ES2257055T3 - Procedimiento y sistema de alta productividad de recogida de arboles enteros. - Google Patents
Procedimiento y sistema de alta productividad de recogida de arboles enteros.Info
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Abstract
Taladora (10, 10¿, 10¿) para cortar y acumular de forma continua los árboles (12) comprendiendo: un cuadro en forma alargada (20) teniendo una zona de corte (30) y una zona de acumulación en forma alargada (32), un medio de corte de árbol (14, 140) fijado de forma funcional a la zona de corte (30) de dicho cuadro (20), un raíl continuo alargado (64, 64A, 64B; 64A¿, 64B¿) fijado al cuadro (20) extendiéndose de dicha zona de corte (30) a una parte posterior (28) de dicha zona de acumulación (32) y una pluralidad de brazos de acumulación de árboles (72), de forma que un árbol (63, 63¿) cortado por el medio de corte (14, 140) se envía a la parte más posterior (28) de dicho cuadro (20), caracterizado porque los brazos de acumulación de árboles (72) se fijan pivotando sobre vagonetas de acumulación (70) fijadas de manera funcional a dicho raíl, y en que cada brazo (72) es capaz de desplazarse a lo largo del raíl continuo de dicha zona de corte (30) a dicha parte posterior (28) de dicha zona de acumulación (32).
Description
Procedimiento y sistema de alta productividad de
recogida de árboles enteros.
La presente invención consiste en un dispositivo
y procedimiento a gran velocidad para cortar y recoger los árboles
y un procedimiento para lograr este fin. La invención consiste, en
particular, en un aparato para cortar árboles de forma continua y un
método para cortar una gran cantidad de árboles de forma rápida y
rentable y para acumular dichos árboles una vez cortados.
Desde los años 80, un procedimiento
económicamente viable para recoger árboles de forma continua se ha
convertido en aparentemente necesario. Es deseable recoger árboles
de forma rápida y rentable utilizando la menor cantidad de recursos.
Dicho rendimiento es particularmente deseable en el caso de las
propiedades forestales de producción, en las cuales los árboles se
plantan en hileras y se recogen poco tiempo después de haberlos
plantado, lo cual produce toneladas de madera por acre por año, pero
que produce muy pequeñas cantidades de madera utilizable por
árbol.
Varias invenciones han buscado mejorar el
rendimiento de los procedimientos de corte y de acumulación de los
árboles recogidos. Así, la patente solicitada por Kurelek U.S. Pat.
No. 5 679 412 muestra una cabeza de sierra para ser ensamblada a la
flecha de un vehículo provisto de dicho dispositivo. Dicha cabeza
comprende un dispositivo de corte y una zona relativamente pequeña
anexada a dicho dispositivo en el cual podemos acumular una pequeña
cantidad de árboles.
Sin embargo, dichos tipos de cabezas no son muy
útiles cuando se trata de recoger un gran volumen de árboles, como
los que se encuentran en las propiedades forestales. En particular,
este tipo de dispositivos de corte/acumulación no ofrece corte y
acumulación de forma continua. Un operario debe primero colocar
dicha cabeza justo al lado del árbol que va a ser cortado, luego
accionar el conjunto de corte con el fin de cortar el árbol, luego
accionar el sistema de acumulación para hacer entrar el árbol
cortado en la pequeña zona de acumulación en dicha cabeza antes de
que otro árbol pueda ser cortado. Es obligatorio respetar este
procedimiento para cada uno de los árboles a ser cortados. Además,
a causa de las limitaciones de peso de este tipo de dispositivos y
el espacio relativamente pequeño de sus zonas de acumulación,
debemos retirar los árboles acumulados de forma frecuente, lo cual
incrementa más el tiempo necesario para recoger los árboles.
A pesar de las continuas mejoras de los
dispositivos y de los métodos de corte y acumulación de árboles,
queda la necesitad aún de tener un dispositivo y un procedimiento
para recoger de forma continua, que sea capaz de cortar y acumular
grandes cantidades de árboles simultáneamente, rápidamente y, si así
se desea, automáticamente, en un espacio de tiempo limitado. Falta
también tener un dispositivo de corte provisto de una zona de
acumulación pudiendo ser vaciado sin que sea necesario ralentizar
ni parar el procedimiento de corte. Además, queda tener una taladora
cortando los árboles sin generar grandes cantidades de serrín y no
dependiendo de maquinarias demasiado complejas para hacer girar las
láminas de una sierra o las cizallas de dirección hidráulica.
Cubrir las necesidades anunciadas anteriormente
es el fin prioritario de la presente invención.
