Способ высадки посадочного материала с закрытой корневой системой лесозаготовительной машиной
Владельцы патента RU 2560187:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано при посадке сеянцев древесно-кустарниковых пород с закрытой корневой системой. Способ осуществляют с помощью лесозаготовительной машины, состоящей из самоходного шасси, оснащенного грузовой платформой с манипулятором, снабженным захватом, и высаживающего устройства. Способ включает перемещение лесозаготовительной машины по вырубке, формирование посадочной ямки и размещение в ней посадочного материала посредством высаживающего устройства. До начала перемещения лесозаготовительной машины по вырубке, на самоходном шасси формируют комплект кассет, каждая из которых объединяет несколько высаживающих устройств. После высадки посадочного материала из одной кассеты, при помощи манипулятора ее помещают на самоходное шасси или на землю. После чего берут другую кассету и цикл повторяется. Изобретение позволит повысить производительность, снизить энергозатраты и негативное воздействие на почву при проведении работ по высадке посадочного материала, а также сократить затраты времени на подготовку к этим работам. 2 ил.
Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано при посадке сеянцев древесно-кустарниковых пород с закрытой корневой системой.
Известен способ высадки посадочного материала с закрытой корневой системой модульной лесопосадочной машиной, агрегатируемой на тракторе, содержащей основание, на котором смонтированы высаживающий аппарат, рама с сошником и заделывающим устройством в виде конических катков [1]. Способ включает перемещение трактора по вырубке, формирование посадочной ямки сошником, размещение в ней посадочного материала посредством высаживающего аппарата и окончательной его заделки коническими катками.
Недостатком данного способа является то, что трактору с модульной лесопосадочной машиной приходится двигаться не только по волоку, но также и по полупасекам, так как высадка посадочного материала осуществляется непосредственно за машиной. При движении трактора по полунасекам происходит повреждение поверхностного плодородного слоя почвы, что негативно сказывается на дальнейшем восстановлении леса.
Также при работе по вышеописанному способу проблематично создание необходимого запаса посадочного материала на тракторе, что приводит либо к необходимости движения трактора к месту складирования посадочного материала, либо к использованию дополнительных транспортировочных средств для доставки посадочного материала. Ввиду этого в целом снижается производительность работ по высадке посадочного материала, увеличиваются энергозатраты.
Кроме того, недостатком такого способа является необходимость агрегатирования (навешивания) трактора лесопосадочной машиной, что в условиях лесосеки затруднительно и приводит к дополнительным затратам времени на подготовку к лесопосадке. Немаловажно отметить потребность в специальных средствах доставки лесопосадочной машины к месту лесовосстановления.
Известен способ посадки посадочного материала с использованием ручной селекционной сажалки, содержащей рукоятку с закрепленной на ней трубой, неподвижную и снабженную подпружиненным кронштейном, подвижные створки, регулируемые по высоте, ограничитель заглубления, при этом сажалка имеет дополнительные подвижную и неподвижную створки, причем подвижные створки выполнены в виде двух шарнирно соединенных между собой частей и установлены между неподвижными створками, а ограничитель заглубления шарнирно соединен с кронштейном подвижных створок [2]. Способ включает перемещение сажальщика с ручной селекционной сажалкой по территории посадки, формирование посадочной ямки посредством подвижных створок, приводимых в движения мускульной силой сажальщика, и размещение в ней посадочного материала.
Недостатком способа является низкая производительность осуществляемых работ.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ высадки посадочного материала с закрытой корневой системой машиной, включающей самоходное шасси, на котором установлен манипулятор с посадочным аппаратом [3]. По данному способу машина двигается по волоку, останавливается на рабочей стоянке и осуществляет высадку лесопосадочного материала, а затем двигается к следующей рабочей стоянке. Высадка посадочного материала осуществляется путем подведения высевающего аппарата при помощи манипулятора к месту высадки, формирования посадочной ямки с последующим размещением в ней посадочного материала и его окончательной заделки высевающим аппаратом.
Значительным недостатком такого способа является невозможность создать необходимый запас посадочного материала на машине или высевающем аппарате, что приводит либо к необходимости движения машины к месту складирования посадочного материала, либо к необходимости использования дополнительных транспортировочных средств для его доставки. Ввиду этого в целом снижается производительность работ по высадки посадочного материала и увеличиваются энергозатраты.
Кроме того недостатком такого способа является необходимость агрегатирования высевающего аппарата с машиной в условиях лесосеки. Это приводит к дополнительным затратам времени на подготовку к лесопосадке. Немаловажно отметить необходимость специальных средств доставки высевающего аппарата к месту лесовосстановления.
Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ, является повышение производительности, снижение энергозатрат и негативного воздействия на почву при проведении работ по высадке посадочного материала, а также затрат времени на подготовку к этим работам.
Достигается технический результат за счет того, что до начала перемещения лесозаготовительной машины по вырубке, на самоходном шасси формируют комплект кассет, каждая из которых объединяет несколько высаживающих устройств, после высадки одной кассеты при помощи манипулятора ее помещают на самоходное шасси или на землю, после чего берут другую и цикл повторяется.
Работа по предлагаемому способу представлена на фиг. 1, где 1 - вырубка, 2 - лесовозный ус, 3 - деревья, 4 - лесовоз, 5 - погрузочная площадка, 6 - штабеля сортиментов, 7 - штабеля пустых кассет, 8 - штабеля кассет, заполненных посадочным материалом, 9 - волока, 10 - лесозаготовительная машина, 11 - пустая кассета, 12 - высаженный посадочный материал.
