Способ заготовки древесины на крутых склонах с использованием валочно-пакетирующей машины и аэростатно-канатной системы
Владельцы патента RU 2538825:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к заготовке леса с использованием воздушной трелевки древесины, в частности, на крутых склонах свыше 20° с плотно растущим древостоем, где запрещено использование обычных трелевочных тракторов, а также на склонах с частым перепадом высот и соответственно с меняющимися углами склонов, с влажными грунтами и почвами, которые подвержены эрозийным процессам. В способе заготовки древесины на крутых склонах с использованием аэростатно-канатной системы осуществляют валку деревьев и их трелевку до разгрузочного пункта, которую ведут по воздуху с применением грузовой подвески, при этом аэростат выполнен «луковичной» формы. Валку деревьев осуществляют валочно-пакетирующей машиной с плавающей кабиной, при этом аэростатно-канатная система оборудована системой управления для перемещения аэростата с грейферным захватом и бортовой электрической лебедкой. В способе используют три дополнительные радиоуправляемые электрические наземные лебедки, электрические кабели, сучкорезно-раскряжевочный процессор, рубильную установку, мини энергетическую установку, работающую на щепе, например, в виде генератора тока для питания электрических двигателей наземных лебедок, служащих для перемещения аэростата, бортовой электрической лебедки для опускания грузовой подвески аэростата с грейферным захватом. Способ обеспечивает повышение производительности, экологичности, устранение ручного труда и снижение себестоимости работ. 1 ил.
Изобретение относится к заготовке леса с использованием воздушной трелевки древесины, в частности, на крутых склонах свыше 20° с плотно растущим древостоем, где запрещено использование обычных трелевочных тракторов, а также склоны с частым перепадом высот и соответственно с меняющимися углами склонов с влажными грунтами и почвами, которые подвержены эрозийным процессам.
Известен способ заготовки древесины на крутых склонах, включающий валку и трелевку срубленных деревьев (Патент США №3807577 В66С 21/00, опубл. 30.04.1974).
Недостатком способа является наличие ручного труда при валке, чокеровке, обрезке и раскряжевки древесины, а также неэкологичность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ заготовки древесины на крутых склонах с использованием аэростатно-канатной системы путем валки деревьев и трелевки до разгрузочного пункта, которая ведется по воздуху с применением грузовой подвески, а аэростат выполнен в виде «луковичной» формы (Патент РФ на полезную модель №31481 A01G 23/02, опубл. 20/08/2003 г.).
Однако известный способ имеет пониженную оперативность лесозаготовительного цикла, тем самым низкопроизводителен, не исключает травматизм из-за использования ручного труда и имеет высокую себестоимость.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение производительности, экологичности, устранение ручного труда и снижение себестоимости работ.
Поставленная задача достигается тем, что в способе заготовки древесины на крутых склонах с использованием аэростатно-канатной системы путем валки деревьев и трелевки до разгрузочного пункта, которая ведется по воздуху с применением грузовой подвески, а аэростат выполнен в виде «луковичной» формы, согласно изобретению валку деревьев осуществляют валочно-пакетирующей машиной с плавающей кабиной, аэростатно-канатная система оборудована системой управления для перемещения аэростата с грейферным захватом и бортовой электрической лебедкой, при этом используют три дополнительные радиоуправляемые электрические наземные лебедки, электрические кабели, сучкорезно-раскряжевочный процессор, рубильную установку, мини энергетическую установку, работающую на щепе, например, в виде генератора тока на древесных отходах, для питания электрических двигателей наземных лебедок, служащих для перемещения аэростата, бортовой электрической лебедки для опускания грузовой подвески аэростата с грейферным захватом.
Осуществление валки деревьев посредством валочно-пакетирующей машины с плавающей кабиной, оборудование аэростатно-канатной системы системой управления для перемещения аэростата с грейферным захватом и бортовой электрической лебедкой, с использованием трех дополнительных радиоуправляемых электрических наземных лебедок, электрических кабелей, сучкорезно-раскряжевочного процессора, рубильной установки, мини энергетической установки, работающей на щепе, например, в виде генератора тока на древесных отходах, для питания электрических двигателей наземных лебедок перемещения аэростата и бортовой лебедки опускания грузовой подвески аэростата с грейферным захватом позволяет обеспечить возможность разработки лесных склонов свыше 20°, где по новым правилам заготовки древесины запрещено применение наземной трелевочной техники. Данная технология обеспечивает максимальную производительность, лучшие экологические показатели, так как процесс трелевки ведется по воздуху, и устраняет процесс ручного труда при валке, чокеровке, обрезке и раскряжевки древесины.
