Способ удаления пней и их корней из почвы на лесосеке

Изображения

Способ включает фрезерование пней по всему поперечному сечению, измельчение фрезеруемой древесины пней и отделение боковых корней пней посредством рабочего органа с конусным днищем. По образующим конусного днища размещены в шахматном порядке под углом резания режущие элементы. Под режущими элементами выполнены отверстия для подачи измельченной древесины пней в конусное днище рабочего органа. Сбор измельченной древесины пней осуществляют путем отсасывания ее в воздухопровод и сброса в накопительный контейнер. Осуществляют вырывание отделенных от пней боковых корней из почвы, встряхивание корней для освобождения их от остатков почвы и твердых частиц и подачу посредством вибрации устройства подачи в рубительную машину, рубку корней на мелкие частицы и сбор измельченной древесины корней путем отсасывания в воздухопровод и сброса в накопительный контейнер для получения измельченной древесины, готовой для дальнейшей утилизации и производства топливных элементов. Способ позволяет очистить почву лесосек от пней и их корней для проведения лесовосстановительных работ и осуществить заготовку древесины, ее использование в дальнейшем для получения топливных элементов и других полезных продуктов из отходов лесозаготовительной отрасли. 3 ил.

Изобретение относится к области лесной промышленности, в частности к лесозаготовительной отрасли, и может широко использоваться при очистке почвы лесосек от пней и корней для проведения на них лесовосстановительных работ, а извлеченные пни и корни могут утилизироваться и использоваться в качестве сырья для получения полезных продуктов.

Известен способ корчевки пней (Авт. свид. СССР 1822670, кл. A01G, приоритет от 19 марта 1991 г.), включающий высверливание центральной части пня, разобщение корневых лап вдоль волокон и извлечение пня корчующим органом, при этом разобщение корневых лап между собой и оставшейся частью пневого ядра производят, например, посредством распиливания или фрезерования, или перекусывания ножницами, или высверливания межкорневых пространств наземной части пня, а извлечение из почвы осуществляют корчующим органом в зависимости от размеров корневых лап вырывом, а именно: все корневые лапы мелкого пня извлекают из почвы за один прием, а корневые лапы крупного пня - поочередно.

Однако способ имеет ряд серьезных недостатков:

- способ выполняет только одну задачу по очистке лесосеки от древесных отходов в виде пней и боковых корней;

- способ не решает задачи по утилизации древесных отходов на лесосеке и даже не предполагает их вывоз с лесосеки.

Известен также способ удаления пней из почвы (Авт. свид. СССР 1209106 А, кл. A01G 23/06, приоритет от 31.07.1984 г.), включающий фрезерование пней по поперечному сечению, измельчение древесины и сбор измельченной древесины пня.

Способ по сравнению с предыдущим обладает явным преимуществом. Он осуществляет не только извлечение пня из почвы путем высверливания его центральной части, разобщения корневых лап и вырывания корневых лап из почвы за один прием или поочередно, но и измельчает основную часть пня и межкорневые его пространства путем его поперечного фрезерования, концентрирует измельченную древесную массу пня, которая может быть собрана для дальнейшего использования, под специальной крышкой рабочего органа.

Однако наряду с имеющимися преимуществами способ обладает своими недостатками:

- в зависимости от величины удаляемого пня пространство под крышкой может переполняться древесной массой, и требуется остановка процесса фрезерования, чтобы удалить из-под нее накопившуюся массу;

- для удаления массы из-под крышки требуется специальное оборудование и дополнительное время;

- способ не предусматривает удаления корней пня и их измельчения.

Однако, несмотря на имеющиеся недостатки, способ удаления пней из почвы по авт. свид. СССР 1209106 А является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения, поэтому принимается за прототип.

Задача предлагаемого изобретения - устранение указанных недостатков аналога и прототипа.

Поставленная задача выполняется следующим образом:

- фрезеруемая древесина пня измельчается за счет ее срезания поперек волокна отдельными режущими элементами, размещенными в шахматном порядке на конусном днище рабочего органа, и выбора угла резания этих элементов, что позволяет дополнительно измельчать древесину;

- измельченная древесина поступает в конусное днище рабочего органа через отверстия, выполненные в нем;

- сбор измельченной древесной массы из днища осуществляется путем отсасывания в воздухопровод и сброса в накопительный контейнер;

- боковые корни отделяются в результате фрезерования пня по всему поперечному сечению;

- боковые корни из почвы удаляются вырыванием специальными манипуляторами, которыми и направляются в подающее устройство на рубку;

- твердые частицы почвы отделяются от корней вибрацией подающего устройства;

- корни рубятся на мелкие частицы, которые высыпаются в накопительный бункер.

На фиг.1, 2, 3 приведен пример выполнения рабочего органа, позволяющий осуществлять предлагаемый способ.

На фиг.1 представлено осевое сечение рабочего органа, на фиг.2 - вид А рабочего органа со стороны нижнего конусного днища с режущими элементами, на фиг.3 - сечение нижнего днища рабочего органа и одного из режущих элементов (разрез Б-Б на фиг.2).

