Способ разработки лесосеки Советский патент 1992 года по МПК A01G23/02 

Изобретение относится к машинной заготовке леса и может быть использовано в лесной промышленности.

Известен способ разработки лесосеки, включающий разбивку лесосеки на пасеки, не превышающие по ширине двойного вылета манипулятора валочно-пакетирующей машины, разметку трелевочных волоков с промежутками между ними, позволяющими разработку не менее трех пасек, валку и укладку валочно-пакетирующей машиной деревьев со всех пасек, в указанных промежутках, в пачки вершинами в сторону трелевочного волока, на расстоянии не превышающем от его оси величину вылета манипулятора машины, которая осуществляет захват манипулятором уложенных в пачки деревьев, а также вытрелевку древесины (1).

При реализации этого способа, в процессе разработки первой пасеки, соосной трелевочному пути, оператор на каждой рабочей позиции укладывает дроевья в пачки, располагая их под небольшим острым углом

к направлению трелевки, при разработке второй пасеки оператор на каждой рабочей позиции укладывает деревья в пачки под большим острым углом, а при разработке третьей пасеки он укладывает деревья под прямым углом, т.е. угол укладки деревьев в пачки определяется взаиморасположением рабочей позиции первой лесозаготовительной машины и трелевочного пути с учетом длины деревьев. На каждой пасеке пачки, сформированные на рабочих позициях машины, параллельны между собой или близки к такому взаиморасположению.

Кроме того, для удобства забора деревьев из пачек для последующей обработки (или трелевки) т.е. для уменьшения количества рабочих позиций обрабатывающей или трелевочной машины, оператор организует из пачек, сформированных на различных пасеках, группы. Для этого в процессе разработки второй пасеки на каждой рабочей позиции оператор укладывает деревья в пачкутак, чтобы ее вершина была направлена в сторону вершины пачки, уложенной на

Ё

VI VJ

О

со VI

соответствующей рабочей позиции при разработке первой пасеки, а при разработке третьей пасеки он укладывает деревья так, чтобы вершины формируемых пачек были направлены в сторону вершин пачек, уложенных на соответствующих рабочих позициях при разработке первой и второй пасек. Однако при такой группировке пачек, сформированных на разных пасеках, не удается избежать сцепления между пачками различных групп, особенно при большой плотности произрастания деревьев на пасеках, т.е. при больших объемах формируемых пачек. Это создает дополнительные сложности при последующем заборе деревьев обрабатывающей или трелевочной машиной, либо при обработке деревьев, что сказывается на производительности. Кроме того, все пачки, формируемые на каждой из разрабатываемых пасек, укладывают полностью на грунт, повреждая при этом зна- чительную часть подроста. А при последующей обработке или перемещении деревье этих пачек обрабатывающей или трелевочной машиной, деревья бороздят по грунту, разрушая его и увеличивая число поврежденного подроста, т.е. площадь разрушения подроста при этом еще более увеличивается. Учитывая это обстоятельство и большую плотность укладки пачек на грунт этим способом трудно говорить о сохранении подроста при его реализации. А на второй пасеке подрост неминуемо уничтожается, т.к, здесь заполнение площади деревьями второй и третьей пасек самое высокое.

Целью изобретения является снижение повреждаемости подроста и почвенного покрова, а также повышение производительности.

Для достижения этой цели при реализации способа разработки лесосеки, включающего разбивку лесосеки на пасеки, не превышающие по ширине двойного вылета манипулятора валочно-пакетирующей машины, разметку трелевочных волоков с промежутками между ними, позволяющими разработку не менее трех пасек, валку и укладку валочно-пакетирующей машиной деревъев со всех пасек, в указанных промежутках, в пачки вершинами в сторону треле- вочного волока, на расстоянии не превышающем от его оси величину вылета манипулятора машины, которая осуществляет захват манипулятором уложенных в пачки деревьев, а также вытрелёвку древесины, валку деревьев с прилегающих к трелевочному волоку пасек, а затем и последующих пасек, выполняют с укладкой на пачки, уложенные с предыдущей пасеки,

причем вышележащие пачки пересекают нижележащие.

