Способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова
Владельцы патента RU 2768852:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к области лесозаготовок и может быть использовано при валке деревьев в зимних условиях при высоком уровне снежного покрова. Способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова реализуется с использованием харвестерной головки, оснащенной поворотным отвалом, установленным ниже пильного механизма. Согласно данному способу при большой высоте снежного покрова, перед захватом дерева поворотный отвал харвестерной головки поворачивают до положения, перпендикулярного плоскости размещения пильного механизма. Затем харвестерную головку опускают вдоль ствола дерева, заглубляя поворотный отвал в снежную массу, и перемещают харвестерную головку в направлении от дерева в горизонтальной плоскости. После чего поворачивают поворотный отвал до положения, параллельного плоскости размещения пильного механизма, и осуществляют захват стоящего дерева за шейку корня, спиливают дерево, осуществляют его повал, обрезку сучьев и раскряжевку. Изобретение позволит обеспечить увеличение объема стволовой древесины, заготавливаемой с одного гектара площади, за счет уменьшения высоты оставляемых пней, при машинизированной валке деревьев харвестерной головкой в зимний период, при высоком уровне снежного покрова. 2 ил.
Изобретение относится к области лесозаготовок и может быть использовано при валке деревьев в зимних условиях при высоком уровне снежного покрова.
Известен способ валки деревьев с использованием устройства для очистки снега вокруг стволов растущих деревьев [Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 436735, заявлено 02.12.1972, опубликовано 25.07.1974] включающим рабочий орган, выполненный в виде камеры, образованной двумя жесткими пластинами с гофрированной оболочкой, соединенной посредством гибкого шланга с компрессором, работающим от двигателя бензиномоторной пилы. Согласно данному способу перед валкой дерева осуществляется очистка снега вокруг его ствола. Для этого запускают двигатель. Переносят устройство за рукоять к месту применения. При подходе к растущему дереву рабочий орган заглубляют в снежную массу до упора. Подают в камеру рабочего органа сжатый воздух от компрессора. Камера рабочего органа расширяется и отодвигает снежную массу от ствола дерева, обеспечивая доступ к шейке корня дерева. Затем осуществляют валку дерева бензиномоторной пилой.
Недостатком известного способа валки деревьев с использованием устройства для очистки снега вокруг стволов растущих деревьев является осуществление очистки пространства вокруг ствола дерева от снежной массы в ручном режиме и не возможность его реализации при машинизированной валке деревьев посредством харвестерной головки. Еще один недостаток связан с вероятностью выскальзывания устройства из снежной массы, обусловленным отсутствием удерживающего прижимающего воздействия при заглублении рабочего органа устройства в снежную массу, особенно при ее неравномерной плотности.
Известен способ лесозаготовок [Описание к заявке на изобретение №98115614 «Способ лесозаготовок», заявлено 14.08.1998, опубликовано 27.04.2000], включающий валку, пакетирование, трелевку деревьев, сортировку деревьев в процессе выполнения лесосечных работ, погрузку деревьев (хлыстов) на лесовозный транспорт, вывозку деревьев на нижний склад, обрезку сучьев с деревьев, разделку хлыстов на сортименты, сортировку сортиментов, переработку дровяных сортиментов на технологическую и топливную щепу.
Недостатком известного способа лесозаготовок является то, что при высоком уровне снежного покрова перед спиливанием дерева приходится заглублять харвестерную головку в снежную массу, что чревато ее механическими повреждениями. При наличии плотного снежного наста, характерного в период оттепелей, не всегда удается его преодолеть. В результате остаются высокие пни, что ведет к уменьшению объема ценной стволовой древесины, заготавливаемой с 1 га площади.
Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип является известный способ работы валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины [Описание изобретения к патенту №2492628 «Способ работы валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины», заявлен 25.01.2012, опубликовано 20.09.2013], включающий захват стоящего дерева рабочей головкой валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку захваченного дерева с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом.
Недостатком известного способа работы валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины является то, что при высоком уровне снежного покрова перед спиливанием дерева приходится заглублять харвестерную головку в снежную массу, что чревато ее механическими повреждениями. При наличии плотного снежного наста, характерного в период оттепелей, не всегда удается его преодолеть. В результате остаются высокие пни, что ведет к уменьшению объема ценной стволовой древесины, заготавливаемой с 1 га площади.
Технический результат предлагаемого способа валки деревьев при высоком уровне снежного покрова заключается в увеличении объема стволовой древесины заготавливаемой с одного гектара площади за счет уменьшения высоты оставляемых пней при машинизированной валке деревьев харвестерной головкой в зимний период при высоком уровне снежного покрова.
