Разделяющийся грузозахватный механизм нисходящего типа движения

Изобретение относится к заготовке леса. Разделяющийся грузозахватный механизм нисходящего типа движения конусного вида удерживается аэростатом в процессе опускания с помощью четырех бортовых лебедок и для обработки вертикально стоящего дерева разделяется на два рабочих узла. Верхний узел предназначен для удержания верхушки дерева в процессе его спила и переноса в пункт разгрузки и выполнен в виде силового кольца с выдвижными зубчатыми лапами. Нижний узел выполнен в виде усеченного конуса, внутри которого расположены система удержания комлевой части ствола и инерционный режущий механизм. Причем срезание ветвей и сучьев происходит за счет инерционного режущего механизма из комплекса разноуровневых ножей, закрепленных на краях внутренней части прижимных лепестков. Лепестки за счет закрепленных между ними и внутренней частью рабочего конуса пружин кручения обеспечивают плотное прилегание ножей к стволу дерева. Прижимные лепестки с ножами расположены на двух уровнях по вертикали. РГЗМ имеет систему удержания вершинной и комлевой частей ствола дерева, представленную червячными электромеханизмами, предназначенными для выдвижения зубчатых лап. Процесс опускания, наведения и подъема РГЗМ осуществляется с помощью четырех грузовых электрических кабелей, предназначенных для удержания верхней и нижней частей РГЗМ и передачи электрической энергии от генератора механизма наведения на червячные механизмы системы удержания ствола дерева. Изобретение позволяет усовершенствовать воздушный способ трелевки леса, обеспечить безопасность процесса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к заготовке леса, в частности для выполнения грузовых переместительных операций при воздушном способе трелевки без использования ручного труда вальщика и чокеровщика.

Известна установка для заготовки древесных ресурсов для воздушных систем трелевки, содержащая конусный корпус, бортовую лебедку, канаты управления, аэростата, прижимные лепестки (Патент РФ 2503172, A01G 23/00, A01G 23/06, опубл. 10.01.2014).

Недостатком системы является наличие и использование для отделения комлевой части дерева взрывающихся устройств, использование которых приводит к повреждению ствола, снижению общей безопасности лесозаготовительных работ, уменьшению производительности за счет периодической перезарядки механизма снабжения и управления взрывающимися устройствами, а также к техническим сложностям при работе в зимний период с глубоким снегом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является механизм для обрезки ветвей с вертикально стоящего дерева, спила и переноса ствола, используемый для средств воздушной трелевки, включающий корпус с разделяющимися верхним и нижним силовыми элементами, грузовыми канатами, несколько лебедок для опускания и подъема груза, электрические пилы (Патент США №6263932, A01G 23/095, опубл. 24.07.2001).

Однако известный механизм имеет высокую энергоемкость за счет использования пяти пильных механизмов и гидроцилиндров для их управления, что увеличивает его размеры, массу и соответственно стоимость, и себестоимость работ. Также предложенное расположение дисковых пил не обеспечивает полного среза ветвей и сучьев со стоящего дерева.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение работ, связанных с обрезкой ветвей и сучьев с вертикально стоящих деревьев, удержанием ствола при дальнейшем его спиле и изъятии из полога леса, и перемещении с помощью аэростата на разгрузочный пункт.

Поставленная задача достигается тем, что разделяющийся на два рабочих узла грузозахватный механизм, удерживаемый аэростатом, согласно изобретению содержит верхний узел для удержания верхушки дерева в процессе его спила и переноса в пункт разгрузки, выполненный в виде силового кольца с выдвижными зубчатыми лапами, и нижний узел, выполненный в виде усеченного конуса, внутри которого расположены система удержания комлевой части ствола и инерционный режущий механизм, состоящий из комплекса разноуровневых ножей, закрепленных на краях внутренней части прижимных лепестков, которые, в свою очередь, за счет закрепленных между ними и внутренней частью рабочего конуса пружин кручения обеспечивают плотное прилегание ножей к стволу дерева.

Кроме того, прижимные лепестки с ножами расположены на двух уровнях по вертикали, что обеспечивает срезание максимально возможного объема ветвей и сучьев, расположенных по всей окружности ствола дерева.

Кроме того, устройство имеет систему удержания вершиной и комлевой частей ствола дерева, представленной червячными электромеханизмами, предназначенными для выдвижения зубчатых лап, для обеспечения наибольшего сопротивления выскальзыванию ствола дерева в процессе воздушной транспортировки.

Кроме того, процесс опускания, наведения и подъема осуществляется с помощью четырех грузовых электрических кабелей, предназначенных для удержания верхней и нижней частей РГЗМ и передачи электрической энергии от генератора механизма наведения на червячные механизмы системы удержания ствола дерева.

