СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЛЕСОСЕК Российский патент 1998 года по МПК A01G23/02 B60P7/12 

Изобретение относится к лесному хозяйству и лесной промышленности и может быть использовано при разработке лесосек при сплошной вырубке, проходных (промежуточных) рубках ухода за лесом, постепенных рубках древостоя с сохранением подроста.

Известен способ разработки лесосеки, заключающийся в том, что лесосеку разбивают на пасеки, формируют технологические коридоры, срезают, валят деревья на примыкающей и отдаленной от технологического коридора полосах пасек или срезают, валят и обрабатывают деревья, при этом валку на указанных полосах пасек производят в направлении технологического коридора, а полученные в результате разработки полос пасек лесоматериалы захватывают гидроманипулятором тягово-транспортного средства, движущегося по технологическому коридору, для пакетирования их вдоль указанного коридора, для последующей вывозки или для пакетирования и вывозки или для погрузки в перерабатывающее оборудование, например, рубильное, причем при разработке пасек на отдельных полосах, соседних к полосам пасек, примыкающих к технологическому коридору, полученные лесоматериалы или часть их с использованием упомянутого гидроманипулятора подтрелевывают к технологическому коридору (1).

Известный способ разработки лесосеки осуществляется традиционным лесозаготовительным оборудованием, выполняющим весь комплекс технологических операций по срезанию древостоя, валке деревьев или по срезанию, валке, обработке (обрезка сучьев, вершин, раскряжевка на полухлысты, сортименты), по пакетированию полученной (выработанной) лесопродукции, по транспортированию с вывозкой к месту назначения, по переработке, например, на технологическую щепу.

Для осуществления указанных технологических операций используется следующий комплект лесозаготовительного оборудования: бензиномоторный инструмент, тягово-транспортное средство, в состав технологического оборудования которого входит погрузочный гидроманипулятор или последний и прицеп для транспортирования лесоматериалов, а также тягово-транспортное средство с оборудованием для переработки древесины, например, на технологическую щепу с последующей ее вывозкой.

В соответствии с заданными технологическими требованиями разработка лесосек по известному способу может быть осуществлена в режимах сплошной вырубки леса, проходной рубки ухода, постепенной рубки древостоя с сохранением крупного подроста.

Однако при разработке лесосек в соответствии с известным способом (1) с учетом заданных технологических режимов затрудняется съем древостоя с разновеликими их параметрами по высоте на отдаленных полосах пасек, поскольку длина лесоматериалов, полученных при срезании, валке или срезании, валке и обработке не может быть меньше ширины разрабатываемой отдаленной полосы, что особенно существенно при разработке зоны указанной полосы удаленной от ее границы с примыкающей полосой.

С учетом отмеченных обстоятельств при реализации известного способа ограничивается ширина намечаемых к разработке пасек, увеличивается количество формируемых на лесосеках технологических коридоров, что приводит к увеличению трудо- и энергозатрат, к снижению объема съема товарной лесопродукции и в целом уменьшает производительность технологического процесса.

Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения съема лесопродукции на разрабатываемых пасеках лесосеки и снижения энергетических затрат на их разработку.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки лесосеки, включающем разбивку ее на пасеки, формирование технологических коридоров, выработку лесоматериалов на примыкающих к технологическому коридору полосах пасек и на соседних к последним и отдаленных от указанного коридора полосах пасек, захват выработанных лесоматериалов гидроманипулятором тягово-транспортного средства, движущегося по технологическому коридору, для последующих технологических операций по пакетированию, вывозке или/и переработке указанных лесоматериалов или части их, причем лесоматериалы, выработанные на отдаленной полосе пасеки, подтрелевывают в направлении технологического коридора, согласно изобретению лесоматериалы перед трелевкой обжимают тросовой петлей, свободный конец троса которой соединен с тягово-транспортным средством, а трелевку осуществляют путем захвата последним в зоне его вылета указанного троса, причем при разбивке лесосеки на пасеки ширину их задают
S ≥ B_max + (L - l),
где
S - ширина разрабатываемой пасеки, м;
B_max - максимально заданная высота съема древостоя на границе отдаленной полосы, противолежащей границе между ней и полосой, примыкающей к технологическому коридору, м;
L - максимальная длина вылета гидроманипулятора, м;
l - расстояние между осью поворота последнего на тягово-транспортном средстве и границей технологического коридора с примыкающей к нему полосой пасеки, м.

При реализации заявляемого технического решения с учетом используемого оборудования для трелевки лесоматериалов с отдаленной полосы пасеки съем древостоя на последней не ограничен параметрами его высоты, что позволяет увеличить объем вырабатываемой лесопродукции на лесосеке без увеличения затрат на ее разработку.

Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показана общая схема разработки лесосеки;
на фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, при использовании валочно-пакетирующей машины для сформирования технологического коридора;
на фиг. 3 показана схема разработки лесосеки с использованием гидроманипулятора и троса, соединенного с тягово-транспортным средством последнего, для трелевки лесоматериалов с отдаленной полосы пасеки.

