Машины для сбора семян лесных культур

Для подъема сборщика шишек в крону дерева в настоящее время применяются различные древолазные устройства (ЛПД-0,64, «Белка»), подъемник для сбора шишек ПСШ-1, смонтированный на гусеничном тракторе ДТ-75М, монтажный автомобильный гидроподъемник АПГ-12А, вышка строительная ВС-18МС, а также телескопические вышки ТВ-1А, ТВ-2В, ВТ-23 и другие.

В лесохозяйственной практике, одним из путей интенсификации процесса сбора семян древесных и кустарниковых пород является применение вибрационных машин (ВСО-1, «Кедровка Е» и т.д.).

Древолазное устройство «Белка»

 

Назначение. Служит для подъема сборщика в крону дерева для сбора шишек и нарезки черенков [1].

Устройство. Оно состоит из металлических подножек для правой и левой ноги. Каждая из подножек имеет передний передвижной захват, храповой механизм двухстороннего действия для перемещения передвижного захвата. К передней части подножек прикреплены задние опоры, а в нижней части имеются кронштейны и направляющие втулки передвижных захватов. Для страховки устройство снабжено поясом безопасности (рисунок 1.1).

Передвижной захват представляет собой изогнутый стальной стержень шестигранного сечения. На его задней части нарезана зубчатая рейка, а передняя облицована резиной. В кронштейне подножки установлено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой захвата. Зубчатое колесо поворачивают рычагом с храповым механизмом двухстороннего действия, за счет чего рейка захвата, двигаясь в направляющих втулках, изменяет расстояние между опорами в зависимости от диаметра дерева. В исходном положении захват в кронштейне стопорится фиксатором, который удерживается пружиной и управляется рычагом с гибким тросом мотоциклетного типа.

Работа. Перед подъемом сборщик шишек закрепляет подножки на ногах ремнями и поясом безопасности охватывает ствол дерева. При подъеме сборщик заводит захват за ствол дерева и опираясь одной ногой на подножку, поднимает другую ногу с подножкой на 0,3…0,4 м вверх и встав на нее, перемещает на верх нижнюю подножку и т.д. Одновременно сборщик шишек перемещает вверх пояс безопасности.

По мере уменьшения диаметра ствола дерева, сборщик, при помощи рычагов сокращает расстояние между передними частями захватов и опорами подножек, а при спуске – наоборот.

Скорость подъема зависит от толщины и сучковатости ствола дерева, опытности и физического состояния сборщика и колеблется 4…5 м/мин. Масса комплекта древолазного устройства 8,6 кг. Один сборщик шишек может обработать в день от 7 до 10 деревьев.

Регулировки. Заключается в постоянном поддержании в работоспособном состоянии храпового механизма, смазке консистентной смазкой направляющих втулок и зубчатого колеса с рейкой, а также подгонкой крепежных ремней согласно обуви сборщика и пояса безопасности, в зависимости от толщины ствола дерева.

Рисунок 1.1 - Схема древолазного устройства «Белка»: 1 —металлическая подножка; 2 — ремень; 3 — задняя опора; 4 — облицовочная резина; 5 — передвижной захват; 6 - храповой механизм двустороннего действия; 7 — зубчатое колесо; 8 — гибкий трос.

 

Подъемник для сбора шишек ПСШ-1

Назначение. Предназначен для подъема двух рабочих в кроны деревьев с целью сбора шишек на лесосеменных плантациях (рисунок 1.2).

Устройство. Подъемное устройство смонтировано на гусеничном тракторе ДТ-75М. Оно состоит из колонны 2, гидроцилиндра подъема стрелы 3, стрелы 4, гидроцилиндра управления рукоятью 5, рукояти 6, люлек (корзин) 8 и механизма раздвижения люлек 7.

На рукояти 6 имеются опоры, состоящие из корпуса и вала, который вращается в подшипниках. На фланце входного конца вала присоединен механизм раздвижения правой и левой люлек. Он состоит из подвижного и неподвижного брусьев. На подвижном брусе смонтирован вал со штурвалом, звездочкой и винтами для натяжения цепи. Вращение при помощи штурвала передается звездочке, которая вместе с брусом перемещается по цепи и люльки раздвигаются. Люлька при помощи пальца присоединяется к свободному концу подвижного бруса. Электрическая сигнализация подъемника состоит из кнопок, расположенных на подвижном брусе, механизма раздвижения люлек и электропровода, присоединенного к звуковому сигналу трактора.

