Способ заготовки и вывозки дров и лесосечных отходов от лесных участков к котельным

Авторы патента:

Шегельман Илья Романович (RU)

Галактионов Олег Николаевич (RU)

Демчук Александр Васильевич (RU)

Баклагин Вячеслав Николаевич (RU)

Будник Павел Владимирович (RU)

A01G23/00 - Лесное хозяйство

Владельцы патента RU 2554442:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области лесозаготовок и может найти применение при вывозке дров и лесосечных отходов. Способ включает сбор дров и лесосечных отходов, погрузку их на транспортные средства, транспортировку по дорогам и выгрузку у котельной. Дрова и лесосечные отходы на транспортное средство грузят послойно. Первый слой формируют, образуя сплошной настил из дров, а затем погружают на него слой лесосечных отходов. Дальнейшую погрузку осуществляют путем чередования слоев из дров и лесосечных отходов. Способ позволит упростить процесс вывозки дров и лесосечных отходов, снизить относительные затраты энергии и времени на транспортировку лесосечных отходов, увеличить рейсовую нагрузку. 2 ил.

Изобретение относится к области лесозаготовок и может найти применение при вывозке дров и лесосечных отходов.

Известен способ заготовки и вывозки лесосечных отходов, при котором лесосечные отходы собираются на вырубке и доставляются по волокам к придорожному складу, где осуществляется их складирование в кучи. Далее производится их погрузка на автомобиль с бортовым кузовом. После чего лесосечные отходы транспортируются к котельной, где перерабатываются рубительной машиной в топливную щепу [1].

Недостатком данного способа является то, что для транспортировки лесосечных отходов необходим специальный автомобиль с бортовым кузовом.

Кроме того, при таком способе в недостаточной мере используются тяговые свойства автомобиля и его грузоподъемность ввиду низкого коэффициента полнодревесности погруженных лесосечных отходов. Это увеличивает относительные затраты времени и энергии на транспортировку лесосечных отходов.

Также работа по вышеописанному способу не позволяет повысить производительность рубительной машины за счет одновременного измельчения лесосечных отходов и дров.

Целесообразность одновременного измельчения дров и лесосечных отходов обоснована результатами проведенных исследований [2], которые показали, что совместное измельчение дров и лесосечных отходов повышает производительность рубительной машины. Это объясняется следующим. Время, затрачиваемое на измельчение дров рубительным органам, больше, чем время захвата и подачи новой порции дров к рубительному органу, что приводит к простою манипулятора. С другой стороны время измельчения лесосечных отходов рубительным органом меньше, чем время захвата и подачи их очередной порции. Данное обстоятельство приводит уже к простою рубительного органа. Формирование смеси дров и лесосечных отходов на практике позволяет сравнять время измельчения и время подачи очередной порции для измельчения и тем самым повысить производительность рубительной машины.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ, при котором лесосечные отходы пакетируют (обвязывают) на вырубке с целью повышения коэффициента полнодревесности, после чего осуществляют их сбор и доставку на придорожный склад в штабель. На придорожном складе производят их погрузку на платформу типового транспортного средства, применяющегося на транспортировке деловой древесины. Далее осуществляют их транспортировку к котельной для измельчения в топливную щепу [3].

Значительным недостатком данного способа является то, что для пакетирования лесосечных отходов необходима дополнительная машина, что усложняет технологический процесс. Кроме того, повышаются затраты энергии и времени на вывозку лесосечных отходов за счет осуществления дополнительной операции по их пакетированию.

Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ, является существенное увеличение рейсовой нагрузки, упрощение процесса заготовки и вывозки дров и лесосечных отходов за счет исключения операции обвязки отходов, снижение относительных затрат энергии и времени на вывозку лесосечных отходов. Кроме того, при работе по предлагаемому способу повышается производительность рубительной машины за счет снижения затрат времени на формирование смеси дров и лесосечных отходов.

Достигается технический результат за счет того, что дрова и лесосечные отходы на транспортное средство грузят послойно, причем первый слой формируют, образуя сплошной настил, а затем погружают на него слой лесосечных отходов, а дальнейшую погрузку осуществляют путем чередования слоев из дров и лесосечных отходов.

Работа по предлагаемому способу представлена на фиг.1, где 1 - лесной участок, 2 - штабель дров, 3 - куча лесосечных отходов, 4 - транспортное средство, 5 - дорога, 6 - котельная, 7 - рубительная машина с манипулятором, 8 - штабель дров и лесосечных отходов, 9 - разгружающееся транспортное средство.

