CZ20004618A3 - Těľební stroj na stromy a způsob současného řezání a sběru stromů - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká způsobu a zařízení pro vysokorychlostní řezání a sběr stromů. Předkládaný vynález se zejména týká kontinuálního žacího stroje na stromy a způsobu rychlého a účinného řezání velkého množství stromů a sběru těchto uříznutých stromů. Tato přihláška vynálezu vychází z prozatímní US patentové přihlášky č. 60/088,470, podané 8.6.1998.

Dosavadní stav techniky

Již od konce osmdesátých let tohoto století vznikla potřeba ekonomicky proveditelného kontinuálního žacího procesu. Je velmi žádoucí rychle a účinně sklízet stromy s využitím co nejmenšího množství zdrojů. Taková účinnost je obzvláště žádoucí na farmách pěstujících stromy, kde stromy jsou pěstovány v řadách a sklízeny relativně rychle po zasazení, čímž se získávají vysoké hmotností dřeva na akr za rok, ale menší množství využitelného dřeva na strom.

Někteří vynálezci se pokusili zlepšit účinnost sklízení a sběru sklizených stromů. Například US patent č. 5,697,412 (Kurelek) popisuje sekací hlavu pro montáž na výložník vozidla s výložníkem. Tato hlava obsahuje řezací nástroj a relativně malou sběrnou oblast v blízkostí řezacího nástroje pro sběr malého množství uříznutých stromů.

Takové sekací hlavy ale nejsou nijak zvlášť použitelné pro sklízení velkých objemů stromů, jako například na farmách pěstujících stromy. Zejména tyto typy

• · « · • · řezacích/sběrných zařízení nenabízejí kontinuální řezání a sběr. Operátor musí nejprve umístit hlavu ke stromu, který má být řezán, spustit řezací sestavu, aby strom uřízla, potom spustit shrnovací sestavu pro posunutí stromu do malé sběrné oblasti hlavy předtím, než může být uříznut další strom.

Navíc vzhledem k hmotnostním omezeních takových konstrukcí a relativně malé velikosti jejich sběrných oblastí musí být nasbírané uříznuté stromy často odebírány ze sběrné oblasti, což dále prodlužuje dobu potřebnou pro sklizení skupiny stromů.

Tak zde bez ohledu na zlepšení známých zařízení a způsobů pro sklízení a sběr stromů stále zůstává potřeba kontinuální žacího zařízení a způsobu, které budou současně, rychle a, pokud to bude žádoucí, automaticky sklízet a sbírat velmi velké množství stromů v omezeném časovém intervalu. Rovněž zde stále zůstává potřeba žacího zařízení na stromy, které má sběrnou oblast, která může být vyprázdněna bez nutnosti zastavení procesu sklízení. Navíc zde stále zůstává potřeba žacího zařízení na stromy, které bude řezat stromy bez vytváření velkého množství pilin a bez spoléhání se na složité strojní zařízení pro otáčení pilovými listy nebo pro pohon hydraulických nůžek.

Podstata vynálezu

Splnění výše uvedených potřeb je primárním cílem předkládaného vynálezu.

Vynálezem je žací stroj na stromy pro kontinuální řezání a sběr stromů a způsob použití takového žacího stroje.

Žací stroj má rám s řezací oblastí a velkou podlouhlou sběrnou oblastí. Odřezávací zařízení na stromy je zajištěno k • · • · · • · · · · · · • ·

jednomu konci rámu a kontinuální vedení, mající k sobě zajištěná sběrná ramena, prochází od řezací oblasti do zadní části sběrné oblasti. Ramena jsou vzájemně od sebe stejně vzdálena podél vedení, přičemž každé rameno postupuje v kontinuálním kruhu podél vedení tak, že se pohybuje od řezací oblasti do sběrné oblasti.

Žací strom na stromy je vyrovnán s řadou stromů, které mají být řezány. Jak je první strom řezán odřezávacím zařízením, je sběrné rameno umístěno za strom a posouvá jej do nej zadnější dostupné části sběrné oblasti. Jak žací stroj postupuje podél řady stromů, je každý strom v řadě řezán a posouván do nejzadnější dostupné části sběrné oblasti, přičemž rameno, pohánějící a nesoucí tento strom, se zatahuje tak, že může pokračovat podél svého kruhu s následujícím dostupným ramenem nesoucím sebrané stromy.

Ve výhodném provedení je žací stroj samohybný, má řezací nástroj bez řezné spáry a postupuje dopředu podél řady stromů určených k řezání se stejnou rychlostí, jako ramena postupují podél kruhu.