La presente invención es una taladora y para
cortar y acumular árboles de forma continua y un método para
utilizar dicha taladora. La taladora tiene un cuadro comprendiendo
una zona de corte y una zona de acumulación alargada. Un sistema de
corte de árboles está fijado en uno de los extremos del cuadro y un
raíl continuo teniendo brazo de acumulación fijados a dicho raíl se
extiende de dicha zona de corte a una parte trasera de la zona de
acumulación. Los brazos son equidistantes los unos de los otros a lo
largo del raíl, cada brazo desplazándose de forma continua a lo
largo de dicho raíl de manera que dichos brazos se desplazan de la
zona de corte a la zona de acumulación.
La taladora se alinea con la hilera de árboles a
cortar. Desde que el primer árbol se corta por el medio de corte,
un brazo de acumulación se sitúa detrás de dicho árbol cortado y lo
envía a la parte libre más posterior de la zona de acumulación. En
la medida en que la taladora avanza sobre la hilera de árboles,
cada uno de los árboles sobre la hilera es cortado y enviado a la
parte más posterior de la zona de acumulación. Este tipo de
taladora se describe en la patente solicitada por Hyde et al.
US Pat. No. 4 445 552.
Según la presente invención, a medida que cada
árbol cortado toca la parte libre más posterior de la zona de
acumulación, el brazo soportando y propulsando dicho árbol se
retrae de forma que pueda continuar su circuito mientras que el
brazo disponible que sigue soporte los árboles acumulados.
Según otro modo particular, la taladora es
autopropulsada, teniendo un sistema de corte sin medida y avanzando
sobre la hilera de árboles a la misma velocidad a la cual los
brazos se desplazan a lo largo del circuito.
La zona de acumulación puede ser descargada de
tres maneras diferentes. La primera comprende la utilización de un
depósito, por ejemplo un remolque de carretera siguiendo la
taladora o remolcado por dicha taladora, de forma que cada vez que
un árbol toca la parte más posterior de la zona de acumulación, el
brazo propulsando dicho árbol es impedido de retraerse, lo cual
hace que el árbol sea expulsado de la zona de acumulación al mismo
tiempo que dicho árbol cae en el depósito. Este método se encuentra
también descrito en la patente solicitada por Hyde et al. US
Pat. No. 4 445 552. La segunda reside en el hecho de que la zona de
acumulación se rellena completamente. Es entonces cuando los brazos
se activan con el fin de propulsar los árboles fuera de la zona de
acumulación. La tercera opción comprende una placa hidráulica
levantando los árboles acumulados de la zona de acumulación. Los
tres métodos pueden ser puestos en práctica sin ni siquiera
interferir en el corte y la acumulación continua de nuevos árboles.
La presente invención representa un procedimiento revolucionario a
gran velocidad para cortar y acumular árboles. Las máquinas tienen
muchas aplicaciones, con corte de hileras de árboles cultivados en
las propiedades forestales, comprendiendo velocidades y niveles de
productividad enormemente mejoradas. La tecnología de base está
diseñada para la producción de máquinas de diversos tipos y
dimensiones. Ellas serán capaces de talar los árboles de hasta 30
pulgadas de diámetro y de 130 pies de altura, así como árboles de
algunas pulgadas de diámetro, según el modelo de máquina.
Fig. 1 es una vista isométrica de la taladora de
la presente invención, teniendo una sierra circular, según un
primer modo de realización particular.
Fig. 2 es una vista de perfil de la taladora de
la figura 1.
Fig. 3 es una vista isométrica del cuadro y las
ruedas de arrastre de las vagonetas de la taladora de la Fig.
1.
Fig. 4 es una vista de la parte superior (desde
arriba) del cuadro y de las ruedas de arrastre de las vagonetas de
la Fig. 3.
Fig. 5 es una vista transversal de la sierra
circular de la Fig. 1.
Fig. 6A es una vista transversal de la lámina de
la sierra de la Fig. 5.
Fig. 6B es una vista de la parte superior
aumentada de la lámina de la sierra de la Fig. 6A.
Fig. 7 es una vista de perfil del montaje de los
brazos acumuladores instalado sobre el modo particular de la Fig.
1.
Fig. 8 es una vista de la parte superior
esquemática del circuito de los brazos de acumulación de otro modo
particular de la presente invención.
Fig. 9A es una vista esquemática de un sistema
hidráulico propuesto para ser utilizado sobre el brazo de
acumulación de la Fig. 7.
Fig. 9B es una vista de un trozo esquemático
mostrando una posición alternativa de la válvula del sistema
hidráulico propuesto en la Fig. 9 A.
Fig. 10 es una vista de la parte superior
esquemática de un sistema de detección y dirección según un modo de
representación preferencial, en el que el uso está propuesto sobre
el modo particular de la Fig. 1.
Fig. 11 es una vista transversal aumentada tomada
a lo largo de las líneas 11-11 de la Fig. 7.
Figs. 12A-12D una secuencia de
vistas de la parte superior del modo particular de la Fig. 1,
mostrando un posible método de tala.
Fig. 13 es una vista isométrica de la taladora de
la presente invención teniendo un sistema de corte sin medida según
un segundo modo de realización preferencial.
Fig: 14 es una vista de la parte superior
esquemática del sistema de corte sin medida de la Fig. 13 mostrando
un posible uso del sistema de corte sin medida en el momento de
cortar un árbol.
Fig. 15A es una vista de perfil de la taladora de
la presente invención unida a un vehículo según un tercer modo
preferencial de la presente invención.
Fig. 15B es una vista de la parte superior de la
taladora de la Fig. 15A mostrando un posible medio de descargar la
taladora.
Fig. 16 es una vista isométrica aumentada del
cuadro y del sistema de arrastre de los brazos acumuladores.
Fig. 17 es una vista isométrica aumentada del
cuadro y de los raíles de acumulación de la taladora de la Fig.
13.
Fig. 18 es una vista de perfil del cuadro y del
sistema de arrastre de los brazos acumuladores de la Fig. 16.
Fig. 19A-E son una secuencia de
vistas de la parte superior del modo particular de la Fig. 13,
mostrando un posible método de tala.
Una taladora 10 para cortar y acumular una hilera
de árboles 12 de forma continua, según diversos modos particulares
de la invención se muestra en las Figs. 1-19E. El
primero de los modos particulares propuestos en las Figs.
1-12D muestra una taladora autopropulsada 10
teniendo un aparato de sierra circular 14 unido a dicha taladora Un
segundo modo particular en las Figs. 13-14 muestra
una taladora 10' comprendiendo además un sistema de corte sin
medida 140. Un tercer modo particular preferido en las Figs.
15A-19E muestra una taladora 10'' propulsada por un
vehículo 16 unido a dicha taladora, como por ejemplo un tractor.
Cada uno de los modos particulares se describe en detalle más
abajo, teniendo los elementos comunes entre los diferentes modos
particulares el mismo número de referencia. Los sistemas reales van
a depender finalmente de los modelos y de las medidas
producidas.
Las Figs. 1 y 2 muestran una taladora 10 según un
primer modo particular comprendiendo un cuadro 20 con una parte
superior 22, una parte inferior 24, una parte anterior 26 y una
parte posterior 28. El cuadro 20 comprende una zona de corte 30 en
la parte anterior 26, situada preferentemente hacia abajo de dicho
cuadro 20, y una zona de acumulación 32 extendiéndose de la zona de
corte a la parte posterior 28 de dicho cuadro. El cuadro 20
preferentemente construido, con miembros de soporte individuales 34
de tubos de acero cuadrados, comprende una forma alargada y
rectangular teniendo la parte inferior 24, y las partes derecha e
izquierda 36, 38, respectivamente que se extienden
perpendicularmente desde la parte inferior 24, lo cual forma un
espacio 40 para la zona de acumulación. Dicho espacio es
suficientemente ancho para permitir que el tronco de un árbol de
gran diámetro que ha sido cortado pueda desplazarse, en posición
levantada, de la parte anterior 26 a la parte posterior 28 de dicho
cuadro 20, mientras que el resto de dicho árbol se eleva por encima
de la parte superior 22 de dicho cuadro 20. Una placa 42 ó
superficie de deslizamiento está fijada a la parte inferior 24 de
cuadro 20. Un miembro de soporte posterior 44 está fijado en
rotación a la parte más posterior 28 del cuadro 20 y se extiende
del lado derecho al lado izquierdo, 36, 38, respectivamente.
El cuadro 20 es autopropulsado por medios y
métodos conocidos. Uno de estos métodos consiste en fijar orugas 46
a dicho cuadro 20 como se muestra en la Fig. 1. Dichas orugas 46
están alimentadas por medios conocidos, como por ejemplo uno o
varios motores de combustión interna o diesel comprendiendo también
árboles de dirección, ejes y todo lo necesario para asegurar la
transmisión de energía. El cuadro 20 está gobernado por medios
conocidos, por ejemplo, la manipulación hidráulica de las
orugas.
Figs. 1, 5, 6A y 6B muestran, según el modelo de
taladora, un aparato de corte 14 consistente en una sierra circular
horizontal simple o doble 50 (aquí se muestra una sierra simple 50)
colocada paralelamente al terreno.
Las sierras motorizadas 50 utilizan arrastre por
transmisión directa o arrastre por dirección hidráulica. Un aparato
de corte preferido comprende una sola lámina discoidal circular 50A
de un diámetro cortando 77 pulgadas comprendiendo dientes 50B. La
lámina de la sierra está dirigida por medios y métodos
convencionales. Por ejemplo, dicha lámina puede ser dirigida
mediante un árbol de dirección horizontal extendiéndose desde el
motor y la transmisión con una caja de engranajes de reenvío de
ángulo 54 montada sobre el cuadro de la taladora 20. Dicha caja 54
contiene un conjunto de engranajes de ángulo hipoide 56 dirigiendo
un árbol enroscado 58 que está unido a la sierra. Dicho árbol 58 se
mantiene en su lugar mediante dos rodamientos de rodillos
troncónicos 60 en la caja de engranajes.