На фиг.2 приведена схема погрузки дров и лесосечных отходов, где 10 - манипулятор, 11 - захват, 12 - платформа, ограниченная кониками, 13 - сплошной настил дров, 14 - слои лесосечных отходов, 15 - слои дров.

Работа по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. На лесном участке 1 формируют штабель дров 2 и кучу лесосечных отходов 3. По дороге 5 транспортное средство 4 прибывает на лесной участок 1, где осуществляет погрузку дров и лесосечных отходов.

Погрузка осуществляется следующим образом. Манипулятором 10, на конце которого смонтирован захват 11, осуществляется перенос дров из штабеля 2 на платформу, ограниченную кониками 12 транспортного средства 4. Причем первоначально на дне платформы, ограниченной кониками 12, формируют сплошной настил дров 13. После этого при помощи манипулятора 10 из кучи лесосечных отходов 3 на сплошном настиле дров 13 формируют слой лесосечных отходов 14. Дальнейшую погрузку осуществляют путем формирования чередующихся слоев дров 15 и лесосечных отходов 14.

После окончания погрузки транспортное средство 4 по дороге 5 перевозит дрова и лесосечные отходы к котельной 6, где осуществляет разгрузку в штабель дров и лесосечных отходов 8.

Рубительная машина с манипулятором 8 осуществляет измельчение дров и лесосечных отходов в топливную щепу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить процесс вывозки дров и лесосечных отходов. Это достигается, во-первых, за счет того, что для транспортировки лесосечных отходов нет необходимости использовать транспортное средство с бортовым кузовом. Лесосечные отходы вместе с дровами погружаются в типовое транспортное средство, применяющееся для вывозки деловой древесины.

Во-вторых, не нужно использовать дополнительную машину для пакетирования лесосечных отходов с целью повышения их коэффициента полнодревесности. Так как это достигается при послойной погрузке за счет силы тяжести слоев дров, между которыми находятся слои лесосечных отходов. Благодаря этому достигается существенное увеличение рейсовой нагрузки и упрощение процесса заготовки и вывозки дров и лесосечных отходов.

Вышеупомянутое приводит к снижению относительных затрат энергии и времени на вывозку лесосечных отходов.

Кроме того, снижаются затраты времени на формирование смеси дров и лесосечных отходов для подачи в рубительную машину, так как при разгрузке транспортного средства сразу же формируется общий штабель.

Источники информации

1. Лесосечные машины в фокусе биоэнергетики: конструкции, проектирование, расчет: Учеб. Пособие / В.С. Сюнев, А.А. Селиверстов, Ю.Ю. Герасимов, А.П. Соколов. - Йоэнсуу НИИ леса Финляндии METLA, 2011. - С.6. - Рис.1.2.

2. И.Р. Шегельман, В.Н. Баклагин. Экспериментальные исследования процесса производства щепы энергетического назначения из смеси дров и лесосечных отходов // Наука и бизнес: пути развития. №3(09). - 2012. - С.79-81.

3. Йори Ууситало. Основы лесной технологии / Йори Ууситало. - Oy FEG - Forest and Environment Group Ltd: Йоэнсуу, 2006. - С.103.

Способ заготовки и вывозки дров и лесосечных отходов от лесных участков к котельным, включающий сбор дров и лесосечных отходов, погрузку их на транспортные средства, транспортировку по дорогам и выгрузку у котельной, отличающийся тем, что дрова и лесосечные отходы на транспортное средство грузят послойно, причем первый слой формируют, образуя сплошной настил из дров, а затем погружают на него слой лесосечных отходов, а дальнейшую погрузку осуществляют путем чередования слоев из дров и лесосечных отходов.

Изобретение относится к области биогеоценологии. Способ включает определение геоморфологических параметров долины.

Способ прогноза перспективности сосновых в условиях культуры ex situ // 2552955

Изобретение относится к области лесного, лесопаркового хозяйства и садово-паркового строительства. В способе проводят статистический анализ, включающий расчет средних многолетних фенодат таксонов, определяют средние многолетние феноритмотипы в родовом комплексе, оценивают направления и величины сдвига сроков наступления фенофаз вегетативных органов.

Способ лихеноиндикации степени загрязненности атмосферного воздуха // 2552953

Изобретение относится к области оценки степени загрязненности атмосферного воздуха и может быть использовано при мониторинге атмосферного воздуха фоновой и урбанизированной территории.

Навесная система // 2551169

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к навесным устройствам для навешивания на трактор, в частности лесохозяйственных машин и орудий.

Способ экологического измерения сторон березняка городского сквера по флуктуирующей асимметрии листьев // 2549779

Изобретение относится к инженерной биологии и индикации окружающей среды в виде березняка городского сквера. Способ включает выбор учетных деревьев березы в городском сквере вытянутой формы.

