СПОСОБ ЗАГОТОВКИ СОРТИМЕНТОВ И КОНСТРУКЦИЯ МЕХАНИЗМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2021 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к технологии выполнения лесосечных работ. В данном случае при заготовке сортиментов удалению (пролыске) подлежат корка и луб (частично или полностью) продольными полосами для ускорения естественной сушки древесины. В определенных ситуациях последний оставляют для предохранения древесного материала от трещин. Обычно таким способом зачищают пиловочник, лес, который идет на стойки, кряжи, применяемые в круглом виде без антисептических пропиток, и сырье для изготовления щепы. Изобретение также может быть использовано при лесосплаве. При нем хвойные тонкомерные сортименты недостаточной плавучести должны до пуска в молевой лесосплав подвергаться пролыске или окорке и просушиваться.

Известен рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для выработки сортиментов, включающий в себя корпус, на котором смонтированы срезающее-раскряжевочный механизм, сучкорезные ножи, прикрепленные к корпусу посредством осей, протаскивающий механизм в виде неповоротного вальца и поворотных вальцов, закрепленных соосно оси гидромотора привода поворотных вальцов, отличающийся тем, что в корпус рабочего органа вмонтировано режущее устройство для оцилиндровки сортиментов, при этом каждый поворотный валец и гидромотор его привода закреплены на поворотной рамке, смонтированной на оси, соединяющей ее с корпусом рабочего органа и снабженной механизмом поворота рамки относительно названной оси, причем неприводной валец протаскивающего механизма и режущее устройство для оцилиндровки сортиментов соединены с корпусом посредством гидроцилиндров. [1]. Техническим результатом, на достижение которого направлен заявляемый рабочий орган, является возможность обрабатывать закомелистые сортименты с помощью валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины на лесосеке.

Основным недостатком является то, что предложенный ранее способ и рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины не предназначен для окорки сортиментов и предусматривает двухстадийную обработку лесоматериалов, что существенно ограничивает технические возможности рабочего органа.

Наиболее близким по технической сущности является устройство [2], содержащее рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для выработки окоренных сортиментов, включающий в себя корпус, на котором смонтированы пильный механизм, сучкорезные ножи, прикрепленные к корпусу посредством осей, и протаскивающий механизм, выполненный в виде поворотных вальцов, отличающееся тем, что в нижней части корпуса закреплено окорочное устройство в виде статора внутри которого расположен ротор с шарнирно закрепленными короснимателями, связанными через коромысло с прижимными пружинами, а сам ротор посредством ременной передачи соединен с гидромотором, при этом статор смонтирован на корпусе с возможностью поворота с возможностью поворота параллельно плоскости движения пильного механизма.

Основными недостатком известного способа и технического решения для его реализации является то, что подобная конструкция не обеспечивает достаточное ударное воздействие ножа на сучья, так как скорость его движения ограничена малой скоростью движения окорочного устройства, снижающей производительность механизма.

Технический результат изобретения – заготовка сортиментов одновременно со снятием коры продольными полосами для ускорения естественной сушки древесины без снижения производительности механизма.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ заготовки сортиментов, включающий операции валки, обрезки сучьев и раскряжевки хлыстов, отличается тем, что, одновременно с операцией обрезки сучьев осуществляется снятие коры с бревен продольными полосами по всей длине хлыста, а механизм для заготовки сортиментов валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной, включающий в себя корпус, на котором смонтированы поворотные захваты, пильный механизм, сучкорезные ножи, прикрепленные к корпусу посредством осей, и протаскивающий механизм, выполненный в виде поворотных вальцов, отличается тем, что в нижних частях захватов и корпуса механизма на подпружиненных осях параллельных плоскости пропила установлены направляющие лезвия с возможностью обхвата ими ствола дерева с образованием замкнутой фигуры по его периметру в процессе захвата ствола рабочим органом, свободного продольного движения осей в направлениях перпендикулярных оси ствола за счет усилия, создаваемого в процессе прижима направляющих лезвий к стволу, и возврата в первоначальное положение посредством пружин в момент снятия нагрузки, на осях между пружинами и направляющими лезвиями с возможностью копирования возвратно-поступательных движений осей навешены коросниматели режущие кромки которых расположены так, что расстояние между ними и задними частями направляющих лезвий соответствует толщине коры обрабатываемых деревьев.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками, где на фиг. 1 изображен вид сверху механизма для заготовки сортиментов; на фиг. 2 изображен вид механизма в процессе работы и грубой окорки (пролыски) лесоматериала; на фиг. 3 изображена принципиальная схема работы короснимателей механизма.

Механизм для заготовки сортиментов включает в себя корпус 1, на котором смонтированы подвижные захваты 2 для захвата ствола дерева, протаскивающий механизм, выполненный в виде протаскивающих вальцов 3 и механизм отмера длин сортиментов. В верхней части корпуса установлен условно неподвижный сучкорезный нож 4 и подвижные сучкорезные ножи 5, а в нижней части под защитным кожухом 6 пильный механизм 7.