Un dispositivo de acumulación 62 se ocupa de
enviar los árboles cortados 63, en posición levantada, de zona de
corte 30 a la parte más posterior de la zona de acumulación 32.
Dicho dispositivo acumulador 62 comprende al menos un raíl continuo
de ciclo cerrado 64 o un circuito extendiéndose de la parte
anterior 26 del cuadro 20 hasta la parte posterior 28 de dicho
cuadro 20, adyacente a la zona de acumulación 32. Preferentemente,
se utilizan o bien dos raíles 64A, 64B comprendiendo un raíl
superior 64A y un raíl inferior 64B como se muestra en las Figs. 1
y 2, o bien cuatro raíles 64A, 64A', 64B, 64B' comprendiendo dos
raíles superiores cara a cara 64A, 64A' y dos raíles inferiores
también cara a cara 64B, 64B', como se muestra en las Figs. 3, 4, 8,
10, 12A-D y 17. Cada uno de dichos raíles 64A,
64A', 64B, 64B' comprende preferentemente, cuatro segmentos
rectilíneos 66 así como dos segmentos curvilíneos 68 en la parte
anterior 26 del cuadro y otros dos segmentos curvilíneos en la
parte posterior 28 de dicho cuadro. Los segmentos rectilíneos y los
segmentos curvilíneos se construyen preferentemente de acero. En un
modo de realización preferida, los raíles 64A, 64A', 64B, 64B' toman
la forma de tubos huecos de 2 pulgadas x 6 pulgadas x 1 pulgada de
espesor, teniendo una sección cuadrada C.
Una pluralidad de vagonetas de ruedas móviles 70,
cada una de dichas vagonetas teniendo palas 72 o brazos
extensibles/retráctiles y equidistantes los unos de los otros
desplazándose a lo largo de los raíles 64A, 64A', 64B, 64B' de forma
que cada vagoneta 70 se desplaza a lo largo de uno de los raíles
64A, 64A', 64B, 64B' de la zona de corte 30 hasta la parte
posterior de la zona de acumulación 32 volviendo seguidamente a la
zona de corte 30. Dichas vagonetas 70 están dirigidas, sobre cada
uno de los raíles 64A, 64A', 64B, 64B', por cadenas de anilla
cerrada 74 unidas a dichas vagonetas 70 y girando sobre el plano
horizontal. Como se muestra en la Fig 3, dichas cadenas se accionan
y se soportan por árboles de guía 76 verticales a ruedas dentadas
78 fijadas de manera funcional al cuadro de la taladora 20. Dichos
árboles de dirección 76 están unidos a motores de arrastre
hidráulico (no mostrado). Como se muestra en las Figs. 7, 8, 9A, y
11, las vagonetas acumuladoras 70 comprenden estructuras de acero
80, preferentemente de 18 pulgadas de longitud en un modo
particular, así como palas de acero en rotación 72 para empujar los
árboles y gatos hidráulicos 82 con pistones 85 controlando la
posición de dichas palas. Preferiblemente, las vagonetas 70 están
unidas a sus ejes sobre un plano vertical general y se desplazan en
los circuitos de raíles de bucle cerrado 64 conectados al cuadro
20. Preferentemente, las ruedas de las vagonetas 86 son de
acero.
Como se muestra en la Fig. 1, cada una de las
palas 72 tiene dimensiones y formas que les permitan extenderse
desde un lado (aquí el lado izquierdo 36) al otro del cuadro (aquí
el lado derecho 38), extendiéndose, en su posición extendida, a todo
lo largo en el sentido de la anchura de la zona de acumulación 40.
Preferentemente, dichas palas 72 se vuelven a su posición extendida
88 (Figs: 1 y 7) por un resorte (no mostrado).
Cuando no se tiene necesidad de una de las palas
72 para desplazar un árbol 63 de la zona de corte 30 a la zona de
acumulación 32, dicha pala 72 quedará en su posición retraída
("modo relajado") dejando pasar los nuevos árboles entrando en
la taladora que fuerzan dicha pala 72 a mantenerse en su posición
retraída 90. Cuando se tiene necesidad de una pala 72 para empujar
un árbol 63, dicha pala 72 está calzada en su posición extendida 88
(Fig. 1). La posición de las palas 72 está controlada por medio de
un pistón 85 del gato hidráulico 82, conectado a las vagonetas 70.
Como se muestra en la Fig. 7 el pistón 85 está fijado en rotación a
la pala 72 preferentemente por medio de un pasador 92.
Como se muestra en las Figs. 7, 9A y 9B, cada uno
de los pistones hidráulicos de las vagonetas está dirigido por un
único Sistema de Regulación con Gato Hidráulico de Anilla Cerrada.