При перемещении в точку загрузки, во избежание колебаний грузовой подвески, верхний и нижний узлы находятся в сомкнутом состоянии под оболочкой аэростата. Когда аэростат достигает точки нахождения дерева, происходит его остановка за счет затормаживания работы барабанов наземных лебедок и последующее наведение и опускание РГЗМ на верхушку дерева с помощью бортового лебедочного комплекса, который находится под оболочкой аэростата. В момент достижения РГЗМ вершины дерева происходит его разделение, после чего верхняя часть остается на месте, выполняя функции удержания вершины дерева, а нижняя часть, опускаясь вниз, за счет силы инерции, массы и специальных внутренних механизмов производит срез ветвей, захват комля, его срез и последующее удержание в процессе подъема и транспортировки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на рис. 1 - принцип работы РГЗМ нисходящего типа движения; рис. 2 - общий вид механизма с боку; на рис. 3 - вид сверху верхнего узла РГЗМ; на рис. 4 - вид сверху нижнего силового узла РГЗМ.

Устройство и работа разделяющегося грузозахватного механизма нисходящего типа движения для воздушных систем трелевки состоит и заключается в следующем.

Верхний узел РГЗМ представлен силовым кольцом 1, которое в совокупности с двумя червячными электромеханизмами 2, расположенными через 180° по верхнему кругу силового кольца и предназначенными для выдвижения специальных зубчатых лап 3, служит для удержания вершинной части дерева в процессе его спила и переноса в пункт разгрузки.

Нижний узел РГЗМ представляет собой усеченный конус 4, внутри которого расположен инерционный режущий механизм и система удержания комлевой части ствола дерева.

Инерционный режущий механизм состоит из комплекса разноуровневых ножей 5, закрепленных на краях внутренней части прижимных лепестков 6, которые, в свою очередь, за счет закрепленных между ними и внутренней частью рабочего конуса специализированных пружин кручения 7 обеспечивают плотное прилегание ножей к стволу дерева.

Система удержания комлевой части ствола представлена четырьмя червячными электромеханизмами 8, предназначенными для выдвижения специальных зубчатых лап 9 под определенным углом, что обеспечивает наибольшее сопротивление выскальзыванию ствола дерева в процессе воздушной транспортировки.

Прижимные лепестки с ножами расположены на двух уровнях по вертикали, что обеспечивает срезание максимально возможного объема ветвей и сучьев, расположенных по всей окружности ствола дерева.

Процесс опускания, наведения и подъема РГЗМ осуществляется с помощью четырех грузовых электрических кабелей (К1, К2, К3, К4), предназначенных для удержания верхней и нижней частей РГЗМ и передачи электрической энергии от генератора механизма наведения на червячные механизмы 2 и 8 системы удержания ствола дерева.

Прежде чем начать срезать ветви, лепестки прижимного механизма 6 полностью открыты, т.е. прижаты к внутренней стороне конуса 4. Это позволяет верхушке дерева проходить вовнутрь конуса, не зацепляясь за ножи 5. Прижим лепестков к внутренней стенке конуса 4 осуществляется с помощью четырех мини-лебедок 10, которые расположены во внутренних стенках конуса напротив каждого прижимного лепестка.

После того, как вершина дерева беспрепятственно проникает в конус РГЗМ и верхнего силового кольца в среднем на 4-5 м, барабаны управления канатами К1 и К2 стопорятся, тем самым прерывая опускание верхнего узла, представленного силовым кольцом 1, а нижний узел, представленный усеченным конусом 4 с режущими элементами, продолжает опускание за счет выпуска канатов К3 и К4. Режущие элементы за счет упругости пружин 7 и уже ослабленных канатов от мини-лебедок 10 плотно прилегают к стволу дерева, тем самым обеспечивая срез ветвей при снижении нижнего узла РГЗМ.

По мере снижения нижнего узла 4 РГЗМ от верхушки дерева к комлевой части и одновременного срезания ветвей происходит увеличение диаметра ствола, за счет чего повышается давление на лепестки прижимного механизма 6, которое приводит к сжатию пружин 7 и обеспечивает постепенное раскрытие лепестков 6, относительно увеличивающегося диаметра дерева. Соответственно это постепенное раскрытие позволяет РГЗМ с режущим механизмом за счет собственной массы опускаться вниз по стволу дерева, одновременно срезая ветви и сучья. При достижении комлевой части поступают одновременные команды на остановку работы барабанов для канатов КЗ и К4, тем самым останавливая движение нижнего узла РГЗМ, и на червячные механизмы 2 и 8, которые, выдвигая специальные зубчатые лапы 3 и 9, удерживают очищенный ствол дерева. После фиксации ствола дерева системой удержания происходит его спил с помощью электрической пилы 11, которая расположена в нижней части нижнего узла РГЗМ.

Спиленный и зафиксированный ствол дерева поднимается с помощью канатов К1, К2, К3, К4, управляемых бортовой четырехбарабанной лебедкой, расположенной под аэростатом, на высоту, обеспечивающую некасание комлевой части ствола верхушек растущих деревьев.

Далее, поднятый ствол дерева в вертикальном положении с помощью аэростата и тягово-возвратных канатов, управляемых наземной лебедкой, транспортируется на разгрузочный пункт.

1. Разделяющийся на два рабочих узла грузозахватный механизм, удерживаемый аэростатом, отличающийся тем, что он содержит верхний узел для удержания верхушки дерева в процессе его спила и переноса в пункт разгрузки, выполненный в виде силового кольца с выдвижными зубчатыми лапами, и нижний узел, выполненный в виде усеченного конуса, внутри которого расположены система удержания комлевой части ствола и инерционный режущий механизм, состоящий из комплекса разноуровневых ножей, закрепленных на краях внутренней части прижимных лепестков, которые, в свою очередь, за счет закрепленных между ними и внутренней частью рабочего конуса пружин кручения обеспечивают плотное прилегание ножей к стволу дерева.

2. Разделяющийся на два рабочих узла грузозахватный механизм по п. 1, отличающийся тем, что прижимные лепестки с ножами расположены на двух уровнях по вертикали, что обеспечивает срезание максимально возможного объема ветвей и сучьев, расположенных по всей окружности ствола дерева.

3. Разделяющийся на два рабочих узла грузозахватный механизм по п. 1, отличающийся тем, что имеет систему удержания вершиной и комлевой части ствола дерева, представленной червячными электромеханизмами, предназначенными для выдвижения зубчатых лап, для обеспечения наибольшего сопротивления выскальзыванию ствола дерева в процессе воздушной транспортировки.

4. Разделяющийся на два рабочих узла грузозахватный механизм по п. 1, отличающийся тем, что процесс опускания, наведения и подъема осуществляется с помощью четырех грузовых электрических кабелей, предназначенных для удержания верхней и нижней частей РГЗМ и передачи электрической энергии от генератора механизма наведения на червячные механизмы системы удержания ствола дерева.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции ножей для очистки деревьев от ветвей для лесотехнических машин. Нож для очистки деревьев от ветвей содержит узел крепления для установки шарнирно на лесотехническую машину и, по меньшей мере, частично изогнутый режущий элемент, соединенный с упомянутым узлом крепления.

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано в составе оборудования для раскряжевки хлыстов на сортименты. .
Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для заготовки и пакетирования сучьев и хвойных лапок как при рубках ухода за лесом, так и при сплошных рубках.

Изобретение относится к оборудованию для лесной промышленности. .

Изобретение относится к лесной промышленности. .

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении. .

Изобретение относится к заготовке леса. Разделяющийся грузозахватный механизм нисходящего типа движения конусного вида удерживается аэростатом в процессе опускания с помощью четырех бортовых лебедок и для обработки вертикально стоящего дерева разделяется на два рабочих узла. Верхний узел предназначен для удержания верхушки дерева в процессе его спила и переноса в пункт разгрузки и выполнен в виде силового кольца с выдвижными зубчатыми лапами. Нижний узел выполнен в виде усеченного конуса, внутри которого расположены система удержания комлевой части ствола и инерционный режущий механизм. Причем срезание ветвей и сучьев происходит за счет инерционного режущего механизма из комплекса разноуровневых ножей, закрепленных на краях внутренней части прижимных лепестков. Лепестки за счет закрепленных между ними и внутренней частью рабочего конуса пружин кручения обеспечивают плотное прилегание ножей к стволу дерева. Прижимные лепестки с ножами расположены на двух уровнях по вертикали. РГЗМ имеет систему удержания вершинной и комлевой частей ствола дерева, представленную червячными электромеханизмами, предназначенными для выдвижения зубчатых лап. Процесс опускания, наведения и подъема РГЗМ осуществляется с помощью четырех грузовых электрических кабелей, предназначенных для удержания верхней и нижней частей РГЗМ и передачи электрической энергии от генератора механизма наведения на червячные механизмы системы удержания ствола дерева. Изобретение позволяет усовершенствовать воздушный способ трелевки леса, обеспечить безопасность процесса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх