RU2819280C1

RU2819280C1 - Method of treating stacked trees

Info

Publication number: RU2819280C1
Application number: RU2023135480A
Authority: RU
Inventors: Алексей Сергеевич Васильев
Filing date: 2023-12-26
Publication date: 2024-05-16

Abstract

FIELD: timber industry.

SUBSTANCE: invention relates to timber industry, in particular to processing of stacked timber. Trees stored in a stack are processed by a forest machine equipped with a processor head, in which on the frame side which is rear relative to the delimbing knives jaw location, there is a different-arm rocker is hingedly installed with upper and lower limiters of its position. Tree is displaced in the stack, delimbing knives of the processor head are directed to the selected tree in the stack, the tree is gripped, dragged along the frame of the processor head with cutting of branches and cross cutting into assortments. Before gripping the tree, the different-arm rocker is turned until the lower position limiter touches, the long arm of the different-arm rocker is introduced into the stack between the trees, one of the trees in the stack is displaced relative to the others so that between the displaced tree and the adjacent trees in the stack there is a free space sufficient for unobstructed passage of the delimbing knives of the harvester head. Different-arm rocker is turned until it touches the upper limit stop, the selected tree is gripped with delimbing knives and processed with a processor head.

EFFECT: increasing the productivity of work related to crosscutting stacked trees using a processor head.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при заготовке леса на этапе обработки уложенных в штабеля лесоматериалов.The invention relates to the forestry industry and can be used in logging at the stage of processing stacked timber.

Известен способ разделения пачки поваленных деревьев [Описание изобретения к патенту SU 707871, заявлено 08.06.1978, опубликовано 05.01.1980] 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.There is a known method for separating a pack of fallen trees [Description of the invention to the patent SU 707871, declared 06/08/1978, published 01/05/1980] according to which the top part of the pack is fixed, and vibration forces are applied to the butt part of the pack, while the butt part of the pack is moved horizontally and vertically planes, after which the tree is completely separated from the pack by means of a gripper.

Недостатками известного способа являются его сложность, невысокая производительность.The disadvantages of this known method are its complexity and low productivity.

Известен способ разработки лесосеки [Описание изобретения к патенту RU 2120736, заявлено 07.08.1997, опубликовано 27.10.1998], 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.There is a known method for developing a cutting area [Description of the invention to patent RU 2120736, declared 08/07/1997, published 10/27/1998], including felling trees with a feller-buncher when it moves in a shuttle manner perpendicular to the mustache, laying trees in bundles, trimming branches and tops of a delimbing-crossing machine machine, skidding packs of sticks alternately from two adjacent belts, either tops or butts forward into one stack, loading the sticks in different directions.

Недостатком известного способа 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 в виду 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.The disadvantage of this known method is its low productivity at the stage of trimming branches and tops with a delimbing-crossing machine, due to the inconvenience of capturing individual trees from a bundle by the working body of the delimbing-crossing machine due to the fact that after placing the trees in a bundle, their butts are tightly pressed to each other, which prevents the introduction of the working body of the delimbing and cross-cutting machine into a bunch of trees.

Известен способ заготовки древесины с использованием валочно-трелевочно-процессорной машины (ВТПМ) [Описание полезной модели к патенту RU 94111, заявлено 02.12.2009, опубликовано 20.05.2010]. 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 выполнят функции валочно-трелевочной машины, а на погрузочной площадке функции процессора.There is a known method of harvesting wood using a felling-skidding-processor machine (VTPM) [Description of a utility model for patent RU 94111, declared 12/02/2009, published 05/20/2010]. The VTPM consists of a forestry machine with a manipulator on the boom of which a harvester head is installed, intended for use as a gripping-cutting and processing device. The technology of work is as follows: when developing each apiary, the VTBM goes in reverse into the depths of the cutting area and develops a drag (technological corridor), laying trees along the edges, freeing up the passage. Moving in the opposite direction, he cuts down and places in a bunk trees that are within reach on both sides of the machine, and also picks up and places in a bunk trees felled during the development of the drag. After collecting a bunch of trees, she hauls them to the loading dock, where she unloads them into a stack. At the loading area, the VTPM, grabbing trees from the stack, performs limbing, bucking and stacking of assortments. In practice, the HTPM at the cutting site will perform the functions of a feller-skidding machine, and at the loading site the functions of a processor.

Недостатком известного способа является его невысокая производительность на этапе обрезки сучьев и раскряжевки деревьев, обусловленная неудобством захвата харвестерной головкой отдельных деревьев из штабеля в виду 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.The disadvantage of this known method is its low productivity at the stage of limbing and bucking trees, due to the inconvenience of capturing individual trees from a stack by the harvester head due to the fact that its jaws are not sufficiently adapted to perform this operation and, in addition, it is not possible to develop sufficient force to insert the jaws of the harvester head into a stack of trees, as the harvester head rotates freely on the suspension. Observations have shown that this operation takes 30 - 40% of the cycle time for cutting branches, bucking, and stacking assortments.

