Машина для очистки лесосек от порубочных остатков



Машина для очистки лесосек от порубочных остатков
Машина для очистки лесосек от порубочных остатков
Машина для очистки лесосек от порубочных остатков

 


Владельцы патента RU 2583639:

Акционерное общество "Государственный научный центр лесопромышленного комплекса" (АО "ГНЦ ЛПК") (RU)

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности, в частности к машинам для очистки лесосек от порубочных остатков, обеспечивающих сбор, измельчение лесосечных отходов и перегрузку щепы в щеповозы. Машина содержит базовое шасси 1, на раме которого установлены манипулятор 2 с захватом, рубительный модуль 3 с щепопроводом и бункер-накопитель 4 щепы. Для размещения бункера-накопителя машина снабжена соединенным с рамой шасси горизонтально ориентированным подрамником 5, имеющим со стороны задней стенки бункера две вертикально ориентированные П-образные направляющие 6. Бункер имеет две пары поярусно расположенных опорных роликов 7 и 8, одни из которых 7 размещены ориентировочно в средней части бункера и взаимодействуют с внутренними поверхностями направляющих, а другие 8 - в нижней части бункера и опираются на обращенные к бункеру поверхности направляющих. Бункер 4 соединен с подрамником 5 гидроцилиндрами 10, одни концы которых закреплены на подрамнике, а другие - на стенках бункера. Направляющие имеют поярусно расположенные упоры 11 для ограничения высоты подъема бункера. При таком выполнении упрощается конструкция машины, при эксплуатации которой уменьшаются энергетические затраты на предварительный подъем и опрокидывание бункера-накопителя в положение разгрузки щепы в кузов автощеповоза. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности, в частности к машинам для очистки лесосек от порубочных остатков, обеспечивающих сбор, измельчение лесосечных отходов и перегрузку щепы в щеповозы.

При разработке лесосек остается значительное количество древесины в виде сучьев, веток, вершин, обломков, валежника и тонкомера, сбор и утилизация которых позволяет получить дополнительное сырье для производства технологической щепы, химической и химико-механической переработки, для топлива, для улучшения процесса последующего лесовосстановления.

Известны подборщики сучьев, состоящие из базового трактора и навесного оборудования в виде собирающих зубьев (Л.А. Занегин, В.А. Кондратюк, И.В. Воскобойников, В.М. Крылов. Однооперационные лесные машины, том 2, с. 377-381. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009). Подборщики сучьев обеспечивают сбор порубочных остатков и осуществляют частичное рыхление поверхностного слоя почвы. Однако описанные машины не осуществляют измельчения собранных древесных отходов на щепу. Для этих целей необходима специальная машина, предназначенная для переработки древесных отходов на щепу.

Известна машина для очистки лесосек от порубочных остатков, содержащая смонтированные на самоходном шасси манипулятор, рубительную установку с щепопроводом и кузов со специальными мягкими контейнерами (С.П. Карпачев, Е.Н. Щербаков, И.Д. Грачев. Некоторые вопросы технологии освоения биоресурсов из леса для нужд биоэнергетики. Лесопромышленник. 2009, 49, с. 23).

Основной недостаток известного технического решения в том, что при заполнении контейнеров их транспортируют к месту дальнейшей переработки щепы, при этом имеют место высокие энергетические и материальные затраты по выполнению погрузочно-разгрузочных и транспортных работ, что повышает удельные затраты на изготовление щепы.

Известно техническое решение, согласно которому машина для очистки лесосек от порубочных остатков содержит смонтированные на самоходном шасси манипулятор с захватом для лесосечных отходов, рубительный модуль с щепопроводом и смонтированный на раме шасси бункер-накопитель щепы (см. патент RU №102181, опубл. 20.02.2011 г.).

Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения.

Машина имеет также грабельное навесное оборудование для сбора порубочных остатков в валы или кучи, что значительно увеличивает продольный габарит машины и ухудшает ее маневренность.