Sběrná oblast může být vykládána třemi různými způsoby. Za prvé úložné zařízení, jako je nákladní přívěs, může sledovat žací stroj, nebo jím může být tažen, takže jak každý uříznutý strom dosahuje nejzadnější části sběrné oblasti, je ramenu pohánějícímu tento strom zabráněno v zatažení, čímž vytlačí strom ven ze zadní části žacího stroje a do úložného zařízení. Za druhé může být sběrná oblast celá naplněna, načež mohou být aktivována ramena pro vytlačení celé dávky nasbíraných stromů ven ze zadní části žacího stroje, nebo za třetí může integrální hydraulický zdvihák vyzdvihnout nasbírané stromy ze sběrné oblasti. Všechny tři • · • · způsoby mohou být prováděny bez kolizí s kontinuálním řezáním nebo sběrem dalších stromů.

Předkládaný vynález reprezentuje revoluční vysokorychlostní způsob pro řezání a sběr stromů. Zařízení podle vynálezu mají rozsáhlé využití, včetně sklízení vypěstovaných řad stromů s podstatně většími rychlostmi a zlepšenou produktivitou. Základní technologie je navržena tak, aby mohly být vyráběny stroje různých velikostí a typů. Ty pak budou schopné sklízet stromy o velikosti až 30 palců (přibližně 76,2 cm) v průměru a až 130 stop (přibližně 39,65 m) na výšku, nebo stromky malé až několik palců (1 plače je přibližně 2,54 cm) v průměru, v závislosti na modelu zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l znázorňuje perspektivní pohled na žací stroj na stromy podle předkládaného vynálezu, který má rotační pilu, v prvním výhodném provedení vynálezu;

Obr.2 znázorňuje bokorys žacího stroje podle obr.

1;

Obr.3 znázorňuje perspektivní pohled na rám a hnací ozubená kola vozu žacího stroje podle obr. 1;

Obr.4 znázorňuje pohled shora na rám a hnací ozubená kola vozu podle obr. 3;

Obr.5 znázorňuje zvětšený pohled zpředu na rotační pilu podle obr. 1;

• 4 ·· ·4 • · I • · · • · i • 4 I • · · 4 «

Obr.6A znázorňuje zvětšený pohled zpředu na pilový list podle obr. 5;

Obr.6B znázorňuje zvětšený pohled shora na pilový list podle obr. 6A;

Obr. 7 znázorňuje zvětšený bokorys sestavy sběrných ramen, instalované na provedení podle obr.

1;

Obr.8 znázorňuje schematický pohled shora na kruh sběrných ramen v alternativním výhodném provedení podle předkládaného vynálezu;

Obr.9A znázorňuje schematický pohled shora na výhodný hydraulický systém pro použití na sběrném ramenu podle obr. 7;

Obr.9B znázorňuje rozložený schematický pohled na alternativní polohu ventilu výhodného hydraulického systému podle obr. 9A;

Obr.10 znázorňuje schematický pohled shora na výhodný řídící detekční systém pro použití na provedení podle obr. 1;

Obr.11 znázorňuje zvětšený pohled v řezu vedeném rovinou 11-11 na obr. 7;

Obr.l2A až obr. 12D znázorňují postupné pohledy shora na provedení podle obr. 1, ilustrující možný způsob sběru;

Obr.13 znázorňuje perspektivní pohled na žací stroj na stromy podle předkládaného vynálezu, který má řezací nástroj bez řezné spáry, v • · · · ·« • · · · · 4 • · · · a • * · · · <

• · · · « • ···· ·· «· souladu s druhým výhodným provedením vynálezu;

Obr.14 znázorňuje schematický pohled shora na řezací nástroj bez řezné spáry podle obr.

13, ilustrující možné použití řezacího nástroje pro řezání stromu;

Obr.l5A znázorňuje bokorys žacího stroje na stromy podle předkládaného vynálezu, který je upevněn k vozidlu, v souladu s třetím výhodným provedením vynálezu;

Obr.l5B znázorňuje pohled shora žací stroj na stromy podle obr. 15A, ilustrující možný prostředek pro vyložení žacího stroje;

Obr.16 znázorňuje zvětšený perspektivní pohled na rám a hnací systém sběrných ramen u provedení podle obr. 13;

Obr.17 znázorňuje zvětšený perspektivní pohled na rám a sběrná vedení žacího stroje podle obr. 13;

Obr.18 znázorňuje bokorys rámu a hnacího systému sběrných ramen podle obr. 16;

Obr.l9A až obr. 19E znázorňují postupné pohledy shora na provedení podle obr. 13, ilustrující možný způsob sběru.