Наиболее близкой по своей сущности и взятой за прототип является известный способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев [Описание изобретения к патенту RU 2599563, заявлено 08.12.2014, опубликовано 27.06.2016] предусматривающий перед захватом харвестерной головкой из штабеля выбранного дерева его смещение относительно других деревьев посредством разобщителя пачки бревен, установленного на рукояти манипулятора.The closest in essence and taken as a prototype is the well-known method of bucking stacked trees [Description of the invention to patent RU 2599563, declared 12/08/2014, published 06/27/2016], which provides for, before the harvester head grabs a selected tree from a stack, its displacement relative to other trees by log bundle disconnector installed on the handle of the manipulator.

Недостатком известного способа является небольшой радиус действия разобщителя, установленного на значительно меньшем вылете манипулятора, чем сама харвестерная головка, что усложняет процесс разбора штабеля лесоматериалов, созданного исполнительным органом лесной машины, располагаемым на максимальном вылете манипулятора. Кроме того, при работе разобщителя оператор машины не управляет положением харвестерной головки, что может привести к нежелательному механическому контакту харвестерной головки с лесоматериалами, находящимися в штабеле, и, как следствие, ее механическому повреждению, требующему проведения ремонтных работ, что негативно скажется на производительности работ по обработке лесоматериалов, уложенных в штабель.The disadvantage of the known method is the small radius of action of the disconnector, installed at a significantly shorter reach of the manipulator than the harvester head itself, which complicates the process of disassembling a stack of timber created by the executive body of the forestry machine, located at the maximum reach of the manipulator. In addition, when the disconnector is operating, the machine operator does not control the position of the harvester head, which can lead to unwanted mechanical contact of the harvester head with timber located in the stack, and, as a result, its mechanical damage requiring repair work, which will negatively affect work productivity for processing stacked timber.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении производительности работ, связанных с раскряжевкой уложенных в штабель деревьев, с использованием процессорной головки.The technical result of the proposed invention is to increase the productivity of work associated with bucking stacked trees using a processor head.

Достигается технический результат тем, что в способе обработки деревьев, складированных в штабеле, осуществляемом лесной машиной, оборудованной процессорной головкой, у которой на тыльной по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей стороне рамы шарнирно установлено разноплечее коромысло, верхний и нижний ограничители его положения, включающем смещение дерева в штабеле, наведение сучкорезных ножей процессорной головки на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты, перед захватом дерева поворачивают разноплечее коромысло до касания нижнего ограничителя положения, внедряют длинное плечо разноплечего коромысла в штабель между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей процессорной головки, поворачивают разноплечее коромысло до касания верхнего ограничителя положения, захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процессорной головкой.The technical result is achieved in that in the method of processing trees stored in a stack, carried out by a forestry machine equipped with a processor head, in which on the rear side of the frame with respect to the location of the delimbing knives gripping jaw, a multi-armed rocker arm, upper and lower limiters of its position, including displacing the tree in the stack, pointing the delimbing knives of the processor head at the selected tree located in the stack, grabbing the tree, dragging it along the frame of the processor head with cutting off the branches and bucking into logs, before grabbing the tree, turn the multi-armed rocker until it touches the lower position limiter, introduce a long arm of the different-armed rocker into a stack between the trees, shift one of the trees in the stack relative to the others so that between the tree being displaced and the neighboring trees in the stack there appears free space sufficient for the unhindered passage of the delimbing knives of the processor head, turn the different-armed rocker until it touches the upper position limiter, grab The selected tree is used with delimbing knives and processed with a processing head.

На фиг. 1 представлена лесная машина с процессорной головкой в режиме разобщения штабеля деревьев. На фиг. 2 представлена лесная машина с процессорной головкой в режиме обработки деревьев. На фиг. 3 представлен главный вид процессорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи верхнего ограничителя положения. На фиг. 4 представлен главный вид процессорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи нижнего ограничителя положения. На фиг. 5 представлен вид слева процессорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи верхнего ограничителя положения. На фиг. 6 представлен вид слева процесорной головки для реализации предлагаемого способа при нахождении разноплечего коромысла вблизи нижнего ограничителя положения.In fig. Figure 1 shows a forestry machine with a processor head in the mode of disconnecting a stack of trees. In fig. Figure 2 shows a forestry machine with a processor head in tree processing mode. In fig. Figure 3 shows the main view of the processor head for implementing the proposed method when the multi-arm rocker is located near the upper position limiter. In fig. Figure 4 shows the main view of the processor head for implementing the proposed method when the multi-arm rocker is located near the lower position limiter. In fig. Figure 5 shows a left view of the processor head for implementing the proposed method when the multi-arm rocker is located near the upper position limiter. In fig. Figure 6 shows a left view of the processing head for implementing the proposed method when the multi-arm rocker is located near the lower position limiter.

