ХАРВЕСТЕРНАЯ ГОЛОВКА С ФУНКЦИЕЙ ОКАПЫВАНИЯ

Полезная модель относится к области лесозаготовок, а именно к харвестерным головкам, и может быть использована при валке деревьев в зимних условиях. Харвестерная головка, наряду с валкой, обрезкой сучьев, раскряжевкой деревьев на сортименты, позволяет осуществлять окапывание стволов деревьев перед их валкой в зимних условиях при высоком уровне снежного покрова.
Известно устройство для очистки снега вокруг стволов растущих деревьев [описание изобретения к авторскому свидетельству SU 436735, заявлено 02.12.1972, опубликовано 25.07.1974], включающее рабочий орган, выполненный в виде камеры, образованной двумя жесткими пластинами с гофрированной оболочкой, соединенной посредством гибкого шланга с компрессором, работающим от двигателя бензиномоторной пилы. Двигатель бензиномоторной пилы для удобства использования устройства может быть смонтирован в ранцевой подвеске.
Недостатком известного устройства для очистки снега вокруг стволов растущих деревьев является его использование в ручном режиме и невозможность установки на харвестерную головку без существенной доработки. 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 рабочий орган, навешиваемый на манипулятор валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины [описание к патенту на полезную модель RU 121467, приоритет от 10.05.2012, опубликовано 27.10.2012], включающий каркас и механизм поворота каркаса относительно манипулятора, протаскивающий механизм, подвижные и неподвижные сучкорезные ножи, пильный механизм. В нижней части каркаса дополнительно смонтированы измельчающее устройство для пней, расположенное напротив пильного механизма и выполненное в виде тела вращения с установленными на нем режущими элементами, и защитный кожух, причем измельчающее устройство приводится в действие при помощи гидродвигателя, при этом механизм поворота из вертикального в горизонтальное положение в месте сочленения с манипулятором валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины снабжен блокирующим устройством.
Недостатком известного рабочего органа, навешиваемого на манипулятор валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины, является его неприспособленность к осуществлению операции по окапыванию стволов деревьев перед их валкой в зимних условиях. При высоком уровне снега перед спиливанием дерева приходится заглублять харвестерную головку в снежный покров, 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 близкой по своей сущности и взятой за прототип является известная харвестерная головка [Харвестерная головка - основная часть харвестера - Харвестер с высокими технологическими характеристиками. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://lesotehnika.com/statya/st_4_harvesterhead.html, дата обращения 11.07.2017], включающая в себя раму, соединенный с ней механизм поворота рамы, установленные на поворотных рычагах протаскивающие вальцы, неподвижно установленный в верхней части рамы сучкорезный нож, поворотные верхние и нижние сучкорезные ножи, ролик хода, колесо измерителя длины, пильный механизм, отдельные датчики.
Недостатком известной харвестерной головки является ее неприспособленность к осуществлению операции по окапыванию стволов деревьев перед их валкой в зимних условиях. При высоком уровне снега перед спиливанием дерева приходится заглублять харвестерную головку в снежный покров, 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 предлагаемой харвестерной головки с функцией окапывания заключается в расширении технологических возможностей путем выполнения дополнительной операции по окапыванию стоящих на корню деревьев, ведущей к уменьшению высоты оставляемого пня и снижению вероятности механического повреждения устройства при его заглублении в снежную массу при заготовке леса в зимний период при большой высоте снежного покрова.
Достигается технический результат тем, что у харвестерной головке с функцией окапывания, включающей раму, механизм поворота рамы, установленные на поворотных рычагах протаскивающие вальцы, установленный на раме верхний неподвижный сучкорезный нож, поворотные верхние и нижние сучкорезные ножи, пильный механизм, в нижней части рамы ниже пильного механизма шарнирно установлен поворотный отвал, причем поворотный отвал снабжен гидроцилиндром, обеспечивающим поворот вокруг осей шарниров крепления от положения, параллельного плоскости размещения пильного механизма до положения перпендикулярного ей.
На фиг. 1 представлена харвестерная головка с функцией окапывания при поворотном отвале находящимся в транспортном положении. На фиг. 2 представлена харвестерная головка с функцией окапывания при поворотном отвале находящимся в рабочем положении.
Харвестерная головка с функцией окапывания включает в себя раму 1, механизм поворота 2 рамы 1, протаскивающие вальцы 3, установленные на раме 1 поворотные верхние 4 и нижние 5 сучкорезные ножи, пильный механизм 6. В нижней части рамы 1 ниже пильного механизма 6 шарнирно установлен поворотный отвал 7. Поворотный отвал 7 снабжен гидроцилиндром 8, обеспечивающим поворот вокруг осей 9 шарниров 10 крепления от положения, параллельного плоскости размещения пильного механизма 6 до положения перпендикулярного ей.
Работает харвестерная головка с функцией окапывания следующим образом.
Харвестерная головка с функцией окапывания устанавливается на манипулятор харвестера. Харвестер подъезжает к дереву, которое подлежит повалу.
При отсутствии снежного покрова вблизи ствола дерева оператор наводит харвестерную головку на дерево, производит его захват у шейки корня путем зажатия между рамой 1 и поворотными верхними 4 и нижними 5 сучкорезными ножами, спиливание, валку. При этом поворотный отвал 7 находится в транспортном положении - в положении параллельном плоскости размещения пильного механизма 6.
При наличии снежного покрова вблизи ствола дерева оператор приводит поворотный отвал 7 в рабочее положение. Для этого поворотный отвал 7 посредством гидроцилиндра 8 поворачивается вокруг осей 9 шарниров 10 крепления в положение, перпендикулярное плоскости размещения пильного механизма 6. Оператор наводит харвестерную головку на дерево и опускает ее, внедряя отвал 7 в снежную массу. Затем отводит харвестерную головку от дерева, сдвигая при этом отвалом 7 снежную массу в сторону, и освобождает пространство вокруг ствола дерева от снежного покрова. Затем оператор приводит поворотный отвал 7 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 6. Затем оператор наводит харвестерную головку на дерево, производит его захват у шейки корня путем зажатия между рамой 1 и поворотными верхними 4 и нижними 5 сучкорезными ножами, спиливание, валку.
Благодаря тому, что в нижней части рамы ниже пильного механизма установлен поворотный отвал обеспечивается расширении технологических возможностей за счет выполнения дополнительной операции по окапыванию стоящих на корню деревьев от снега при их заготовке в зимний период. Окапывание стоящих на корню деревьев от снежной массы перед их валкой отвалом обеспечивает возможность их захвата харвестерной головкой вблизи шейки корня, что ведет к уменьшению высоты оставляемого пня. Выполнение окапывания, установленным на харвестерной головке отвалом, также способствует снижению вероятности ее механического повреждения, по сравнению с прототипом, при заглублении в снежную массу при заготовке леса в зимний период при большой высоте снежного покрова.
Благодаря шарнирному креплению отвала и наличию гидроцилиндра поворота обеспечивается его фиксированное положение в транспортном положении - положении параллельном плоскости размещения пильного механизма, когда он не мешает работе харвестерной головки в режиме захвата дерева, спиливания, валки, обрезки сучьев, раскряжевки, а также в рабочем положении, когда отвал находится в положении перпендикулярном плоскости размещения пильного механизма и используется для окапывания деревьев от снежной массы.