наносят связующее вещество. Связующее вещество создает на почве покрытие в виде пленки. Способ позволит повысить приживаемость сеянцев и создаст условия для их ускоренного роста в тяжелых климатических условиях аридных регионов, что исключит дополнительные затраты средств и времени на создание защитных лесных насаждений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ выборочной заготовки и транспортировки древесины // 2512167

Способ выборочной заготовки и транспортировки древесины включает заготовку и транспортировку древесины посредством валочных механизмов, лебедки, трелевочных тракторов, канатной системы с промежуточными опорами. Эксплуатацию замкнутой канатной системы осуществляют совместно с трелевочными тракторами. Канатную систему приводят в движение установленной на базе автомобиля лебедкой, привод которой осуществляют посредством находящихся в одной плоскости системы звездочек на полуосях автомобиля и барабане лебедки, с возможностью регулировки натяжения цепной передачи. Способ обеспечивает повышение производительности и оперативности цикла трелевки древесины, увеличивает площадь охвата обрабатываемого участка. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ лесозаготовки // 2513528

Изобретение относится к лесной промышленности и лесному хозяйству и может быть использовано при выполнении лесосечных работ. Способ включает разбиение лесосеки на пасеки, территорию которых разбивают на пять полос: волок, две примыкающие к волоку ленты, две удаленные от волока ленты, и предусматривает валку деревьев и обрезку сучьев с использованием бензопил и трелевку хлыстов лесозаготовительной машиной. Обрезку сучьев осуществляют на волоке с деревьев, поваленных кроной на волок, и с деревьев, подтрелеванных к волоку манипуляторной машиной в подвешенном положении. Способ позволит снизить площадь, занятую под погрузочными пунктами и волоками, что приведет к увеличению сохранности подроста, оставляемого на доращивание. 6 ил., 3 табл.

Двигатели и обрабатывающие устройства для обработки деревьев // 2515637

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к лесозаготовительным машинам. Двигатель содержит механизм, выполненный с возможностью приведения в действие колеса, кожух, датчик линейных и угловых перемещений. Колесо выполнено с возможностью зацепления части дерева. Упомянутый механизм установлен в кожухе. Датчик линейных и угловых перемещений функционально сопряженный с механизмом и предназначенный для формирования сигнала с информацией о длине части дерева, зацепляемого колесом. Датчик линейных и угловых перемещений расположен в корпусе. Обрабатывающее устройство для лесозаготовительной машины содержит колесо, двигатель, обрабатывающее приспособление. Колесо предназначено для зацепления, по меньшей мере, части дерева. Двигатель соединен с колесом и включает кожух, в котором установлен механизм, выполненный с возможностью приведения в действие колеса, датчик линейных и угловых перемещений. Датчик линейных и угловых перемещений функционально сопряжен с механизмом и предназначен для формирования сигнала с информацией о длине, по меньшей мере, части дерева. Датчик линейных и угловых перемещений расположен в корпусе. Обрабатывающее приспособление функционально сопряжено с датчиком линейных и угловых перемещений и предназначенное для обработки дерева. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить технологию работы машины. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Машина для рубок ухода за лесом // 2529171

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для проведения рубок ухода за лесом. Устройство содержит грузовую платформу с наклонной площадкой. На платформе размещена тележка с механизмом резания. Механизм резания выполнен в виде двигателя, соединенного ременной передачей с фрезой. Впереди платформы жестко установлен корпус протаскивающего механизма. Один край тележки с колесами размещен на направляющих. Другой край тележки посредством серег связывает вал фрезы с ведущим валом одного из протаскивающих вальцов протаскивающего механизма. Ведущие вальцы протаскивающего механизма связаны ременной передачей с механизмом резания. Шарнирно установленные прижимные вальцы протаскивающего механизма связаны с тележкой посредством тяги. Такое конструктивное решение направлено на снижение материалоемкости. 4 ил.

Система наведения и стабилизации грузозахватного механизма для аэростатно-канатной системы трелевки // 2531319

Система включает корпус с прикрепленными к нему грузовыми стропами аэростата, лебедку с радиодистанционным управлением. Лебедка имеет привод и управляет грузовым канатом с приспособлением для крепления и подъема груза. В корпусе расположены две лебедки с приводом от электродвигателей. Лебедки с электродвигателями установлены на поворотной платформе на подшипниках скольжения с приводом от дополнительного электродвигателя. Платформа по краям через 90° имеет четыре амортизатора. Приспособление для крепления, подъема и опускания груза выполнено в виде грейфера. Грузовые канаты помимо силовой и грузовой функции обеспечивают подачу тока на электромеханизмы червячного типа на грейфере и работают на закрытие и открытие клешней грейфера. На корпусе грейфера расположена видеокамера с радиодистанционной передачей сигнала. На корпусе расположены солнечные энергетические преобразователи для снабжения системы электричеством. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить оперативность работ, улучшить точность наведения грузозахватного механизма, а также стабилизировать грузовую подвеску с захватным приспособлением в процессе выполнения трелевочных и грузоразгрузочных операций. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Механизм наведения и стабилизации грейферного захвата для воздушных систем трелевки // 2531322

