Способ заготовки сортиментов

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к заготовке сортиментов на выборочных рубках. Захватно-срезающее устройство (1) выдвигается в просвет между деревьями и молодняком, оставленными на доращивание, и перемещается снизу вверх, отмеряя мерные сортименты до 2/3 высоты дерева (2) с последним мерным сортиментом в пределах допуска, обеспечивающего полную длину последнего мерного сортимента. Оставшаяся вершинная часть дерева срезается и поворачивается захватно-срезающим устройством относительно оси манипулятора в горизонтальное положение и выносится на трелевочный волок (5) по траектории обратной траектории выдвижения манипулятора и раскряжевкой при необходимости. Затем манипулятор с захватно-срезающим устройством возвращается к верхнему срезу дерева и движением сверху вниз срезает ранее отмеренные мерные сортименты, включая мерный комлевой сортимент. При этом срезанные сортименты переводятся в горизонтальное положение параллельно поверхности земли и укладываются в штабель. Повышается качество выпиливаемых сортиментов. 4 ил.

 

Изобретение относится к лесной промышленности и лесному хозяйству и может быть использовано для заготовки сортиментов на выборочных рубках с сохранением подроста, молодняка и деревьев оставляемых на доращивание.

Известны следующие способы заготовки.

Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка [1]. Способ включает валку деревьев вершиной на волок без приземления комлевой части, перенос комлевой части манипулятором машины к месту раскряжевки и укладки сортиментов на границе волока, обрезку сучьев с размещением вершинных частей после обрезки крестообразно и комлями в противоположных направлениях в зоне волока, раскряжевку с размещением сортиментов в пачках вразнокомелицу и под углом друг над другом.

Данный способ не обеспечивает выборку деревьев, подлежащих рубке, и сохранность деревьев, оставляемых на доращивание, и имеет повышенные энергозатраты в связи с манипуляцией целыми деревьями.

Наиболее близким к заявленному изобретению техническим решением является способ заготовки сортиментов и рабочий орган машины для его осуществления [2]. Заготовка сортиментов выполняется на стоящих деревьях, подлежащих рубке, и ведется последовательно, начиная с деревьев, расположенных ближе к оси волока. Способ заготовки сортиментов включает срезание ветвей дерева снизу вверх, а затем срезание сортиментов сверху вниз по стволу к его комлю захватно-срезающим устройством манипуляторной машины. При срезании сортиментов захватно-срезающее устройство опускают вниз с измерением длины сортимента, после измерения длины сортимент срезают, а затем цикл заготовки повторяют до опускания захватно-срезающего устройства на землю, в конце цикла срезают комлевой немерный, не соответствующий стандартам сортимент со значительной долей неликвидной древесины.

Недостатком данного способа является повреждение подроста, молодняка и деревьев, оставляемых на доращивание и низкое качество раскроя ствола дерева на сортименты, т.к. остается немерный комлевой сортимент.

Технической задачей изобретения заключается в повышении качества выпиливаемых сортиментов.

Дополнительный технический результат заключается в сохранности подроста молодняка и деревьев, оставляемых на доращивание.

Технический результат достигается тем, что манипулятор с захватно-срезающим устройством выдвигается в просвет между деревьями и молодняком, оставленными на доращивание, наводится на дерево, подлежащее заготовке, захватывает его в комлевой части и перемещается, снизу вверх фиксируя мерные сортименты, до 2/3 высоты h дерева, срезая при этом сучья. Последний мерный сортимент отмеряется от 2/3 высоты дерева h в сторону увеличения в пределах допуска d, обеспечивающего полную длину последнего мерного сортимента, но не более 0,5 средней длины мерного сортимента.

Оставшаяся вершинная часть дерева срезается с поворотом относительно оси манипулятора в положение над манипулятором и переводом в горизонтальное положение, параллельно поверхности земли, затем выносится на волок обратным движением по траектории, обратной траектории выдвижения, с последующей отчисткой от сучьев и раскряжевкой.

После раскряжевки захватно-срезающее устройство по той же траектории наводится и захватывает оставшуюся часть дерева у верхнего среза и выполняет раскряжевку движением сверху вниз на мерные сортименты, включая мерный комлевой сортимент.

Отпиленные сортименты переводятся в горизонтальное положение параллельно оси манипулятора и укладывается в штабель на свободное место от подроста.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:

- манипулятор с захватно-срезающим устройством выдвигается в просвет между деревьями и молодняком, оставленными на доращивание;

- захватно-срезающее устройство перемещается снизу вверх, отмеряя мерные сортименты до 2/3 высоты дерева с последним мерным сортиментом в пределах допуска;

- оставшаяся вершинная часть дерева срезается и поворачивается захватно-срезающим устройством относительно оси манипулятора в горизонтальное положение и выносится на трелевочный волок по траектории, обратной траектории выдвижения манипулятора;

- затем манипулятор с захватно-срезающим устройством возвращается к верхнему срезу дерева и движением сверху вниз срезает ранее отмеренные мерные сортименты, включая мерный комлевой сортимент;

- срезанные сортименты переводятся в горизонтальное положение параллельно поверхности земли и укладываются в штабель.

Поэтому можно предположить, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».

Изобретение может быть реализовано с использованием известных средств, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».

В результате патентно-информационных исследований заявляемая совокупность признаков выявлена не была, поэтому техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показано выдвижение захватно-срезающего устройства между молодняком и деревьями, оставляемыми на доращивание, захват дерева, подлежащего заготовке захватно-срезающим устройством. На фиг. 2 показано перемещение захватно-срезающего устройства снизу вверх с фиксацией мерных сортиментов с одновременным срезанием сучьев. На фиг. 3 показано срезание вершинной части с поворотом относительно оси манипулятора в положение над манипулятором и переводом в горизонтальное положение, параллельно поверхности земли. На фиг. 4 показано срезание сортиментов, перевод в горизонтальное положение с последующей укладкой в штабель.

Заготовка сортиментов осуществляется следующим образом. Манипулятор с захватно-срезающим устройством 1 валочно-пакетирующей машины выдвигается по траектории А в просвет между деревьями и молодняком, оставленными на доращивание, наводится на дерево 2, подлежащее заготовке, захватывает его в комлевой части и перемещается снизу вверх, фиксируя мерные сортименты 3, до 2/3h высоты дерева, срезая при этом сучья. Последний мерный сортимент фиксируется в пределах допуска 0,5 мерной длины сортимента от 2/3 h высоты дерева в сторону увеличения.

Оставшаяся вершинная часть 4 дерева срезается с поворотом относительно оси манипулятора в положение над манипулятором и переводом в горизонтальное положение, параллельно поверхности земли, и выносится на трелевочный волок 5 с последующей отчисткой и раскряжевкой, обратным движением по траектории Б, обратной траектории выдвижения манипулятора, в просвет между деревьями и молодняком, оставленными на доращивание.

После раскряжевки вершинной части захватно-срезающее устройство по той же траектории наводится и захватывает оставшуюся часть дерева у верхнего среза и выполняет раскряжевку движением сверху вниз на мерные сортименты, включая комлевой сортимент.

Отпиленные сортименты переводятся в горизонтальное положение параллельно поверхности земли и укладываются в штабель 6 на свободное место.

Повышение качества при исключении не мерного сортимента определяется в среднем исходя из минимального объема мерного сортимента, который при не мерном сортименте переводится в дрова. Для лиственных пород (ГОСТ 9462-2016 фанерное бревно - номинальная длина 1,3 м, диаметр - 16 см) - от объема хлыста составляет 10%, для хвойных пород (ГОСТ 9463-2016, фанерное бревно - номинальная длина 1,3 м, диаметр - 18 см) - от объема хлыста составляет 12%. Таким образом, повышение качества раскроя для различных пород составляет 10-12%. Также заявляемый способ позволяет сохранить подрост молодняка и деревьев оставляемых на доращивание.

Источники информации

1. Патент РФ №2467559. Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка / Якимович С.Б., Груздев В.В., Свириденков А.Н., Тетерина М.А., Минай А.Я., Столяров A.M. // Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет", г. Йошкар-Ола - Заявлено 2011.06.20, Опубликовано 2012.11.27.

2. Патент РФ №2343693. Способ заготовки сортиментов и рабочий орган машины для его осуществления / Мазуркин П.М., Иванова Н.С. // Марийский государственный технический университет, г. Йошкар-Ола - Заявлено 2007.05.11, Опубликовано 2009.01.20.

Способ заготовки сортиментов, включающий срезание ветвей дерева, а затем срезание сортиментов захватно-срезающим устройством манипулятора валочно-пакетирующей машины, отличающийся тем, что захватно-срезающее устройство выдвигается в просвет между деревьями и молодняком, оставленными на доращивание, и перемещается снизу вверх, отмеряя мерные сортименты до 2/3 высоты дерева с последним мерным сортиментом в пределах допуска, обеспечивающего полную длину последнего мерного сортимента, оставшаяся вершинная часть дерева срезается и поворачивается захватно-срезающим устройством относительно оси манипулятора в горизонтальное положение и выносится на трелевочный волок по траектории обратной траектории выдвижения манипулятора и раскряжевкой при необходимости, затем манипулятор с захватно-срезающим устройством возвращается к верхнему срезу дерева и движением сверху вниз срезает ранее отмеренные мерные сортименты, включая мерный комлевой сортимент, при этом срезанные сортименты переводятся в горизонтальное положение параллельно поверхности земли и укладываются в штабель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области лесной промышленности и может быть использовано при производстве лесосечных работ на лесосеках с низкой несущей способностью грунтов.

Способ относится к области подготовки линейных объектов, проходящих через лесные массивы, преимущественно линий электропередачи, нефте- и газопроводов с заготовкой удаляемой с линейных объектов древесной биомассы.

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к заготовке деревьев с использованием вертолета. При подлете к дереву вертолет захватывает вершину.

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и предназначено для валки вместе с корнями деревьев. Способ валки деревьев заключается в силовом воздействии на стволы деревьев.

Изобретение относится к лесной отрасли и предназначено для сортировки порубочных остатков при проведении лесозаготовок. Способ включает визуальное определение древесной породы и вида порубочного остатка.

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обрезки ветвей деревьев при лесоводственных уходах за лесом. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев включает гидроманипулятор 2, режущий орган в виде дисковой пилы 5 с приводом 4, смонтированный на конце рукояти гидроманипулятора 2 на валу поворотного гидродвигателя.

Изобретение относится к способу и информационной системе для определения возможностей лесозаготовки и транспортировки древостоя, отмеченного для рубки. Технический результат - более точное планирование лесозаготовки.

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве лесосечных работ. Способ включает наводку харвестерной головки на ствол дерева, его захват в комлевой части, спиливание и валку дерева харвестером, обработку дерева, включающую обрезку сучьев и раскряжевку на сортименты, укладку сортиментов на землю.

Система содержит контроллер, режущий инструмент, систему позиционирования режущего инструмента, ходовую систему, систему рулевого управления, модуль управления двигателем, предназначенный для расчета нагрузки на двигатель.

Изобретение относится к технологии и машинам для валки деревьев и формирования из них пачек для дальнейшей их трелевки и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.
Наверх