На фиг.1 изображен вариант схемы разбивки лесосеки, разрабатываемой предла- гаемым способом; на фиг.2 - фрагмент разработки лесосеки в промежутке между трелевочными путями (в частности, волоками), включающем три пасеки; на фиг.З - то же, в промежутке, включающем четыре па- секи; на фиг.4 - то же, в промежутке, включающем пять пасек; на фиг.5 - последующая лесозаготовительная машина в процессе переноса деревьев из верхней пачки на трелевочный путь; на фиг.6 приведена последу- 5 ющая лесозаготовительная машина в процессе переноса деревьев из верхней пачки в прицепленный к ней накопитель; на фиг.7 - последующая лесозаготовительная (обрабатывающая) машина в процессе обра- 0 ботки захватываемых из пачек деревьев на сортименты; на фиг.8 - транспортная машина в процессе укладки заготовительных сортиментов в свой накопитель для последующей транспортировки. 5 Подлежащая разработке лесосека может иметь различную разбивку. Возможен, например, вариант разбивки лесосеки по схеме, изображенной на фиг,1. Она предусматривает трелевочные (транспортные) пу- 0 ти 1-5 (шириной, например, не менее 5 м), которые могут прорубаться в лесном массиве лесосеки по-разному; вручную с помощью бензиномоторной пилы и трелевочного трактора (с канатно-чокерной 5 оснасткой или гидроманипулятором и коником), с помощью валочно-трелевочных машин, валочно-пакетирующих машин комбинированных лесозаготовительных машин и т.п.

0 В каждом промежутке между трелевочными путями предусматривается разбивка не менее трех пасек шириной, не превышающей двойного вылета манипулятора 6 пер- войлесозаготовительной

5 валочно-пакетирующей машины 7, предназначенной для валки и укладки деревьев. Оп- тимальные расстояния между транспортными путями, соответствующие количествам намечаемых в промежутках па- 0 сек, определяются в каждом конкретном случае с учетом технологических соображений и, прежде всего, исходя из соотношений длин (высот) деревьев, произрастающих на рассматриваемых участках лесосеки и вели- 5 чин вылета манипулятора б и вылета манипулятора8последующейлесозаготовительной машины 9, необходимой для удаления с пасек деревьев, уложенных машиной 7.

Конструкция манипуляторной машины

9может быть различной, Она может быть выполнена с возможностью захвата лежащих деревьев, их переноса и укладки на транспортный путь, например, в штабель 10 или прицепной накопитель 11. Машина 9 может иметь рабочий орган для захвата и обработки лежащих деревьев, например, для обрезки сучьев и раскряжевки. Получаемые при этом сортименты она может укла- дывать в штабеля 12, Машина 9, при необходимости, может выполнять и другие операции, например, отделение вершин,

На фиг.2 показан фрагмент разработки лесосеки в промежутке между трелевочны- ми путями 1 и 2, В этом промежутке разбиты пасеки 13, 14, 15, Направления движения машины 7 при разработке промежутка показаны стрелками 16, 17, 18.

На фиг.З показана разработка проме- жутка между путями 2 и 3 в четыре пасеки 19,20,21, 22. Направления движения машины 7 при этом показаны стрелками 23, 24, 25, 26.

На фиг.4 показана разработка проме- жутка в пять пасек. При этом транспортные пути 4 и 5 расположены соосно крайним пасекам промежутка, соответственно, 27, 28. В этом варианте пять пасек промежутка складывается из четырех целых пасек 29,30, 31, 32, половины пасеки 27 и половины пасеки 28, находящихся между транспортными путями 4 и 5. Направления движения машины 7 при разработке этих пасек показано стрелками 33, 34, 35, 36, 37, 38. Треле- вочные пути 1, 2, 3, 4, 5 служат для перемещения машины 9, а также транспортировки заготовленной лесопродукции (деревьев, хлыстов, сортиментов, вершин и веток, щепы и др.). В частности, из штабелей

10деревья, а из штабелей 12 сортименты после погрузки транспортируют к месту назначения. Для погрузки и транспортировки, например, сортиментов могут быть использованы специальные тракторы-форвардеры 39, оснащенные платформой со стойками для сортиментов и манипулятором с грейферным захватом.

