СПОСОБ РАСКРЯЖЕВКИ УЛОЖЕННЫХ В ШТАБЕЛЬ ДЕРЕВЬЕВ
METHOD FOR CROSSCUTTING OF STACKED TREES

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при разделении пачки уложенных в штабель деревьев при массовой заготовке леса валочно-трелевочно-процессорными машинами (ВТПМ).
Известен способ разделения пачки поваленных деревьев [1], согласно которому вершинную часть пачки фиксируют, а вибрационные силы прикладывают к комлевой части пачки, при этом комлевую часть пачки перемещают в горизонтальной и вертикальной плоскостях, после чего осуществляют посредством захвата полное отделение дерева от пачки.
Недостатками известного способа [1] являются его сложность, невысокая производительность.
Известен способ разработки лесосеки [2], включающий валку деревьев валочно-пакетирующей машиной при ее движении челночным способом перпендикулярно усам, укладку деревьев в пачки, обрезку сучьев и вершин сучкорезно-раскряжевочной машиной, трелевку пачек хлыстов поочередно с двух смежных лент то вершинами, то комлями вперед в один штабель, погрузку хлыстов вразнокомелицу.
Недостатком известного способа [2] является его невысокая производительность на этапе обрезки сучьев и вершин сучкорезно-раскряжевочной машиной, обусловленная неудобством захвата рабочим органом сучкорезно-раскряжевочной машиной отдельных деревьев из пачки ввиду того, что после укладки деревьев в пачку их комли оказываются плотно прижатыми друг к другу, что препятствует внедрению рабочего органа сучкорезно-раскряжевочной машины в пачку деревьев.
Известен способ заготовки древесины с использованием валочно-трелевочно-процессорной машины (ВТПМ) [3]. ВТПМ состоит из лесной машины с манипулятором, на стреле которого установлена харвестерная головка, предназначенная для использования в качестве захватно-срезающего и процессорного устройства. Технология работы заключается в следующем. При разработке каждой пасеки ВТПМ задним ходом заходит вглубь лесосеки и разрабатывает волок (технологический коридор), укладывая деревья по краям, освобождая проезд. Двигаясь в обратном направлении, валит и укладывает в коник деревья, находящиеся в пределах доступности с обеих сторон машины, а также подбирает и укладывает в коник сваленные при разработке волока деревья. После набора пачки деревьев она их трелюет на погрузочную площадку, где разгружает их в штабель. На погрузочной площадке ВТПМ, захватывая деревья из штабеля, производит обрезку сучьев, раскряжевку и штабелевку сортиментов. Практически ВТПМ на лесосеке выполняет функции валочно-трелевочной машины, а на погрузочной площадке - функции процессора.
Недостатком известного способа [3] является его невысокая производительность на этапе обрезки сучьев и раскряжевки деревьев, обусловленная неудобством захвата харвестерной головкой отдельных деревьев из штабеля ввиду того, что ее челюсти недостаточно приспособлены к выполнению этой операции и, кроме того, нет возможности развить достаточное усилие для внедрения челюстей харвестерной головки в штабель деревьев, так как харвестерная головка свободно вращается на подвеске. Наблюдения показали, что на эту операцию уходит 30-40% времени цикла на обрезку сучьев-раскряжевку-укладку сортиментов в штабель.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении производительности работ, связанных с раскряжевкой уложенных в штабель деревьев с использованием харвестерной головки.
Достигается технический результат тем, что перед захватом дерева из штабеля осуществляют смещение дерева в штабеле относительно других деревьев посредством разобщителя пачки деревьев, установленного на рукояти манипулятора таким образом, что между находящимися в штабеле соседними деревьями появляется свободное пространство, достаточное для беспрепятственного прохождения челюстей харвестерной головки и захвата выбранного дерева харвестерной головкой.
На фиг. 1 показана конструкция лесной машины для реализации предлагаемого способа раскряжевки уложенных в штабель деревьев с разобщителем пачки бревен, находящимся в транспортном положении.