Příklady provedení vynálezu

Žací stroj 10 pro kontinuální řezání a sběr řady 12 stromů podle několika provedení vynálezu je znázorněn na obr.

až obr. 19E. První výhodné provedení, znázorněné na obr. 1 • · • · • · · · • · · » • · · · • · · · ···· až obr. 12D, popisuje samohybný žací stroj 10 mající upevněný tradiční řezací nástroj 14 s rotačním pilovým listem. Druhé výhodné provedení, znázorněné na obr. 13 a obr. 14, popisuje žací stroj 10 ' s instalovaným řezacím nástrojem 140 bez řezné spáry. Třetí výhodné provedení, znázorněné na obr. 15A až obr. 19E, popisuje žací stroj 10'', který je poháněn připojeným vozidlem 16, jako je traktor. Každé z těchto provedení je diskutováno podrobněji níže, přičemž pro stejné prvky v různých provedeních jsou použity stejné vztahové značky. Vlastní systémy se budou měnit podle vyrobených modelů a jejich velikostí.

První výhodné provedení

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 1 a obr. 2, zahrnuje žáci stroj 10 podle prvního výhodného provedení rám 20 mající horní část 22, spodní část 24., přední konec 26 a zadní konec 28 . Rám 20 má řezací oblast 30 na předním konci 2 6, výhodně na spodní části 24 rámu 20., a sběrnou oblast 32 procházející od řezací oblasti 32 k zadnímu konci 28 . Rám 20, výhodně zkonstruovaný z jednotlivých nosných prvků 34 z ocelových trubek čtvercového průřezu, má obecně podlouhlý obdélníkový tvar mající dolní část 34 a levou respektive pravou boční část 36 a 38., které procházejí kolmo od dolní části 34 a definují mezi sebou šířku 40 sběrné oblasti. Šířka 40 je dostatečně velká pro umožnění kmenu uříznutého stromu velkého průměru, který stojí vertikálně, aby prošel skrz rám od předního konce 26 k zadnímu konci 38, zatímco zbytek stromu vystupuje nad horní část 22 rámu 20 . Skluzná deska 42, nebo kluzný povrch, je zajištěna na spodní částí 24 rámu 20.

K zadnímu konci 28 rámu 20 je otočně zajištěn zadní nosný prvek 4 4, který prochází mezi levou a pravou boční částí 36 a

38.

Rám 20 je samohybný prostřednictvím známých prostředků a způsobů. Jeden takový způsob zahrnuje zajištění hlavních pásových pohonů 46 k rámu 20, jak je znázorněno na obr. 1. Pohony 4 6 jsou poháněny prostřednictvím známých prostředků, jako je jeden nebo více spalovacích nebo vznětových motorů 48 s vhodnými hnacími hřídeli, nápravami a převodovými ústrojími (není znázorněno). Rám 20 je řízen známými prostředky a způsoby, jako například prostřednictvím hydraulické manipulace pásových prvků.

Řezací nástroj

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 1, obr. 5, obr. 6A a obr. 6B, v závislosti na modelu žacího stroje obsahuje řezací nástroj 14 jednoduchou nebo dvojitou, horizontální kotoučovou pilu 50 (zde je znázorněna jedna pila 50.) uloženou paralelně se zemí. Poháněné pily 50 využívají bud’ přímý pohon ozubenými koly nebo hydraulický pohon. Jeden výhodný řezací nástroj zahrnuje jeden kruhový pilový kotouč 50A s řezným průměrem 77 palců (přibližně 195 cm), který má zuby 58B. Pilový kotouč 50A je poháněn běžnými prostředky a způsoby. Například může být poháněn přímo od horizontálního hnacího hřídele vedoucího od motoru a převedeného na pravoúhlou převodovou skříň 54 namontovanou na rámu 20 žacího stroje. Převodová skříň 54 obsahuje hypoidní soukolí 56 pohánějící vřetenový hřídel 58., který je upevněn k pile 50. Vřetenový hřídel 58 je držen na místě prostřednictvím dvou kuželíkových ložisek 60 v převodové skříni 54.

• ·

Sběrný mechanismus

Sběrný mechanismus 62 převádí řezané stromy 63, které stojí ve svislé poloze, z řezací oblasti 30 do nejzadnější dostupné části sběrné oblasti 32 . Sběrný mechanismus 62 obsahuje alespoň jeno vedení 64 nebo kruh s uzavřenou smyčkou, které prochází od předního konce 26 rámu 20 k zadnímu konci 28 rámu 20 v těsné blízkosti sběrné oblasti 32. Výhodně jsou použita dvě vedení 64A, 64B zahrnující horní vedení 64A a spodní vedení 64B, jak je znázorněno na obr. 1 a obr. 2, nebo čtyři vedení 64A, 64A. 64B, 64B' zahrnující dvě protilehlá hodní vedení 64A, 64A' a dvě protilehlá spodní vedení 64B, 64B', jak je znázorněno na obr. 3, obr. 4, obr.

