УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И ВЫВОЗА ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ, ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВКИ, ЛЕСОПИЛЕНИЯ И ДЕРЕВООБРАБОТКИ, А ТАКЖЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ (ВАРИАНТЫ)

Техническое решение относится к области вывоза отходов, образующихся в лесной и лесоперерабатывающей промышленности.
Известна (SU, авторское свидетельство 1722707) лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси с кабиной и технологическим оборудованием, имеющим захватное, сучкорезно-протаскивающее, накопительное и дробильное устройства, последнее из которых расположено по уровню ниже перед сучкорезно-протаскивающим устройством и имеет открытый сверху кожух, с измельчающим и подающими узлами, продольная ось последнего из которых ориентирована на направлении, перпендикулярном продольной оси шасси. Известная машина наряду с обрезкой сучьев и раскряжевкой стволов дробит сучья на технологическую щепу.
Недостатком известной лесозаготовительной машины следует признать отсутствие возможности ее автономной работы, поскольку для вывоза получаемой технологической щепы необходим дополнительный транспорт, а также средства погрузки технологической щепы.
Известна также (RU, патент 2033029) лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси с двигателем, системой питания, кабиной и технологическим оборудованием, включающим захватное, сучкорезно-протаскивающее, накопительное, раскряжевочное и дробильное устройства.
Недостатком известной машины следует признать отсутствие возможности ее автономной работы, поскольку для вывоза получаемой технологической щепы необходим дополнительный транспорт, а также средства погрузки технологической щепы.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в разработке универсального средства сбора, дробления и вывоза отходов растительного происхождения.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного устройства во всех вариантах его реализации, состоит в улучшении экологической обстановки в зоне функционирования разработанного устройства за счет своевременного удаления отходов лесной промышленности, а также последствий обрезки растений в населенном пункте.
Указанный технический результат может быть достигнут при использовании разработанного по первому варианту устройства для сбора и вывоза порубочных остатков, отходов лесозаготовки, лесопиления и деревообработки, а также растительных отходов. Разработанное устройство по первому варианту реализации содержит смонтированные на автомобильном самоходном шасси гидроманипулятор или крано-манипуляторную установку и измельчитель, причем число осей автомобильного самоходного шасси не более трех, а число колес на осях не более шести, при этом мощность автомобильного двигателя не более 285 лошадиных сил, а измельчитель выполнен с возможностью приема отходов и/или остатков с правой стороны по ходу движения. Используемые в устройстве агрегаты, смонтированные на шасси, могут быть подключены к силовому агрегату самоходного шасси, если его мощность позволяет эксплуатировать указанные агрегаты. Однако, в случае использования самоходного автомобильного шасси с малой мощностью двигателя, разработанное устройство может дополнительно содержать силовой агрегат, который также может быть смонтирован на автомобильном самоходном шасси. Однако возможен вариант использования дополнительного силового агрегата, смонтированного на дополнительном шасси, в том числе, и не самоходном, а также на перевозимом на дополнительном транспортном средстве основании. Указанный силовой агрегат может быть выполнен, в зависимости от условий эксплуатации разработанного устройства, в виде двигателя внутреннего сгорания, дизельного двигателя, газогенераторного устройства или электродвигателя. В случае использования разработанного устройства для обрезки деревьев и кустов в населенном пункте, а также при использовании его на лесозаготовках для удаления сучьев, разработанное устройство может дополнительно содержать, установленное с возможностью перемещения в вертикальном направлении, средство для обрезки кустов и деревьев. Кроме того, на самоходном автомобильном шасси может быть смонтирована кабина водителя - оператора, выполненная с возможностью управления из кабины всеми агрегатами, расположенными на шасси.
Используемые в устройстве гидроманипулятор или крано-манипуляторную установку обеспечивают подъем с уровня земли древесных и растительных отходов и помещение их в измельчитель. Используемый измельчитель, предпочтительно, щепорубительная машина дискового типа с максимальным диаметром измельчаемой древесины 300-400 мм, обеспечивает измельчение древесных отходов/порубочных остатков на топливную щепу.
Число колес на осях не более шести позволяет использовать в качестве базового автомобиля легкие и средние грузовики типа КАМА3-4308, ГА3-33104 и т.п. Их грузоподъемность достаточна для размещения на них гидроманипулятора или крано-манипуляторной установки и щепорубительной машины производительностью до 40-100 кубометров щепы в час. В то же время, дополнительное ограничение по числу осей «не более трех» позволяет использовать и грузовики повышенной проходимости типа КАМА3-43114 или КАМА3-43118, что позволяет использовать устройство вне шоссейных дорог. Ограничение по мощности двигателя в 285 л.с. обусловлено тем, что самый большой грузовик, который целесообразно использовать вместе с устройством - КАМА3-53605 с мощностью двигателя 285 л.с. Поскольку в разработанном устройстве допустимо использование щепорубительной машины дискового типа, то данная мощность двигателя автомобиля, в случае передачи ее непосредственно на привод измельчителя является достаточной и даже избыточной. Т.е. в устройстве реализовано согласование мощности двигателя с требуемой мощностью измельчителя, вкупе с приемлемой топливной экономичностью при необходимости значительных пробегов автомобиля.
