УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОХРАНИЛИЩА ОТ ДРЕВОСТОЯ
DEVICE FOR CLEANING RESERVOIRS OF TIMBER STAND

Изобретение относится к машинам и оборудованию, предназначенным для очистки водохранилища от стоящего древостоя, и может быть использовано в лесной промышленности.
Известно "Устройство для очистки водохранилищ от древостоев" [а.с. СССР №477088, 15.07.1975 г. Бюл. №26], смонтированное на плавучем основании и включающее кран-манипулятор с укрепленным на его свободном конце захватом, приспособление для выдергивания деревьев в виде заполняемой водой емкости с вырезом, снабженной компрессором сжатого воздуха, зажимами и вибратором.
Недостатками такого устройства являются очень низкие производительность и надежность, наличие дополнительного оборудования в виде емкости с зажимами, приводимыми в действие сжатым воздухом.
Более близким по технической сути и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является "Устройство для очистки водохранилища от древостоя" [SU 1729978 A1, 30.04.1992 г. Бюл. №16], содержащее плавучее основание, на котором установлен кран-манипулятор с укрепленным на его конце приводным захватом, и приспособление для выдергивания деревьев, в носовой части плавучего основания выполнен вырез, а приспособление для выдергивания деревьев выполнено с установленной на плавучем основании плитой, имеющей П-образную форму и расположенной над вырезом, при этом верхняя поверхность плиты выполнена со скосом и имеет волнистую конфигурацию, а захват крана-манипулятора выполнен в виде вилки, нижняя поверхность которой выполнена со скосом, имеет волнистую конфигурацию и расположена с возможностью взаимодействия с верхней поверхностью плиты, при этом привод захвата содержит лебедку, установленную на плавучем основании.
Недостатком такой конструкции устройства является то, что плавучее основание является узкоспециализированным судном (из-за наличия выреза в носовой части), предназначенным для выдергивания стоящих деревьев в акватории водохранилища и погрузки их в баржи. После ледостава на водохранилищах процесс очистки от деревьев прекращается. При переводе судна ниже плотины, где вода не замерзает круглый год, для погрузки или подбора плавающего леса, его мобильность резко снижается (опять таки из-за наличия выреза в носовой части), резко снижается производительность в сравнении со специализированными судами.
Другим недостатком является то, что выведенное из выреза дерево и уложенное на воду в горизонтальное положение для перехвата его за центр тяжести некоторое время находится в свободном положении и может утонуть, т.к. простоявшая в воде много лет древесина может иметь плотность, большую плотности воды. Следовательно, чтобы определить центр тяжести дерева, нужно знать его высоту. Существующее устройство позволяет нам вертикально поднять дерево захватами, но для того чтобы переместить эти захваты к центру тяжести, мы должны зафиксировать его, а для этого нужны другие зажимы, а их нет.
Технической задачей, решаемой изобретением, является разработка конструкции устройства, обеспечивающего высокопроизводительную работу по выдергиванию затопленной древесины и исключающего ее потерю при погрузке в баржу, а также использование плавучего основания без снижения его эксплуатационных характеристик при переводе на другие работы при замерзании водохранилища (ниже плотины, где вода не замерзает круглый год).
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки водохранилища от древостоя, содержащее плавучее основание, на котором установлен кран-манипулятор с закрепленным на его конце приводным захватом, выполненным в виде вилки, нижняя поверхность которой выполнена со скосом, имеет волнистую конфигурацию и расположена с возможностью взаимодействия с верхней поверхностью плиты, имеющей П-образную форму и волнистую конфигурацию со скосом и расположенной над вырезом, а привод захвата содержит лебедку, установленную на плавучем основании, согласно изобретению в носовой части плавучего основания жестко закреплена съемная насадка, состоящая из двух частей, одна из которых имеет возможность поворота относительно оси плавучего основания на 180° и имеет вырез, над которым расположена плита П-образной формы, в теле которой размещены зажимы, обеспечивающие возможность удержания дерева в вертикальном положении при освобождении приводного захвата крана-манипулятора и переводе выбранного из грунта дерева из вертикального в горизонтальное положение.
Выполнение такой конструкции устройства с зажимом ствола дерева во время освобождения приводного захвата и перевод выбранного из грунта дерева из вертикального в горизонтальное положение, а также использование съемной площадки на серийно выпускаемом плавучем основании позволит повысить производительность и мобильность устройства, исключить потери древесины.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 изображено устройство для очистки водохранилища от древостоя, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - съемная насадка с повернутым в горизонтальное положение выдернутым деревом.
Устройство состоит из плавучего основания 1, на котором размещены кран-манипулятор 2, лебедка 3 и бытовые помещения 4. В передней части плавучего основания 1 жестко закреплены съемная насадка 5, состоящая из двух частей, подвижной 6 и неподвижной 7. Подвижная часть 7 имеет вырез 8 П-образной формы, а в ее теле размещены зажимы 9. Кран-манипулятор 2 оснащен захватом 10 в виде вилки, нижняя поверхность которой выполнена со скосом и волнистой, предназначенным для захвата дерева 11.
Устройство для очистки водохранилища от древостоя работает следующим образом. Плавучее основание 1, оснащенное насадкой 5, состоящей из подвижной 6 и неподвижной 7 частей (причем подвижная часть имеет вырез 8 П-образной формы), подводится в зону очистки от деревьев 11. Кран-манипулятор 2 своим захватом 10 зажимает дерево 11 и вводит его в вырез 8 подвижной части 6 съемной насадки 5. В момент контакта захвата 10 с наклонными плоскостями подвижной части 6 насадки 5 начинается процесс выдергивания дерева 11, т.к. захват 10 по наклонным плоскостям подвижной части 6 с помощью лебедки 3, соединенной тросом с захватом, поднимается на заданную высоту и тем самым вырывает дерево из грунта. Погрузка выбранного из грунта дерева 11 в баржу осуществляется при горизонтальном положении ствола, захваченного манипулятором 2 за центр тяжести. Но т.к. стоящий древостой расположен на разной глубине водохранилища, то центр тяжести (ЦТ) можно определить только при виде всего ствола. По существующей технологии выведенный из выреза 8 ствол 11 переводится в горизонтальное положение краном-манипулятором 2, освобождается от действия захватов 10 и находится в свободном состоянии на воде до момента его захвата в ЦТ. В этом случае не исключен вариант утопления дерева, т.к. простояв длительное время в воде древесина, может иметь плотность, большую плотности воды.
Предлагаемая конструкция устройства исключает вариант свободного нахождения дерева на воде. В нашем случае выдернутое дерево 11 зажимается зажимами 9, размещенными в теле подвижной части 6 насадки 5. Захваты 10 крана-манипулятора 2 освобождают ствол, и он переводится в горизонтальное положение путем поворота подвижной части 6 насадки 5, находящийся на поверхности ствол захватывается в ЦТ захватом 10 крана-манипулятора 2, при этом он освобождается от действия зажимов 9, выводится из выреза 8 и укладывается на баржу.
Преимуществом такой конструкции является повышение производительности и мобильности устройства и исключение потерь древесины при погрузке в баржу.