8, obr. 10, obr. 12A až obr. 12D a obr. 17. Každé vedení 64A, 64A^Z, 64B, 64B' má výhodně čtyři přímé vodící úseky 66 se dvěma zakřivenými vodícími úseky 68 na předním konci 26 a dvěma na zadním konci 28.. Přímé úseky 66 a zakřivené úseky 68 jsou výhodně vyrobeny z oceli. V jednom výhodném provedení jsou vedení 64A, 64A^Z, 64B, 64B' profily s průřezem ve tvaru písmene C s rozměry 2 palce x 6 palců x 1 palec tloušťky (přibližně 5,08 cm x 15,24 cm x 2,54 cm).

Množství kolečkových sběrných vozíků 7 0, nichž každý má vytažitelné/ roztažitelné lopatky nebo sběrná ramena 72 vzájemně od sebe vzdálená o stejnou vzdálenost, postupuje kolem každého vedení 64A, 64A', 64B, 64B^z tak, že každý vozík postupuje podél jednoho z vedení 64A, 64A^Z, 64B, 64B' od řezací oblasti 30 k zadní části sběrné oblasti 32 a potom se vrací do řezací oblasti 30.. Vozíky 70 na každém z vedení 64A, 64A, 64B, 64B' jsou poháněny řetězy 74 v kontinuální smyčce, které jsou upevněny k vozíkům 70. a otáčejí se v horizontální rovině. Jak je nejlépe znázorněno na obr. 3, jsou řetězy • * ’ ·····* • ♦ · « · · ···· ·· poháněny a neseny vertikálními hřídeli 76 s řetězovými koly 78, které jsou provozně spojeny s rámem 20 žacího stroje. Hřídele 74 jsou upevněny k hydraulickým hnacím motorům (není znázorněno). Jak je nejlépe znázorněno na obr. 7, obr. 8, obr. 9A a obr. 11, sběrné vozíky 70 zahrnují ocelová tělesa 80 vozíků, výhodně 18 palců (přibližně 45,7 cm) dlouhé, otočné ocelové lopatky nebo sběrná ramena 72 pro tlačení stromů a hydraulické 82 válce s písty 85 pro řízení polohy sběrných ramen. Vozíky 70 jsou výhodně namontovány svými nápravami 84 v obecně vertikální rovině a obíhají ve vedeních 64, tvořících uzavřený okruh, která jsou upevněna k rámu 20. Výhodně má každý vozík 70 ocelová kolečka 86.

Jak je znázorněno na obr. 1 má každé sběrné rameno 72, nebo jinak lopatka, takovou velikost a tvar, aby zasahovalo od jedné strany rámu (zde od levé boční části 36) k opačné straně rámu (zde pravá boční část 38.), takže prochází pře šířku 40 sběrné oblasti, když je ve svojí vytažené poloze. Výhodně je každé sběrné rameno 72 předpjato do svojí vytažené polohy 88 (viz obr. 1 a obr. 7) výhodně prostřednictvím pružiny (není znázorněna). Když každé sběrné rameno 72 není potřebné pro tlačení stromu 63 z řezací oblasti 30 do sběrné oblasti 32, je v uvolněném režimu, což znamená, že jakýkoliv zachycený strom vtlačí sběrné rameno 72 do zatažené polohy 90. Když je sběrné rameno 72 potřebné pro tlačení stromu 63, je zajištěno ve vytažené polohy 88 (viz obr. 1) . Poloha sběrného ramena 72 je řízena polohou pístu 85 v hydraulickém válci 82 na každém vozíku 70.. Jak je nejlépe znázorněno na obr. 7, je píst 85 otočně zajištěn ke sběrnému ramenu 72, výhodně prostřednictvím čepu 92.

4» ·

Jak je patrné z obr. 7, obr. 9A a obr. 9B, je každý hydraulický píst 85 vozíku řízen unikátním řídícím systémem s hydraulickým válcem v uzavřené smyčce. Tento systém obsahuje hydraulický válec 82., dvojčinný hydraulický píst 85 s pístnicí 93 ve válci, hydraulické vedení 95 spojující dvě komory 98 hydraulického válce 82, a řídící ventil 96 v hydraulickém vedení 95. V závislosti na poloze řídícího ventilu (otevřená nebo zavřená poloha) je řízen pohyb hydraulické tekutiny mezi komorami 98 na každé straně hydraulického pístu 85, čímž se řídí pohyb hydraulického pístu. S uzavřeným řídícím ventilem 96 mezi dvěma komorami 98 udržuje tlak hydraulické tekutiny hydraulický píst 85 v dané poloze. S otevřeným řídícím ventilem 96 mezi dvěma komorami 98 je pístu 85 umožněn volný pohyb posouváním hydraulické tekutiny, která se pohybuje volně mezi komorami 98.