Примеры осуществления способа.

После разбивки лесосеки приступают, как правило, к прорубке транспортных путем, в частности, волоков. Эту работу, как было уже сказано, можно вести по-разному, различными машинами и инструментами.

В отдельных случаях, например, пока- занномнафиг.4, разрубка транспортных путей 4 и 5 может быть совмещена с разработкой машиной 7 пасек 27 и 28. При этом машина 7 укладывает деревья в пачки 40 (фиг,4) под острым углом к оси пасеки 27

(28) или параллельно ей вершинами в направлении трелевки (транспортировки). Пачки машина формирует при этом по краям создаваемых ею в процессе разработки пасек 27 и 28, транспортных путей 4 и 5,

В случае разрубки транспортных путей пучным мотоинструментом или лесозаготовительными машинами сваленные при разрубке деревья вытрелевываются с тем, чтобы обеспечить возможность передвижения машине 9 и другим машинам.

Вначале разрабатывают пасеки смежные (прилежащие) или соосные транспортным путям, Это, в частности, пасеки 13 и 15 (фиг.2). При этом деревья в процессе валки машина 7 укладывает в пачки 41 (фиг.2), 42 (фиг.З), 40 (фиг.4) на грунт вершинами в направлении трелевки и в сторону ближайшего транспортного пути. При этом пачки 40, 41, 42 машина формирует на полосе, прилегающей к транспортному пути, на расстоянии, не превышающем от его оси величину вылета манипулятора 8 машины 9,

Для случаев, аналогичных фиг.2 и фиг.З, предпочтительные углы укладки указанных пачек 41, 42 мог/т составлять до 35°.

Далее машина 7 приступает к разработке пасек, прилегающих к уже разработанным. В частности, в случае по фиг.2 машина приступает к разработке пасеки 14. При этом деревья, которые машина валит со стороны, прилежащей пасеке 15. она укладывает в пачки 43 сверху на пачки 41 деревьев, сваленных на пасеке 15, а деревья, которые машина валит с противоположной, левой стороны от оси пасеки 14, она укладывает в пачки 44 сверху на пачки 41 деревьев, сваленных на пасеке 13. Возможна укладка и на какую-либо одну сторону, т.е либо на сторону пути 1, либо на сторону пути 2, но это менее производительно и удобно.

Укладываемые пачки 43 и 44 должны пересекать нижележащие пачки 41 и их вершины должны располагаться в зонах, прилегающих к соответствующим трелевочным путям. Величина каждой из этих зон от оси соответствующего трелевочного пути не должна превышать величины выпета манипулятора 8. По отношению к оси трелевочного пути вышележащие пачки 43, 44 могут находиться под острым углом вершинами в направлении трелевки, либо под прямым углом.

Аналогично поступают и при разработке пасек 20 и 21 в случае по фиг 3. Однако здесь удобнее пасеку 20 разрабатывать сразу же после пасеки 19, а после пасеки 20 приступать к разработке пасеки 22 и только потом к освоению пасеки 21. В данном случае все деревья, подлежащие валке, на пасеке 20 следует укладывать в пачки 45 сверху на пачки 42 деревьев, сваленных на пасеке 19, а все деревья, подлежащие валке на пасеке 21, необходимо укладывать в пачки 46 сверху на пачки 42 деревьев, сваленных на пасеке 22. Расположение вышележащих и нижележащих пачек друг относительно друга и относительно осей ближайших трелевочных путей аналогичное вышеописанному в примере на фиг.2.

