Способ обработки поваленных деревьев и машина для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК B27L1/00 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВАЛЕННЫХ ДЕРЕВЬЕВ И МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности. Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки поваленных деревьев, заключающийся в наведении зйхватно-сучкорезной головки на ствол дерева, захвате последнего и срезании сучьев путем перемеш,ения захватно-сучкорезной головки 1. Недостатком указанного способа .является высокая энергоемкость процесса обрезки сучьев, обусловленная тем, что дерево в процессе обрезки сучьев перемещается относительно сучкорезной головки и при этом поддерживается над поверхностью грунта. Наиболее близкой к предлагаемой является машина для обработки поваленных деревьев, содержащая шасси, манипулятор с захватно-сучкорезной головкой и протаскивающий механизм 1. Недостатком этой машины являются большие энергозатраты при обрезке сучьев с поваленных деревьев. Этот недостаток объясняется не только тем, что указанная конструкция предусматривает обрезку сучьев с дерева в процессе его перемещения относительно сучкорезной головки машины под действием механизма подачи вальцевого типа с поддержанием дерева при этом посредством манипулятора над поверхностью грунта, но и тем,-что .на лесосеке в процессе перемещения дерева возникают дополнительные сопротивления продольному перемещению дерева. . Целью изобретения является снижение энергетических затрат в процессе обрезки сучьев с поваленных деревьев. Для достижения этой Цели сучкорезную головку перемещают вдоль ствола дерева при ее взаимодействии с поверхностью грунта. Захватно-сучкорезная головка снабжена приводом ее автономного перемещения с опорным элементом, например колесом, причем протаскивающий механизм смонтирован на конце манипулятора. На фиг. 1 изображен один из вариантов машины для обработки поваленных деревьев, обеспечивающей осуществление предлагаемого способа; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Мащина включает многозвенный шарнирный манипулятор 1, смонтированный на самоходном шасси 2, захватно-сучкорезную головку 3 и протаскивающий механизм 4 с приводными прижимными элементами вальцевого типа, установленные на поворотном кронштейне 5, шарнирно закрепленном на одном из конечных звеньев манипулятора 1. Кронштейн 5 со стороны, обраш,енной к грунту, выполнен с опорным элементом. Для снижения трения о поверхность грунта опорный элемент кронштейна может быть снабжен, например, колесом, лыжей и т. п. в зависимости от времени года. Кроме того, на самоходном шасси смонтировано трелевочное оборудование 6. Для осуществления предлагаемого способа манипулятором 1 наводят захватносучкорезную головку 3 на поваленное дерево, захватывают его элементами сучкорезной головки 3 и зажимают приводными прижимными элементами протаскивающего механизма, например приводньши прижимными рябухами. В процессе обработки деревьев и особенно крупномерных деревьев с сучьями больших диаметров захватносучкорезная головка 3 перемещается посредством протаскивающего механизма 4 на кронштейне 5 вдоль ствола дерева автономно от шасси 2 машины, в пределах рабочей зоны манипулятора 1, и очищает ствол от сучьев. При такой работе устройства и выполнении предлагаемого способа вес поднятой части дерева, захватно-сучкорезной головки 3 и протаскивающего механизма 4 не воспринимается манипулятором 1, а через кронштейн 5 передается на грунт. Потребляемая мощность полностью расходуется на выполнение обрезки сучьев и перемещение кронштейна 5. После обработки зоны ствола дерева с сучьями максимальных размеров и при обработке тонкомерных деревьев, когда потребная мощность резко сокращается, обрезка сучьев может быть совмещена с перемещением мащины вдоль обрабатываемого дерева. Каждое тонкомерное обработанное дерево, а также обработанное дерево среднего размера загружается манипулятором 1 в трелевочное оборудование 6. Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления поззо ляют обрабатывать поваленное дерево, не перемещая его. При этом сила резания .создается не тяговым усилием машины, которое в значительной степени определяется рельефом местности и условиями, характеризующими коэффициент сцепления шасси с грунтом, а усилием, развиваемым приводными прижимными элементами механизма подачи. Получаемая таким образом сила резания в основном зависит от коэффициента сцепления прижимных элемеентов протаскивающего механизма с поверхностью ствола дерева, имеюнхего более высокие и постоянные значения, чем коэффициент сцепления машины с грунтом. Усилие, развиваемое механизмом подачи, может достигать больших значений, чем максимальное тяговое усилие машины, за счет возможности уменьшения скорости перемещения сучкорезной головки 3 до минимального значения. При автономном перемещении кронштейна 5 по поверхности грунта обеспечиваются условия, при которых манипулятор 1 и кинематически связанные с ним звенья максимально разгружены от веса дерева и технологического оборудования. Кроме того, благодаря этому создаются оптимальные условия для перемещения сучкорезной головки 3 по поверхности поваленного дерева без перемещения последнего относительно грунта. Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволяет снизить в 2-3 раза непроизводительные энергозатраты, а также повысить производительность при обработке деревьев. Предлагаемый способ и устройство для его осуществления наиболее эффективно можно использовать при осуществлении работ по обработке деревьев с диаметрами в комлевой части до 1,0 м и средним объемом хлыста до 0,8 м в районах Сибири и Дальнего Востока. Ожидаемый экономический эффект от применения изобретения может составлять 3,0-5,0 тыс. руб. в год. Формула изобретения 1.Способ обработки поваленных деревьев, заключающийся в наведении захватносучкорезной головки на ствол дерева, захвате последнего и срезании сучьев путем перемещения захватно-сучкорезной головки, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, сучкорезную головку перемещают вдоль ствола дерева при ее взаимодействии с поверхностью грунта. 2.Машина для обработки поваленных деревьев, содержащая самоходное шасси, манипулятор с захватно-сучкорезной головкой и протаскивающий механизм, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, захватно-сучкорезная головка снабжена приводом ее автономного перемещения с опорным элементом, например колесом, причем протаскивающий механизм смонтирован на конце манипулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 435100, кл. В 27 L 1/00, 1972 (прототип).