Otočné sběrné rameno 72 vozíku je spojeno čepem 92 s hydraulickým pístem 85 a pístnicí 93, čímž je řízena poloha tohoto ramena. Tento hydraulický řídící systém s uzavřenou smyčkou má další rozsáhlé potenciální využití mimo řídící systém sběrného ramena, použitý v žacím stroji.

Jako součást řídícího systému sběrného rameno v žacím stroji 10 řídící ventil 96 hydraulického pístu sběrného vozíku přijímá informace z inteligentního řídícího systému. Tento inteligentní řídící systém využívá programovatelný řadič nebo počítač schopný generovat výstupy k ramenům podle potřeby. V závislosti na modelu a jak je nejlépe znázorněno na obr. 10, tento systém využívá přibližně 150 infračervených snímačů 100 polohy stromů, na několika úrovních, ve sběrném prostředku pro určení stupně, v jakém je sběrná oblast 32 zaplněna, polohy stromů a stupňů naklonění stromů od ♦ · ♦ • · · • · · • · · • · · * »9 vertikální polohy. Informace z těchto snímačů 100 polohy stromů je zpracovávána programovatelným řadičem nebo počítačem a převáděna do systému výstupních solenoidů, které mohou aktivovat hydraulický řídí ventil 96 na každém sběrném vozíku 70 prostřednictvím páky 102. Poloha tohoto řídícího ventilu 96 řídí polohu a zajištění sběrných ramen 72 v případě potřeby tlačit stromy.

Energie je výhodně dodávána do žacího stroje jedním nebo dvěma spalovacími či zážehovými motory 48 . Tyto motory pohánějí 1) řezací nástroj 14 buď přímým pohonem nebo hydraulickými motory; 2) řetězová kola 78 řetězového pohonu sběrného vozíku; a 3) hydraulický řídící mechanismus.

V jednom výhodném provedení může být energie dodávána prostřednictvím dvou 6 válcových, zážehových motorů 48 o 15 výkonu 400 koní (přibližně 294 kW) a objemu 750 palců krychlových (přibližně 12290,3 cm³). Motory 48 jsou namontovány na rámu 20 žacího stroje. Pohon se provádí prostřednictvím standardní převodovky s přijatelnými převodovými poměry (není znázorněno) . Převodová skříň (není znázorněna) je upevněna k výstupu převodovky pohánějící hydraulické čerpadlo pro napomáhání pro pohánění výše uvedených hydraulických zařízení. Horizontální hnací hřídel může být spojen s jedním pohonem pro zajištění přímé hnací energie pro pilu, jak je popisováno v předcházejícím úseku.

Jednoúčelové čerpadlo je poháněno jedním motorem pro zajištění energie pro hnací pásy a sběrné vozíky. Pro činnost motorů a žacího stroje jsou podle potřeby zajištěny pomocné systémy včetně: palivového systému, elektrického systému, řídících systémů motoru a podobně.

• ♦

Použití a činnost

Po úplném popisu žacího stroje 10 bude nyní popsáno jeho použití a činnost. Jak je nejlépe znázorněno na obr. 12A až obr. 12, operátor umístí žací stroj 10 podél řady 12 5 stromů, určených k řezáni, a zajisti zadní nosný prvek 44 v uzavřené poloze, jak je znázorněno. Výhodně žací stroj postupuje podél řady 12 stromů se stejnou rychlostí dopředu, jako se pohybují sběrné vozíky 70 podél svých příslušných vedení 64A, 64A^Z , 64B, 64B^z . Zvláště výhodně je žací stroj 10.

poháněn dopředu rychlostí až 6 mil za hodinu (přibližně 9,6 km za hodinu). Jak je znázorněno na obr. 12A, když se žací stroj 10 dostane k prvnímu stromu, řezá jej pilou, zatímco horní a spodní sběrná ramena 72 zachycují řezaný strom v jeho vertikální orientaci a začínají jej tlačit od řezací oblasti 15 rámu 20 do sběrné oblasti 32, zatímco spodek stromu sklouzává podél skluzné desky 42.