На фиг. 2 изображена общая схема лесозаготовительной машины с комплектом кассет (вид сзади), где 13 - грузовая платформа (кузов), 14 - кассеты с посадочным материалом (расположена вдоль грузовой платформы), 15 - манипулятор с грейферным захватом, 16 - захваченная кассета с посадочным материалом, 17 - высаживающие устройства.
В качестве высаживающих устройств 17 могут выступать общеизвестные конструкции посадочных устройств, например конструкция, используемая в одном из описанных аналогов [2].
Каждая кассета 14, 16 выполнена в виде продольного короба, в котором в линию жестко смонтированы один за другим высаживающие устройства 17. Таким образом, каждая кассета объединяет несколько высаживающих устройств 17.
Реализуется способ в следующей последовательности. На начальном этапе лесовоз 4 по лесовозному усу 2 доставляет на погрузочную площадку 5 кассеты, заполненные посадочным материалом, и разгружает их в штабель 8. Далее лесозаготовительная машина 10 из штабеля 8 осуществляет погрузку кассет на свою грузовую платформу 13, формируя комплект кассет. После погрузки лесозаготовительная машина 10 движется вглубь вырубки 1 по волокам 9 и осуществляет высадку посадочного материала 12.
Высадка посадочного материала 12 осуществляется следующим образом. Лесозаготовительная машина 10 двигается по волоку 9, а затем останавливается. При помощи манипулятора с грейферным захватом 15 производят захват кассет с посадочным материалом 14. Далее захваченную кассету с посадочным материалом 16 подводят к месту посадки и путем нажима на нее манипулятором с грейферным захватом 15 осуществляют при помощи высаживающих устройств 17 формирование посадочных лунок и высадку посадочного материала 12. Высадка посадочного материала осуществляется одновременно из всех высаживающих устройств 17 кассеты 16.
После того как весь посадочный материал, находящийся в кассете, высажен, пустую кассету 11 укладывают вдоль волока 9 и лесозаготовительная машина 10 переезжает к следующей остановке и цикл работ повторяют.
Как только грузовая платформа 13 полностью освобождена от кассет с посадочным материалом 14, лесозаготовительная машина 10 начинает двигаться в сторону погрузочной площадки 5, осуществляя сбор пустых кассет 11 и их погрузку на свою грузовую платформу 13. Прибыв на погрузочную площадку 5, при помощи манипулятора с грейферным захватом 15 осуществляют формирование штабеля пустых кассет 7.
После окончательной разгрузки грузовой платформы 13 лесозаготовительная машина 10 переезжает к штабелю кассет, заполненных посадочным материалом 8, и цикл работ повторяют.
Возможен вариант проведения работ, когда пустые кассеты 11 после высадки всего посадочного материала укладываются не на волок 9, а обратно на платформу лесозаготовительной машины 13. В этом случае первоначально при погрузке кассет, заполненных посадочным материалом на погрузочной площадке 5, платформа лесозаготовительной машины 13 загружается на половину, которая в процессе дальнейшей работы заполняется пустыми кассетами.
Таким образом, предлагаемый способ высадки посадочного материала с закрытой корневой системой лесозаготовительной машиной позволяет повысить производительность, снизить энергозатраты и негативное воздействие на почву при проведении работ по высадке посадочного материала.
Увеличение производительности работ и снижение энергозатрат достигается за счет того, что при формировании комплекта кассет с посадочным материалом на платформе лесозаготовительной машины уменьшается число рейсов к погрузочной площадке за очередной партией посадочного материала. По этой же причине благодаря снижению числа проходов лесозаготовительной машины по волокам уменьшается негативное влияние на почву, что особенно важно в лесах с низкой несущей способностью грунтов (зеленомошники, сфагновые, черничники и др.).
Кроме того, при реализации предлагаемого способа исключается операция по агрегатированию высаживающих устройств с лесозаготовительной машиной, так как кассеты, заполненные посадочным материалом, просто укладываются на платформу и могут быть использованы любой лесозаготовительной машиной, снабженной манипулятором с грейферным захватом. Это обстоятельство позволяет снизить затраты времени на подготовку к высадке посадочного материала, что в конечном счете повышает производительность высадки посадочного материала.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Патент на полезную модель RU 122551 «Модульная лесопосадочная машина», приоритет от 04.06.2012.
2. АС SU 934947 «Ручная селекционная сажалка», заявлено 05.10.1979 г.
3. Патент US 6941880 «Planting machine and method», приоритет от 07.08.2003.
Способ высадки посадочного материала с закрытой корневой системой лесозаготовительной машиной, состоящей из самоходного шасси, оснащенного грузовой платформой с манипулятором, снабженным захватом, и высаживающего устройства, включающий перемещение лесозаготовительной машины по вырубке, формирование посадочной ямки и размещение в ней посадочного материала посредством высаживающего устройства, отличающийся тем, что до начала перемещения лесозаготовительной машины по вырубке, на самоходном шасси формируют комплект кассет, каждая из которых объединяет несколько высаживающих устройств, при этом после высадки посадочного материала из одной кассеты, при помощи манипулятора ее помещают на самоходное шасси или на землю, после чего берут другую и цикл повторяется.