Устройство для химического ухода за лесом // 2548496

Устройство относится к области лесного хозяйства и предназначено для уничтожения малоценных пород лиственных деревьев при проведении рубок ухода. Устройство содержит рукоятку и закрепленные на рукоятке режущий аппарат и механизм подачи химического раствора.

Способ прогнозирования разрушения берегов рек // 2548186

Изобретение относится к охране окружающей среды. Для прогнозирования разрушения берегов рек, включающего выявление неблагоприятных участков обследуемых территорий и ранжирование участков, предварительно обследуют прибрежную зону реки и выбирают прибрежные участки площадью S, равной 1 м2.

Способ анализа видового состава луговой травы от высоты пробной площадки над урезом малой реки // 2547763

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к экологическому мониторингу. Способ включает выделение на малой реке или ее притоке визуально по карте или натурно участка пойменного луга.

Способ лесопользования // 2547436

Изобретение относится к технологии лесовозобновления и, в частности, к содействию естественному возобновлению товарных пород после рубки древостоя. Способ включает обрезку кроны подроста механизированным способом после рубки древостоя.

Способ разработки лесосек // 2547429

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве лесосечных работ. Способ включает валку и укладку срезанных деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочного пункта, выполняемые валочно-пакетирующей машиной.

Способ выполнения лесосечных работ многооперационной лесозаготовительной машиной // 2554444

Изобретение относится к области лесозаготовок и может найти применение при заготовке сортиментов и топливной щепы. Способ выполнения лесосечных работ многооперационной лесозаготовительной машиной, состоящей из самоходного шасси со смонтированным на нем манипулятором с харвестерной головкой, механизма подачи лесосечных отходов, измельчающего устройства, кузова-накопителя и щеповода, включающий срезание дерева, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты, подачу лесосечных отходов к измельчающему устройству, измельчение лесосечных отходов в щепу и концентрацию ее в кузове-накопителе. Одновременно с обрезкой сучьев и раскряжевкой на сортименты лесосечные отходы накапливают на накопителе лесосечных отходов перед измельчающим устройством, затем подают их на измельчение в два этапа. Первый этап включает опрокидывание пачки лесосечных отходов в сторону измельчающего устройства, а второй - принудительную подачу ее для измельчения к измельчителю. Изобретение позволяет снизить затраты времени и энергии на сбор и подачу лесосечных отходов к измельчающему устройству. 2 ил.

Способ расчистки вырубок для искусственного лесовосстановления со сбором лесосечных отходов // 2554447

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при расчистке площади свежей вырубки под лесные культуры. Способ включает сгребание порубочных остатков рабочим органом подборщика, перемещение их к месту сжигания или отгрузки и/или переработки на топливную щепу, при этом при перемещении сгребающего порубочные остатки подборщика находящуюся на пути его перемещения надземную часть пней измельчают на щепу, перемешивая ее совместно с порубочными остатками. Способ обеспечивает повышение производительности работ на расчистке вырубки, снижение энергозатрат на их осуществление, повышение качества подготовки вырубки к лесовосстановлению, уменьшение степени разрушения плодородного слоя почвы. 2 ил.

Способ автоматизированного принятия решений по назначению деревьев в рубку при их обработке лесозаготовительной машиной // 2556070

Изобретение относится к области лесного хозяйства, а именно к лесоводству и лесной промышленности, и может быть использовано при проведении машинизированных выборочных рубок леса. Способ включает разбивку насаждений на участки, формирование технологических коридоров. Разбивку насаждений производят на участки, геометрически равные рабочей зоне лесозаготовительной машины для выборочной рубки деревьев на полосах по обе стороны от технологических коридоров. Определение деревьев, предназначенных в рубку, осуществляют автоматизировано в режиме реального времени путем получения стереоизображения участка со стереопары камер, установленных на лесозаготовительной машине. Сначала определяют количество деревьев в рабочей зоне лесозаготовительной машины посредством анализа стереоскопического изображения пространства перед лесозаготовительной машиной методом стереоскопического параллакса. Затем производят расчет таксационных показателей - диаметр, коэффициент формы и высоты ствола каждого дерева в рабочей зоне лесозаготовительной машины. Далее посредством решателя на основе нечеткой логики на основании полученных данных выявляют в рабочей зоне лесозаготовительной машины деревья для вероятного назначения в рубку. Дерево, имеющее максимальную вероятность назначения его в рубку, отображают на мониторе оператора лесозаготовительной машины. Такая технология позволяет расширить функциональные возможности и уменьшить трудоемкость процесса выбора деревьев в рубку. 5 ил.

Способ экологического измерения березняка по флуктуирующей асимметрии листьев // 2556980

Изобретение относится к инженерной биологии и индикации окружающей среды. Способ включает выбор учетных деревьев березы. На каждом учетном дереве относительно сторон света на нижней части кроны выбирают пробные ветви с флуктуирующей асимметрией листьев. По периметру березняка выбирают не менее 10 учетных деревьев березы. Затем на каждом учетном дереве по четырем сторонам света выбранные пробные ветви с флуктуирующей асимметрией листьев отмечают меткой. Измеряют высоту от точки расположения метки до поверхности почвы и расстояние от точки расположения метки до границы березняка. Дополнительно измеряют расстояние от границы березняка до ствола каждой учетной березы. Измеряют периметр ствола учетной березы. Далее по результатам полученных измерений проводят статистическое моделирование с определением коэффициента корреляции полученных статистических моделей по измеренным параметрам. По коэффициенту корреляции осуществляют оценку экологического состояния территории. Такая технология позволит расширить функциональные возможностей оценки экологического состояния территории за счет использования косвенных показателей, а также повысить точность индикации качества окружающей листья березы локальной среды. 2 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Способ распределения видов луговой травы по массе свежесрезанной пробы // 2556981

Изобретение относится к экологическому мониторингу территорий с травяным покровом. Способ включает выделение на малой реке или ее притоке визуально по карте или натурно участка пойменного луга с травяным покровом. Производят разметку на выделенном участке по течению малой реки или ее притока в характерных местах не менее трех створов в поперечном направлении. Осуществляют разметку вдоль каждого створа не менее трех пробных площадок с каждой стороны малой реки или ее притока. На каждой пробной площадке укладывают рамку с внутренними сторонами не менее 0,50×0,50 м. Затем вровень с поверхностью почвы срезают надземные части отдельных растений или их порций в виде нескольких растений одинакового вида, присутствующих на пробной площадке. Далее раскладывают срезанные порции растений в отдельные кучки по видам травы. После срезания всех травинок со всей пробной площадки кучки травы сразу же взвешивают на переносных весах. После взвешивания кучки травы выбрасывают. Процедуру взвешивания с выбрасыванием взвешенных растений повторяют на каждой пробной площадке на выделенном участке. Затем вычисляют общие массы свежесрезанной травы по видам травы. На каждой отдельной пробной площадке массу всей пробы свежесрезанной травы вычисляют как сумму масс отдельных кучек по видам травы. Общую массу данного вида растения вычисляют как сумму всех кучек срезанной травы по видам со всех пробных площадок. Затем по отдельным видам растений для всех пробных площадок составляют ранговую шкалу видов травы по свежесрезанной массе. Ранги расставляют по мере увеличения общей массы на участке. Оценку видового состава травяного покрова осуществляют статистическим моделированием путем идентификации математических моделей изменения массы срезанной травы на участке и на отдельной пробной площадке в зависимости от ранга видов травяных и травянистых растений. Такая технология позволит повысить точность учета наличия видов травяных и травянистых растений при одновременном упрощении процесса оценки видового состава. 8 табл., 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ сравнительной индикации по флуктуирующей асимметрии листьев березы // 2556985

Изобретение относится к инженерной биологии и сравнительной биоиндикации окружающей среды. Способ включает взятие листьев от учетных деревьев березы и проведение измерений каждого взятого листа. При измерении каждый лист размещают стороной, обращенной к верхушке побега. Измерения осуществляют измерительным циркулем и линейкой. Пробные листья берут с каждой березы по меньшей мере с двух произрастающих в разных условиях по загрязненности воздуха березняках по ориентации висячих укороченных побегов по четырем сторонам света по компасу. Измерение ширины взятых пробных листьев выполняют слева и справа половинок листа. Дополнительно измеряют слева и справа половинок листа длину второй от основания листа жилки второго порядка. Далее по измеренным данным проводят статистическое моделирование. Сравнительную индикацию экологического состояния среды, окружающей березняки, осуществляют по полученным статистическим показателям. Такая технология позволит повысить точность измерения для качественной оценки загрязнения воздуха окружающей среды. 4 з.п. ф-лы, 13 табл., 10 ил.

