Лесоуборочные машины

Лесоуборочные машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к лесоуборочным машинам.

Изобретение, в частности, относится - но не ограничивается ими - к лесоуборочным машинам, пригодных для уборки кустарников, порослевых насаждений или молодых деревьев, когда такие деревья посажены предпочтительно отстоящими друг от друга на регулярное расстояние в рядах.

Словарь

Термин «малые деревья» должен использоваться по всему документу для описания кустарников и деревьев, которые имеют либо форму одноствольного молодняка, либо множество подросших стволов, отходящих в целом вверх от древесного комля или клубня, и, например, включает деревья родов Eucalyptus и Acacia, аборигенных для Австралии, и родов Salix и Populus, аборигенных для Европы и Северной Америки.

Термин «в практически вертикальном положении» будет использоваться по всему документу для указания того, что древесный ствол наклонен под углом (предпочтительно) не более чем 30° к вертикальной оси Z.

Уровень техники

В Австралии предложено выращивать деревья родов Eucalyptus и Acacia в качестве экологически обоснованного ответа на человеческие проблемы.

Поскольку роды Eucalyptus и Acacia являются быстрорастущими, их биомассу можно использовать в качестве «возобновляемого» источника энергии, т.к. эти деревья можно собирать как урожай каждые 2-6 лет.

Второе преимущество от насаждения этих деревьев состоит в том, что некоторые из этих деревьев внутри рода являются солеустойчивыми и могут выращиваться на территориях, к примеру, в Западной Австралии, где повышенные уровни солености затрудняют насаждение других посевов. Эти деревья могут содействовать понижению грунтовых вод, благодаря чему снижается рост уровней солености вблизи почвенной поверхности.

Далее, они будут поглощать углекислый газ (CO₂) из атмосферы, а тем самым содействовать борьбе с глобальным потеплением.

Одним препятствием к этому предложению является способность экономно убирать деревья и транспортировать биомассу из областей насаждения деревьев к промышленным перерабатывающим предприятиям, к примеру, к электростанциям, которые будут перерабатывать биомассу для производства активированного угля или масло и генерирования электроэнергии.

С существующими лесоуборочными машинами невозможно достичь расходов на уборку и транспортировку, которые были бы экономически рентабельными.

В Европе для уборки некоторых деревьев модифицировали уборочные машины для кормовых культур / уборочные машины для кукурузы / кукурузные жатки, к примеру, тех типов, которые продаются под товарными знаками "Claas", "Krone", "New Holland" и "John Deere". Пример такой модифицированной уборочной машины в качестве ближайшего аналога будет описан здесь далее со ссылкой на Фиг. 1-3 сопровождающих чертежей. Эти модифицированные уборочные машины, однако, использованы только для уборки аборигенных для Европы древесных пород, которые в общем случае имеют прямые стволы малого диаметра и которые убираются только после того, как они сбросят свою листву.

Раскрытие изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ уборки малых деревьев (как определено выше) или тому подобного.

Предпочтительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить уборочную головку для лесоуборочной машины, пригодную для уборки малых деревьев (как определено выше) или тому подобного.

Другая предпочтительная цель состоит в том, чтобы обеспечить такую уборочную головку, которая может непрерывно продвигаться вдоль ряда деревьев.

Еще одна предпочтительная цель состоит в том, чтобы обеспечить такую головку, когда стволы деревьев удерживаются практически вертикально по мере подачи в рубильный или дробящий барабан или по мере обработки этим барабаном.

Еще одна предпочтительная цель состоит в том, чтобы обеспечить уборочную головку для уборки малых деревьев на основе переоборудования уборочной(-ых) головки(-вок) уборочных машин ближайшего аналога описанных выше типов.

Еще одна предпочтительная цель состоит в том, чтобы обеспечить лесоуборочную машину, пригодную для уборки малых деревьев и снабженную по меньшей мере одной из уборочных головок по настоящему изобретению.

Прочие предпочтительные цели настоящего изобретения станут понятны из нижеследующего описания.

В одном объекте настоящее изобретение предлагает способ уборки ряда малых деревьев, включающий в себя этапы, на которых:

- продвигают по меньшей мере один вращающийся шнек и отстоящий от него по горизонтали направляющий элемент, образующие входной тракт уборочной головки, для захватывания стволов и (или) листвы деревьев в ряду;

- срезают стволы деревьев базовым резаком уборочной головки;

- транспортируют деревья, удерживаемые в практически вертикальном положении упомянутым или каждым вращающимся шнеком и отстоящим от него по горизонтали направляющим элементом, к местоположению над вращающимся рубильным или дробящим барабаном для захватывания по меньшей мере одной парой прижимных валиков; и

- подают деревья вниз во вращающийся рубильный или дробящий барабан упомянутой или каждой парой прижимных валиков, удерживая деревья в практически вертикальном положении.

Предпочтительно, нижние концы срезанных стволов поддерживают отклоненной вверх поверхностью после того, как стволы срезаны, и до тех пор, пока не происходит захватывание стволов упомянутой или каждой парой прижимных валиков.

Предпочтительно, упомянутый или каждый направляющий элемент представляет собой направляющий брус или встречно вращающийся шнек, имеющий отклоненную вверх продольную ось или ось вращения, параллельную оси вращения вращающегося шнека, и действующий для транспортировки деревьев в направленном вверх назад тракте с линейной скоростью больше, чем скорость продвижения уборочной головки.

Предпочтительно, деревья подают назад к рубильному или дробящему барабану, удерживая их в практически вертикальном положении.

Во втором объекте настоящее изобретение предлагает уборочную головку для лесоуборочной машины, каковая головка включает в себя:

- рубильный или дробящий барабан, способный вращаться вокруг первой оси;

- по меньшей мере одну пару прижимных валиков, способных вращаться вокруг соответственных практически параллельных второй и третьей осей, отстоящих по вертикали над первой осью; и

- по меньшей мере одно приводное средство для приведения во вращение рубильного или дробящего барабана и упомянутой или каждой пары прижимных валиков; при этом головка устроена так, что:

- первая, вторая и третья оси размещены практически параллельно направлению передвижения лесоуборочной машины и отклонены вверх относительно горизонтали от ведущего конца к заднему концу, так что упомянутая или каждая пара прижимных валиков способна удерживать ствол убираемого дерева в практически вертикальном положении при подаче дерева вниз через рубильный или дробящий барабан.

В третьем объекте настоящее изобретение предлагает уборочную головку для лесоуборочной машины, чтобы убирать ряд деревьев, включающую в себя:

- рубильный или дробящий барабан, способный вращаться вокруг первой оси;

- по меньшей мере одну пару прижимных валиков, способных вращаться вокруг соответственных практически параллельных второй и третьей осей, отстоящих по вертикали над первой осью; и

- по меньшей мере одно приводное средство для приведения во вращение рубильного или дробящего барабана и упомянутой или каждой пары прижимных валиков; при этом головка устроена так, что:

- первая, вторая и третья оси размещены практически поперек направления передвижения лесоуборочной машины, где вторая ось отнесена вперед относительно первой оси, а третья ось отнесена назад относительно второй оси и разнесена по вертикали на малое расстояние над ними, так что упомянутая или каждая пара прижимных валиков способна удерживать ствол убираемого дерева в практически вертикальном положении при подаче дерева вниз через рубильный или дробящий барабан.

Предпочтительно, уборочная головка имеет захватную переднюю часть, имеющую по меньшей мере один вращающийся шнек и отстоящий от него по горизонтали направляющий элемент, образующие входной тракт, отстоящий по вертикали над и протяженный вперед от упомянутой или каждой пары прижимных валиков; при этом упомянутая или каждая пара из вращающегося шнека и направляющего элемента действуют для захватывания и удержания деревьев с их стволами в практически вертикальном положении перед тем и (или) после того, как эти стволы срезаны от своих соответственных комлей, и как до, так и во время захватывания упомянутой или каждой парой прижимных валиков.

Предпочтительно, захватная передняя часть имеет два или более, предпочтительно три отстоящих по вертикали пары вращающегося шнека и направляющего элемента.

Предпочтительно, упомянутый или каждый направляющий элемент является направляющим стержнем или брусом, либо встречно вращающимся шнеком.

Предпочтительно, продольная ось упомянутого или каждого направляющего стержня или бруса и (или) оси вращения упомянутых или каждых шнека и встречно вращающегося шнека отклонены вверх от их ведущих концов к их задним концам.

Предпочтительно, в уборочной головке по второму объекту отклонение продольной оси и (или) осей вращения практически равно отклонению упомянутых первой, второй и третьей осей.

Предпочтительно, упомянутый или каждый шнек и встречно вращающийся шнек имеют практически горизонтальный «вводный» шнек для содействия в направлении деревьев к уборочной головке.