Кроме этого, опыт эксплуатации устройств грабельного типа показал их неэффективность и ненадежность из-за бесконечного преодоления естественных препятствий, а расположение манипулятора с захватом между кабиной оператора и рубительным модулем приводит также к значительному уменьшению полезного объема бункера-накопителя.

Технологический процесс, осуществляемый данной машиной, основан на сборе необходимого количества лесосечных отходов на лесосеке, подачи их посредством захватного устройства манипулятора в рубительный модуль, щепа из которого поступает в бункер, после заполнения бункера машина двигается к погрузочному пункту, где происходит операция перегрузки щепы в автощеповоз.

Для обеспечения перегрузки щепы с учетом соответствующей высоты кузова щеповоза бункер-накопитель щепы необходимо оснащать специальным оборудованием, обеспечивающим подъем бункера и его опрокидывание при разгрузке.

Для выполнения данной технологической операции предлагаются различные технические решения (см., например, SU №629097, опубл. 01.09.1978 г.) или разгрузка его транспортирующим устройством (см. проспект фирмы PREUSS-SILVATEK (Германия) - Приложение 1).

Так, в изобретении SU №629097 в качестве оборудования, обеспечивающего подъем бункера и его опрокидывание при разгрузке, предложен сложный трособлочный привод бункера-накопителя щепы посредством размещенной на раме шасси лебедки, что не обеспечивает достаточную надежность работы данного оборудования.

По проспекту фирмы PREUSS-SILVATEK (Германия) для подъема и разгрузки бункера-накопителя используют шарнирный параллелограмм с гидроцилиндрами подъема, поворотное в горизонтальной плоскости устройство, установленный на днище бункера скребковый транспортер, поворотный борт бункера. Наличие такого количества механизмов для подъема и разгрузки бункера материалоемко, сложно в изготовлении и в эксплуатации.

Таким образом, анализ известного уровня техники в части машинизации технологического процесса по сбору, измельчению лесосечных отходов на лесосеке и перегрузки щепы в щеповозы показал необходимость создания машин для этих целей с более эффективными эксплуатационными характеристиками.

Задачей настоящего изобретения являлось создание конструктивно простой, эксплуатационно-надежной, энергетически малозатратной машины для очистки лесосек от лесосечных отходов.

Для решения поставленной технической задачи предложена машина для очистки лесосек от порубочных остатков, содержащая базовое шасси, на раме которого установлены манипулятор с захватом, рубительный модуль с щепопроводом и бункер-накопитель щепы, согласно изобретению машина снабжена для размещения бункера-накопителя соединенным с рамой шасси горизонтально ориентированным подрамником, имеющим со стороны задней стенки бункера две вертикально ориентированные П-образные направляющие, при этом бункер имеет две пары поярусно расположенных опорных роликов, одни из которых размещены ориентировочно в средней части бункера и взаимодействуют с внутренними поверхностями направляющих, а другие - в нижней части бункера и опираются на обращенные к бункеру поверхности направляющих, причем бункер соединен с подрамником гидроцилиндрами, одни концы которых закреплены на подрамнике, а другие - на стенках бункера, направляющие имеют поярусно расположенные упоры для ограничения высоты подъема бункера.

Согласно изобретению упоры для ограничения высоты подъема бункера расположены в верхней части направляющих и под опорными роликами средней части бункера.

Согласно изобретению вертикально ориентированные П-образные направляющие отклонены от подрамника с образованием с ним тупого угла, а задняя стенка бункера и внешние поверхности направляющих ориентировочно параллельны.

Согласно изобретению манипулятор с захватом расположен в передней части базового шасси, имеющего бульдозерный толкатель.

Согласно изобретению машина имеет электромеханическую трансмиссию, генератор которой используют для электропривода рубительного модуля.

При реализации изобретения, благодаря описанным выше особенностям машины обеспечивается эксплуатационно-надежное, конструктивно простое решение по подъему бункера-накопителя с его опрокидыванием в положение разгрузки на высоте выше бортов автощеповоза. Машина для очистки лесосек от лесосечных отходов эксплуатационно-надежна и энергетически малозатратна.

При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков для решения заявленного технического результата, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критериям изобретения: «новизна», «изобретательский уровень».

