СУЧКОРЕЗНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2007 года по МПК A01G23/95 A01G23/83 

Настоящее изобретение относится к сучкорезной установке, определение которой приведено во вводной части п.1 формулы изобретения и которая предназначается для обрезки сучков на деревьях.

В настоящее время известны в данной области техники такие головки к лесозаготовительному оборудованию, которые могут быть подсоединены к соответствующей машине, применяемой в лесном хозяйстве, и с помощью которых могут производиться валка деревьев, обрезка на них сучков и разрезание их стволов на бревна нужной длины, и все это осуществляется непрерывно в виде единой операции непосредственно на месте, в лесу. Таким образом, головки этого типа к лесозаготовительному оборудованию могут использоваться только лишь применительно к процессу валки деревьев, сопровождающемуся последующей транспортировкой полученных в результате бревен.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить получение сучкорезной установки совершенно нового типа, которая может использоваться как для предварительной обрезки ненужных сучков на стоящих живых деревьях, так - в случае возникновения такой необходимости - и для прореживания леса, а также для валки деревьев.

Кроме того, целью настоящего изобретения является также создание установки, предназначенной для проведения соответствующих работ, направленных на выращивание высококачественного леса, при помощи которой можно будет осуществлять обрезку сучков на деревьях, пока они все еще остаются живыми, удаляя засохшие и прочие, в той или иной мере нежизнеспособные ветви с деревьев в течение всего периода их роста, благодаря чему обеспечивается получение древесины, которая превосходно подходит для использования ее в качестве сырья в деревообрабатывающей промышленности.

В сучкорезной установке согласно настоящему изобретению предусматривается применение выполненного отдельно сучкорезного устройства, которое приводится в движение при помощи соответствующего приводного механизма, благодаря чему оно обладает способностью взбираться вверх по очищенной от сучков нижней части ствола дерева и обрезать встречающиеся на его пути мелкие веточки и крупные ветви, а в случае возникновения такой необходимости - осуществлять также срезание с дерева соответствующих кусков ствола заданной длины, начиная сверху, либо производить валку деревьев в виде целых стволов, срезая дерево у самого его основания.

Более подробно признаки, характеризующие сучкорезную установку в соответствии с настоящим изобретением, представлены в нижеследующей формуле изобретения.

Далее здесь следует подробное описание изобретения, которое ведется со ссылками на прилагаемые к нему чертежи, на которых:

Фиг.1 - изображение сучкорезной установки в соответствии с настоящим изобретением, установленной на применяемой в лесном хозяйстве машине;

Фиг.2 - изображение сучкорезной установки в соответствии с настоящим изобретением, установленной на применяемой в лесном хозяйстве машине и показанной в момент проведения операции обрезки сучков на стоящем дереве;

Фиг.3 - изображение сучкорезной головки, показанной в виде сбоку;

Фиг.4 - изображение рамной конструкции и сучкорезной головки с верхним режущим приспособлением вращающегося типа в положении готовности его к проведению обрезки верхушки дерева;

Фиг.5 - изображение рамной конструкции и сучкорезной головки с верхним режущим приспособлением вращающегося типа в положении готовности его к проведению обрезки на дереве толстых ветвей;

Фиг.6 - изображение рамной конструкции и сучкорезной головки с верхним режущим приспособлением вращающегося типа в своем нерабочем положении.

Фиг.1 и 2 представляют собой изображения сучкорезной установки, предназначенной для применения ее для обрезки сучков на стоящем дереве и рассчитанной на то, чтобы навешивать ее на самоходное транспортное средство 1, в качестве которого может использоваться соответствующая машина, применяемая в лесном хозяйстве и передвигающаяся на колесах или же на гусеничном ходу, например, это может быть лесной трактор, либо даже сельскохозяйственный трактор, садово-огородный трактор, снегоходный тягач или же какое-нибудь иное самоходное транспортное средство, которое предназначено для применения его в лесной промышленности. Крепление сучкорезной установки к машине, применяемой в лесном хозяйстве, осуществляется при помощи соответствующей системы грузоподъемных стрел 2, которая представляет собой А-образный рычажный механизм, имеющий конструкцию ломающегося типа, выполненный с обеспечением возможности свободного поворачивания его во все стороны и снабженный дополнительными выдвижными элементами, которые позволяют этому механизму доставать до обрабатываемых объектов, находящихся на довольно большом от него расстоянии.