В нижних частях захватов и корпуса механизма на подпружиненных осях 8 параллельных плоскости пропила установлены направляющие лезвия 9 с возможностью обхвата ими ствола дерева с образованием замкнутой фигуры по его периметру в процессе захвата ствола 10 рабочим органом, свободного продольного движения осей в направлениях перпендикулярных оси ствола за счет усилия, создаваемого в процессе прижима направляющих лезвий к стволу, и возврата в первоначальное положение посредством пружин 11 в момент снятия нагрузки. Коросниматели 12 навешены на осях между пружинами и направляющими лезвиями с возможностью копирования возвратно-поступательных движений 13 осей. Режущие кромки короснимателей расположены так, что расстояние между ними и задними частями направляющих лезвий соответствует толщине коры обрабатываемых деревьев;

Работа предлагаемого рабочего органа валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины, осуществляется оператором, который наводит механизм на растущее дерево, производит захват, спиливание, валку дерева. При захвате ствола направляющие лезвия образуют замкнутую фигуру по его периметру ствола. Оси направляющих лезвий перемещаются, сжимая пружины в направлениях перпендикулярных оси ствола за счет усилия, создаваемого в процессе прижима направляющих лезвий к стволу. Коросниматели копируют движение направляющих лезвий и ствол обрабатываемого дерева оказывается внутри контура, образованного короснимателями. При перемещении ствола протаскивающими вальцами контуры, образованные сучкорезными ножами и короснимателями, осуществляются возвратно-поступательные перемещения осей направляющих лезвий при копировании ими неровностей ствола дерева. Перемещение ствола сопровождается очисткой сучкорезными ножами поваленного дерева от сучьев и снятием полос коры дерева короснимателями. При достижении необходимой длины сортимента включается пильный механизм, осуществляющий раскряжевку. Таким же образом обрабатывают и последующие сортименты. При завершении обработки дерева захваты механизма разжимают ствол, нагрузка исчезает, пружины разжимаются и осуществляется возврат направляющих лезвий и короснимателей в первоначальное положение.

Таким образом, механизм валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины производит захват, спиливание, валку дерева, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты и грубую окорку бревен (пролыску) продольными полосами по всей длине обрабатываемого хлыста без дополнительного привода окорочного механизма, что позволяет повысить производительность при получении грубо окоренных сортиментов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Пат. 117259. Рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для выработки сортиментов. Российская Федерация, МПК A01G 23/095, B27L 1/00. Заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Петрозаводский государственный университет» / Шегельман И.Р., Галактионов О.Н., Демчук А.В./-№ 2012102528/13; заявл. 25.01.2012; опубл. 27.06.2012, Бюл. № 18.- 12 с.: ил.

2. Пат. 2676139. Способ выработки окоренных сортиментов и рабочий орган для его осуществления. Российская Федерация, МПК A01G23/095, B27L 1/00. Заявитель и патентообладатель Поволжский государственный технологический университет. / Царев Е.М, Анисимов С.Е., Рукомойников К.П., Коновалова Ю.А., Ведерников С.В., Заболотский В.М., Анисимов Н.С., Анисимов И.С./-№ 2017145977; заявл. 26.12.2017; опубл. 26.12.2018, Бюл. № 36.- 6 с.: ил.

Способ заготовки сортиментов и механизм для его осуществления могут быть использованы в лесной промышленности. Способ, включающий операции валки, обрезки сучьев и раскряжевки хлыстов с осуществлением одновременного снятия коры с бревен продольными полосами по всей длине хлыста осуществляют с помощью механизма, включающего корпус 1, на котором смонтированы поворотные захваты 2, пильный механизм, сучкорезные ножи 5, прикрепленные к корпусу 1 посредством осей, и протаскивающий механизм. Последний выполнен в виде поворотных вальцов 3. В нижних частях захватов 2 и корпуса 1 механизма на подпружиненных осях, параллельных плоскости пропила, установлены направляющие лезвия. Последние имеют возможность обхвата ствола дерева с образованием замкнутой фигуры по его периметру в процессе захвата ствола рабочим органом, свободного продольного движения осей в направлениях, перпендикулярных оси ствола за счет усилия, создаваемого в процессе прижима направляющих лезвий к стволу, и возврата в первоначальное положение посредством пружин в момент снятия нагрузки. На осях между пружинами и направляющими лезвиями с возможностью копирования возвратно-поступательных движений осей навешены коросниматели. Режущие кромки короснимателей расположены так, что расстояние между ними и задними частями направляющих лезвий соответствует толщине коры обрабатываемых деревьев. Изобретение позволит обеспечить заготовку сортиментов одновременно со снятием коры продольными полосами для ускорения естественной сушки древесины без снижения производительности механизма. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для заготовки окоренных сортиментов, включающий в себя корпус, на котором смонтированы поворотные захваты, сучкорезные ножи, прикрепленные к корпусу посредством осей, пильный механизм, протаскивающий механизм, выполненный в виде поворотных вальцов и окорочное устройство, включающее коросниматели, отличающийся тем, что окорочное устройство снабжено направляющими лезвиями, установленными в нижних частях поворотных захватов и корпуса механизма на подпружиненных осях, параллельных плоскости пропила, с возможностью обхвата ими ствола дерева с образованием замкнутой фигуры по его периметру в процессе захвата ствола дерева рабочим органом и свободного продольного движения осей в направлениях, перпендикулярных оси ствола за счет усилия, создаваемого в процессе прижима направляющих лезвий к стволу дерева, и возврата в первоначальное положение посредством пружин в момент снятия нагрузки, а коросниматели навешены на осях между пружинами и направляющими лезвиями с возможностью копирования возвратно-поступательных движений осей, причем режущие кромки короснимателей расположены так, что расстояние между ними и задними частями направляющих лезвий соответствует толщине коры обрабатываемых деревьев.

2. Способ заготовки окоренных сортиментов, включающий операции захвата, спиливания, валки деревьев, обрезки сучьев и окорки при перемещении ствола поваленного дерева, и раскряжевки хлыстов, отличающийся тем, что при захвате растущего дерева поворотными захватами рабочего органа валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины по п.1 направляющие лезвия вместе с копирующими их движение короснимателями окорочного устройства прижимают к стволу дерева с образованием замкнутой фигуры по периметру ствола дерева для возможности копирования ими неровностей ствола дерева при его протаскивании через сучкорезные ножи и окорочное устройство, а обрезку сучьев поваленного дерева осуществляют одновременно со снятием коры продольными полосами по всей длине хлыстов.