При реализации изобретения используют традиционно известное технологическое оборудование, что свидетельствует о соответствии его критерию «промышленная применимость».

Изобретение поясняется нижеприведенным его описанием и рисунками, где

- на рис. 1 показана машина очистки лесосек с бункером-накопителем в транспортном положении - общий вид;

- на рис. 2 показано положение бункера-накопителя при перегрузке щепы в автощеповоз;

- на рис. 3 - разрезы по опорным роликам А-А и Б-Б.

Машина для очистки лесосек от лесосечных отходов содержит базовое шасси 1, на раме которого установлены манипулятор 2 с захватом, рубительный модуль 3 с щепопроводом и бункер-накопитель 4 щепы.

Предпочтительно, используют гусеничное базовое шасси, что наиболее целесообразно для эксплуатации в различных природно-климатических условиях, на различных типах грунтов, включая слабонесущие.

Машина снабжена для размещения бункера-накопителя соединенным с рамой шасси горизонтально ориентированным подрамником 5, с которым со стороны задней стенки бункера 4 соединены две вертикально ориентированные П-образные направляющие 6. Бункер 4 имеет две пары поярусно расположенных опорных роликов 7 и 8. Опорные ролики 7 размещены ориентировочно в средней части бункера и взаимодействуют с внутренними поверхностями направляющих 6 (рис. 3, А-А). Ролики 8 размещены в нижней части бункера и опираются на обращенные к бункеру поверхности 9 направляющих 6. Бункер 4 соединен с подрамником 5 гидроцилиндрами 10, одни концы которых закреплены на подрамнике, а другие - на стенках бункера. Предпочтительно, используют телескопические гидроцилиндры одностороннего действия, что способствует компактности конструкции. Направляющие 6 имеют поярусно расположенные упоры 11 и 12 для ограничения высоты подъема бункера. Упоры 11 расположены в верхней части направляющих 6, а упоры 12 под опорными роликами 7 средней части бункера.

Предпочтительно, вертикально ориентированные П-образные направляющие 6 отклонены от подрамника 5 с образованием с ним тупого угла, а задняя стенка бункера и внешние поверхности направляющих ориентировочно параллельны. В результате обеспечиваются более благоприятные условия подъема бункера и его опрокидывание, не зависящие от параметров и положения щепопровода рубительного модуля 3.

Манипулятор с захватом расположен в передней части базового шасси, имеющего бульдозерный толкатель 13. При данном расположении манипулятора и наличии на базовом шасси толкателя обеспечиваются наиболее эффективные условия сбора лесосечных отходов, подачи их в рубительный модуль и перемещения машины на лесосеке.

Для улучшения эксплуатационных характеристик машины и ее энергетических параметров машина имеет электромеханическую трансмиссию 14, конструктивное исполнение которой соответствует техническому решению по патенту РФ №2531531, опубл. 20.10.2014 г. При реализации данного технического решения в составе технологического оборудования по заявляемому изобретению обеспечивается возможность использования электрогенератора для привода рубительного модуля 3 и гидравлической системы технологического оборудования. В результате улучшаются характеристики машины за счет снижения энергозатрат при эксплуатации машины.

Машина очистки лесосек работает следующим образом. При помощи толкателя 13 и гидроманипулятора 2 с захватом порубочные остатки сгребаются в валы или кучи. Далее захватом они подаются в приемный бункер рубительного модуля 3, где перерабатываются в щепу, которая посредством щепопровода поступает в бункер-накопитель 4. По мере накопления бункера машина транспортирует щепу к лесовозной дороге и перегружает ее в сменные контейнеры автощеповозов или загружает непосредственно кузов автощеповоза 15.

Разгрузка щепы может осуществляться как задним подходом к кузову автощеповоза, так и боковым после перестановки подрамника бункера-накопителя в горизонтальной плоскости на угол ±90° в зависимости от принятого технологического процесса.

