УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСНЫХ РЕСУРСОВ Российский патент 2014 года по МПК A01G23/00 A01G23/06 

Изобретение относится к технологии лесозаготовки и в частности к рубке и трелевке деревьев.

Известна установка для лесозаготовки, включающая летательный аппарат и технологическое оборудование (№ US 4,662,414, пл. A01G 23/08).

Однако, указанная установка обладает высокой энергоемкостью, сложна в применении и оставляет на лесосеке часть древесного сырья.

Ближайшим аналогом является установка для лесозаготовки, содержащая летательный аппарат и технологическое оборудование, включающее устройство для корчевки деревьев (российское изобретение №2373695, пл. A01G 23/06; A01G 23/08.).

Однако, известная установка для заготовки древесных ресурсов малопроизводительная и высокоэнергоемкая.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является автоматизация лесосечной фазы, снижение энергоемкости, повышение производительности и эффективности процесса заготовки древесных ресурсов.

Поставленная задача достигается тем, что в установке для заготовки древесных ресурсов, содержащей летательный аппарат и технологическое оборудование, включающее захватно-отделяющее устройство, согласно изобретению, летательный аппарат снабжен приспособлением для наводки на дерево, заблаговременно маркированное датчиком пространственной ориентации таким образом, чтобы эта операция могла быть выполнена автоматически, при этом захватно-отделяющее устройство выполнено с возможностью проводить операции захвата дерева, его отделение, фиксацию, трелевку и отцепку в автоматическом режиме за один технологический проход. Кроме того, захватно-отделяющее устройство снабжено устройством опускания зарядов сквозь ветки с возможностью ввинчивания зарядов в грунт под корни. Кроме того, заряды содержат специальные химические вещества, которые способствует дальнейшему вегетативному лесовозобновлению.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема технологического оборудования лесозаготовительной установки, состоящей из летательного аппарата 1, захватно-отделяющего устройства 3, снабженного приспособлением для фиксации ствола 4, зажимными лепестками 5 и механизмами 6, подающими приспособления для выкорчевывания деревьев 7;

на фиг.2 приведен вид сверху приспособления для фиксации ствола 4, зажимными лепестками 5;

на фиг.3 приведена схема наведения летательного аппарата 1, расположения датчика 2 для автоматического ориентирования, захвата дерева захватно-отделяющим устройством 3 и подачи механизмами 6, приспособлений 7 для выкорчевывания дерева;

на фиг.4 - представлена схема фиксации ствола зажимными лепестками 5 и выкорчевывания дерева специальными зарядами 8.

Установка для заготовки древесных ресурсов работает следующим образом.

В процессе работы установка производит наведение летательного аппарата 1 на дерево известным способом, отделение дерева, его фиксацию и сбрасывание приспособления для фиксации ствола 4, транспортировку дерева. При этом отделение (выкорчевывание) дерева, его фиксацию, транспортировку и сбрасывание осуществляют одновременно за один технологический проход. Захват дерева устройством 3 осуществляют известным способом (см. фиг.3), а фиксацию и отделение следующим образом. Сначала механизмами 6 подают приспособление для отделения 7 к корневой части дерева. Затем приспособления 7 ввинчивают заряды 8 под корни, что облегчает их разрушение. После этого приспособления 7 подымают, и ствол дерева фиксируют зажимными лепестками 5. Далее выполняют подрыв зарядов 8, в результате чего происходит разрушение корневой системы, перемешивание остатков корней с почвой и специальными химическими веществами, введенными в заряд, что способствует дальнейшему вегетативному лесовозобновлению.

Захватно-отделяющее устройство выполнение с возможностью производить операции захвата дерева, его отделение, фиксацию, трелевку и отцепку в автоматическом режиме за один технологический проход следующим образом.

Летательный аппарат 1 по заранее известным координатам дерева осуществляет подлет, зависание и наведение захватно-отделяющего устройства 3 на верхнюю часть дерева. После этого с использованием бортовых лебедок производят опускание приспособление 7 на крону дерева, которое после выкорчевывания обеспечивает устойчивость кроны в горизонтальном положении. Внутри приспособления 7 расположены лебедочные механизмы 6 для опускания сквозь крону устройств, снабженных буровыми механизмами, которые снабжены зарядами 8 с радио датчиками. Удержание выкорчеванного дерева в вертикальной плоскости осуществляют с помощью зажимных лепестков 5, снабженных пружинными откидными механизмами для прижатия зажимных лепестков 5 к кроне дерева в процессе его удержания и транспортирования, а также электрическими лебедками расположенными на боковой стенке механизма 6. Это обеспечивает подъем и удержание зажимных лепестком 5 в процессе опускания механизма 6 на дерево и в процессе освобождения от дерева при разгрузочных операциях. Опускание и удержание механизма 6 осуществляют с помощью жестких канатов, не позволяющих им запутываться в ветвях дерева. Внутри жестких канатов расположен электрокабель, снабжающий электричеством приспособление для выкорчевывания дерева 7 (буровые механизмы). После касания поверхности земли, происходит подача сигнала на выдвижение буровых механизмов, которые под действием тяжести обеспечивают ввертывание бура в землю. С помощью электромагнита происходит выдавливание заряда 8 в почву с одновременной фиксацией микродатчика, осуществляющего подрыв заряда 8. Далее осуществляют подъем дерева и транспортировку на склад. При выкорчевки дерева взрывом с корневой части дерева стряхивается грунт, а разрушенная корневая система перемешивается с почвой, что способствует дальнейшему вегетативному лесовозобновлению.

В отличие от аналогов предлагаемая конструкция установки для заготовки древесных ресурсов обеспечивает автоматизацию лесосечной фазы и повышение производительности лесозаготовки, за счет одновременного процесса рубки и содействия лесовосстановлению за один технологический проход, снижение энергоемкости.

Установка содержит летательный аппарат и технологическое оборудование. Технологическое оборудование включает захватно-отделяющее устройство. Летательный аппарат снабжен приспособлением для наводки на дерево, заблаговременно маркированное датчиком пространственной ориентации таким образом, чтобы эта операция могла быть выполнена автоматически. Захватно-отделяющее устройство выполнено с возможностью проводить операции захвата дерева, его отделение, фиксацию, трелевку и отцепку в автоматическом режиме за один технологический проход. При таком выполнении снижается энергоемкость, повышается производительность и эффективность процесса заготовки древесных ресурсов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Установка для заготовки древесных ресурсов, содержащая летательный аппарат и технологическое оборудование, включающее захватно-отделяющее устройство, отличающаяся тем, что летательный аппарат снабжен приспособлением для наводки на дерево, заблаговременно маркированное датчиком пространственной ориентации таким образом, чтобы эта операция могла быть выполнена автоматически, при этом захватно-отделяющее устройство выполнено с возможностью проводить операции захвата дерева, его отделение, фиксацию, трелевку и отцепку в автоматическом режиме за один технологический проход.

2. Установка для заготовки древесных ресурсов по п.1, отличающаяся тем, что захватно-отделяющее устройство снабжено устройством опускания зарядов сквозь ветки с возможностью ввинчивания зарядов в грунт под корни дерева.

3. Установка для заготовки древесных ресурсов по п.2, отличающаяся тем, что заряды содержат химические вещества, которые способствуют дальнейшему вегетативному лесовозобновлению.