Jak se žací stroj 10 posouvá dopředu, pokračuje v řezání dalších stromů podobným způsobem, zatímco již uříznuté stromy 63 současně posouvá směrem k zadní částí sběrné oblasti 32.. Jak první uříznutý strom 63 ^z dosahuje zadní části sběrné oblasti 32 v blízkosti zadního nosného prvku, jsou hydraulické řídící ventily 96 pro sběrná ramena 72, tlačící tento strom 63 ^z , ovládány do otevřené polohy. V důsledku toho sběrná ramena 72 zaujímají svojí zataženou polohu 90, což 25 umožňuje jejich příslušných vozíkům 70., aby pokračovaly na svých příslušných okruzích vedení 64A, 64A^Z, 64B, 64B'. To umožňuje sběrným ramenům 72., aby se uvolnila a zatáhla tak, že nezabírají se sebranými stromy. Stromy 63 zůstávají nesené dalšími sběrnými rameny v okruhu. Jak tato sběrná ramena 30 fafa · • · · • · fa ·· ·· • fafa « ♦ · · « dosahují sebraného stromu, jsou rovněž zatažena a tak dále, jak žací stroj 10 postupuje dále podél řady 12 stromů.

Jak se druhý uříznutý strom dostává k prvnímu uříznutému stromu, jsou hydraulické řídící ventily 96 pro sběrná ramena 72, tlačící tento druhý strom, ovládány do otevřené polohy, což akumuluje oba stromy ve sběrné oblasti 32 na zadním konci 28 rámu 20. Jak je znázorněno na obr. 12C a obr. 12D, když pohybující se vozíky 70 dosáhnou naplněné části sběrného prostředku, počítač interpretuje vstup ze snímačů 100 polohy stromů a signalizuje do výstupním solenoidům ve vhodných polohách, aby aktivovaly hydraulický řídící ventil 96 na proházejících vozících. Taková činnost může pokračovat pro každý další uříznutý strom, dokud není sběrná oblast 32 zcela naplněna.

Tento mechanismus kontinuálně tlačí stromy, které již byly uříznuty řezacím nástrojem 14., dozadu do sběrné oblasti 32, jak je žací stroj 10 poháněn dopředu podél řady 12 stromů. Jedna velikost hlavy žacího stroje je 40 stop na délku x 13 stop na šířku x 11 stop na výšku (přibližně 12,2 m x 3,96 m x 3,35 m). Tyto velikost sběrného prostředku žacího stroje může nashromáždit až 30 tun stromů při délce 38 stop (přibližně 11,6 m) průřezu širokém 30 palců (přibližně 76,2 cm). Lze předpokládat samozřejmě i jiné modely, které mají kapacity sběrného prostředku od 0,5 tuny do 50 a více tun.

Uříznuté stromy 63 mohou být vyloženy ze sběrné oblasti 32 žacího stroje 10 s použitím různých postupů, za prvé operátor otevře zadní nosný prvek 44, aby umožnil nasbíraným stromům projít skrz zadní konec 28 rámu 20. Sběrná ramena 72 nejblíže k řezací oblasti 30 jsou potom aktivována a zajištěna do jejich vytažené polohy 88, zatímco jejich • · • 0 • 0 • 0 příslušné vozíky 70 postupují podél příslušných vedení 64A,

64A'. 64B, 64B'. Celá dávka nasbíraných stromů tak může být vyložena, jak vozíky 70 postupují dozadu. Nákladní vozidlo nebo úložný kontejner (není znázorněn) sleduje žací stroj 10 aby přijal dávku sebraných stromů.

Výhodně a jak je nejlépe znázorněno na obr. 1 a obr. 2, je žací stroj nahoru naklopen od přední strany k zadní straně, aby zdvihal stromy, jak postupují skrz žací stroj 10. Výška 104 nasbíraných stromů nad zemí tudíž může být nastavena podle výšky nákladního vozidla nebo úložného kontejneru přijímajícího vykládané nasbírané stromy. Tím je vyloučena potřeba přídavného zdvihacího zařízení, jako je j eřáb.

Alternativně může být za žacím strojem, který má 15 zadní nosný prvek v jeho otevřené poloze, tažen nákladní přívěs (není znázorněn). Každý uříznutý strom tudíž potom bude padat do tohoto nákladního přívěsu, jeden vždy v okamžiku, ve kterém dosáhne zadní části sběrné oblasti 32.

Při každém postupu může být sběrná oblast 32 vykládána bez přerušení kontinuálního řezání a sběru dalších stromů.

Druhé výhodné provedení

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 13 a obr. 14 je žací stroj 10' podle druhého výhodného provedení vynálezu popsán tak, že má všechny základní znaky prvního výhodného provedení až na to, že obsahuje řezací nástroj 140 bez řezací spáry. Toto druhé provedení pracuje a je použito stejným způsobem jako první výhodné provedení.