Устройство наиболее применимо тогда, когда не очень значительные количества отходов и/или остатков расположены на значительном расстоянии друг от друга.
В одном из вариантов применения транспортное средство, на котором смонтированы элементы разработанного устройства, его используют для расчистки обочин автодорог от излишней древесно-кустарниковой растительности. С использованием средства для обрезки кустов и деревьев обрезают или срезают кусты и деревья в целях соблюдения требований безопасности, в частности - по видимости, с использованием манипулятора помещают срезанное в щепорубительную машину, из которой щепа либо попадает в кузов, размещенный на прицепе, либо равномерно распределяется по придорожной полосе.
Возможно другое использование устройства. В частности, в местах первичной переработки древесины, разработанное устройство измельчает заранее собранные древесные отходы и либо оставляет щепу для использования на месте переработки, либо помещает в кузов транспортного средства для отправки к месту потребления щепы.
Аналогично проходит использование полноприводных машин колесной формулой 6×6. Они могут двигаться не только вдоль обочин дорог, а использоваться при движении по лесным и грунтовым дорогам, когда использование шоссейного грузовика невозможно, а использование щепорубительной машины, смонтированной на тракторе нецелесообразно, в случае, когда скопление отходов и/или остатков расположено в лесу.
Указанный технический результат может быть достигнут и при использовании разработанного по второму варианту устройства для сбора и вывоза порубочных остатков, отходов лесозаготовки, лесопиления и деревообработки, а также растительных отходов. Разработанное устройство отличается тем, что на автомобильном самоходном или гусеничном шасси смонтированы кабина водителя, гидроманипулятор или крано-манипуляторная установка, измельчитель и, по меньшей мере, один кузов-накопитель, при этом кузов-накопитель выполнен с возможность разгрузки назад или с использованием шнекового и/или пневматического транспортера, гидроманипулятор или крано-манипуляторная установка, измельчитель и кузов-накопитель смонтированы позади кабины, число осей автомобильного шасси не более трех, а снаряженная масса автомобильного или гусеничного шасси составляет не более 9,5 тонн.
В случае если шасси входит в состав транспортного средства, агрегаты, смонтированные на шасси, могут быть подключены к силовому агрегату транспортного средства. Однако, в случае использования шасси, входящего в состав транспортного средства с малой мощностью двигателя, разработанное устройство может дополнительно содержать силовой агрегат. Указанный дополнительный силовой агрегат может быть также смонтирован на шасси вместе с указанным выше оборудованием. Однако возможен вариант использования дополнительного силового агрегата, смонтированного на дополнительном шасси, в том числе, и не самоходном, а также на перевозимом на дополнительном транспортном средстве основании. Указанный силовой агрегат может быть выполнен, в зависимости от условий эксплуатации разработанного устройства, в виде двигателя внутреннего сгорания, дизельного двигателя, газогенераторного устройства или электродвигателя. В случае использования разработанного устройства для обрезки деревьев и кустов в населенном пункте, а также при использовании его на лесозаготовках для удаления сучьев разработанное устройство может дополнительно содержать, установленное с возможностью перемещения в вертикальном направлении средство для обрезки кустов и деревьев.
Использование автомобильного самоходного или гусеничного шасси при снаряженной массе не более 9,5 тонн обеспечивает возможность установки непосредственно на одном шасси гидроманипулятора или крано-манипуляторной установки, измельчителя и кузова-накопителя значительного объема. Наличие гидроманипулятора или крано-манипуляторной установки обеспечивает подъем с помещением в приемное отверстие измельчителя древесных отходов с уровня земли. Наличие измельчителя и, по меньшей мере, одного кузова-накопителя обеспечивает измельчение древесных отходов с получением топливной щепы, складируемой в кузов-накопитель. Выполнение кузова - накопителя с возможность разгрузки назад или с использованием шнекового и/или пневматического транспортера позволяет перегружать измельченные остатки либо на другое шасси, либо в другой кузов, либо сваливать назад, например, при утилизации или переработке без использования дополнительных механизмов. Размещение гидроманипулятора или крано-манипуляторной установки, измельчителя и кузова-накопителя позади кабины водителя позволяет полностью использовать грузовую платформу шасси автомобиля. Ограничение веса шасси в 9,5 тонн обусловлено использованием: КАМАЗа-6520 снаряженной массой 9200-9500 кг, как максимально тяжелого грузовика, применимого в качестве шасси, обеспечивающего необходимую грузоподъемность и возможность буксировки прицепа.
Разработанное устройство работает аналогично первому варианту реализации разработанного устройства.
Использование разработанного устройства в обоих вариантах реализации позволяет полностью убрать древесные и растительные отходы с обочин дорог, лесосек, а также мест переработки древесины.