Работа. При работе агрегат заезжает на место сбора семян и два сборщика, находящиеся в люльках, переоборудуют подъемник из транспортного положения в рабочее. Подъем стрелы 4 и рукояти 6 осуществляется двумя гидроцилиндрами двойного действия 3 и 5.

Регулировки. Положение люлек относительно крон деревьев устанавливается стрелой, рукоятью и механизмом раздвижения люлек.

Высота подъема составляет до 8,5 м; ширина раздвижения люлек 6…10 м; масса 2000 кг.

 

Рисунок 1.2 - Подъемник для сбора шишек ПСШ-1: 1 – трактор; 2 – колонна; 3 – гидроцилиндр подъема стрелы; 4 – стрела; 5 – гидроцилиндр управления рукоятью; 6 – рукоять; 7 – механизм раздвижения люлек; 8 - люльки

 

 

Монтажный автомобильный гидроподъемник АПГ-12А

Назначение. Помимо использования по прямому назначению, применяется в лесохозяйственной практике для подъема двух рабочих в кроны деревьев с целью сбора шишек на лесосеменных плантациях.

Устройство. Монтажный автомобильный гидроподъемник АПГ-12А выпускается на базе автомобиля ГАЗ-53 и ЗИЛ-130. Его устанавливают на раме автомобиля между кабиной и кузовом, для чего последний укорочен.

Гидроподъемник состоит из колонны с поворотной частью и складывающейся мачтой с двумя люльками на свободном конце. Для обеспечения устойчивости в рабочем положении гидроподъемник снабжен выдвижными опорами и стабилизатором задних рессор автомобиля.

Колонна с поворотной частью служит основанием для мачты, которая соединяется с ней шарнирно. Мачта изготавливается из стальных труб и состоит из двух частей: нижней и верхней. Нижняя часть мачты соединена с колонной. К верхней части мачты шарнирно крепятся люльки и при помощи специального следящего механизма принудительно удерживаются в вертикальном положении. Следящий механизм находится внутри мачты и представляет собой систему тяг с цепями и звездочками, связывающую ось подвески люлек с поворотной частью колонны.

Для обеспечения безопасности рабочих при обрыве цепи следящий механизм снабжен блокировочным устройством, жестко фиксирующим люльки.

Работа. При работе агрегат заезжает на ровное место сбора семян, устанавливаются выдвижные опоры и фиксируются стабилизатором задние рессоры автомобиля и два сборщика, находящиеся в люльках вместе со съемными приспособлениями, поднимаются в крону деревьев.

Управление подъемником осуществляется через пульт дистанционного управления, который находится в одной из люлек. Основной пульт управления расположен на нижней части мачты.

Регулировки. Положение люлек относительно крон деревьев устанавливается мачтой с помощью гидравлики и механизмом раздвижения люлек; высота подъема 12 м; максимальный вылет люльки в сторону 9 м; угол поворота 360 ; грузоподъемность 200 кг; масса 6300 кг.

Аналогичную конструкцию имеют гидроподъемники АПГ-18 и АПГ-22.

Вышка строительная ВС-18МС

Назначение. Кроме использования по прямому назначению, применяется в лесохозяйственной практике для подъема рабочих в кроны деревьев с целью сбора шишек на лесосеменных плантациях.

Устройство. Вышка строительная ВС-18МС представляет собой полноповоротный коленчатый гидроподъемник. Она состоит из поворотной колонны, располагающейся на раме автомобиля ГАЗ-53-03, и складной двухколенной стрелы. Конец нижнего колена шарнирно закреплен на поворотной колонне. Вышка снабжена системой блокировки и аварийного спуска.

Работ а аналогична работе гидроподъемника АПГ-12А.

Регулировки. Высота подъема 18 м; максимальный вылет корзины в сторону 23 м; угол поворота 360 ; грузоподъемность 200 кг; масса 5500 кг.

Такую же конструкцию имеют вышки ВС-22МС и ВС-26МС. Первую из них монтируют на автомобиле ЗИЛ-130, вторую – на автомобиле ЗИЛ-130Г.

Для подъема сборщиков в крону деревьев при сборе шишек можно использовать и телескопические вышки ТВ-1А, ТВ-2В, ВТ-23 и другие, предназначенные для строительно-монтажных и ремонтно-эксплуатационных работ на воздушных линиях электропередач.

 

Виброустановка для сбора орехов ВСО-1

Назначение. Служит для отряхивания грецкого ореха с растущих деревьев в период их растрескивания, может применяться для отряхивания и других подобных плодов (рисунок 1.3).