Способ обработки деревьев, складированных в штабеле, осуществляемый лесной машиной 1, оборудованной процессорной головкой 2, у которой на тыльной 3 по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей 4 стороне рамы 5 шарнирно установлено разноплечее коромысло 6, верхний 7 и нижний 8 ограничители его положения, включает смещение дерева 9 в штабеле 10, наведение сучкорезных ножей 4 процессорной головки 2 на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы 5 процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты.A method of processing trees stored in a stack, carried out by a forestry machine 1 equipped with a processing head 2, in which on the rear 3 in relation to the location of the delimbing knives gripping jaw 4 side of the frame 5, a different-armed rocker 6 is hingedly installed, the upper 7 and lower 8 limiters of its position, includes displacing the tree 9 in the stack 10, pointing the delimbing knives 4 of the processor head 2 at the selected tree located in the stack, grabbing the tree, dragging it along the frame 5 of the processor head with cutting branches and bucking into logs.

Перед захватом дерева 9 из штабеля 10 поворачивают разноплечее коромысло 6 до касания нижнего 8 ограничителя положения. Затем внедряют длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 в штабель 10 между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство, достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей 4 процессорной головки 2. Затем поворачивают разноплечее коромысло 6 до касания верхнего 7 ограничителя положения. Далее захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процесорной головкой.Before grabbing the tree 9 from the stack 10, the multi-armed rocker 6 is rotated until it touches the lower 8 position limiter. Then the long arm 11 of the multi-arm beam 6 is inserted into the stack 10 between the trees, one of the trees in the stack is shifted relative to the others so that between the displaced tree and the neighboring trees in the stack there appears free space sufficient for the unhindered passage of the delimbing knives 4 of the processor head 2. Then turn the different-armed rocker 6 until it touches the upper 7 position limiter. Next, they grab the selected tree with delimbing knives and process it with a processing head.

Реализуется способ обработки деревьев, складированных в штабеле, следующим образом.The method of processing trees stored in a stack is implemented as follows.

На манипулятор 12 лесной машины 1 устанавливается процессорная головка 2, включающая раму 5, механизм поворота 13, протаскивающие вальцы 14, поворотные сучкорезные ножи 4, пильный механизм 15, поворотное разноплечее коромысло 6, коротким плечом 16, связанное с гидроцилиндром 17, верхний 7 и нижний 8 ограничители крайних положений разноплечего коромысла 6. Разноплечее коромысло 6 и гидроцилиндр 17 закрыты кожухом 18. Для удобства работы верхний 7 и нижний 8 ограничители крайних положений разноплечего коромысла 6 могут быть оснащены соответствующими датчиками положения.A processing head 2 is installed on the manipulator 12 of the forestry machine 1, including a frame 5, a turning mechanism 13, pulling rollers 14, rotating delimbing knives 4, a sawing mechanism 15, a rotating multi-arm rocker 6, a short arm 16, connected to a hydraulic cylinder 17, an upper 7 and a lower one. 8 limiters for the extreme positions of the different-arm rocker 6. The different-arm rocker 6 and the hydraulic cylinder 17 are covered by a casing 18. For ease of operation, the upper 7 and lower 8 limiters for the extreme positions of the different-arm rocker 6 can be equipped with appropriate position sensors.

В качестве процессорной головки может быть использована харвестерная головка, сучкорезно-раскряжевочная головка.A harvester head or a delimbing and crosscutting head can be used as a processing head.

Лесная машина с установленной на нее процессорной головкой 2 подъезжает к штабелю деревьев. Оператор посредством аппаратуры управления, располагаемой на его рабочем месте, гидроцилиндром 17 воздействует на короткое плечо 16, поворочивая тем самым разноплечее коромысло 6 до касания нижнего 8 ограничителя положения. При этом длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 будет выступать за габариты рамы процессорной головки. Далее оператор длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 внедряет в штабель деревьев и изменяя положение манипулятора с установленной на его рукояти процессорной головкой смещает намеченное к обработке дерево в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей процессорной головки.A forestry machine with a processor head 2 installed on it drives up to a stack of trees. The operator, using control equipment located at his workplace, acts with a hydraulic cylinder 17 on the short arm 16, thereby turning the different-armed rocker arm 6 until it touches the lower 8 position limiter. In this case, the long arm 11 of the multi-arm rocker 6 will protrude beyond the dimensions of the processor head frame. Next, the operator inserts the long arm 11 of the multi-arm rocker 6 into the stack of trees and, by changing the position of the manipulator with the processor head installed on its handle, shifts the tree in the stack intended for processing relative to the others so that between the displaced tree and the neighboring trees in the stack there appears free space sufficient for unimpeded passage of the delimbing knives of the processor head.