Способ измерения флуктуирующей асимметрии листьев березы // 2556987

Изобретение относится к области инженерной биологии и биоиндикации окружающей среды. Способ включает взятие листьев от учетных деревьев. При этом для измерения каждый лист помещают перед собой стороной, обращенной к верхушке побега. С каждого листа с левой и правой сторон измеряют показатели ширины левой и правой половинок листа, мм, длину жилки второго порядка, второй от основания листа, мм, расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка, мм, расстояние между концами этих жилок, мм, угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка, град. За учетные деревья принимают не менее трех берез, с каждой березы отбирают не менее пяти листьев разных размеров со стороны каждой локальной оцениваемой территории, причем все не менее 15 листьев принимают за популяцию из отдельных самостоятельных особей. Далее составляют таблицу всех измерений без их усреднения, полученную выборку статистическим моделированием подвергают факторному анализу выявлением бинарных отношений между 10 показателями, причем все 100 биотехнических закономерностей идентифицируют в программной среде формулой вида: где y - показатель или зависимый количественный фактор (10 параметров по пяти показателям с двух половинок листа); x - объясняющая переменная или влияющий фактор (те же 10 параметров от каждого листа); a1-a8 - параметры модели, получаемые идентификацией по конкретным данным измерений. Способ позволяет повысить точность индикации качества окружающей листья березы локальной среды, а также упростить и повысить производительность измерений параметров листьев. 3 з.п. ф-лы, 23 ил., 8 табл.

Способ определения размерных технологических параметров стволов деревьев // 2557167

Изобретение относится к технологиям лесного хозяйства и лесозаготовительной отрасли. Способ включает измерение длины и диаметров стволов в коре по длине стволов и в комлевых сечениях. Берут 100 нефаутных по форме деревьев, в отношении которых измеряют длины стволов, диаметры в коре в комле, диаметры стволов в коре, начиная от комлевых сечений до вершины деревьев, и диаметры стволов на половине длины ствола. По результатам всех измерений определяют относительные длины (h/H) и соответствующие им относительные диаметры стволов в коре. По совокупности полученных данных определяют абсолютные размеры стволов деревьев. С учетом коэффициентов на кору и технологического диаметра ствола на высоте груди в коре определяют переменные диаметры стволов без коры с последующим определением переменной площади сечения стволов без коры по длине стволов и объем древесных стволов без коры. Такая технология позволит повысить точность определения технологических размеров деревьев и объема древесины. 2 табл.

Способ определения рейтинга вида пород для плана озеленения // 2558212

Изобретение относится к лесному хозяйству и может найти применение при планировании мероприятий по озеленению городских территорий. Способ включает составление каталога древесных пород обследуемого городского поселения с известной экологической обстановкой и соответствующей ему территории эталонного участка. Осуществляют проведение измерений техническими средствами: цифровой видеокамерой; цифровым видеоспектрометром; высотомером; счетчиком совокупности параметров, определяющих объем продуцирующей кислород биомассы каждого вида растений: площади сечения кроны S, м2; густоты кроны как средневзвешенной пространственной частоты Fср [1/м] функции сигнала ее изображения I (х, у), цветности кроны как средневзвешенной длины волны λ с р [ н м ] коэффициента спектральной яркости, средней высоты h [м] насаждения данного вида относительного числа здоровых Ni деревьев к общему их количеству N данной породы, нормирование измеренных показателей относительно их значений для эталонных участков, ранжирование показателей по мере убывания их значимости в объеме продуцирующей фитомассы, вычисление функции рейтинговой оценки Ri как средневзвешенной суммы относительных показателей каждого вида породы: где: ω1, ω2, ω3, ω4, ω5 - весовые коэффициенты значимости, составление итоговой таблицы рейтинга видов пород. Способ позволит обеспечить устойчивость городского озеленения к техногенным нагрузкам. 4 ил., 3 табл., 1пр.

Способ создания долговечных лесных культур // 2559944

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано в районах с недостаточным атмосферным увлажнением при массивном облесении площадей с тяжелыми почвами, недоступными или ограниченно доступными для корней растений грунтовыми водами. Способ создания долговечных лесных культур включает посадку растений главной породы и растений сопутствующих пород, прочистку и прореживание в рядах культур. В районах с недостаточным атмосферным увлажнением при облесении площадей с тяжелыми почвами, недоступными и ограниченно доступными грунтовыми водами обработку почвы проводят по системе многолетнего черного пара, культуры создают чистыми рядами с узкими междурядьями, а кулисы из рядов главной породы чередуют с кулисами сопутствующих пород и размещают их по площади равномерно. Способ обеспечивает накопление запаса почвенной влаги при основной обработке почвы, повышение качества минерального питания растений главной породы в молодом возрасте, сокращение потребления влаги подлеском из растений сопутствующих пород. 3 з.п. ф-лы.