СУЧКОРЕЗНО-ОКОРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЯЩИХ ДЕРЕВЬЕВ Российский патент 1999 года по МПК B27L1/00 B27G1/00 A01G23/08 

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано для окорки и обрезки сучьев на стоящих деревьях.

Известно сучкорезное устройство для срезания сучьев на растущих деревьях, содержащее раму, на которой смонтированы ходовые ролики, двигатель внутреннего сгорания, наружное поворотное кольцо, на котором смонтированы цепные режущие органы для срезания сучьев, систему передач крутящего момента от вала двигателя на ходовые ролики и наружное поворотное кольцо (см. US 4711278, кл. B 27 L 1/00, 1987).

Известна также сучкорезно-окорочное устройство, содержащее подвижную раму из двух горизонтальных П-образных металлических уголков с двумя рядами свободно вращающихся зубчатых дисков, электродвигатель, который приводит зубчатый диск и поворотный вал (см. FR N 9114866, кл. A 01 G 3/08).

Представленные устройства обладают следующими недостатками:
- наличие раздельных устройств для окорки, удаления сучьев и перемещения по стволу приводит к более высокой металло- и энергоемкости.

Техническим результатом заявляемого устройства является снижение металлоемкости и энергоемкости процесса обрезки сучьев.

Технический результат достигается тем, что сучкорезно-окорочное устройство выполнено из поворотного и неповоротного колец с установленными на поворотном кольце режущими органами, а на неповоротном - подпружиненными центрирующими роликами и короснимателем, выполненным в виде пружины, кромки которой обеспечивают снятие коры.

Режущие органы имеют вид подпружиненных, шарнирно установленных, с возможностью поворота на крестообразной оси в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, на поворотном конце рычагов, на концах которых шарнирно, под углом к оси кольца установлены дугообразные ножи, с режущей кромкой, имеющей форму криволинейного зубчатого клина. Кроме того центрирующие ролики выполнены с кольцевым ножом, охватывающим их образующей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное сучкорезно-окорочное устройство отличается наличием поворотного и неповоротного колец, конструкцией режущих органов и ножами в виде криволинейного зубчатого клина, наличием центрирующих роликов с кольцевыми ножами, наличием короснимателя, выполненного в виде пружины.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Сравнение изобретения с другими техническими решениями показывает, что подвижные и неподвижные кольца, режущие органы, клинообразные зубчатые ножи, коросниматели в виде пружин, центрирующие ролики с охватывающими их кольцевыми ножами известны.

Однако введение перечисленных элементов в конкретной связи друг с другом приводит к уменьшению металлоемкости, энергоемкости за счет совмещения функций подъема, обрезки и окорки сучьев, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено сучкорезно-оторочное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 изображено неповоротное кольцо с установленными на нем элементами устройства, вид сбоку; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 изображен узел В на фиг. 1; на фиг. 6 - нож 20; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 5.

Устройство включает разъемное по диаметральной линии поворотное кольцо 1, установленное с возможностью вращения относительно цилиндрического, разъемного по диаметральной линии, неповоротного кольца 2, содержащего приводную шестерню 3 с приводом 4 и удерживающие зубчатые колеса 5, установленные на кронштейнах 6. По внутренней образующей кольца 2 расположены центрирующе-удерживающие ролики 7 с надрезающими кольцевыми ножами 8, смонтированные на подпружиненных кронштейнах 9 в пазах 10. На верхней конической части кольца 2 установлены ролики 11, а на диаметрально противоположных частях наружной образующей по линии разъема смонтированы соединительные шарнир 12 и фиксатор 13. В плоскости линии разъема кольца 2 содержатся фиксирующие пазы с выступами 14. Поворотное кольцо 1 снабжено зубчатым венцом 15 и в нижней конической части пазом качения роликов 11. На внутренней образующей кольца 1 установлены на крестообразных осях 16 рычаги 17, подпружиненные пружинами 18, концы рычагов 17 содержат цилиндрические шарниры 19 с дугообразными клиновидными зубчатыми ножами 20.

Кольцо 1 снабжено также соединительным шарниром 21 с фиксатором 22 с фиксирующими пазами с выступами 23.

На нижней части неповоротного кольца 2 на шарнирно установленных рычагах 24 смонтирован пружинный коросниматель 25 с разъемом 26.

Сучкорезно-окорочное устройство работает следующим образом.