Предлагаемая сучкорезная установка содержит рамную конструкцию 3, шарнирно соединенную с системой грузоподъемных стрел. К рамной конструкции подсоединена многофункциональная система гибких шлангов 10, предназначенная для передачи мощности, необходимой для проведения соответствующих работ. С помощью сдвоенной катушки 9 с намотанным на нее кабелем, которая установлена на рамной конструкции 3, обеспечивается также подвод указанной системы шлангов к выполненной отдельно сучкорезной головке 4, конструкция которой обеспечивает способность ее взбираться вверх по стволу дерева, причем по мере движения этой головки по стволу вверх происходит сматывание кабеля с катушки, и, таким образом, длина сошедшей при этом с катушки части кабеля в натянутом его состоянии автоматически регулируется в полном соответствии с изменением расстояния между рамной конструкцией 3 и сучкорезной головкой 4. Указанная рамная конструкция оборудована, кроме того, еще и режущим приспособлением 5, при помощи которого может также осуществляться как валка деревьев, так и прореживание леса, при этом на рамной конструкции предусматривается наличие соответствующих зажимных приспособлений 15, которые удерживают рамную конструкцию в неподвижном положении во время проведения операции обрезки сучков, а также при возможном последующем выполнении операции срезания ствола дерева. Кроме того, зажимные приспособления 15 могут найти соответствующее применение также и при удалении срезанного ствола дерева с места его падения, например, при проведении работ по погрузке срезанных стволов деревьев на грузовой транспортер, который движется вслед за данной машиной во время выполнения с ее помощью соответствующих лесохозяйственных работ. Рамная конструкция 3, на которой смонтирована сучкорезная головка, соединяется с системой грузоподъемных стрел при помощи шарнирного сочленения, которое обеспечивает возможность поворачивания указанной рамной конструкции в нужном направлении, что облегчает проведение операции обрезки сучков на деревьях, стоящих рядом близко друг к другу бок о бок или одно за другим, исключая при этом необходимость перемещения работающей машины с места на место.

Сучкорезная головка 4 вводится в зацепление со стоящим живым деревом при помощи заостренных пластин 11, которые плотно охватывают ствол дерева, прижимаясь к нему при затягивании гибкого натяжного устройства 12, выполненного в виде гармошки. Помимо этих заостренных пластин сучкорезная головка 4 может быть также оборудована соответствующим устройством, предназначенным для спиливания крупных ветвей, к примеру, таким как дисковая пила, которой пользуются в случае необходимости. Перемещение сучкорезной головки 4 вверх и вниз по стволу осуществляется при помощи зубчатых колес 13 (Фиг.3-6) или роликов, установленных с обеспечением возможности изменения угла их наклона, которые приводятся во вращательное движение при помощи соответствующих приводных двигателей и которые под воздействием усилия, прикладываемого к ним со стороны гибкого натяжного устройства, выполненного в виде гармошки, вонзаются в кору дерева, а в случае необходимости - также и в сам его ствол. Для подвода мощности к сучкорезной головке может быть применен гидравлический, пневматический или электрический привод вместе с соответствующим электронным блоком управления, причем указанные виды приводов могут применяться в различных сочетаниях друг с другом, а источником мощности, обеспечивающим действие этих приводов, служит двигатель самоходного транспортного средства, на которое навешивается предлагаемая сучкорезная установка; подвод мощности осуществляется при помощи неразрезного многофункционального кабеля, обеспечивающего как управление соответствующими рабочими органами, так и приведение их в действие, который проложен по системе грузоподъемных стрел и по рамной конструкции и при перемещении сучкорезной головки по стволу дерева позволяет управлять ее работой. Благодаря тому, что конструкция зубчатых колес, обеспечивающих перемещение сучкорезной головки, обладает способностью изменять угол их наклона, можно осуществлять поворачивание сучкорезной головки в горизонтальном направлении во время перемещения ее по стволу, в результате чего сучкорезная головка способна даже - в случае возникновения такой необходимости - совершать круговое движение по стволу, повинуясь управляющим сигналам, которые подает оператор.