Este sistema comprende un gato hidráulico 82, un pistón hidráulico
de doble efecto 85 que comprende un árbol de dirección 93 para el
gato, una línea hidráulica 95 conectando las dos cámaras 98 de
dicho gato hidráulico 82, así como una válvula de dirección 96 para
dicha línea hidráulica 95. Según la posición de dicha válvula de
dirección (abierta o cerrada), el movimiento del fluido hidráulico
entre las cámaras 98 que se encuentra en uno u otro lado del pistón
hidráulico 85 puede ser controlado, generando así, el movimiento de
dicho pistón hidráulico. La válvula de dirección 96 cerrada, la
presión del fluido hidráulico entre las dos cámaras 98 mantienen
dicho pistón hidráulico 85 en su lugar. La válvula de dirección 96
abierta entre las dos cámaras 98 permite al pistón 85 desplazarse
libremente desplazando el fluido hidráulico que se desplaza entre
las dos cámaras 98.
Las palas de rotación de las vagonetas de
acumulación 72 se conectan al sistema hidráulico 85 y al árbol de
dirección 93 por un pasador 92; así, la posición de las palas puede
ser controlada. El Sistema de regulación de gato Hidráulico de
Anilla Cerrada tiene muchas aplicaciones potenciales más allá del
Sistema de Regulación de Palas utilizado en la taladora.
Formando parte del mismo Sistema de Regulación de
Palas en la taladora 10 las válvulas de dirección con pistón
hidráulico 96 reciben la información enviada por un sistema de
dirección inteligente. Dicho sistema de dirección inteligente
utiliza o un autómata programable o un ordenador capaces de generar
salidas y transmitirlas a las palas según el caso. Según el modo de
realización y como se muestra en la Fig. 10, este sistema utiliza
alrededor de 150 captores de posición infrarrojos 100 situados a
distintos niveles en el dispositivo de acumulación determinando
hasta qué punto está cargada la zona de acumulación 32 y la posición
de los árboles y estableciendo el grado de inclinación de dichos
árboles con respecto a la vertical. La información provista por los
captores de posición 100 está luego tratada por el autómata
programable o por el ordenador, luego transmitida al sistema de
solenoides de salida capaces de accionar la válvula de dirección 96
de las vagonetas 70 que se desplazan, mediante una palanca 102. La
posición de dicha válvula de dirección 70 administra la posición y
el bloqueo de las palas 72 a medida que dichas palas se hacen
necesarias para desplazar
árboles.
árboles.
Preferentemente, el empuje está suministrado a la
taladora mediante uno o dos motores de combustión interna o diesel
48. Dichos motores alimentan 1) el medio de corte 14, ya sea por
transmisión directa, ya sea por motores hidráulicos; 2) los motores
hidráulicos de la rueda de arrastre de las cadenas de las vagonetas
78; y 3) la dirección hidráulica.
En un modo de realización preferido, el empuje
puede ser suministrado por dos motores diesel 48 de 6 cilindros,
750 pulgadas cúbicas, 400 CV. Dichos motores 48 están conectados al
cuadro de la taladora 20. La toma de fuerza se obtiene por medio de
una caja de velocidades manual con rendimientos de engranaje
aceptables (no mostrados). Una caja de transferencia (no mostrada)
está situada a la salida de la transmisión dirigiendo una bomba
hidráulica alimentado los aparatos hidráulicos anteriormente
citados. Un árbol de arrastre horizontal puede estar conectado a una
de las tomas de arrastre con el fin de aprovisionar arrastre por
acoplamiento directo a la sierra, como se describe en una sección
precedente. Una bomba especializada alimentando las orugas y las
vagonetas de acumulación está dirigida por un solo motor. Sistemas
suplementarios para operar los motores y la taladora están
comprendidos: circuito de alimentación, dirección del motor,
circuito eléctrico, y este tipo de
dispositivos.
dispositivos.
Habiendo descrito la taladora completamente,
pasamos a describir su funcionamiento y su uso. Las Figs.
12A-12D muestran cómo un explotador sitúa la
taladora sobre la línea de una hilera de árboles 12 que deben ser
cortados y mete el miembro de soporte inferior 44 en su posición
cerrada como se muestra. Preferentemente, la taladora avanza a lo
largo de la hilera de árboles 12 a la misma velocidad a la cual las
vagonetas acumuladoras 70 se desplazan a lo largo de sus raíles
respectivos 64A, 64A', 64B, 64B'. Aún más preferiblemente, la
taladora 10 avanza a una velocidad de hasta 6 millas terrestres por
hora. Como se muestra en la Fig. 12A, al mismo tiempo que la
taladora se acerca a un árbol y lo corta por medio de la sierra,
las palas acumuladoras 72 superiores e inferiores capturan dicho
árbol, en su posición alzada, y empiezan a propulsarlo de la zona de
corte 30 del cuadro 20 a la zona de acumulación 32, mientras que la
parte inferior del árbol se desliza sobre la placa deslizante
42.