На фиг. 2 представлена схема разобщения уложенной на земле пачки деревьев, посредством разобщителя пачки бревен, установленного на рукояти манипулятора машины.
Способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев осуществляется следующим образом. Лесная машина 9, оснащенная манипулятором, установленным посредством шарнирного соединения 1 на поворотную колонну 2, с установленным на рукояти 5 манипулятора разобщителем пачки бревен 8, подъезжает к штабелю 10 уложенных на землю деревьев. Разобщитель пачки бревен 8 представляет собой стержень, имеющий возможность поворота вокруг геометрической оси 16 относительно рукояти 5 манипулятора. Оператор посредством аппаратуры управления, располагаемой на его рабочем месте, управляя работой харвестерной головки 7, начинает разбирать штабель 10. Для этого оператор осуществляет наведение челюстей 15 харвестерной головки 7 на дерево, находящееся в штабеле 10, захват дерева, его протаскивание через рабочие органы харвестерной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты. При этом разобщитель пачки бревен 8 находится в транспортном положении, прижатым к плоскости рукояти 5 манипулятора. Относительное движение отдельных частей стрелы 3 манипулятора, его рукояти 5, харвестерной головки 7 обеспечивается за счет их шарнирных соединений 1, 4, 6 между собой и наличия индивидуальных гидроцилиндров 11, 12, 14. Когда в штабеле 10 деревья оказываются уложенными слишком плотно и их захват посредством харвестерной головки 7 оказывается затруднен ввиду невозможности обеспечения достаточного усилия для внедрения челюстей 15 харвестерной головки 7 в штабель 10, оператор посредством аппаратуры управления приводит разобщитель пачки бревен 8 в рабочее положение. При этом разобщитель пачки бревен 8 под воздействием гидроцилиндра 13 поворачивается относительно геометрической оси 16 до взаимодействия с упором 17. Затем оператор внедряет разобщитель пачки бревен 8 в штабель 10 и осуществляет подтягивание рукояти 5 манипулятора. При этом одно или несколько деревьев в результате взаимодействия с разобщителем пачки бревен 8 выдвигаются из штабеля 10, что обеспечивает беспрепятственный их поштучный захват с помощью харвестерной головки 7. Затем оператор приводит разобщитель пачки бревен 8 в транспортное положение и производит дальнейший разбор разобщенного штабеля 10 харвестерной головкой 7. Когда снова захват деревьев посредством харвестерной головки 7 оказывается затруднен, оператор приводит разобщитель пачки бревен 8 в рабочее положение и производит разобщение штабеля 10. Затем оператор приводит разобщитель пачки бревен 8 в транспортное положение и производит дальнейший разбор штабеля 10.
Данное изобретение позволит повысить производительность работы на операции разборки пачек деревьев, уложенных в штабель на земле.
Изобретение будет особенно полезно для лесозаготовительных машин, используемых в качестве процессора, при обработке лесоматериалов, уложенных на земле в штабель, у которых на манипуляторе в качестве грузозахватного устройства установлена харвестерная головка. Поскольку челюсти харвестерной головки недостаточно приспособлены к захвату отдельных деревьев из штабеля и, кроме того, нет возможности развить достаточное усилие для внедрения их в штабель деревьев, ввиду того что харвестерная головка свободно вращается на подвеске, предварительное разрушение штабеля деревьев с использованием разобщителя пачки бревен, установленного на рукояти манипулятора, позволит существенно упростить процесс захвата отдельных деревьев из уложенного на земле штабеля за счет обеспечения беспрепятственного прохождения челюстей харвестерной головки между соседними в штабеле деревьями и захвата выбранного дерева челюстями харвестерной головки.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Описание изобретения к патенту SU 707871, приоритет от 08.06.1978.
2. Описание изобретения к патенту RU патент 2120736, приоритет от 07.08.1997.
3. Описание полезной модели к патенту RU 94111, приоритет от 02.12.2009.