Сучкорезная головка 4 выполнена таким образом, что она имеет конструкцию облегченного типа, состоящую из деталей, которые изготавливаются из таких материалов, как сталь, алюминий и пластмассы, и поэтому она не требует применения какой-либо тяжелой системы грузоподъемных стрел для осуществления ее перемещения или же какой-нибудь массивной опорной конструкции, поддерживающей эту головку. Благодаря применению соответствующих соединительных сочленений байонетного типа обеспечивается возможность осуществлять замену одной сучкорезной головки 4 на другую в зависимости от типа обрабатываемого лесного массива и от диаметра стволов деревьев. Предлагаемая сучкорезная головка может быть оборудована верхним режущим приспособлением 8, которое используется при выполнении соответствующих работ по уходу за участками предполагаемой валки леса и окончательной подготовки этих участков к проведению на них валки леса. Это режущее приспособление можно поворачивать из вертикального положения в горизонтальное положение и, наоборот, из горизонтального положения в вертикальное положение, благодаря чему его можно использовать также и для обрезки крупных ветвей. Управление работой сучкорезной головки может осуществляться с помощью голосовых, световых, радиотехнических или же иных аналогичных средств управления, которые могут быть соответствующим образом запрограммированы в зависимости от тех требований, которые предъявляются в каждом конкретном случае. С помощью валочного режущего приспособления 5 производится срезание дерева у самых его корней в нужном направлении, после чего его ствол, удерживаемый зажимными приспособлениями, установленными на рамной конструкции, может быть перемещен в соответствующее место, специально отведенное для этой цели. При помощи верхнего режущего приспособления 6 сучкорезной головки проводится операция обрезки верхушки дерева на требуемой высоте при подготовке дерева к последующей валке. Предусматривается наличие гибкого натяжного устройства 1, выполненного в виде гармошки, которое приводится в действие с помощью гидравлического, пневматического или электрического привода, причем указанные виды приводов могут применяться в различных сочетаниях друг с другом. С помощью верхнего режущего приспособления 8 производится удаление ненужных сучков, например, при проведении соответствующих подготовительных работ к последующей валке леса. Кроме того, в своей верхней части рамная конструкция 3 выполнена таким образом, чтобы иметь здесь коническую форму, расширяющуюся по направлению вниз, и поэтому ветви, падающие вниз при обрезке дерева, не будут зависать на такой рамной конструкции, а будут свободно соскальзывать вниз по боковым ее сторонам. А когда сучкорезная головка опускается вниз, коническая часть рамной конструкции будет соответствующим образом направлять ее движение при посадке сучкорезной головки на свое место на несущем ее самоходном транспортном средстве.

Предлагаемая установка может оснащаться соответствующими установочными приспособлениями и измерительными устройствами, используемыми в целях проведения учета при выращивании лесонасаждений и осуществлении ухода за деревьями. В связи с проведением различных операций, связанных с уходом за деревьями, применение указанных измерительных устройств позволяет своевременно дать оценку выращиваемым лесонасаждениям на основании таких показателей, как их месторасположение, размер деревьев, высота расположения их кроны и т.д., что в значительной мере облегчает для лесовладельца задачу отслеживания складывающейся ситуации. При этом под контролем находится каждое отдельное дерево в течение всего периода его выращивания и следить за всем этим процессом становится намного легче. В случае заполнения на основании полученных при проведении этих измерений соответствующих данных, предположим, соответствующего регистрационного листка или какого-нибудь иного аналогичного регистрационно-учетного документа, в дальнейшем существенно будет облегчена задача определения предполагаемого качества намечаемых к заготовке лесоматериалов, которую приходится решать, например, в связи с предстоящей их продажей.