Mientras que la taladora 10 avanza y continúa
cortando árboles nuevos de la misma forma que la descrita, los
árboles ya cortados 63 avanzan hacia la parte posterior de la zona
de acumulación 32. Así, cuando el primer árbol 63 toca la parte
posterior de dicha zona de acumulación 32, adyacente al miembro de
soporte posterior, las válvulas de dirección hidráulicas 96 de las
palas acumuladoras 72 propulsando dicho árbol 63 reciben orden de
abrirse. Consecuentemente, las palas 72 entran en su posición
retraída 90, permitiendo a sus vagonetas respectivas 70 continuar
sobre sus raíles respectivos 64A, 64A', 64B, 64B'. Ello permite que
las palas 70 se relajen y se retracten, lo cual les impide
interferir en los árboles acumulados. Los árboles 63 quedan
sujetados por las palas acumuladoras que siguen en el circuito.
Cuando éstas últimas tocan un árbol, dichas palas se retraen
también. Ello se desarrolla así durante todo el tiempo que la
taladora 10 continúe su progresión a lo largo de la hilera de
árboles 12.
Cuando un segundo árbol cortado se acerca al
primer árbol cortado, las válvulas de dirección hidráulicas 96 de
las palas acumuladoras 72 propulsando el segundo árbol reciben
orden de abrirse, acumulando, así, los dos árboles en la zona de
acumulación 32, en la parte posterior 28 del cuadro 20. Como se
muestra en las Figs.12C y 12D, cuando las vagonetas en movimiento
70 tocan la parte del acumulador ya llena, el ordenador interpreta
dicha entrada por medio de captores de posición 100 y sitúa los
solenoides en sus posiciones apropiadas con el fin de accionar las
válvulas de dirección hidráulicas 96 de las vagonetas que pasen.
Esta operación se desarrolla así para cada uno de los árboles que
se cortan, hasta que la zona de acumulación 32 esté completamente
llena.
Este mecanismo propulsa los árboles cortados
mediante corte hacia la parte posterior de la zona de acumulación
32 de forma continua mientras que la taladora 10 avanza a lo largo
de la hilera de árboles 10. En un modo de representación, las
dimensiones de la cabeza de la taladora son 40 pies de de largo x
13 pies de ancho x 11 pies de alto. Una taladora de tales
dimensiones puede acomodar hasta 30 toneladas de árboles en un
espacio de 38 pies de longitud x 30 pulgadas de largo. Otros modos
de realización deseables preven una capacidad de almacenamiento de
entre 0,5 y 50+ toneladas.
Podemos retirar los árboles cortados 63 de la
zona de acumulación 32 de la taladora 10 utilizando dos métodos
diferentes. En primer lugar, el explotador abre el miembro de
soporte posterior 44, lo cual permite que los árboles acumulados
atraviesen la parte más posterior 28 del cuadro 20. Luego, las
palas acumuladoras 72 más cercanas a la zona de corte 30 reciben la
orden de mantenerse calzadas en su posición extendida 88, mientras
que sus vagonetas respectivas 70 se desplazan a lo largo de sus
circuitos respectivos 64A, 64A', 64B, 64B'. El conjunto entero de
árboles acumulados puede ser descargado mientras que las vagonetas
70 se desplazan hacia la parte posterior. Un camión o un depósito
(no mostrado) sigue la taladora 10 para recoger el conjunto de los
árboles abatidos.
Preferentemente y como se muestra en las Figs. 1
y 2, la taladora está inclinada en posición ascendente siendo la
parte posterior más alta con el fin de levantar los árboles
mientras que dichos árboles se desplazan al interior de la taladora
10. Con respecto a ello, la altura 104 de los árboles acumulados
por encima del terreno puede ser ajustada a la altura del camión o
el depósito en el cual el conjunto de los árboles acumulados va ser
descargado. Igualmente, no habrá necesidad de un dispositivo de
elevación suplementario, como por ejemplo una grúa.
De manera alternativa, un remolque de carretera
puede ser unido detrás de la taladora teniendo el miembro de
soporte posterior en su posición abierta Es así como desde que los
árboles cortados tocan la parte más posterior de la zona de
acumulación 32, dichos árboles cortados caerán uno detrás del otro
en el remolque de carretera. En el caso de uno u otro método
utilizado, la zona de acumulación 32 puede ser descargada sin
interferir sobre el derribo y la acumulación continua de nuevos
árboles.
Como se muestra en las Figs. 13 y 14, una
taladora 10' según un segundo modo de realización preferencial se
presenta comprendiendo todas las características principales del
primer modo de representación preferencial comprendiendo además un
sistema de corte sin medida 140. Su funcionamiento y uso son
asimilados a los descritos en el caso del primer modo de
realización preferencial.