Перегрузка щепы в автощеповозы осуществляется следующим образом. Машина очистки лесосек подходит к автощеповозу 15 задним ходом или боковым подъездом и осуществляет гидроцилиндрами 10 отрыв от подрамника 5 и вертикальный подъем бункера-накопителя 4 до соприкосновения роликов 7 с упорами 11 (положение II). При дальнейшем выдвижении штоков гидроцилиндров 10 происходит поворот бункера 4 относительно крайнего положения роликов 7 до положения гарантированной разгрузки бункера (положение III). После чего при втягивании штоков гидроцилиндров 10 за счет гравитации (при использовании телескопических гидроцилиндров одностороннего действия) бункер-накопитель 4 возвращается в исходное положение I. При подъеме и опускании бункера в исходное положение он соприкасается с направляющими 6 только посредством роликов 7 и 8, что минимизирует потери на трение, а расположение гидроцилиндров 10 обеспечивает эффективные условия по подъему и опрокидыванию бункера.

Таким образом, при реализации изобретения в целом обеспечивается создание конструктивно простой и технологически эффективной машины для очистки лесосек от порубочных остатков, осуществляющей сбор, измельчение лесосечных отходов и перегрузку щепы в щеповозы, при эксплуатации которой уменьшаются энергетические затраты на предварительный подъем и опрокидывание бункера-накопителя в положение разгрузки щепы в кузов автощеповоза.

1. Машина для очистки лесосек от порубочных остатков, содержащая базовое шасси, на раме которого установлены манипулятор с захватом, рубительный модуль с щепопроводом и бункер-накопитель щепы, отличающаяся тем, что она снабжена для размещения бункера-накопителя соединенным с рамой шасси горизонтально ориентированным подрамником, имеющим со стороны задней стенки бункера две вертикально ориентированные П-образные направляющие, при этом бункер имеет две пары поярусно расположенных опорных роликов, одни из которых размещены ориентировочно в средней части бункера и взаимодействуют с внутренними поверхностями направляющих, а другие - в нижней части бункера и опираются на обращенные к бункеру поверхности направляющих, причем бункер соединен с подрамником гидроцилиндрами, одни концы которых закреплены на подрамнике, а другие - на стенках бункера, направляющие имеют поярусно расположенные упоры для ограничения высоты подъема бункера.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что упоры для ограничения высоты подъема бункера расположены в верхней части направляющих и под опорными роликами средней части бункера.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что вертикально ориентированные П-образные направляющие отклонены от подрамника с образованием с ним тупого угла, а задняя стенка бункера и внешние поверхности направляющих ориентировочно параллельны.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что манипулятор с захватом расположен в передней части базового шасси, имеющего бульдозерный толкатель.

5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что машина имеет электромеханическую трансмиссию, генератор которой используют для электропривода рубительного модуля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к использованию закочкаренных земель. Способ характеризуется тем, что кочки срезают и сдвигают в гряды.

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для образования площадки-углубления вокруг пней с очищением их от почвы ниже поверхности земли и последующим дроблением.

Изобретение относится к измельчающему устройству для измельчения растительного материала. Измельчающее устройство имеет раму, которая может быть соединена с транспортным средством посредством соединительного элемента, ротор, который с возможностью вращения подвешен на раме и снабжен обрабатывающими элементами, и статор.

Изобретение относится к роторному режущему органу кустореза. Роторный режущий орган кустореза имеет вращающийся цилиндрический барабан с установленным на нем множеством плоских кольцевых шайб.

Изобретение относиться к области лесного, сельского или индивидуально-приусадебного хозяйства, в частности, для использования на садово-огородных участках, а также может найти применение при уничтожении нежелательной древесной растительности на просеках воздушных линий электропередачи, железных и автомобильных дорог, а также на вырубках.

Изобретение относится к защитному лесоразведению и лесному хозяйству и может быть использовано при механизированной уборке порубочных остатков из лесных полос при проведении рубок ухода.

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.

Изобретение относится к устройствам для измельчения древесной поросли и может быть использовано в сельском и лесном хозяйствах. Измельчитель древесной поросли содержит пригибающее устройство, расположенное впереди движителя, установленный на раме с возможностью вращения относительно горизонтальной оси секционный ребристый каток с ножами, расположенными в боковых плоскостях секций, и пластинчатыми противорезами.