Затем оператор посредством аппаратуры управления, гидроцилиндром 17 воздействует на короткое плечо 16, поворачивая тем самым разноплечее коромысло 6 до касания верхнего 8 ограничителя положения. При этом длинное плечо 11 разноплечего коромысла 6 будет находиться в пределах рамы процессорной головки.Then the operator, using the control equipment, hydraulic cylinder 17, acts on the short arm 16, thereby turning the multi-arm rocker 6 until it touches the upper 8 position limiter. In this case, the long arm 11 of the multi-arm rocker 6 will be located within the frame of the processor head.

Затем оператор осуществляет захват смещенного в штабеле дерева процессорной головкой, извлекает его из штабеля и осуществляет его обработку. При этом разноплечее коромысло 6, находясь в пределах габаритов рамы, не будет мешать выполнению технологических операций по обработке деревьев процессорной головкой. Затем цикл работы повторяется.The operator then grabs the displaced wood in the stack with the processing head, removes it from the stack and processes it. In this case, the multi-armed rocker 6, being within the frame dimensions, will not interfere with the execution of technological operations for processing trees with the processor head. Then the work cycle is repeated.

Вся совокупность заявленных признаков изобретения обеспечивает его промышленную применимость и способствует увеличению производительности работ, связанных с обработкой складированных в штабеле деревьев, с использованием процессорной головки.The entire set of claimed features of the invention ensures its industrial applicability and helps to increase the productivity of work related to the processing of stacked trees using a processor head.

Изобретение будет особенно полезно для лесозаготовительных машин, используемых в качестве процессора, при обработке лесоматериалов уложенных на земле в штабеле, у которых на манипуляторе в качестве грузозахватного устройства установлена процессорная головка. Поскольку челюсти процессорной головки недостаточно приспособлены к захвату отдельных деревьев из числа плотно уложенных в штабеле, предварительное разрушение штабеля деревьев разноплечим коромыслом, позволит существенно упростить процесс захвата отдельных деревьев из уложенного на земле штабеля за счет обеспечения беспрепятственного прохождения челюстей процессорной головки между соседними в штабеле деревьями.The invention will be especially useful for logging machines used as a processor when processing timber stacked on the ground, in which a processor head is installed on the manipulator as a load-handling device. Since the jaws of the processor head are not sufficiently adapted to grasping individual trees from those densely stacked in a stack, preliminary destruction of a stack of trees with a multi-armed rocker will significantly simplify the process of grabbing individual trees from a stack laid on the ground by ensuring unhindered passage of the jaws of the processor head between adjacent trees in the stack.

Claims

Способ обработки деревьев, складированных в штабеле, осуществляемый лесной машиной, оборудованной процессорной головкой, у которой на тыльной по отношению к расположению зева захвата сучкорезных ножей стороне рамы шарнирно установлено разноплечее коромысло, верхний и нижний ограничители его положения, включающий смещение дерева в штабеле, наведение сучкорезных ножей процессорной головки на выбранное дерево, находящееся в штабеле, захват дерева, его протаскивание вдоль рамы процессорной головки с обрезанием сучьев и раскряжевкой на сортименты, отличающийся тем, что перед захватом дерева поворачивают разноплечее коромысло до касания нижнего ограничителя положения, внедряют длинное плечо разноплечего коромысла в штабель между деревьями, смещают одно из деревьев в штабеле относительно других таким образом, чтобы между смещаемым деревом и находящимися в штабеле соседними деревьями появилось свободное пространство, достаточное для беспрепятственного прохождения сучкорезных ножей харвестерной головки, поворачивают разноплечее коромысло до касания верхнего ограничителя положения, захватывают выбранное дерево сучкорезными ножами, обрабатывают его процессорной головкой.A method of processing trees stored in a stack, carried out by a forestry machine equipped with a processor head, in which, on the rear side of the frame relative to the location of the delimbing knives gripping jaw, the side of the frame is hingedly mounted with a multi-armed rocker arm, upper and lower limiters for its position, including the displacement of the tree in the stack, the guidance of the delimbing knives knives of the processor head on the selected tree located in the stack, grabbing the tree, dragging it along the frame of the processor head with cutting branches and bucking into assortments, characterized in that before grabbing the tree, turn the different-armed rocker until it touches the lower position limiter, insert the long arm of the different-armed rocker into stack between trees, shift one of the trees in the stack relative to the others so that between the displaced tree and the neighboring trees in the stack there is free space sufficient for the unhindered passage of the delimbing knives of the harvester head, turn the different-armed beam until it touches the upper position limiter, grab the selected tree delimbing knives and process it with a processor head.