Механизм включает корпус с прикрепленными к нему грузовыми стропами аэростата, лебедку с приводом, управляющую грузовым канатом с приспособлением для крепления и подъема груза, и радиодистанционное управление лебедкой. Во внутренней нижней части корпуса на равноудаленном расстоянии на 180° друг от друга по окружности расположены два независимых, но работающих синхронно, электродвигателя. Электродвигатели с помощью зубчатой передачи передают крутящий момент на круглую поворотную платформу, имеющую в верхней части окружности вмонтированную внешнюю шестерню. По краям поворотной платформы через 90° друг от друга расположены четыре амортизатора. Верхняя часть амортизатора снабжена поворотным колесиком, посаженным в паз, находящийся по окружности в средней внутренней части корпуса. Механизм имеет электрическую лебедку, закрепленную в центре поворотной платформы, снабженную электродвигателем с двумя выходными валами и двумя барабанами с грузовыми электрическими кабелями. Электрические кабели обеспечивают возможность подачи тока на два электромеханизма червячного типа, работающие на закрытие и открытие клешней грейфера. На корпусе грейфера расположена видеокамера с радиодистанционной передачей сигнала. На корпусе расположены солнечные энергетические преобразователи для снабжения системы электричеством. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить оперативность работ, улучшить точность наведения грузозахватного механизма, а также стабилизировать грузовую подвеску с захватным приспособлением в процессе выполнения трелевочных и грузо-разгрузочных операций. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ разработки ветровальных лесосек // 2533925

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах разработки ветровальных лесосек. Способ разработки ветровальных лесосек с помощью системы машин харвестер-форвардер включает разбор завалов поваленных деревьев 14 путем освобождения от корневой системы поваленных и поврежденных деревьев, очистку их от сучьев и раскряжевку на сортименты 20 с помощью харвестерной головки 7 манипулятора 6 харвестера, дальнейшую погрузку готовых сортиментов 20 на форвардер для их трелевки на погрузочный пункт. Вначале прокладывают харвестером единственный волок. Устанавливают харвестер с помощью аутригеров 13. Разработку проводят последовательно по секторам ветровальной лесосеки с радиусом секторов 100 м, обеспечиваемым длиной каната 11 установленной на поворотной раме 9 харвестера лебедки 10. Вначале осуществляют разработку лесосеки харвестером в ближней к харвестеру зоне сектора с радиусом, соответствующим максимальному вылету стрелы манипулятора 6. Затем очищают остальную зону сектора от поваленных деревьев 14 путем подтаскивания их канатом 11 лебедки 10 в зону действия манипулятора 6 харвестера. Освобождение от корневой системы поваленных деревьев, чокеровку и перемещение их в зону действия манипулятора 6 харвестера для очистки от сучьев и раскряжевки на сортименты выполняет снабженный механической пилой вальщик. Изобретение позволяет повысить степень использования лесозаготовительного оборудования и производительность процесса разработки лесосеки за счет усовершенствования конструкции многооперационной машины - харвестера, обеспечивающей увеличение зоны обслуживания, сокращения необходимости в маневрировании при сохранении ее устойчивости. 3 ил.

Способ очистки ветролесоповальных лесосек от завала поваленных деревьев // 2534261

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в способах очистки ветролесоповальных лесосек от завала поваленных деревьев. Cпособ включает разбор завала путем последовательного перемещения предварительно освобожденных от корневой системы поваленных и поврежденных деревьев на выбранную на лесосеке площадку для их очистки от сучьев и раскряжевки на сортименты и трелевку сортиментов на погрузочный пункт. Способ осуществляют с помощью одной лесозаготовительной машины - форвардера. Форвардер размещают на единственном предварительно разработанном им волоке. Разбор завала путем последовательного перемещения предварительно освобожденных от корневой системы поваленных и поврежденных деревьев на выбранную площадку и их очистку от сучьев и раскряжевку на сортименты выполняет снабженный механизированной пилой вальщик с помощью лебедки. Лебедка смонтирована на форвардере. Готовые сортименты затем этой же лебедкой перемещают в зону действия манипулятора форвардера для погрузки их в кузов форвардера до полной его загрузки. Перед каждой отправкой сортиментов на погрузочный пункт лебедкой форвардера заполняют выбранную площадку запасом поваленных деревьев из завала, достаточным для обеспечения непрерывной работы вальщика на лесосеке за период отсутствия форвардера. Способ позволит снизить затраты на выполнение очистки ветролесоповальных лесосек от завала поваленных деревьев за счет использования только одной лесозаготовительной машины, а именно форвардера, а также повысить производительность за счет усовершенствования конструкции используемого форвардера, обеспечивающего увеличение зоны обслуживания, сокращения необходимости в маневренности устройства при сохранении его устойчивости, а также за счет обеспечения непрерывности процесса разбора ветролесоповальных завалов. Кроме того, способ позволит максимально быстро заготовить древесину и пустить ее в переработку, чтобы она не потеряла свои товарные качества. 4 ил.

Лесная машина // 2535162

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при уходе за лесом, произрастающим на выработанных торфяниках, при формировании лесозащитных разрывных полос, а также реконструкции осушительных каналов. Машина включает базовое шасси с трехсекционной рамой. На первой секции рамы размещены фронтальное рубительное устройство, соединенное трубопроводом для транспортировки щепы с размещенным на третьей секции рамы контейнером, стрела с системой гидравлических цилиндров, на конце которой смонтирован валочный механизм в виде рубительно-пильного диска, снабженый приемником щепы с вентилятором, подключенным дополнительной трубой к трубопроводу для транспортировки щепы в контейнер, а также кабина оператора на направляющих с возможностью продольного и поперечного перемещения в горизонтальной плоскости. На средней секции рамы размещены энергетическая установка и дискорубительное оборудование, соединенное трубопроводом с контейнером. На третьей секции рамы смонтирован дополнительный манипулятор с двухчелюстным ковшовым захватом и накопительный контейнер. Каждая секция рамы снабжена тремя колесными парами - средней опорной и крайними поворотными, оборудованными телескопическими кронштейнами с гидроприводами. При таком выполнении обеспечивается работа машины на местности со сложным рельефом. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.