Что касается случая по фиг.4, то здесь после разработки пасеки 27 (рассматриваем только ту ее половину, которая примыкает к пасеке 29) машина 7 приступает к разработке пасеки 29, после пасеки 29 к освоению пасеки 30. Затем машина переходит на пасеку 28 (рассматриваем только ту ее половину, которая примыкает к пасеке 32), разработав которую, она приступает к освоению пасеки 32. При этом деревья, которые машина 7 валит на пасеках 29 и 32, она укладывает в пачки, соответственно 47 и 48 сверху на пачки 40, сваленные, соответственно, на пасеках 27 и 28. При этом вершины деревьев в пачках 47 и 48 направлены в стороны ближайших трелевочных путем, соответственно, 4 и 5, и расположены в зонах, прилегающих к указанным путям, ограниченных расстоянием от осей этих путем, не превышающем величины вылета манипулятора 8. Вышележащие пачки 47 и 48 пересекают нижележащие пачки 40 и относительно осей трелевочных путей, соответственно, 4 и 5 располагаются под острыми углами вершинами в направлении трелевки.

Деревья, которые машина 7 валит на пасеках 30 и 31, она укладывает в пачки, соответственно, 49 и 50 сверху на пачки, соответственно, 47 и 48. При этом соблюдаются те же условия, что и при укладке пачек 47 и 48 на пачки 40. Т.е. вершины деревьеа в пачках 49 и 50 должны быть направлены в стороны ближайших для них трелевочных путей, соответственно, 4 и 5, и расположены в зонах, прилегающих к указанным путям, ограниченных расстоянием от осей этих путей, не превышающем величины вылета манипулятора 8. Вышележащие пачки 49 и 50 пересекают нижележащие, соответственно, 47 и 48 и относительно осей трелевочных путей, соответственно, 4 и 5 располагаются под острым углом вершины в направлении трелевки, либо под прямым углом.

Последующая лесозаготовительная машина 9 перемещается только по транспортным путям, она с помощью манипулятора 8 наводит захват на деревья сначала вышележащих, а затем нижележащих пачек.

Машина 9 может быть, например, укладочной (фиг.5 и фиг,6), погрузочно-транспортной, обрабатывающей (сучкорезной или сучкорезно-раскряжевочной, см.фиг.7), Машина 9 может переносить и укладывать деревья на трелевочный путь (фиг.5). Уложенные деревья могут быть подвергнуты последующей обработке той или иной машиной. Продукты обработки размещаются либо на трелевочном пути (фиг.7), либо в специальном накопителе. На фиг.6 показан 0 случай, когда машина 9 укладывает в свой прицепной накопитель 11 целые деревья.

Уложенные на транспортный путь деревья могут подлежать последующей транспортировке с помощью той же машины 9 (фиг.6) или другой транспортной машины.

Машина 9, при наличии соответствующего рабочего органа, в процессе перемещения по трелевочным путям может сразу производить обработку деревьев, не осуще- 0 ствляя их предварительный перенос на транспортный путь. При этом продукты об- работки размещаются на транспортном пути, в частности, в штабелях 12 (см. фиг.7), откуда их транспортируют к месту назначе- 5 ния с помощью, например, форвардера 39 (см.фиг.8).

Накопитель для укладки деревьев или

продуктов их обработки может входить в

состав либо дополнительной транспортной

0 машины, либо в виде прицепа сцепляться с

машиной 9.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить повреждаемость подроста и почвенного покрова при машинной 5 разработке лесосек.

Это достигается благодаря тому, что: на грунт лесосеки укладывают деревья только тех пасек, которые примыкают к трелевочным путям, а деревья, которые валят 0 на других пасеках, укладывают в пачки сверху на нижележащие пачки, поэтому деревья всех пачек, кроме самых нижних, не оказывают существенного влияния на повреждаемость подроста;

5 поскольку все пачки, кроме самых нижних, укладываются сверху на другие пачки, значительная часть площади лесосеки в промежутках между трелевочными путями остается свободной от воздействия не толь- 0 ко машин, но и сваленных деревьев;

в процессе переноса или обработки машиной 9 деревьев из вышележащих пачек не происходит повреждения подроста и почвенного покрова, поскольку деревья в про- 5 цессе обработки перемещают по деревьям нижележащих пачек, а в процессе переноса на транспортный путь или в накопитель их сначала приподнимают манипулятором 8 погрузочной машины, а затем переносят по воздуху к месту укладки, При реализации

предлагаемого способа последующая машина не имеет никаких трудностей для захвата и переноса уложенных в пачки деревьев, а это способствует повышению производительности.