Устройство. Виброустановка состоит из рамы 2 с навесным устройством, стрелы 3 со штангой 7, гидравлического привода 6, подвески 4 и вибратора 5.

Рама 2 сварной конструкции служит для крепления сборочных единиц виброустановки. Стрела 3 представляет собой сварную конструкцию, она предназначена для установки вибратора 5 и подъема его на необходимую высоту. Внутри стрелы расположены маслопроводы гидравлического оборудования привода вибратора. Стрела 3 со штангой 7 шарнирно соединена с рамой 2. Вибратор 5 к стреле 3 подвешен при помощи стального каната, что позволяет во время работы установки отклоняться вибратору в любой плоскости в зависимости от кривизны ствола дерева в месте захвата. Вибратор 5 представляет собой сварной корпус с захватами в виде двух клешней, приводимых в действие двумя гидроцилиндрами; вала с подпружиненными дебалансами; клиноременной передачи, передающей вращение от гидромотора к дебалансам. Для смягчения ударов о дерево в торцевой части корпуса закреплена резиновая подушка.

 

 

Рисунок 1.2- Виброустановка ВСО-1: 1 – трактор; 2 – рама; 3 – стрела; 4 – подвеска; 5 – вибратор; 6 - гидравлический привод; 7 - штанга

 

Работа. Во время работы установки вибратор 5 подушкой соприкасается со стволом дерева, захваты с помощью гидроцилиндров удерживают вибратор 5 в фиксированном положении. При включении в действие гидромотора вращение его вала через клиноременную передачу передается дебалансам, придающим дереву колебания, обеспечивая этим отрыв плодов от плодоножек. Оторванные плоды опадают на разостланный под деревом полотняный улавливатель. Отряхивание в среднем длится 5…20 с, но не более 60 с.

Высота захвата дерева колеблется в пределах от 0,7 до 4,8 м; диаметр дерева в месте захвата 15…45 см; частота колебаний вибратора 5…20 цикл/с; масса 450 кг. Агрегатируется с тракторами тягового класса 14…30 кН (МТЗ-50/52, МТЗ-80/82, ДТ-75М). Обслуживают установку тракторист и два рабочих, производительность до 27 деревьев в час.

Регулировки. Заключается в подтягивании крепежных узлов и деталей установки, смазке сопряженных деталей установки, натяжении ремней клиноременной передачи, поддержании требуемого уровня масла в гидравлической системе и своевременной его замене.

Вибрационная установка «Кедровка Е»

Назначение. Служит для отряхивания кедровых и еловых шишек с растущих деревьев. Базой для нее служит экскаватор ЭО-2621 на колесном тракторе ЮМЗ-6ЛМ, с которого снимается экскаваторный ковш (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Схема виброустановки «Кедровка Е»: 1 – гидроцилиндр; 2 – корпус вибратора; 3 – гидромотор; 4 – упругая муфта; 5 – шестерня; 7 – дебаланс; 8 – упругая подвеска; 9 – гидроцилиндр; 10 - захватная лапа; 11 – гидроцилиндр для фиксвции вибратора в транспортное положение; 12 – клиновой замок; 13 – упорная пятка; 14 - стрела

Устройство. Основными частями установки является гидрозахват 10, вибратор и поворотная стрела 14, которые смонтированы на вертикальной поворотной стойке экскаватора, гидромотор 3, упругая муфта 4, редуктор 6, дебаланс 7, шестерня 5. На стрелу 14 экскаватора устанавливается вибратор и две лапы 10 для захвата дерева на высоте 6,5 м и диаметром до 0,6 м.

Работа. В установке применен принцип вибрации направленного действия, который заключается в том, что для создания переменных колебаний в плоскости, перпендикулярной стволу дерева четыре дебаланса 7, расположенные эксцентрично по отношению своих валов, вращаются в противоположные стороны с одинаковой скоростью и создают 925 колебаний в минуту. Привод осуществляется гидромотором 3. При работе дебалансы создают переменные усилия, которые заставляют колебаться ствол дерева и крону с шишками.

Максимальная амплитуда колебания дерева высотой 25 м равна 50 мм, максимальная высота подъема вибратора 8…10 м, масса вибратора 310 кг.

Вибратор за 20…25 с отряхивает до 90% кедровых и 55% еловых шишек от общего их количества на дереве. Виброустановкой можно обработать за одну смену до 200 деревьев. Кроме оператора виброустановку обслуживают 2…3 рабочих.

Регулировки. Заключается в подтягивании крепежных узлов и деталей установки, смазке сопряженных деталей установки, поддержании требуемого уровня масла в гидравлической системе и своевременной его замене.