Изобретение может быть использовано в лесной промышленности. Сучкорезная установка предназначена для обрезки сучков на деревьях и может быть подсоединена к самоходному транспортному средству при помощи соответствующей системы грузоподъемных стрел. Установка содержит рамную конструкцию и сучкорезную головку. Рамная конструкция оборудована захватными элементами, с помощью которых она прикрепляется к стволу дерева на соответствующей высоте на весь период проведения работ по обрезке на нем сучков. Сучкорезная головка выполнена отдельно от рамной конструкции и снабжена захватным устройством, при помощи которого сучкорезная головка захватывает ствол дерева. Установка содержит приводные средства, предназначенные для перемещения сучкорезной головки вдоль ствола дерева и, по меньшей мере, одно режущее приспособление для обрезки сучков, а также питающий кабель, обеспечивающий как управление соответствующими рабочими органами, так и приведение их в действие, который предназначен для передачи мощности, необходимой для проведения соответствующих работ, и/или осуществления управления работой сучкорезной головки, и посредством которого сучкорезная головка, перемещающаяся вдоль ствола дерева, и рамная конструкция соединены между собой. Это позволит использовать установку как для предварительной обрезки ненужных сучков на стоящих деревьях для прореживания леса, а также для валки деревьев. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сучкорезная установка, предназначенная для обрезки сучков на деревьях, которая может быть подсоединена к самоходному транспортному средству при помощи соответствующей системы грузоподъемных стрел, причем установка содержит рамную конструкцию (3) и сучкорезную головку (4), отличающаяся тем, что рамная конструкция (3) оборудована захватными элементами (15), с помощью которых она прикрепляется к стволу дерева на соответствующей высоте на весь период проведения работ по обрезке на нем сучков, а также тем, что установка содержит сучкорезную головку (4), которая выполнена отдельно от рамной конструкции и снабжена захватным устройством (12), при помощи которого сучкорезная головка захватывает ствол дерева, приводные средства (13), предназначенные для перемещения сучкорезной головки вдоль ствола дерева и, по меньшей мере, одно режущее приспособление (11) для обрезки сучков, а также питающий кабель (10), обеспечивающий как управление соответствующими рабочими органами, так и приведение их в действие, который предназначен для передачи мощности, необходимой для проведения соответствующих работ, и/или осуществления управления работой сучкорезной головки (4), и посредством которого сучкорезная головка (4), перемещающаяся вдоль ствола дерева, и рамная конструкция (3) соединяются между собой.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сучкорезная головка оснащена, по меньшей мере, одним режущим приспособлением (8), предназначенным для обрезки с дерева ветвей и/или срезания его ствола.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что приводные средства представляют собой колеса или ролики, приводимые во вращательное движение с помощью приводного двигателя, и управление которыми осуществляется с помощью блока управления.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что приводные средства выполнены с обеспечением возможности их изменять угол своего наклона, благодаря чему режущее приспособление сучкорезной головки обладает способностью совершать поступательное движение в выбранном нужном направлении по стволу дерева.5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что режущее приспособление сучкорезной головки предусматривается устанавливать совместно с захватным устройством, а также тем, что захватное устройство (12) содержит управляемые элементы, которые можно затянуть, охватив ими ствол дерева, причем таким устройством может, к примеру, являться гибкое натяжное устройство, выполненное в виде гармошки.6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рамная конструкция (3) выполнена по своей форме таким образом, чтобы расширяться на конус по направлению вниз, что позволяет сучкорезной головке легко встать обратно на свое место при возврате ее в свое первоначальное положение.7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рамная конструкция (3), на которой смонтирована сучкорезная головка, соединяется с системой грузоподъемных стрел при помощи шарнирного сочленения, которое обеспечивает возможность поворачивания рамной конструкции в нужном направлении, что облегчает проведение операции обрезки сучков на деревьях, стоящих рядом близко друг к другу бок о бок или одно за другим, исключая при этом необходимость перемещения работающей машины с места на место.8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система грузоподъемных стрел, соединяющая рамную конструкцию (3), на которой смонтирована сучкорезная головка, с самоходным транспортным средством, выполнена, по существу, таким образом, чтобы иметь А-образную форму.9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система грузоподъемных стрел, соединяющая между собой рамную конструкцию (3), на которой смонтирована сучкорезная головка, и самоходное транспортное средство, устанавливается на указанном самоходном транспортном средстве таким образом, чтобы при этом обеспечена была возможность свободного поворачивания ее во все стороны.10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что кабель, соединяющий между собой сучкорезную головку (4) и рамную конструкцию (3), следует за сучкорезной головкой по мере движения ее по стволу дерева, перемещаясь при этом параллельно стволу.11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сучкорезная головка (4) крепится к установке при помощи соединительных сочленений байонетного типа, благодаря чему обеспечивается возможность производить замену одной сучкорезной головки на другую в зависимости от типа обрабатываемого лесного массива и от диаметра стволов деревьев.12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верхнее режущее приспособление (8), которым оснащается сучкорезная головка, можно поворачивать из вертикального положения в горизонтальное положение и, наоборот, из горизонтального положения в вертикальное положение, благодаря чему, помимо срезания дерева, указанное режущее приспособление можно использовать также и для обрезки крупных ветвей.13. Установка по п.5, отличающаяся тем, что в качестве управляемых элементов применяются заостренные пластины, которые располагаются криволинейно с изгибом по форме ствола дерева, прилегая при этом к стволу.14. Способ обрезки сучков на стоящих деревьях, отличающийся тем, что способ основывается на осуществлении подвода соответствующего вида энергии к выполненной отдельно сучкорезной головке (4) по питающему ее кабелю (10), причем в сучкорезной головке энергия, которую она получает, используется в ней для того, чтобы эта головка могла самостоятельно взбираться на дерево, перемещаясь вверх по его стволу и обрезая при этом ветви, встречающиеся ей по пути по мере продвижения ее в верхнем направлении.15. Способ обрезки сучков на стоящих деревьях, отличающийся тем, что выполненная отдельно сучкорезная головка разрезает ствол дерева на бревна нужной длины по мере того, как она спускается по нему вниз, а также тем, что в завершение этой операции производится срезание дерева у самых его корней.