Dicho sistema de corte sin medida 140 comprende
dos o varias láminas discoidales rotativas afiladas 142 cortando un
árbol mientras que dicho árbol pasa a través de dichas láminas
discoidales rotativas actuando de manera similar a un corta tubos de
doble rueda. Dichas láminas discoidales 142 giran lentamente, y se
alimentan o por transmisión directa o por la progresión de la
taladora precipitando los árboles 12 a través de dichas láminas.
Preferiblemente, como se muestra en la Fig. 14, el sistema de corte
140 comprende una pareja de láminas cortantes 142A, 142B,
respectivamente, colocadas detrás y fijadas a la zona de corte 30
del cuadro 20. Las dos láminas cortantes situadas delante 142A son
perfectamente afiladas y tienen un diámetro 144 más pequeño que la
pareja a de atrás 142B, de forma que cuando la taladora 10' se
acerca a un árbol para cortarlo, la pareja anterior corta una
porción del árbol. Mientras que la taladora se desplaza a lo largo
de su camino la pareja de láminas trasera 142B penetra en los
agujeros preformados por la primera pareja 142A, completando así el
corte, como se muestra. El sistema de corte sin medida 140 no
produce ni serrín ni virutas.
Como se muestra en las Figs.
15A-19E, un tercer modo de realización preferente se
presenta. La taladora 10'' según el presente modo particular
comprende las características ya descritas en el caso del primer y
segundo modo particular, sin embargo la taladora está unida a un
vehículo propulsado 16 en lugar de ser autopropulsada.
Como se muestra en la Fig. 15A, la taladora 10''
comprende un cuadro teniendo las mismas características del cuadro
del primer modo particular, cuyos elementos comunes llevan el mismo
número sobre los dibujos. El cuadro es soportado por orugas a
derecha e izquierda (150, 152, Fig 15B) y dispone de una parte para
el montaje de vehículos 154 en su parte posterior 28. La taladora
10'' está fijada de manera funcional al vehículo 16 de forma que
dicho vehículo 16 empuje o tire de la taladora 10'' a lo largo de la
hilera de árboles 12 a ser derribados.
El funcionamiento y el uso de la taladora 10''
son similares a los de las taladoras 10, 10' del primer y segundo
modos particulares. Como se muestra en las Figs.
19A-19E, la taladora 10'' es propulsada por el
vehículo 16 a lo largo de la hilera de árboles 12 a ser cortados.
Cuando cada uno de los árboles está cortado, dicho árbol está
soportado y propulsado hacia la parte posterior 28 del cuadro 20
por las palas acumuladoras 72. Según este modo particular, es
preferible descargar el conjunto de árboles acumulados por medio de
pinzas de enganche 160 fijadas en rotación al vehículo 16. Como se
muestra en las Figs. 15A y 15B, la pinzas de enganche 160 se
enganchan al conjunto de árboles acumulados, levantan dichos
árboles de la zona de acumulación 32 de la taladora 10'' y luego
rotan hacia un lado (aquí hacia la derecha 162) con el fin de
depositar el conjunto de árboles en un receptáculo de almacenaje u
otro dispositivo parecido La descarga puede ser realizada sin
interferir apenas sobre la tala y la acumulación continua de nuevos
árboles.
Visto que se puede aplicar los principios de la
invención en diversos modos de realización particulares, se hace
evidente que dichos modos particulares son únicamente ilustrativos
y no se deberían poner como excepciones limitando el marco de la
presente invención. De hecho, la presente invención comprende todas
las modificaciones que puedan hacerse según el marco de las
reivindicaciones siguientes.
Claims (12)
1. Taladora (10, 10', 10'') para cortar y
acumular de forma continua los árboles (12) comprendiendo: un
cuadro en forma alargada (20) teniendo una zona de corte (30) y una
zona de acumulación en forma alargada (32), un medio de corte de
árbol (14, 140) fijado de forma funcional a la zona de corte (30)
de dicho cuadro (20), un raíl continuo alargado (64, 64A, 64B;
64A', 64B') fijado al cuadro (20) extendiéndose de dicha zona de
corte (30) a una parte posterior (28) de dicha zona de acumulación
(32) y una pluralidad de brazos de acumulación de árboles (72), de
forma que un árbol (63, 63') cortado por el medio de corte (14, 140)
se envía a la parte más posterior (28) de dicho cuadro (20),
caracterizado porque los brazos de acumulación de árboles
(72) se fijan pivotando sobre vagonetas de acumulación (70) fijadas
de manera funcional a dicho raíl, y en que cada brazo (72) es capaz
de desplazarse a lo largo del raíl continuo de dicha zona de corte
(30) a dicha parte posterior (28) de dicha zona de acumulación
(32).
2. Taladora (10, 10', 10'') según la
reivindicación 1, en la cual dichos brazos (72) tienen una posición
extendida (88) y una posición retraída (90), y dichos brazos (72)
propulsan el árbol cortado en la posición extendida (88) y dejan
pasar el árbol cortado (63, 63') en una posición retraída (90).