Кроме того, можно отметить, что на трелевочных путях в процессе обработки деревьев (например, обрезки сучьев, вершин) накапливается значительное количество порубочных остатков, которые могут быть использованы для укрепления этих путей и повышения, тем самым, проходимости транспортных машин (это особенно важно при разработке лесосек со слабыми грунтами).

При разработке лесосек с сухими плотными грунтами летом и с хорошо промерзшими грунтами зимой порубочные остатки могут быть использованы для выработки щепы, что увеличивает эффективность использования заготавливаемой древесины.

Формула изобретения

Способ разработки лесосеки, включающий разбивку лесосеки на пасеки, не превы0

5

0

шающие по ширине двойного вылета манипулятора валочно-пакетирующей машины, разметку трелевочных волоков с промежутками межд у ними, позволяющими разработку не менее трех пасек, валку и укладку валочно-пакетирующей машиной деревьев со всех в указанных промежутках пасек в пачки вершинами в сторону трелевочного волока на расстоянии, не превышающем от его оси величину вылета манипулятора машины, которая осуществляет захват манипулятором уложенных в пачки деревьев, а также вытрёлевку древесины, отличающийся тем, что, с целью снижения повреждаемости подроста и почвенного покрова, а также повышения производительности, валку деревьев с прилегающих к трелевочному волоку пасек, а затем и последующих пасек выполняют с укладкой на пачки, уложенные с предыдущей пасеки, причем вышележащие пачки пересекают нижележащие.

25

Использование: разработка лесосеки с обеспечением снижения повреждаемости подроста и почвенного покрова. Сущность изобретения: при разработке лесосеки с разбивкой на пасеки и размещением трелевочных волоков, с промежутками между ними, позволяющими разработку трех пасек, при валке и укладке со всех в указанных промежутках пасек в пачки вершинами в сторону трелевочного волока, валку деревьев с прилегающих к трелевочному волоку пасек и последующих пасек, выполняют с укладкой на пачки, уложенные с предыдущей пасеки, причем вышележащие пачки пересекают нижележащие. 1 ил.

. /

до 5,

л

Ф м. 2.

-9о$

л

JO 6 И

4г А

sen

да

U I

1 Х II

A IQP И I А |

«

i i я I о i АИ i 4 peUffl, I i I

А А I

ЮСп

YYle 41 А 4 Л AiVJ.

А «

I

I

в |0

I

I .. It/ 1 I 4 Ь сЛ с I rj I л

:-}

- b ooj I i

А Л

14

4

Ць

А

I Л ,

t

« ,,,AJ4ei -.

eege

©,

4 f

.

в |0

It/ сЛ с

|lls :-}

b ooj I i

Ць

ъ

Г eieege

©,

GICO

ген

46, &

Фае. S

4г s

/I J

4 A

-о- -о ч: -д. ч - -оо °Р

j.s «i- ч ,

« а ° чг О «4 % , , «

Р сГ- х,.о- .

4

л.

|

4 4

4

J34 4

4 4

Л I /о.

ЈU 4 А

-4 А|4 л |

j 4 А

4 J 4|4 4 J

Я А |л 4

л I | |4 4 4 | Ф

Я Л 4 Я |А||

Iji |л 4 4 4 |«

л| л 4 | л лИ

л Л 4 И 4 4 |я

4 л л л - Л

Л

Ф4/г.

4 4 - U

А

4 4

4 4 I Ф

д U

; | 4 4|

/г