СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕРЕВЬЕВ, СКЛАДИРОВАННЫХ В ШТАБЕЛЕ Российский патент 2024 года по МПК A01G23/00 B65G61/00 

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при заготовке леса на этапе обработки уложенных в штабеля лесоматериалов.

Известен способ разделения пачки поваленных деревьев [Описание изобретения к патенту SU 707871, заявлено 08.06.1978, опубликовано 05.01.1980] согласно которому вершинную часть пачки фиксируют, а вибрационные силы прикладывают к комлевой части пачки, при этом комлевую часть пачки перемещают в горизонтальной и вертикальной плоскостях, после чего осуществляют посредством захвата полное отделение дерева от пачки.

Недостатками известного способа являются его сложность, невысокая производительность.

Известен способ разработки лесосеки [Описание изобретения к патенту RU 2120736, заявлено 07.08.1997, опубликовано 27.10.1998], включающий валку деревьев валочно-пакетирующей машиной при ее движении челночным способом перпендикулярно усам, укладку деревьев в пачки, обрезку сучьев и вершин сучкорезно-раскряжевочной машиной, трелевку пачек хлыстов поочередно с двух смежных лент то вершинами, то комлями вперед в один штабель, погрузку хлыстов вразнокомелицу.

Недостатком известного способа является его невысокая производительность на этапе обрезки сучьев и вершин сучкорезно-раскряжевочной машиной, обусловленная неудобством захвата рабочим органом сучкорезно-раскряжевочной машиной отдельных деревьев из пачки в виду того, что после укладки деревьев в пачку их комли оказываются плотно прижатыми друг к другу, что препятствует внедрению рабочего органа сучкорезно-раскряжевочной машины в пачку деревьев.

Известен способ заготовки древесины с использованием валочно-трелевочно-процессорной машины (ВТПМ) [Описание полезной модели к патенту RU 94111, заявлено 02.12.2009, опубликовано 20.05.2010]. ВТПМ состоит из лесной машины с манипулятором на стреле которого установлена харвестерная головка, предназначенная для использования в качестве захватно-срезающего и процессорного устройства. Технология работы заключается в следующем: при разработке каждой пасеки ВТПМ задним ходом заходит вглубь лесосеки и разрабатывает волок (технологический коридор), укладывая деревья по краям, освобождая проезд. Двигаясь в обратном направлении, валит и укладывает в коник деревья, находящиеся в пределах доступности с обеих сторон машины, а также подбирает и укладывает в коник сваленные при разработке волока деревья. После набора пачки деревьев она их трелюет на погрузочную площадку, где разгружает их в штабель. На погрузочной площадке ВТПМ, захватывая деревья из штабеля, производит обрезку сучьев, раскряжевку и штабелевку сортиментов. Практически ВТПМ на лесосеке выполнят функции валочно-трелевочной машины, а на погрузочной площадке функции процессора.

Недостатком известного способа является его невысокая производительность на этапе обрезки сучьев и раскряжевки деревьев, обусловленная неудобством захвата харвестерной головкой отдельных деревьев из штабеля в виду того, что ее челюсти недостаточно приспособлены к выполнению этой операции и кроме того нет возможности развить достаточное усилие для внедрения челюстей харвестерной головки в штабель деревьев, так как харвестерная головка свободно вращается на подвеске. Наблюдения показали, что на эту операцию уходит 30 - 40% времени цикла на обрезку сучьев-раскряжевку-укладку сортиментов в штабель.

Наиболее близкой по своей сущности и взятой за прототип является известный способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев [Описание изобретения к патенту RU 2599563, заявлено 08.12.2014, опубликовано 27.06.2016] предусматривающий перед захватом харвестерной головкой из штабеля выбранного дерева его смещение относительно других деревьев посредством разобщителя пачки бревен, установленного на рукояти манипулятора.

Недостатком известного способа является небольшой радиус действия разобщителя, установленного на значительно меньшем вылете манипулятора, чем сама харвестерная головка, что усложняет процесс разбора штабеля лесоматериалов, созданного исполнительным органом лесной машины, располагаемым на максимальном вылете манипулятора. Кроме того, при работе разобщителя оператор машины не управляет положением харвестерной головки, что может привести к нежелательному механическому контакту харвестерной головки с лесоматериалами, находящимися в штабеле, и, как следствие, ее механическому повреждению, требующему проведения ремонтных работ, что негативно скажется на производительности работ по обработке лесоматериалов, уложенных в штабель.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении производительности работ, связанных с раскряжевкой уложенных в штабель деревьев, с использованием процессорной головки.

Достигается технический результат тем, что в способе обработки деревьев, складированных в штабеле, осуществляемом лесной машиной, оборудованной процессорной головкой, у которой на тыльной по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей стороне рамы шарнирно установлено разноплечее коромысло, верхний и нижний ограничители его положения, включающем смещение дерева в штабеле, наведение сучкорезных ножей процессорной головки на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты, перед захватом дерева поворачивают разноплечее коромысло до касания нижнего ограничителя положения, внедряют длинное плечо разноплечего коромысла в штабель между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей процессорной головки, поворачивают разноплечее коромысло до касания верхнего ограничителя положения, захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процессорной головкой.