3. Taladora (10, 10', 10'') según la
reivindicación 2, en la cual dichos brazos (72) vuelven posición
retraída (90).
4. Taladora (10, 10', 10'') según una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en la cual dichos brazos (72)
se accionan hidráulicamente mediante un sistema hidráulico (82, 95,
96), dicho sistema hidráulico comportando un gato hidráulico (82),
un pistón (85) definiendo dos cámaras hidráulicas (98) y una línea
hidráulica (95) extendiéndose entre las dos cámaras hidráulicas
(98), una válvula de guía (96) teniendo posiciones abierta y cerrada
fijada de manera funcional al interior de dicha línea hidráulica
(95) de tal manera que en su posición abierta, fluido hidráulico
pasa libremente por dicha línea hidráulica (95) entre dichas cámaras
(98) permitiendo así al pistón (85) desplazarse libremente al
interior de dicho gato (82) y en su posición cerrada, el fluido
hidráulico es impedido de desplazarse entre las cámaras (98), lo
cual mantiene dicho pistón (85) en su lugar.
5. Taladora (10, 10', 10'') según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo además captores (100)
para detectar el volumen de los árboles acumulados (63, 63') en la
zona de acumulación, y un sistema de dirección para accionar la
válvula de dirección (96) sobre cada brazo en respuesta al volumen
de árboles acumulados (63, 63') detectado en la zona de acumulación
(32).
6. Taladora (10, 10', 10'') según una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes en la cual dicho medio de corte
de árbol (14, 140) es uno de los siguientes:
- (i)
- una sierra circular (50A); o
- (ii)
- un sistema de corte sin cortadura (140) comportando una pluralidad de láminas discoidales rotativas afiladas (142).
7. Taladora (10, 10', 10'') según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo además un medio (46,
48; 16) permitiendo hacer avanzar el cuadro (20) a lo largo de la
hilera de árboles.
8. Taladora (10, 10', 10'') según la
reivindicación 7, en la cual dicho medio de propulsión (46, 48; 16)
comprende (i) un sistema de propulsión (46, 48) unido al cuadro
(20), o (ii) la fijación (154) de la taladora a un vehículo
motorizado (16).
9. Procedimiento para cortar y acumular
simultáneamente árboles (63, 63') en una hilera de árboles (12)
utilizando una taladora (10, 10', 10'') comportando un cuadro de
forma alargada (20) provisto por un dispositivo de corte (14, 140)
en una zona de corte anterior (30) y una zona de acumulación de
forma alargada (32) comprendiendo las etapas consistentes en:
posicionar la zona de corte de la taladora sobre un primer árbol
(63') de la hilera de árboles (12), hacer avanzar la taladora a lo
largo de la hilera de árboles, cortar el primer árbol (63') en la
zona de corte (30) de la taladora mientras que la taladora avance
de forma continua a lo largo de la hilera de árboles hasta un
segundo árbol (63) de la hilera de árboles (12), soportar el primer
árbol (63') en posición levantada enviándolo a la zona de
acumulación (32) y hacer avanzar la taladora a lo largo de la hilera
de árboles (12) hasta un segundo árbol (63) de la hilera de árboles
(12), cortar el segundo árbol (63) en la zona de corte (30) de la
taladora soportando el primer árbol (63') en posición levantada en
el interior de la zona de acumulación (32) y hacer avanzar la
taladora a lo largo de la hilera de árboles (12) hasta un tercer
árbol de la hilera de árboles, soportar el segundo árbol en
posición levantada enviándolo a la zona de acumulación (32),
soportar el primer árbol en posición levantada en la zona de
acumulación (32), y hacer avanzar la taladora a lo largo de la
hilera de árboles (12) hasta un tercer árbol de manera tal que los
árboles (12, 63, 63') se cortan simultáneamente y se acumulan sin
ralentizar ni parar la taladora en su progresión a lo largo de la
hilera de árboles (12), caracterizado porque dichos árboles
(12, 63, 63') son soportados de manera estática en posición
levantada en dicha zona de acumulación (32).
10. Procedimiento para cortar y acumular
simultáneamente árboles (12, 63, 63') según la reivindicación 9,
comprendiendo además la operación consistente en retirar
simultáneamente los árboles acumulados de la zona de acumulación
(32) mientras que la taladora avanza a lo largo de la hilera de
árboles.
11. Procedimiento para cortar y acumular
simultáneamente árboles según la reivindicación 9 ó 10, en el cual
dicho corte implica la utilización de una herramienta de corte sin
cortadura (140).
12. Procedimiento para cortar y acumular
simultáneamente árboles según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, en el cual dicha propulsión implica la
utilización de un brazo retráctil (72) fijado en un raíl (64, 64A,
64B) extendiéndose de la zona de corte (30) a la zona de
acumulación (32).
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