Рабочий орган содержит корпус 1, полый вал 2, днище 3 с режущими элементами 4, сквозными отверстиями 5 под элементами 4, подпружиненными крышками 6 и центрирующее сверло 7. При этом режущие элементы 4 размещены в шахматном порядке по образующим конусного днища 3, а угол резания элементов 4 выполнен таким, что при резании пня срезаемый слой древесины ломается на мелкие части.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

К пню, подлежащему удалению с лесосеки, подводят специальный модуль на самоходном шасси. Минимальным количеством маневров и управлением из кабины водитель-оператор устанавливает в центр пня центрирующее сверло рабочего органа, представляющего собой корпус 1 с пустотелым валом 2, конусным днищем 3, по образующим которого размещены режущие элементы 4 с отверстиями 5 в днище 3 под каждым из них (см. фиг.1, 2, 3). При вращении рабочего органа его режущие элементы 4 срезают древесину по всему сечению пня слой за слоем. Углы резания режущих элементов 4 рассчитаны так, что снимаемый поперек волокна слой древесины ломается на мелкие частицы, которые входят под давлением в отверстия 5 днища 3, отжимают подпружиненные крышки 6, закрывающие отверстия 5, и попадают внутрь конуса 3 рабочего органа, где подхватываются потоками воздуха, всасываемого через пустотелый вал 2. Подхваченные воздухом частицы поднимаются вверх по полости пустотелого вала 2 рабочего органа, попадают в воздухопровод (не показан на фиг.1) и выбрасываются в накопительный бункер модуля.

После полного выфрезеровывания пня, когда от него отделяют боковые корни, вращение рабочего органа останавливается, фрезерование прекращается. Приводятся в действие манипуляторы, которые клещевыми захватами на концах захватывают боковые корни в толстой части и рывком выдергивают их из земли, одновременно два боковых корня (по числу манипуляторов). Резким поворотом манипулятора корни ударяют о стенки накопительного контейнера или о шасси для того, чтобы встряхнуть их для удаления из них твердых частиц почвы: песка и мелких камешков. Затем корни укладываются в подающее устройство, и манипуляторы освобождаются для удаления следующих корневых лап (боковых корней пня). Подающее устройство в процессе подачи корней на рубку вибрирует, что позволяет как можно больше удалить твердых частиц почвы из корней. Рубильная машина измельчает поступившие в нее корни на мелкие частицы, размерами не более чем 10×10 мм. Измельченная древесина из рубильной машины путем всасывания воздуха подается в воздухопровод и выбрасывается в тот же накопительный контейнер, что и древесные частицы самого пня.

После завершения работы с одним пнем модуль на самоходном шасси перемещается к следующему пню, пока не завершит очистку всей лесосеки.

Таким образом, описанный способ позволяет решить две задачи: очистить лесосеку от таких видов отходов лесозаготовок как пни и их боковые корни и одновременно заготовить измельченную древесину отходов для дальнейшей утилизации и заготовки сырья для получения топливных элементов в виде брикетов и другой полезной продукции.

Источники информации

1. Авт. св. СССР 1822670, кл. A01G. Способ корчевания пней. Приоритет от 19 марта 1991 г.

2. Авт. свид. СССР 1209106 А, кл. A01G. Способ удаления пней из почвы. Приоритет от 31 июля 1984 г.

3. Авт. св. СССР 108381, кл. A01G (45f, 21). Способ заготовки пневого осмола. Приоритет от 18 марта 1957 г.

4. Авт. св. СССР 1822671, кл. A01G. Способ корчевания и разделки пней. Приоритет от 19 апреля 1991 г.

5. Авт. св. СССР 2001562, кл. A01G 23/06. Способ корчевания пней В.Г.Вохмянина. Приоритет от 22 ноября 1990 г.

6. Авт. св. СССР 2004138, кл. A01G. Способ корчевания пней. Приоритет от 7 июня 1990 г.

7. Авт. св. СССР 2011337, кл. A01G. Способ корчевания пней. Приоритет от 7 июня 1990 г.

Формула изобретения

Способ удаления пней и их корней из почвы на лесосеке, включающий фрезерование пней по всему поперечному сечению, измельчение фрезеруемой древесины пней и отделение боковых корней пней посредством рабочего органа с конусным днищем, по образующим которого размещены в шахматном порядке под углом резания режущие элементы, под которыми выполнены отверстия для подачи измельченной древесины пней в конусное днище рабочего органа, сбор измельченной древесины пней путем отсасывания ее в воздухопровод и сброса в накопительный контейнер, вырывание отделенных от пней боковых корней из почвы, встряхивание корней для освобождения их от остатков почвы и твердых частиц и подачу посредством вибрации устройства подачи в рубительную машину, рубку корней на мелкие частицы и сбор измельченной древесины корней путем отсасывания в воздухопровод и сброса в накопительный контейнер для получения измельченной древесины, готовой для дальнейшей утилизации и производства топливных элементов.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.10.2012

Дата публикации: 10.08.2013