Предпочтительно, базовый резак отходит вперед от уборочной головки и имеет режущую головку, способную действовать для отделения стволов деревьев от их комлей, причем эта режущая головка установлена на (дистальном) переднем конце поддерживающей пластины или транспортера, предпочтительно отклоненной(-ого) практически одинаково с отклонением упомянутых продольной оси и осей вращения, при этом поддерживающая пластина или транспортер действует для поддержания нижних концов стволов, когда деревья передвигаются захватной передней частью к упомянутой или каждой паре прижимных валиков.

Предпочтительно, режущая головка имеет вращающуюся дисковую пилу, головку цепной пилы или подобное режущее средство, размещенное практически параллельно уровню земли, но немного выше него.

Предпочтительно, упомянутая или каждая пара прижимных валиков направляет нижние концы стволов деревьев вниз и назад по тракту между рубильным или дробящим барабаном и взаимодействующим с ним упором, чтобы заставить расщеплять стволы и листву деревьев.

Предпочтительно, упомянутое или каждое приводное средство для рубильного или дробящего барабана, упомянутой или каждой пары прижимных валиков и других компонентов уборочной головки включает в себя соответственные гидравлические двигатели, подключенные к главному гидравлическому насосу и управляемые подходящими регулирующими гидравлическими клапанами, к примеру, в кабине или на рабочем месте оператора.

В четвертом объекте настоящее изобретение предлагает лесоуборочную машину для уборки по меньшей мере одного ряда деревьев, включающую в себя:

- шасси лесоуборочной машины, установленное на тягаче или прикрепленное к тягачу;

- по меньшей мере одно приводное средство на шасси лесоуборочной машины;

- по меньшей мере одну уборочную головку, как описано выше в отношении второго или третьего объектов, установленную в рабочем состоянии на шасси лесоуборочной машины и функционально соединенную с упомянутым или каждым приводным средством.

Предпочтительно, шасси лесоуборочной машины установлено на самодвижущемся тягаче; либо шасси лесоуборочной машины установлено на подобном трейлеру транспортном средстве, соединяемом с трактором или иным тягачом.

Предпочтительно, под упомянутым или каждым рубильным или дробящим барабаном установлен накопитель для щепы; и

- по меньшей мере один транспортер, такой как ленточный транспортер, пневматический транспортер или иной подходящий транспортер переносит щепу из упомянутого или каждого рубильного или дробящего барабана в накопитель для щепы, такой как ящик или бункер; либо на разгрузочный транспортер для выгрузки на транспортное средство.

Краткое описание чертежей

Чтобы дать возможность полнее понять изобретение, предпочтительные варианты осуществления лесоуборочной машины в соответствии с настоящим изобретением будет теперь описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Фиг. 1 и 2 являются условными чертежами в изометрии ближайшего аналога уборочной машины, к примеру, тех типов, которые продаются под товарными знаками "Claas", "Krone", "New Holland" и "John Deere".

Фиг. 3 является условным видом сбоку ближайшего аналога уборочной машины.

Фиг. 4 является условным видом сбоку, показывающим уборочную головку по первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 является условным видом в перспективе уборочной головки по первому варианту осуществления.

Фиг. 6 является условным видом, показывающим соотношение между прижимными валиками и рубильным барабаном для ствола дерева.

Фиг. 7 является видом в перспективе, соответствующим Фиг. 6.

Фиг. 8 является условным видом в изометрии уборочной головки по второму варианту осуществления настоящего изобретения (получаемой переоборудованием уборочной головки ближайшего аналога по Фиг. 1-3).

Фиг. 9 является условным видом сбоку уборочной головки по Фиг. 8.

Фиг. 10 является условным видом сбоку в большем масштабе задней части уборочной головки по второму варианту осуществления (и показывающим ее относительное местоположение в кабине оператора).

Фиг. 11 является условным видом в изометрии, показывающим уборочную головку по второму варианту осуществления в работе, в процессе уборки ряда деревьев.

Фиг. 12 является условным видом сбоку, соответствующим Фиг. 11.

Фиг. 13 является видом в изометрии спереди третьего варианта осуществления лесоуборочной машины по настоящему изобретению.

Фиг. 14-16 являются соответственными видами сверху, сбоку и спереди, соответствующими Фиг. 13.

Фиг. 17 является видом в изометрии уборочной головки для лесоуборочной машины по третьему варианту осуществления, части которой опущены для ясности.

Фиг. 18-20 являются аналогичными видами, взятыми с разных точек зрения.