Достигается технический результат тем, что в способе валки деревьев при высоком уровне снежного покрова с использованием харвестерной головки, оснащенной поворотным отвалом, установленным ниже пильного механизма, включающем захват стоящего дерева, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку захваченного дерева с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом, перед захватом дерева поворачивают поворотный отвал харвестерной головки до положения перпендикулярного плоскости размещения пильного механизма, харвестерную головку опускают вдоль ствола дерева заглубляя поворотный отвал в снежную массу, перемещают харвестерную головку в направлении от дерева в горизонтальной плоскости, поворачивают поворотный отвал до положения параллельного плоскости размещения пильного механизма.
На фиг. 1 представлена харвестерная головка, позволяющая реализовать способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова, при поворотном отвале, находящемся в транспортном положении. На фиг. 2 представлена харвестерная головка, позволяющая реализовать способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова, при поворотном отвале, находящемся в рабочем положении.
Способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова с использованием харвестерной головки, оснащенной поворотным отвалом 2, установленным ниже пильного механизма 1, включает приведение поворотного отвала 2 в рабочее положение путем его поворота в положение перпендикулярное плоскости размещения пильного механизма 1, заглубление поворотного отвала 2 в снежную массу путем опускания харвестерной головки вдоль ствола дерева, перемещение харвестерной головки с заглубленным в снежную массу отвалом 2 в направлении от дерева в горизонтальной плоскости. После окапывания стоящего на корню дерева от снежной массы поворотный отвал 2 приводят в рабочее положение путем его поворота до положения параллельного плоскости размещения пильного механизма 1. Осуществляют захват стоящего дерева у шейки корня, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом.
Реализуется способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова следующим образом.
На манипулятор харвестера устанавливается харвестерная головка включающая в себя раму 3, механизм поворота 4 рамы 3, протаскивающие вальцы 5, установленные на раме 3 поворотные верхние 6 и нижние 7 сучкорезные ножи, пильный механизм 1. В нижней части рамы 3 ниже пильного механизма 1 шарнирно установлен поворотный отвал 2. Поворотный отвал 2 снабжен гидроцилиндром 8, обеспечивающим поворот вокруг осей 9 шарниров 10 крепления от положения параллельного плоскости размещения пильного механизма 1 до положения перпендикулярного ей. Харвестер подъезжает к дереву, которое подлежит повалу. При наличии снежного покрова вблизи ствола дерева оператор приводит поворотный отвал 2 в рабочее положение. Для этого поворотный отвал 2 посредством гидроцилиндра 8 поворачивается вокруг осей 9 шарниров 10 крепления в положение перпендикулярное плоскости размещения пильного механизма 1. Оператор наводит харвестерную головку на дерево и опускает ее, внедряя отвал 2 в снежную массу. Затем отводит харвестерную головку от дерева, сдвигая при этом отвалом 2 снежную массу в сторону, и тем самым освобождает пространство вокруг ствола дерева от снежной массы. Затем оператор приводит поворотный отвал 2 в транспортное положение путем его поворота посредством гидроцилиндра 8 вокруг осей 9 шарниров 10 крепления в транспортное положение - в положении параллельном плоскости размещения пильного механизма 1. Затем оператор наводит харвестерную головку на дерево, производит его захват у шейки корня путем зажатия между рамой 3 и поворотными верхними 6 и нижними 7 сучкорезными ножами, спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку на сортименты. Затем выработанные на лесосеке сортименты вывозятся лесным транспортом.
Благодаря тому, что в предложенном изобретении перед захватом дерева поворачивают поворотный отвал харвестерной головки до положения перпендикулярного плоскости размещения пильного механизма, харвестерную головку опускают вдоль ствола дерева заглубляя поворотный отвал в снежную массу, перемещают харвестерную головку в направлении от дерева в горизонтальной плоскости, осуществляется окапывание стоящего на корню ствола дерева от снежной массы и тем самым обеспечивается возможность свободного размещения харвестерной головки вблизи шейки корня дерева. Спиливание дерева у шейки корня ведет к увеличению объема стволовой древесины заготавливаемой с одного гектара площади за счет уменьшения высоты оставляемых пней по сравнению с аналогами, когда наличие снежного покрова препятствует размещению харвестерной головки у шейки корня дерева.
Способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова с использованием харвестерной головки, оснащенной поворотным отвалом, установленным ниже пильного механизма, включающий захват стоящего дерева, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку захваченного дерева с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом, отличающийся тем, что перед захватом дерева поворачивают поворотный отвал харвестерной головки до положения, перпендикулярного плоскости размещения пильного механизма, затем харвестерную головку опускают вдоль ствола дерева, заглубляя поворотный отвал в снежную массу, и перемещают харвестерную головку в направлении от дерева в горизонтальной плоскости, после чего поворачивают поворотный отвал до положения, параллельного плоскости размещения пильного механизма.