Разработка лесосек осуществляется традиционным лесозаготовительным оборудованием - бензиномоторным инструментом 1, тягово-транспортным средством (ТТС) 2, имеющим погрузочный гидроманипулятор 3 или указанный гидроманипулятор и прицеп для транспортирования лесоматериалов (не показан), другими тягово-транспортными средствами, имеющими, например, перерабатывающее оборудование, в частности, рубильное и/или оборудование (щеповоз) для вывозки полученной продукции (щепы) - не показано. ТТС 2 оснащается грузовым тросом 4, соединенным одним своим концом, например, с передней частью шасси указанного средства и имеющим на другом конце приспособление для образования петли захвата, или указанный свободным конец грузового троса 4 оснащается сцепным приспособлением для присоединения к нему отрезка троса - чокера.

В состав лесозаготовительного оборудования может также входить и валочно-пакетирующая машина (ВПМ), используемая, преимущественно, для формирования технологических коридоров и разработки полос пасек, примыкающих к нему, а также валочные машины (ВМ) или валочно-сучкорезно-раскряжевочные (харвестеры) для съема древостоя на отдаленных полосах пасек, преимущественно, в зоне границ этих полос, противолежащих их границам с примыкающими полосами пасек. Данное оборудование не показано.

Способ разработки лесосеки осуществляется следующим образом.

Лесосеку разбивают на пасеки 5, между которыми формируют технологический коридор 6, ширину последнего задают с учетом свободно движущегося по нему ТТС 2 с гидроманипулятором 3 или с последним и прицепом для транспортирования лесоматериалов, а также с учетом использования в указанном коридоре другой лесозаготовительной техники, в частности ТТС с перерабатывающим оборудованием или/и оборудованием для вывозки и транспортировки полученной продукции. При разбивке лесосеки на пасеки на последних намечают разрабатываемые полосы: примыкающую к технологическому коридору полосу 7 и полосу 8, отдаленную от указанного коридора. Границу 9 между примыкающей полосой и соседней к ней отдаленной полосой определяют с учетом соотношения
A = L - l (м),
где
A - задающая ширина примыкающей полосы пасеки, м;
L - максимальная длина вылета гидроманипулятора, м;
l - расстояние между осью поворота последнего на ТТС и границей 10 между примыкающей полосой и технологическим коридором, м.

Границу 11 отдаленной полосы пасеки, противолежащую границе 9, определяют с учетом соотношения
S ≥ B_max + (L - l), м,
где
S - ширина разрабатываемой пасеки, м;
B_max - максимально заданная по технологическим требованиям высота съема древостоя (м) на границе 11 полосы 8. При определении границ 11 разрабатываемой пасеки учитывают также параметры и технологические характеристики для трелевки оборудования: грузоподъемность гидроманипулятора, длину грузового троса 4 и др. оборудования, в частности, целесообразность использования на отдаленной полосе пасеки валочных машин или харвестеров.

При формировании технологического коридора 6 (или коридоров) и примыкающих полос 7 пасек 5 деревья 12 срезают, валят или срезают, валят, обрабатывают с использованием бензиномоторного инструмента 1 или с использованием ВПМ (фиг. 2) при движении последней в направлении формируемого коридора 6. При использовании ВПМ выработанные при формировании технологического коридора 6 лесоматериалы пакетируются и часть их посредством трелевочного оборудования ВПМ вывозится с лесосеки. После формирования технологического коридора, например, ВПМ и съема древостоя последней или части его с примыкающей полосы 7 осуществляют срезание, валку или срезание, валку, обработку деревьев (с учетом требования по рубке леса на лесосеке) на оставшейся части площади примыкающей полосы 7 и на площади разрабатываемой соседней к ней и отдаленной от технологического коридора полосы 8 пасеки 5 (или пасек). Выработку лесоматериалов (срезание, валку, обработку) осуществляют на указанных полосах 7, 8 пасеки 5 с использованием, преимущественно, бензиномоторного инструмента 1. Разработка отдаленных полос 8 пасек 5 может быть осуществлена и с использованием ВМ и харвестеров с учетом ограниченного их перемещения на разрабатываемой полосе, что соответствует требованиям снижения воздействия техники на грунтонесущие поверхности лесосек.

Использование данного вида техники будет определяться, в частности, и зоной отдаленности границы 11 от границы 9 и длиной используемого для трелевки грузового троса 4.

После разработки примыкающей полосы 7 и отдаленной полосы 8 или части последней погрузочный гидроманипулятор 3 ТТС 2, движущегося по технологическому коридору, производит пакетирование выработанных лесоматериалов в штабели 13 вдоль коридора 6 для последующей вывозки или пакетирование и транспортирование с погрузкой лесоматериалов или части их в грузовой прицеп ТТС (не показано).

С учетом физико-механических параметров выработанных лесоматериалов последние или часть их посредством гидроманипулятора 3 может быть также нагружена и в другое технологическое оборудование. В качестве такого технологического оборудования может быть рубильная установка и щеповоз для транспортирования полученной щепы, которые монтируются на другом ТТС, также движущемся по технологическому коридору.

При разработке отдаленных полос 8 пасек 5 выработанные на них лесоматериалы 14 или часть указанных лесоматериалов подтрелевывают в направлении технологического коридора 6 с использованием гидроманипулятора 3 и грузового троса 4. Перед трелевкой лесоматериалы 14 захватывают одним концом указанного троса с образованием тросовой петли, затем грузовой трос 4, который присоединен другим своим концом к шасси ТТС 2, захватывают гидроманипулятором 3 в зоне его вылета и посредством его рабочих движений (подъем, перемещение) осуществляют подтрелевку лесоматериалов 14 к технологическому коридору 6. В зависимости от веса трелюемых лесоматериалов и др. факторов подтрелевка может быть произведена и на примыкающую полосу 7 с последующим воздействием на указанный лесоматериал гидроманипулятора 3. Трелевка лесоматериалов 14 с полосы 8 может быть осуществлена и с использованием чокерного оборудования. Использование чокерного оборудования определяется такими факторами, как взаимное расположение на полосе 8 лесоматериалов 14, требующих подтрелевки, грузоподъемность троса и гидроманипулятора и др.

Таким образом, при разбивке лесосеки на пасеки с шириной их S ≥ B_max + (L - l) (м) и при использовании для подтрелевки выработанных лесоматериалов с отдаленной полосы пасеки гидроманипулятора ТТС и грузового троса последнего увеличивается площадь разработки пасеки и объем съема с нее древостоя вне зависимости от параметров последних по высоте и вне зависимости от параметров выработанной на указанной полосе 8 лесоматериалов. Трелевка выработанных лесоматериалов с отдаленной полосы в технологическую зону, наиболее благоприятную для последующих технологических операций по разработке лесосеки, осуществляется без заезда лесозаготовительной техники под полог леса и с использованием известного технологического оборудования, оснащение которых не требует дополнительных энергетических затрат на их эксплуатацию.

Изобретение относится к лесному хозяйству или лесной промышленности и может быть использовано при разработке лесосек. Способ разработки лесосеки осуществляется следующим образом: лесосеку разбирают на пасеки (5), формируют технологические коридоры (6), осуществляют выработку лесоматериалов на примыкающих к названному коридору полосах (7) и на полосах (8), отделенных от данного коридора (6). Лесоматериалы с отдаленной полосы пасеки подтрелевывают в направлении технологического коридора путем обжима их тросовой петлей. Свободный конец троса соединяют с тягово-транспортным средством, оборудованным гидроманипулятором. Трелевку осуществляют путем захвата гидроманипулятором в зоне его вылета упомянутого троса, причем тягово- транспортное средство движется по технологическому коридору 6. При разбивке лесосеки на пасеки ширину их задают
S≥B_max+(L-l),
где S - ширина разрабатываемой пасеки (м);
B_max - максимально заданная высота съема древостоя на границе отдаленной полосы, противолежащей ее границе с полосой, примыкающей к технологическому коридору (м);
L - максимальная длина вылета гидроманипулятора (м); l - расстояние между осью поворота последнего на тягово-транспортном средстве и границей технологического коридора с примыкающей к нему полосой (м). Способ позволит повысить производительность путем увеличения съема лесопродукции на разрабатываемых пасеках лесосеки и снизить энергетические затраты на их разработку. 3 ил.

\ \\1 Способ разработки лесосек, включающий разбивку лесосеки на пасеки, формирование технологических коридоров, выработку лесоматериалов на примыкающих к названному коридору полосах пасек и на соседних к ним и отдаленных от коридора полосах пасек, захват выработанных лесоматериалов гидроманипулятором тягово-транспортного средства, движущегося по технологическому коридору, для последующих технологических операций по пакетированию, вывозке лесоматериалов или/и переработке, причем лесоматериалы, выработанные на отдаленных полосах пасек, подтрелевывают в направлении технологического коридора, отличающийся тем, что лесоматериалы перед их трелевкой обжимают тросовой петлей, свободный конец троса которой соединен с тягово-транспортным средством, а трелевку осуществляют путем захвата гидроманипулятором в зоне его вылета упомянутого троса, причем при разбивке лесосеки на пасеки ширину их задают \ \ \6 S<$E>>=>B<Mv>max<D>-(L-l), \\\1 где S - ширина разрабатываемой пасеки; \ \ \4 B<Mv>max<D> - максимально заданная высота съема древостоя на границе отдаленной полосы, противолежащей ее границе с полосой, примыкающей к технологическому коридору, м; \\\4 l - расстояние между осью поворота гидроманипулятора тягово-транспортного средства и границей технологического коридора с примыкающей к нему полосой, м; \\\4 L - максимальная длина вылета гидроманипулятора.