Фиг. 21 является (покомпонентным) условным видом сбоку узла шнека / прижимных валиков.

Фиг. 22 является покомпонентным видом сбоку, показывающим привод для рубильного барабана.

Фиг. 23 является видом в сборе сбоку, соответствующим Фиг. 22.

Фиг. 24 является видом сбоку в разрезе, взятом по линии «А-А» на Фиг. 23.

Фиг. 25 и 26 являются соответственными видами сверху и сбоку лесоуборочной машины по третьему варианту осуществления, установленной на сочлененном тягаче.

Фиг. 27 и 28 являются соответственными видами сверху и сбоку двухрядной лесоуборочной машины по четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

1. Ближайший аналог

Фиг. 1-3 иллюстрируют уборочную машину 10 ближайшего аналога для кормовых культур / кукурузы тех типов, которые продаются под товарными знаками "Claas", "Krone", "New Holland" и "John Deere", используемую в качестве лесоуборочной машины.

Уборочная машина 10 ближайшего аналога имеет самодвижущийся тягач (не показано) с шасси, установленным на четырех колесно-шинных узлах, где одна пара колесно-шинных узлов является поворотной, и по меньшей мере одна пара колесно-шинных узлов приводится в движение гидростатическими двигателями высокого давления, подключенными к гидравлическому(-им) насосу(-ам) и управляемыми подходящими регулирующими гидравлическими клапанами, к примеру, в кабине или на рабочем месте 11 оператора.

Специалисты оценят, что тягач в некоторых приложениях может быть установлен на паре гусеничных лент, либо шасси может идти на буксире позади другого тягача, такого как трактор.

Гидравлический(-е) насос(ы) запитывается от дизельного двигателя, который может иметь конфигурацию V8 или V12 (предпочтительно с наддувом или турбонаддувом).

Уборочная машина 10 имеет разгрузочный транспортер (не показано) для переноса биомассы на другое транспортное средство, также не показано, для перевозки биомассы с уборочной территории к предполагаемому пользователю. Эта другое транспортное средство может быть самодвижущимся, буксируемым другим транспортным средством или буксируемым самой лесоуборочной машиной.

Разгрузочный транспортер функционально соединен с выпускным отверстием 12 и предпочтительно установлен на нем с возможностью поворота. Уборочная головка 20 установлена на раме (не показано), шарнирно установленной на шасси с помощью подходящих звеньев, и может подниматься и опускаться относительно земли (гидравлическим(и) подъемником(-ами)) для регулировки высоты над землей, на которой срезаются кукурузные стебли. Режущая головка и часть подающего устройства для подачи древесных стволов в дробящий барабан 21 в уборочной головке 20 опущены для ясности.

Будучи срезаны, древесные стволы транспортируются практически горизонтально в направлении по стрелке А (см. Фиг. 3) и продвигаются к дробящему барабану 21 и его сопряженному фиксированному упору 22 противолежащими первой и второй парами встречно вращающихся подающих валиков 23, 24, способных вращаться вокруг практически горизонтальных валов 25, 26, причем эти подающие валики 23, 24 имеют наборы выступающих в радиальном направлении «зубчатых» планок 27, 28.

Дробящий барабан 21 имеет цилиндрическое тело 29, на котором установлены два ряда рубильных лезвий 30, оси которых наклонены к валу 31 дробящего барабана (и фиксированного упора 22), и размещен для «шинкования» или разрезания иным способом древесных стволов на короткие отрезки, когда они зацепляются рубильными лезвиями 30 при вращении дробящего барабана 21 с высокой скоростью.

Нарубленные отрезки древесных стволов движутся в направлении по стрелке B в желобе 31, имеющем заднюю стенку 32, и ускоряются ускорителем 33, имеющим цилиндрический барабан 34, приводимый в движение с относительно высокой скоростью, причем барабан 34 имеет выступающие в радиальном направлении лопатки или лопасти 35.

Ускоренные таким образом нарубленные отрезки древесных стволов проходят через выпускное отверстие 12 и движутся по стрелке С к разгрузочному транспортеру.

Следует отметить, что в уборочной машине 10 ближайшего аналога кабина или рабочее место 11 оператора установлено над дробящим барабаном 21, и передняя стенка Па кабины или рабочего места фактически перекрывает пары подающих валиков 23, 24. Это означает, что деревьям трудно, если не невозможно, направляться в практически вертикальном положении вниз в дробящий барабан 21.

2. Настоящее изобретение

Фиг. 4-7 иллюстрируют лесоуборочную машину 110, имеющую по меньшей мере одну уборочную головку 120 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Эта лесоуборочная машина 110 будет предпочтительно иметь самодвижущийся тягач с его шасси, установленным на (предпочтительно) четырех или более колесно-шинных узлах или гусеничных лентах, причем по меньшей мере одна пара колесно-шинных узлов или гусеничных лент приводится в движение гидростатическими двигателями высокого давления, соединенными с гидравлическим приводным насосом, управляемым регулирующими клапанами в кабине или на рабочем месте оператора.

Предпочтительно, гидравлический приводной насос будет запитываться дизельным двигателем (или подобной силовой установкой). Однако специалистам будет сразу ясно, что двигатель и приводные колесно-шинные узлы или гусеничные ленты могут соединяться альтернативными механическими приводными передачами.

В альтернативном варианте осуществления лесоуборочная машина 110 может иметь шасси, буксируемое или толкаемое отдельным тягачом, при этом компоненты лесоуборочной машины 110 запитываются дизельным двигателем (или подобной силовой установкой) тягача либо самостоятельным энергоблоком на шасси лесоуборочной машины.

В зависимости от средства, предназначенного для транспортировки древесной щепы с лесоуборочной территории к предполагаемому пользователю, лесоуборочная машина 110 может иметь один или несколько накопителей, к примеру, ящиков или бункеров для приема древесной щепы от упомянутой или каждой уборочной головки 120 и по меньшей мере один разгрузочный транспортер для переноса древесной щепы в другое транспортное средство; либо по меньшей мере один разгрузочный транспортер, который принимает древесную щепу непосредственно из упомянутой или каждой уборочной головки 120 для переноса этой древесной щепы в другое транспортное средство.

В первом варианте осуществления, иллюстрируемом на Фиг. 4-7, лесоуборочная машина 110 имеет единственную уборочную головку 120, показанную в условном виде, приспособленную для уборки малых деревьев Т, размещенных с практически равным разнесением (к примеру, с двухметровым разнесением) вдоль рядов R. Деревья Τ имеют один или несколько стволов S, отходящих вверх от древесного штамба ТТ над древесным комлем TS.

Специалистам будет сразу понятно, что если ряды деревьев Τ высажены с регулярным разнесением, лесоуборочная машина 110 может иметь две или более уборочных головок 120, размещенных бок о бок для одновременной уборки деревьев Τ в смежных рядах R.

Каждая уборочная головка 120 установлена на шасси или опорной раме (не показано) лесоуборочной машины 110, к примеру посредством пар параллельных звеньев, причем эти параллельные звенья могут подниматься или опускаться, к примеру гидравлическими подъемниками, чтобы дать возможность уборочной(-ым) головке(-ам) 120 подниматься и опускаться по отношению к уровню G земли.

Удлиненный цилиндрический рубильный барабан 121 установлен с возможностью вращения на уборочной головке 120 посредством барабанного вала 122, функционально соединенного с гидростатическим двигателем (не показано). Пара прижимных валиков 131, 132 отнесены на короткое расстояние над этим рубильным барабаном 121 и имеют соответственные приводные валы 133, соединенные с соответственными гидростатическими двигателями, и устроены для встречного вращения.

Соответственные оси вращения рубильного барабана 121 и прижимных валиков 131, 132 отклонены вверх от своих передних концов к своим задним концам на угол, к примеру, 10°. (Этот угол отклонения предпочтительно лежит в пределах 1-30°, более предпочтительно от 5 до 15°, а наиболее предпочтительно 10°).

Отметим: «Спирали», показанные вокруг прижимных валиков 131, 132 на Фиг. 6 и 7, являются чисто иллюстративными. Предпочтительно, эти прижимные валики 131, 132 будут иметь удлиненные планки, выступающие практически в радиальном направлении от прижимных валиков 131, 132.

Относительные скорости вращения прижимных валиков 131, 132 по отношению к рубильному барабану 121 будут выбраны так, чтобы эти прижимные валики 131, 132 поступательно подавали стволы S (а затем и листву F) деревьев T вниз и назад по отношению к рубильному барабану 121 по мере того, как лесоуборочная машина 110 непрерывно продвигается вдоль ряда(-ов) R деревьев Т.

Захватная передняя часть 140 предусмотрена над и выступает вперед от пары прижимных валиков 131, 132. В проиллюстрированном на Фиг. 4 и 5 варианте осуществления захватная передняя часть 140 имеет три отстоящих по вертикали пары встречно вращающихся шнеков 141, 142; 143, 144 и 145, 146.

Эти шнеки 141-146 имеют свои оси вращения, отклоненные от горизонтали под тем же самым углом отклонения, что и оси вращения рубильного барабана 121 и прижимных валиков 131, 132; и они приводятся в движение со скоростью(-ями) вращения для удержания деревьев Τ в практически вертикальном положении до и после того, как древесные стволы S срезаны от своих соответственных древесных штамбов TT базовым резаком 150, который будет описан далее.

Каждая уборочная головка 120 имеет базовый резак 150, в котором практически горизонтальная циркулярная пила 151 установлена на переднем дистальном конце удлиненной поддерживающей пластины 152, выступающей из уборочной головки 120 и отклоненной от горизонтали на угол отклонения, равный углу отклонения от горизонтали осей вращения рубильного барабана 120 и прижимных валиков 131, 132. (Предпочтительно, эта циркулярная пила отклонена вниз от горизонтали на угол меньше 5°, более предпочтительно 1,5-2°).

Циркулярная пила 151 приводится во вращение гидростатическим двигателем (не показано) для отделения нижних концов стволов S деревьев Τ от их соответственных древесных штамбов TT; а поддерживающая пластина 152 подхватывает и поддерживает нижние концы стволов S, чтобы поддерживать и направлять эти стволы S по мере того, как деревья T продвигаются (с удержанием в практически вертикальном положении) по шнекам 141-146 захватной передней части 140 для захватывания встречно вращающимися прижимными валиками 131, 132, и чтобы благодаря этому подавать их вниз в рубильный барабан 121 для переработки в древесную щепу. Маршрут деревьев Τ через уборочную головку 120 иллюстрируется стрелкой «А» на Фиг. 4.

Накопитель щепы (не показано) располагается ниже рубильного барабана 121 и устроен для приема древесной щепы, производимой из деревьев Т. Транспортер, к примеру, пневматический или ленточный транспортер транспортирует древесную щепу в бункер или ящик, либо непосредственно на разгрузочный транспортер.

Как иллюстрируется на Фиг. 6 и 7, рубильный барабан 121 и прижимные валики 131, 132 имеют свои оси вращения отклоненными на угол 10° от горизонтали, а также приблизительно на 80° к стволам S деревьев Т. Как описано ранее, до и после того, как стволы S отделяются от своих соответственных древесных штамбов TT, шнеки 141-146 захватной передней части 140 и (или) прижимные валики 131, 132 удерживают стволы S в практически вертикальном положении. Далее, прижимные валики 131, 132 удерживают стволы S в практически вертикальном положении по мере того, как они подают эти стволы S вниз в рубильный барабан 121 и назад вдоль рубильного барабана 121.

В проиллюстрированном на Фиг. 6 и 7 первом варианте осуществления горизонтальная скорость подачи деревьев T составляет «X» метров в секунду, при этом вертикальная скорость древесных стволов S составляет примерно 101% от «X», а скорость перемещения назад стволов S вдоль рубильного барабана 121 составляет примерно 17% от «X».

Специалистам сразу понятно, что горизонтальная скорость подачи, а, следовательно, и вертикальная скорость и скорость перемещения назад будут подвергнуты изменениям, к примеру, из-за угла отклонения рубильного барабана 121 и прижимных валиков 131, 132 от горизонтали и (или) наземной скорости лесоуборочной машины 110.

Наземную скорость лесоуборочной машины 110 будут выбирать так, чтобы деревья Τ отделялись от своих древесных штамбов ТТ и продвигались через захватную переднюю часть 140 к прижимным валикам 131, 132, а, следовательно, и к рубильному барабану 121 для непрерывной уборки деревьев Τ в ряду R, и чтобы производительность рубильного барабана 121 никогда не превышалась.

Поскольку деревья Τ выращиваются с выбранным разнесением вдоль рядов R и предпочтительно убираются каждые 2-6 лет, размер деревьев Т, а вследствие этого получающаяся из них результирующая древесная щепа будут относительно изменяться для каждого цикла уборки.

В данном варианте осуществления захватная передняя часть 140 имеет три пары встречно вращающихся шнеков 141, 142; 143, 144 и 145, 146, которые имеют различные длины и различные разнесения по вертикали.

В данном варианте осуществления верхняя пара шнеков 141, 142 захватывает листву F дерева Τ предпочтительно сразу перед тем, как ствол S отрезается циркулярной пилой 151 базового резака 150, чтобы помочь приданию дереву Τ устойчивости, когда ствол S отделяется.

Самая нижняя пара шнеков 145, 146 затем захватывает ствол S и работает совместно с верхней парой шнеков 141, 142, чтобы помочь удерживать дерево Τ в практически вертикальном положении.

Промежуточная пара шнеков 143, 144, которые короче по длине, помогает как удерживать дерево Τ практически вертикально, так и передвигать дерево Τ вверх по наклонной поддерживающей пластине 152 для захватывания прижимными валиками 131, 132.

Число пар шнеков, вертикальное разнесение между парами шнеков и горизонтальное разнесение между шнеками в паре могут изменяться, чтобы подойти к конкретному размеру и (или) роду подлежащего уборке дерева Т.

В модифицированной версии первого варианта осуществления один шнек каждой пары шнеков 141-146 можно заменить отклоненным направляющим брусом, причем каждая пара шнека и направляющего бруса образует входной тракт для уборочной головки 120.

Лесоуборочная машина 110 в частности пригодна - но не ограничивается этим -для уборки маломерных деревьев, таких как обнаруженные в Австралии роды Eucalyptus и Acacia. Лесоуборочную машину можно также использовать для уборки других видов деревьев, имеющих множество стволов, таких как деревья родов Salix и Populus, аборигенных для Европы и Северной Америки.

Теперь будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на Фиг. 8-12, иллюстрирующий переоборудование уборочной машины 10 ближайшего аналога (по Фиг. 1-3) в лесоуборочную машину 210 в соответствии с настоящим изобретением вместе с режимом ее работы.

Лесоуборочная машина 210, переоборудованная из уборочной машины 10 ближайшего аналога, имеет уборочную головку 120, снабженную рубильным барабаном 221 с рубильными лезвиями 230, работающими совместно с (наклонным, практически вертикальным) фиксированным упором 222 для резки стволов S (и листвы F) деревьев Τ на биомассу по мере того, как лесоуборочная машина 210 продвигается вдоль ряда(-ов) R деревьев Т.

В дополнение к ускорителю 233 в ящике или бункере 231 биомассы второй аналогичный ускоритель 240 может быть включен между рубильным барабаном 221 и ускорителем 233 для содействия перемещению биомассы из рубильного барабана 221 к выпускному отверстию 212, а тем самым и к разгрузочному транспортеру (не показано).

Как показано на Фиг. 10, кабина или рабочее место 211 оператора установлено над, но сзади от рубильного барабана 221, чтобы дать возможность направлять практически вертикальные деревья в рубильный барабан 221 по мере того, как он перерабатывает в биомассу подаваемые в него деревья Τ описанным далее образом.

Две пары подающих валиков 23, 24 уборочной машины 10 ближайшего аналога заменены парой прижимных валиков 223, 224, которые вращаются вокруг валов 225, 226, которые параллельны валу 221а рубильного барабана 221, при этом все три вала 221а, 225, 226 проходят поперек направления перемещения лесоуборочной машины 210, а вал 226 самого заднего прижимного валика 224 расположен выше, чем вал 225 переднего прижимного валика 223 в этой паре.

Как иллюстрируется на Фиг. 8 и 11, оба прижимных валика 223, 224 имеют выступающие в радиальном направлении «зубчатые» планки 227 того типа, который описан здесь ранее со ссылкой на планки 27, 28 для пары подающих валиков 23, 24.

Захватная передняя часть 250 предусмотрена над и выступает вперед от пары прижимных валиков 223, 224.

В данном варианте осуществления захватная передняя часть 250 имеет две отстоящих по вертикали пары встречно вращающихся шнеков 251, 252 и 253, 254.

Эти шнеки 251-254 имеют свои соответственные оси вращения, отклоненные на тот же самый угол от горизонтали, что и поддерживающая пластина 255, описанная далее, и плоскость, определяемая валами 225, 226 прижимных валиков 223, 224.

Шнеки 251-254 приводятся в движение со скоростью(-ями) вращения для удержания деревьев Τ в практически вертикальном положении до и после того, как их стволы S срезаны от своих соответственных древесных штамбов ТТ базовым резаком 260, который будет описан далее.