Řezací nástroj 140 bez řezací spáry obsahuje dva nebo více nabroušených rotujících kotoučových listů 142, které

9

9 • 4 ·* ·· • · · · • 4 4 * * · · • 4 · •44· 44 odřezávají strom střihem, jak tento strom postupuje skrz rotující kotoučové listy 142, způsobem podobným jako dvoj kotoučový přístroj na řezání trubek. Tyto kotoučové listy 142 rotují pomalu a jsou poháněny přímým pohonem nebo prostřednictvím dopředného pohybu žacího stroje, což vede stromy 63 v řadě 12 skrz listy 142. Výhodně a jak je nejlépe znázorněno na obr. 14, obsahuje řezací nástroj 140 přední a zadní dvojici řezacích listů 142A a 142B, zajištěných k řezací oblasti 30 rámu 20. Řezací listy 142 přední dvojice 142A jsou extrémně ostré a mají průměr 144 menší než zadní dvojice 142B řezacích listů 142, takže jak žací stroj 10^z dosahuje stromu, který má být uříznut, první dvojice 142A listů řeže skrz část stromu. Jak žací stroj postupuje dále podél svojí dráhy, vstupuje zadní dvojice 142B do předtím naříznutých částí stromu a zcela uřízne strom, jak je znázorněno. Řezací nástroj 140 bez řezací spáry nevytváří piliny nebo odřezky.

Třetí výhodné provedení

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 15A až obr. 19E, je popsáno třetí výhodné provedení, přičemž žací stroj 10/ ' podle tohoto provedení obsahuje základní znaky prvního a druhého provedení, ale je připojen k poháněnému vozidlu 16, než aby byl samohybný.

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 15A, obsahuje žací stroj 10 rám 20 mající stejné znaky jako první výhodné provedení, přičemž stejné prvky jsou označeny stejnými vztahovými značkami. Rám 20 je nesen na levém a pravém pásu 150 a 152 (viz obr. 15B) a má montážní část 154 pro vozidlo na svém zadním konci 28. Žací stroj 10'' je provozně zajištěn *··· ·· k vozidlu 16 tak, že vozidlo 16 tlačí nebo táhne žací stroj

10' ' podél řady 12 stromů určených k uříznutí.

Použití a činnost žacího stroje 10' ' je podobné jako u žacích strojů 10 a 10' podle prvního respektive druhého provedení vynálezu. Jak je nejlépe znázorněno na obr. 19A až obr. 19E, je žací stroj 10' poháněn vozidlem 16 podél řady 12 stromů určených k uříznutí. Jak je každý strom řezán, je nesen a poháněn k zadnímu konci 28 rámu 20 prostřednictvím sběrných ramen 72. U tohoto provedení je žádoucí vykládat dávku nasbíraných stromů prostřednictvím klešťových ramen 160 otočně zajištěných k vozidlu 16. Jak je znázorněno na obr.

15A a obr. 15B, klešťová ramena 160 uchopí dávku nasbíraných stromů, zdvihnou ji ze sběrné oblasti 32 žacího stroje 10' ' , a otočí se na jednu stranu (v tomto případě na pravou stranu 163), aby ji uložily do úložného prostoru nebo podobně, vyjmutí nasbíraných stromů může být provedeno bez přerušení kontinuálního řezání a sběru dalších stromů.

Vzhledem k velké šíři provedení, na která mohou být aplikovány principy předkládaného vynálezu, by mělo být zcela zřejmé, že detailně popsaná provedení jsou pouze ilustrativními příklady a nemají sloužit pro omezení rozsahu vynálezu. Předkládaný vynález naopak zahrnuje všechny takovéto modifikace, které mohou spadat do rozsahu následujících patentových nároků a jejich ekvivalentů.

Zastupuje :

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Žací stroj na stromy pro kontinuální řezání a sběr stromů, vyznačující se tím, že obsahuje:

   podlouhlý rám mající řezací oblast a podlouhlou sběrnou oblast;

   odřezávací prostředek na stromy, provozně zajištěný k řezací oblasti rámu;

   podlouhlé kontinuální vedení zajištěné k rámu a procházející od řezací oblasti k zadní části sběrné oblasti;