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к корчевателям непрерывного и позиционного действия для работы в лесных насаждениях с рядовым и хаотичным размещением пней на вырубках искусственных и естественных насаждений.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает подрезание оснований и одновременное измельчение растительных и землистых кочек.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для оценки степени загрязнения окружающей среды, например участков городской территории. Способ включает вычисление разности между значениями морфологических показателей у левой и правой сторон листа, а также их суммы, последующее вычисление индекса флуктуирующей асимметрии листьев и сравнение полученной величины этого индекса с величиной индекса, характерной для фоновой территории.

Изобретение относится к области селекции и семеноводства, а также к лесному хозяйству. Способ включает двухэтапный отбор при проведении изреживаний.

Изобретение относится к машинам, применяемым для трелевки леса в лесном хозяйстве. Устройство смонтировано на навесной системе трактора 5 и содержит раму 1, шарнирно закрепленный на раме двуплечий рычаг 12, двухшарнирное звено с захватом 2, снабженным челюстями 3 и гидроцилиндром 4, дополнительные гидроцилиндры 15, пружины 16 и ограничительные шпильки 17.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к экологическому и технологическому мониторингу сельхозугодий. Способ включает определение места, частоты, длительности отбора проб почвы на исследуемой территории.

Изобретение относится к области экологического мониторинга. Способ включает выделение на малой реке или ее притоке визуально по карте или натурно участка пойменного луга с травяным покровом.

Изобретение относится к технологии заготовки древесины и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве при трелевке лесоматериалов. Машина включает в себя энергетический модуль в виде самоходного шасси с манипулятором и грейферным захватом и шарнирно соединенным с ним технологическим модулем с лебедкой, опорным блоком, через который пропущен грузовой канат с чокерами, защитным экраном и стойками грузового отсека.
Изобретение относится к наземному мониторингу лесных массивов. Система содержит распределенную по лесному массиву сеть управляемых видеокамер, установленных на вышках, снабженных передатчиками видеоданных, центральный сервер, локальные серверы.

Изобретение относится к способам выявления признаков природных катастроф, в частности к оценке опасности поражения территорий. Способ включает выявление фитоиндикатора.

Изобретение относится к области лесного хозяйства. Способ включает исследования основных параметров женской генеративной сферы сосны обыкновенной, характеризующих морфогенез шишек и их семенную продуктивность.

Изобретение относится к способам маркировки лесоматериалов, позволяющим идентифицировать промаркированные единицы лесоматериалов. При маркировке каждой единицы лесоматериалов по случайному закону выбирается участок ее поверхности, на котором наносится специальный оптический маркер, за счет чего определяется область поверхности, для которой на основании количества и/или перечня относительных координат пересечений заранее определенного количества воображаемых линий, имеющих заранее определенное относительно оптического маркера местоположение, и элементов уникальной природной структуры выделенного участка поверхности древесины формируется и сохраняется для дальнейшего использования набор данных, уникальным образом идентифицирующий промаркированную единицу лесоматериалов.

Группа изобретений относится к транспортному средству или машине, предназначенной для работы на неровных или наклонных поверхностях. Устройство для движущегося транспортного средства содержит три рамные части (2, 3, 4), две плоскости (А, В) вращения и управляющий вращением привод (6). Каждая из плоскостей (А, В) вращения находится на границе, разделяющей две рамные части, расположенные, по существу, последовательно друг за другом в продольном направлении рамы транспортного средства. Рамные части расположены относительно каждой из плоскостей (А, В) вращения с возможностью вращения, по существу, вокруг продольной оси (С) транспортного средства или оси, находящейся вблизи от нее и, по существу, параллельной ей. Взаимное вращение последовательных рамных частей, разделенных одной из плоскостей (А, В) вращения, вокруг указанной оси является активно управляемым. Достигается усовершенствование рамной конструкции улучшения контакта транспортного средства с другой рабочей поверхностью. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх