Результат интеллектуальной деятельности: Способ выборочных рубок и рубок ухода за лесом машинами на возобновленных искусственным путем лесных площадях

Изобретение относится к технологии лесозаготовок, и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве при проведении выборочных рубок и рубок ухода за лесом на возобновленных искусственным путем площадях, с посадками, предусматривающими чередование полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и широких междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять работу лесозаготовительных машин [1, 2].

Известен способ заготовка сортиментов, который выполняется на стоящих деревьях, подлежащих рубке, и ведется последовательно, начиная с деревьев, расположенных ближе к оси волока [3]. Способ заготовки сортиментов включает срезание ветвей дерева снизу-вверх, а затем срезание сортиментов сверху вниз по стволу к его комлю захватно-срезающим устройством манипуляторной машины. При срезании сортиментов захватно-срезающее устройство опускают вниз с измерением длины сортимента, после измерения длины сортимент срезают, а затем цикл заготовки повторяют до опускания захватно-срезающего устройства на землю, в конце цикла срезают комлевой немерный, не соответствующий стандартам сортимент со значительной долей неликвидной древесины.

Недостатками данного способа являются: повреждение крон деревьев, оставляемых на доращивание; низкое качество раскроя ствола дерева на сортименты, т.к. остается немерный комлевой сортимент; увеличение времени цикла обработки каждого дерева за счет необходимости укладки на поверхность каждого срезанного сортимента.

Известен способ заготовки сортиментов, обеспечивающий сохранение подроста с размещением волока на середине пасеки, с заездом харвестера на полупасеки, со вспомогательным коридором и импровизированным волоком [4]. При размещении волока на середине пасеки обе полу пасеки разрабатываются одновременно с волоком. Деревья спиливаются и валятся перпендикулярно волоку. Ширина пасеки при этой технологии составляет два вылета манипулятора харвестера.

Этот способ не обеспечивает сохранность оставляемого на доращивание древостоя на противоположной стороне междурядья шириной, не превышающей высоту древостоя, вследствие его повреждения вершиной сваленного дерева в направлении, перпендикулярном оси волока.

Недостатками этих способов является то, что они не могут применяться при работе в посадках, предусматривающих размещение деревьев в рядах с тесным соприкосновением крон в каждой полосе по краям междурядий, образующих волок.

Наиболее близким к заявленному изобретению техническим решением является способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка [5]. Способ включает валку деревьев вершиной на волок без приземления комлевой части, перенос комлевой части манипулятором машины к месту раскряжевки и укладки сортиментов на границе волока, обрезку сучьев с размещением вершинных частей после обрезки крестообразно и комлями в противоположных направлениях в зоне волока, раскряжевку с размещением сортиментов в пачках вразнокомелицу и под углом друг над другом.

Данный способ не обеспечивает, при разработке пасек в посадках, предусматривающих рядное, близкое друг от друга, с тесным соприкосновением крон, размещение деревьев в каждой полосе по краям широких междурядий, образующих волок, выборку деревьев, подлежащих рубке, и сохранность деревьев, оставляемых на доращивание.

Техническим результатом изобретения является минимизация повреждений, наносимых оставляемым на доращивание после рубки деревьям при выполнении выборочных рубок и рубок ухода на возобновляемых искусственным путем лесных площадях с посадками, предусматривающими чередование узких полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять работу лесозаготовительной техники.

Технический результат достигается тем, способ заготовки сортиментов машинами при рубках ухода за лесом и выборочных рубках на возобновляемых искусственным путем лесных площадях с посадками, предусматривающими чередование узких полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять перемещение и работу лесозаготовительных машин, включающей спиливание дерева, перемещение его к месту обрезки сучьев и раскряжевку, согласно изобретения, после спиливания дерево в вертикальном положении манипулятором машины выносится из насаждения в направлении, перпендикулярном оси ряда, в пространство междурядья, поворотом ротатора налево или направо, вершина дерева опускается на поверхность междурядья, далее осуществляется обрезка сучьев и раскряжевка хлыстов, полученные сортименты укладываются в кучи для последующего их сбора, погрузки и трелевки на погрузочный пункт форвадером, обрезка сучьев и раскряжевка хлыстов осуществляется в месте междурядья, обеспечивающем укладку в кучи сортиментов у правого или левого ряда параллельно их осям и свободный проход форвадера.

Таким образом, заявленный способ заготовки сортиментов с минимизация повреждений, наносимых оставляемым на доращивание после рубки деревьям при выполнении выборочных рубок и рубок ухода соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с известными в данной области технологии свидетельствует об отсутствии признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого способа заготовки лесоматериалов. Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «существенные отличия».

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показана схема выноса дерева из насаждения без ущерба оставляемым на доращивание соседним деревьям. На фиг.2 показана схема обрезки сучьев, раскряжевки, укладки сортиментов в пачки на полосе междурядья.

Заготовка сортиментов осуществляется следующим образом.

Обработка пасеки 1 может начинаться с любого (ближнего или дальнего от погрузочного пункта) ее конца. Валочно сучкорезно раскряжевочная машина (ВСРМ) 2, перемещаясь по оси междурядья, останавливается напротив, предназначенного в рубку, расположенного слева или справа дерева 3, крона которого имеет тесное соприкосновением с кронами 4, оставляемых на доращивание соседних деревьев, манипулируя, подводит валочно сучкорезно раскряжевочную головку 5 к дереву, захватывает комлевую ее часть боковыми сучкорезными ножами и протаскивающими роликами, создает усилие натяга вверх, спиливает и в вертикальном положении манипулятором 6 выносит дерево из насаждения в направлении, перпендикулярном оси ряда, поворотом ротатора налево или направо вершина дерева опускается на поверхность междурядья, далее осуществляется обрезка сучьев и раскряжевка хлыстов, полученные сортименты 7 укладываются в кучи для последующего их сбора, погрузки и трелевки на погрузочный пункт. Форвадер движется задним ходом вглубь пасеки на расстояние, обеспечивающее сбор полно грузной пачки сортиментов с последующим передним ходом, во время которого происходит сбор, погрузка и трелевка сортиментов на лесопогрузочный пункт.

Таким образом заявленный способ выборочных рубок и рубок ухода за лесом машинами на возобновленных искусственным путем лесных площадях с посадками, предусматривающими чередование узких полос с рядным размещением лесных культур в каждой из них и широких междурядий между ними с шириной, позволяющей осуществлять работу лесозаготовительных машин, обеспечивает минимизацию повреждений, наносимых оставляемым на доращивание после рубки деревьям.

Источники информации

1. О необходимости создания учебно-опытных стационаров для разработки и внедрения интенсивных технологий лесовыращивания и подготовки специалистов лесного дела / Е.М. Романов, Ю.П. Демаков, Т.В. Нуреева, П.В. Заболотских // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 2 (46). С.5-26. DOI:https:doi.org/10.25686/2306-2827/2020.2.5.

2. Демаков Ю. П., Нуреева Т. В., Пуряев А. С., Рыжков А. А. Закономерности развития древостоя в культурах сосны обыкновенной разной исходной густоты // Вестник Поволжского государственного технологического унивеpситета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2016. № 4 (32). С. 19–33. DOI: 10.15350/2306-2827.2016.4.19.

3. Патент РФ №2343693. Способ заготовки сортиментов и рабочий орган машины для его осуществления / Мазуркин П.М., Иванова Н.С. // Марийский государственный технический университет, г. Йошкар-Ола - Заявлено 2007.05.11, Опубликовано 2009.01.20.

4. Сортиментная заготовка леса: Учеб. пособие./ Азаренок В.А., Герц Э.Ф., Мехренцев А.В. // Урал. Гос. Лесотехн. Акад., Екатеринбург, 1999. - 134 с.

5. Патент РФ № 2467559. Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа с сохранением молодняка / Якимович С.Б., Груздев В.В., Свириденков А.Н., Тетерина М.А., Минай А.Я., Столяров A.M. // Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет", г. Йошкар-Ола - Заявлено 2011.06.20, Опубликовано 2012.11.27.