   množství sběrných ramen pro stromy, otočně zajištěných ke sběrným vozíkům provozně zajištěných k vedení, přičemž každé rameno se může pohybovat podél kontinuálního vedení od řezací oblasti k zadní části sběrné oblasti, takže strom, uříznutý odřezávacím prostředkem, je poháněn k nejzadnější části rámu.
2. 2. žací stroj na stromy podle nároku 1, vyznačující se tím, že ramena mají vytaženou polohu a zataženou polohu, přičemž tato ramena pohánějí uříznutý strom ve vytažené poloze a míjí uříznutý strom v zatažené poloze.
3. 3. Žací stroj na stromy podle nároku 2, vyznačující se tím, že ramena jsou hydraulicky poháněna prostřednictvím hydraulického systému, přičemž tento hydraulický systém obsahuje hydraulický válec, píst definující dvě hydraulické komory a hydraulické vedení procházející mezi dvěma hydraulickými komorami;

   přičemž uvnitř uvedeného hydraulického vedení je provozně zajištěn řídící ventil mající otevřenou a uzavřenou polohu, přičemž v jeho otevřené poloze hydraulická tekutina prochází volně skrz hydraulické vedení mezi uvedenými

   00 00 ·· • 0 • ·

   9999

   0 0 0 • 0 0 • 0 0 • 0 0

   9 9 9 • ·

   0 0

   0000 00

   000 komorami, což umožňuje pístu volný pohyb uvnitř uvedeného válce, a přičemž v jeho uzavřené poloze je hydraulické tekutině zabráněno v pohybu mezi komorami, což drží uvedený píst na místě.
4. 4. Žací stroj na stromy podle nároku 3, vyznačující se tím, že ramena jsou předpjata do jejich zatažené polohy.
5. 5. Žací stroj na stromy podle nároku 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje snímače pro detekci objemu nasbíraných stromů ve sběrné oblasti, a řídící systém pro ovládání řídícího ventilu na každém ramenu v odezvě na zjištěný objem nasbíraných stromů ve sběrné oblasti.
6. 6. Žací stroj na stromy podle nároku 1, vyznačující se tím, že odřezávacím prostředkem na stromy je kotoučová pila.
7. 7. Žací stroj na stromy podle nároku 1, vyznačující se tím, že odřezávacím prostředkem na stromy je řezací systém bez řezací spáry, mající množství ostrých otočných kotoučových listů.
8. 8. Žací stroj na stromy podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje prostředek pro pohon rámu podél řady stromů.
9. 9. Žací stroj na stromy podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený prostředek pro pohon obsahuje hnací systém upevněný k rámu.
10. 10. Žací stroj na stromy podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený prostředek pro pohon zahrnuje připevnění žacího stroje k samohybnému vozidlu.

    • · • · • · ·
11. 11. Způsob současného řezání a sběru stromů v řadě stromů s využitím žacího stroje majícího podlouhlý rám s řezacím zařízením v přední řezací oblasti a podlouhlou sběrnou oblast, vyznačující se tím, že zahrnuje:

    5 umístění řezací oblasti žacího stroje k prvnímu stromu v řadě stromů;

    posouvání žacího stroje podél řady stromů; odříznutí první stromu v řezací oblasti žacího stroje při současném kontinuálním posouvání žacího stroje podél řady

    10 stromů k druhému stromu v řadě stromů;

    nesení prvního stromu v jeho svislé poloze při současném jeho pohánění do sběrné oblasti a posouvání žacího stroje podél řady stromů k druhému stromu v řadě stromů;

    odříznutí druhého stromu v řezací oblasti žacího stroje

    15 při současném nesení prvního stromu v jeho svislé poloze uvnitř sběrné oblasti a posouvání žacího stroje podél řady stromů ke třetímu stromu v řadě stromů;

    nesení druhého stromu v jeho svislé poloze při současném jeho pohánění do sběrné oblastí, nesení prvního

    20 stromu v jeho svislé poloze ve sběrné oblasti a posouvání žacího stroje podél řady stromů ke třetímu stromu tak, že stromy jsou současně řezány a sbírány bez zpomalení nebo zastavení žacího stroje při jeho posouvání podél řady stromů.
12. 12. Způsob současného řezání a sběru stromů podle nároku

    11, vyznačující se tím, že dále obsahuje současné odstraňování nasbíraných stromů ze sběrné oblasti při posouvání žacího stroje podél řady stromů.
13. 13. Způsob současného řezání a sběru stromů podle nároku

    30 12, vyznačující se tím, že odřezávání zahrnuje použití řezacího prostředku bez řezné spáry.

    • · · · • · · • · • · · • · ·
14. 14. Způsob současného řezání a sběru stromů podle nároku 13, vyznačující se tím, že pohánění zahrnuje použití zatažitelného ramena zajištěného k vedení procházejícímu od řezací oblasti ke sběrné oblasti.