Валочно-пакетирующая машина способна формировать спиленные деревья в пачку необходимого объема, которую в дальнейшем перемещают аэростатной системой с помощью грейферного захвата.
Использование электрических двигателей, питающихся от генератора тока, работающего на древесных отходах, значительно уменьшает себестоимость работ.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена общая схема, поясняющая способ заготовки древесины на крутых склонах с использованием валочно-пакетирующей машины и аэростатно-канатной системы.
Способ реализуется следующим образом.
Лесозаготовительный процесс начинают с отвода лесосеки и разработки разгрузочного пункта с учетом координатной привязки всех составляющих точек периметра отведенной лесной площади. На разгрузочном пункте устанавливают рубильную установку 1 и мини энергетическую установку 2, которая на первоначальном этапе работает на щепе, полученной из тех деревьев, которые росли на месте разгрузочного пункта и были спилены в процессе его разработки и переработаны в щепу. Далее происходит расстановка всех четырех лебедок: трех лебедок 3 - по углам отведенной лесосеки и четвертой, основной, 4 - на погрузочном пункте, прокладка электрического кабеля 5 и подключение к энергетической установке 2; следующим этапом происходит наполнение аэростата 6 несущим газом, присоединение тягово-возвратных канатов 7 от лебедок 3 и 4 и вывод аэростата 6 в верхнюю точку в режим висения. Далее валочно-пакетирующая машина 8 начинает разработку пасеки, двигаясь по серединной линии, центр которой также имеет координатную привязку. Компьютер, завязанный на локальную систему координат, не позволяет валочно-пакетирующей машине 8 отклоняться от заранее спланированного маршрута. Валочно-пакетирующая машина 8, двигаясь по намеченному маршруту, производит валку деревьев 9 и формирование пачек 10 с правой стороны пасеки. Сформировав пачку 10, оператор валочно-пакетирующей машины 8 посылает координатный сигнал на главный компьютер, находящийся на основной аэростатной лебедке 4, тем самым привязывая координаты пачки, к координатам углов периметра отведенной лесной площади. После того как валочно-пакетирующая машина 8 приступает к разработке следующей пасеки, начинается процесс вытрелевки пачек, который ведется по воздуху, с помощью аэростата 6. Процесс трелевки заключается в следующем: оператор, зная координаты необходимой пачки 10, наводит на данную точку аэростат 6, после подхода в указанную точку и зависания над пачкой с помощью электрической бортовой лебедки происходит опускание грузовой подвески 11 с грейферным захватом 12, снабженным видеокамерой, необходимой для более точного наведения. После осуществления захвата происходит подъем грузовой подвески 11 с грейфером 12 и пачкой деревьев 10 на заранее заданную высоту. Далее с помощью четырех наземных лебедок 3 и 4 ведется перемещение аэростата 6 в точку нахождения погрузочного пункта, где за счет опускания грузовой подвески 11 и раскрытия грейфера 12 происходит разгрузка пачки деревьев 10 рядом с сучкорезно-раскряжевочной установкой 13. С помощью данной установки происходит обрезка ветвей, вершины и раскряжевка на сортименты 14. Ветви и вершины 15 являются лесосечными отходами, которые с помощью мобильной рубильной установки 1 перерабатываются в щепу, часть которой идет на работу мини энергетической установки 2, для выработки тока, необходимого для работы аэростатных лебедок 3 и 4.
В отличие от аналогов предлагаемый способ позволяет повысить производительность, экологичность, устранить ручной труд и снизить себестоимость работ.
Способ заготовки древесины на крутых склонах с использованием аэростатно-канатной системы путем валки деревьев и трелевки до разгрузочного пункта, которая ведется по воздуху с применением грузовой подвески, а аэростат выполнен «луковичной» формы, отличающийся тем, что валку деревьев осуществляют валочно-пакетирующей машиной с плавающей кабиной, аэростатно-канатная система оборудована системой управления для перемещения аэростата с грейферным захватом и бортовой электрической лебедкой, при этом используют три дополнительные радиоуправляемые электрические наземные лебедки, электрические кабели, сучкорезно-раскряжевочный процессор, рубильную установку, мини энергетическую установку, работающую на щепе, например, в виде генератора тока, работающего на древесных отходах, для питания электрических двигателей наземных лебедок, служащих для перемещения аэростата, бортовой электрической лебедки для опускания грузовой подвески аэростата с грейферным захватом.