На фиг. 1 представлена лесная машина с процессорной головкой в режиме разобщения штабеля деревьев. На фиг. 2 представлена лесная машина с процессорной головкой в режиме обработки деревьев. На фиг. 3 представлен главный вид процессорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи верхнего ограничителя положения. На фиг. 4 представлен главный вид процессорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи нижнего ограничителя положения. На фиг. 5 представлен вид слева процессорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи верхнего ограничителя положения. На фиг. 6 представлен вид слева процесорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи нижнего ограничителя положения.

Способ обработки деревьев, складированных в штабеле, осуществляемый лесной машиной 1, оборудованной процессорной головкой 2, у которой на тыльной 3 по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей 4 стороне рамы 5 шарнирно установлено разноплечее коромысло 6, верхний 7 и нижний 8 ограничители его положения, включает смещение дерева 9 в штабеле 10, наведение сучкорезных ножей 4 процессорной головки 2 на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы 5 процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты.

Перед захватом дерева 9 из штабеля 10 поворачивают разноплечее коромысло 6 до касания нижнего 8 ограничителя положения. Затем внедряют длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 в штабель 10 между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство, достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей 4 процессорной головки 2. Затем поворачивают разноплечее коромысло 6 до касания верхнего 7 ограничителя положения. Далее захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процесорной головкой.

Реализуется способ обработки деревьев, складированных в штабеле, следующим образом.

На манипулятор 12 лесной машины 1 устанавливается процессорная головка 2, включающая раму 5, механизм поворота 13, протаскивающие вальцы 14, поворотные сучкорезные ножи 4, пильный механизм 15, поворотное разноплечее коромысло 6, коротким плечом 16, связанное с гидроцилиндром 17, верхний 7 и нижний 8 ограничители крайних положений разноплечего коромысла 6. Разноплечее коромысло 6 и гидроцилиндр 17 закрыты кожухом 18. Для удобства работы верхний 7 и нижний 8 ограничители крайних положений разноплечего коромысла 6 могут быть оснащены соответствующими датчиками положения.

В качестве процессорной головки может быть использована харвестерная головка, сучкорезно-раскряжевочная головка.

Лесная машина с установленной на нее процессорной головкой 2 подъезжает к штабелю деревьев. Оператор посредством аппаратуры управления, располагаемой на его рабочем месте, гидроцилиндром 17 воздействует на короткое плечо 16, поворочивая тем самым разноплечее коромысло 6 до касания нижнего 8 ограничителя положения. При этом длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 будет выступать за габариты рамы процессорной головки. Далее оператор длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 внедряет в штабель деревьев и изменяя положение манипулятора с установленной на его рукояти процессорной головкой смещает намеченное к обработке дерево в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей процессорной головки.

Затем оператор посредством аппаратуры управления, гидроцилиндром 17 воздействует на короткое плечо 16, поворачивая тем самым разноплечее коромысло 6 до касания верхнего 8 ограничителя положения. При этом длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 будет находиться в пределах рамы процессорной головки.

Затем оператор осуществляет захват смещенного в штабеле дерева процессорной головкой, извлекает его из штабеля и осуществляет его обработку. При этом разноплечее коромысло 6, находясь в пределах габаритов рамы, не будет мешать выполнению технологических операций по обработке деревьев процессорной головкой. Затем цикл работы повторяется.

Вся совокупность заявленных признаков изобретения обеспечивает его промышленную применимость и способствует увеличению производительности работ, связанных с обработкой складированных в штабеле деревьев, с использованием процессорной головки.

Изобретение будет особенно полезно для лесозаготовительных машин, используемых в качестве процессора, при обработке лесоматериалов уложенных на земле в штабеле, у которых на манипуляторе в качестве грузозахватного устройства установлена процессорная головка. Поскольку челюсти процессорной головки недостаточно приспособлены к захвату отдельных деревьев из числа плотно уложенных в штабеле, предварительное разрушение штабеля деревьев разноплечим коромыслом, позволит существенно упростить процесс захвата отдельных деревьев из уложенного на земле штабеля за счет обеспечения беспрепятственного прохождения челюстей процессорной головки между соседними в штабеле деревьями.

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к обработке уложенных в штабеле лесоматериалов. Обработку деревьев, складированных в штабеле, осуществляют лесной машиной, оборудованной процессорной головкой, у которой на тыльной по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей стороне рамы шарнирно установлено разноплечее коромысло, верхний и нижний ограничители его положения. Выполняют смещение дерева в штабеле, наведение сучкорезных ножей процессорной головки на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты. Перед захватом дерева поворачивают разноплечее коромысло до касания нижнего ограничителя положения, внедряют длинное плечо разноплечего коромысла в штабель между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство, достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей харвестерной головки. Поворачивают разноплечее коромысло до касания верхнего ограничителя положения, захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процессорной головкой. Увеличивается производительности работ, связанных с раскряжевкой уложенных в штабель деревьев, с использованием процессорной головки. 6 ил.

Способ обработки деревьев, складированных в штабеле, осуществляемый лесной машиной, оборудованной процессорной головкой, у которой на тыльной по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей стороне рамы шарнирно установлено разноплечее коромысло, верхний и нижний ограничители его положения, включающий смещение дерева в штабеле, наведение сучкорезных ножей процессорной головки на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты, отличающийся тем, что перед захватом дерева поворачивают разноплечее коромысло до касания нижнего ограничителя положения, внедряют длинное плечо разноплечего коромысла в штабель между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство, достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей харвестерной головки, поворачивают разноплечее коромысло до касания верхнего ограничителя положения, захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процессорной головкой.