Устройство доставляется к стоящему дереву, открываются фиксаторы 13, 22 и разъем 26 окаривающего органа, полукольца поворотного 1 и неповоротного 2 колец разводятся посредством шарниров 12, 21. Раскрытым устройством дерево 27 охватывается в зоне корневой шейки или в конце бессучковой зоны ствола, полукольца сводятся и запираются фиксаторами 13, 22, а окаривающий орган разъемом 26. Пазы с выступами 14, 23 исключают сдвиг полуколец устройства относительно друг друга. Ролики 7 и рычаги 17 с ножами 20 обеспечивают центрирование устройства относительно ствола за счет пружин 18 кронштейнов 9. Пружинный коросниматель 25 охватывает дерево при повороте рычагов 24 на шарнирах.

Перемещение устройства вверх по стволу с одновременной обрезкой сучьев ножами 20 и надрезанием коры кольцевыми ножами 8 производится посредством вращения по стрелке Д поворотного кольца 1 и рычажно-ножевой системы, состоящей из элементов 16, 17, 18, 19, 20. Крутящий момент кольцу 1 передается посредством зубчатой пары 3, 15 от любого привода 4. Зубчатые колеса 3, 5, обкатываясь по зубчатому венцу 15, обеспечивают соосное вращение поворотного кольца 1 относительно кольца 2, а также связь между ними по направлению оси ствола дерева. При вращении кольца 1 на роликах 11 относительно удерживаемого кольцевыми ножами 8 неповоротного кольца 2 дугообразные ножи 20, прижимаемые к образующей ствола подпружиненными рычагами 17, зарезаются в ствол кромками и вращаясь совместно с кольцом 1, движутся по винтовой линии за счет соответствующего угла наклона ножей 20 относительно оси ствола, обеспечивая перемещение устройства вверх по стволу. Перерезание сучьев осуществляется кромкой Ж ножей 20 при их последовательных прохождениях по диаметру сучка. Кромка при этом одновременно по траектории движения надрезает кору под углом к линии надреза коры кольцевыми ножами 8. С уменьшением диаметра ствола ножи 20 и центрирующие ролики 7 поджимаются к образующей ствола посредством крестообразных осей 16, пружин 18 и подпружиненных кронштейнов 9.

При достижении вершины ствола привод реверсируется и сучкорезно-окорочное устройство за счет вращения кольца 1 с рычажно-ножевой системой, в противоположном стрелке Д направлении опускается по стволу.

Отделение и удаление предварительно надрезанной кольцевыми ножами 8 и кромкой ножей 20 коры производится пружинным короснимателем 25, обеспечивающим необходимое усилие прижима за счет жесткости пружины и копирующим поверхность ствола за счет шарнирно установленных рычагов 24, удерживающих коросниматель 25 от продольного смещения по оси ствола.

Отделение коры осуществляется двухкратно, при движении вверх и движении вниз, что обеспечивает достаточно высокое качество окорки в зимнее время.

По окончании спуска фиксаторы 13, 22 и разъем 26, открывают и снимают устройство со ствола. На следующем дереве цикл повторяется.

Изобретение может быть использовано для окорки и обрезки сучьев на стоящих деревьях. Устройство содержит разъемные по диаметральной линии поворотное (1) и неповоротное (2) кольца, приводную шестерню с приводом, удерживающие зубчатые колеса (5). На внутренней образующей кольца (2) расположены центрирующие удерживающие ролики с надрезающими кольцевыми ножами. На верхней конической части кольца (2) установлены ролики качения, а на линии разъема по наружной образующей смонтированы шарнир и фиксатор. Поворотное кольцо (1) снабжено зубчатым венцом (15), на внутреннем диаметре его на крестообразных осях установлены подпружиненные рычаги (17), на концах которых шарнирно установлены дугообразные клиновидные зубчатые ножи. Кольцо (1) также снабжено соединительным шарниром с фиксатором. На нижней части неповоротного кольца (2) на шарнирно установленных рычагах (24) смонтирован пружинный коросниматель (25) с разъемом (26). Предложенная конструкция позволяет снизить металлоемкость и энергоемкость процесса обрезки сучьев. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Сучкорезно-окорочное устройство, содержащее корпус с режущими органами, привод перемещения устройства по стволу и привод режущих органов, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде поворотного и неповоротного колец с установленными на поворотном кольце режущими органами, а на неповоротном - подпружиненными центрирующими роликами и короснимателем, выполненным в виде пружины. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что режущие органы выполнены в виде подпружиненных, шарнирно установленных на поворотном кольце рычагов, на концах которых шарнирно под углом к оси кольца установлены дугообразные ножи с режущей кромкой, имеющей форму криволинейного зубчатого клина. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующие ролики выполнены с кольцевым ножом, охватывающим их по образующей.