Уборочная головка 220 имеет базовый резак 260, в котором единственный (не показано) или пара практически горизонтальных дисков 261, 262 циркулярной пилы установлены на переднем дистальном конце удлиненной поддерживающей пластины 255, которая выступает из уборочной головки 220 и отклонена от горизонтали на угол отклонения, равный углу отклонения от горизонтали шнеков 251-254, как описано ранее.

Диски 261, 262 циркулярной пилы приводятся во вращение гидростатическими двигателями (не показано) для отделения нижних концов стволов S деревьев Τ от их соответственных древесных штамбов ТТ, а поддерживающая пластина 255 подхватывает и поддерживает нижние концы стволов S, чтобы благодаря этому поддерживать и направлять стволы S по мере того, как деревья Τ продвигаются и удерживаются в практически вертикальном положении, шнеками 251-254 захватной передней части 250 для захватывания встречно вращающимися прижимными валиками 223, 224, и далее для подачи вниз к рубильному барабану 221 (и упору 222) для переработки в биомассу.

Стрелки АА, ВВ и СС соответственно показывают маршруты стволов S деревьев Τ к прижимным валикам 223, 224 в рубильный барабан 221, а затем биомассы, ускоренной ускорителями 240 и 233 к выпускному отверстию 212 и разгрузочному транспортеру (не показан).

Каждый из шнеков 251-254 может быть снабжен соответствующими практически горизонтальными, но сужающимися вводными шнеками 251а-254а, соответственно, чтобы содействовать в направлении деревьев Τ в захватную переднюю часть 250.

Специалистам будет сразу понятно, что если шнеки непосредственно приводят в движение вводные шнеки 251а-254а, к примеру, через соответственные сочленения или сочленения для передачи постоянной частоты вращения (не показано), шаг спиральных канавок на шнеках 251-254 будет меньше, чем шаг соответственных спиральных канавок на вводных шнеках 251а-254а, так что горизонтальный вектор передвижения стволов S деревьев Τ относительно шнеков 251-254, 251а-254а будет в общем совпадать со скоростью передвижения лесоуборочной машины 210 (но в противоположном направлении).

Как более ясно иллюстрируется на Фиг. 11 и 12, упомянутая или каждая уборочная головка 220 лесоуборочной машины 210 передвигается вдоль ряда R деревьев Т, и стволы S и листва F деревьев Τ в ряду(-ах) R первоначально захватываются вводными шнеками 251а-254а. Диски 261, 262 циркулярной пилы базового резака 260 отрезают стволы S деревьев Τ от их соответственных древесных штамбов ТТ, и нижние концы стволов S поддерживаются поддерживающей пластиной 25 по мере того, как деревья Τ передвигаются назад к рубильному барабану 21 шнеками 251-254.

Деревья Τ удерживаются в практически вертикальном положении по мере их передвижения к прижимным валикам 223, 224, при этом они могут отклоняться на малый угол от вертикали, чтобы дать возможность захватить стволы S прижимными валиками 223, 224 и тем самым дать возможность деревьям Τ продвигаться стволом S вперед к рубильному барабану 121 в направлении стрелки АА, показанной на Фиг. 10.

Наземная скорость лесоуборочной машины 210 будут выбирать так, чтобы деревья Τ отделялись от своих древесных штамбов ТТ и продвигались через захватную переднюю часть 140 к прижимным валикам 131, 132, а, следовательно, и к рубильному барабану 121 для непрерывной уборки деревьев Τ в ряду R, и чтобы производительность рубильного барабана 121 никогда не превышалась.

Датчики (не показано) в уборочной головке 220 могут обнаруживать присутствие мусора (к примеру, камней, кусков металла), которые могут повредить лесоуборочную машину 210, и (или) если рубильный барабан 221 оказался «забит», и аварийный сигнал может передаваться к кабине или рабочему месту 211 оператора.

Хотя лесоуборочная машина 210 описана в отношении единственной уборочной головки 220, специалистам сразу понятно, что к лесоуборочной машине 210 можно приспособить две или более уборочных головок 220, когда каждая уборочная головка 220 убирает деревья Τ в соответственных рядах R.

Специалистам также понятно, что дополнительные пары шнеков (и (или) вводных шнеков) можно установить над шнеками 251-254 (и (или) 251а-254а), чтобы способствовать удержанию деревьев Τ в практически вертикальном положении по мере того, как они продвигаются к рубильному барабану 221, захватываются им и подаются в него прижимными валиками 223, 224. (При необходимости могут быть предусмотрены две пары совмещенных прижимных валиков).

Специалисты оценят, что данный вариант осуществления настоящего изобретения обеспе