RU217777U1

RU217777U1 - Device for removing unwanted trees and shrubs with a root system

Info

Publication number: RU217777U1
Application number: RU2023101322U
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Платонов; Петр Иванович Попиков; Денис Юрьевич Дручинин; Виктор Петрович Попиков
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-04-17

Abstract

Полезная модель относится к лесному хозяйству, в частности, к механическому удалению древесно-кустарниковой растительности хвойных и лиственных пород, и может быть использована при проведении лесоводственных уходов в лесных культурах при лесовосстановлении на вырубках. Устройство для удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с корневой системой устанавливается на тракторе с манипулятором и включает в себя несущий корпус с поворотным ротатором, проушины для крепления к рукояти манипулятора, поворотные опоры с горизонтальными осями вращения, на которых размещены две захватные челюсти, каждая из которых состоит из подкапывающей скобы и прикрепленных к ней двух опорных полос переменного радиуса с роликом между ними. Захватные челюсти выполнены со съемными рыхлящими зубьями на концах, расположенными со сдвигом на половину шага для возможного смыкания захватных челюстей. Захватные челюсти, вращаясь вокруг горизонтальных осей вращения, внедряются в почву при помощи поворотных гидроцилиндров, соединенных с захватными челюстями при помощи проушин. Полости поворотных гидроцилиндров через обратные клапаны параллельно соединены с гидропульсатором, подключенным к гидросистеме трактора через отдельную секцию распределителя. Такое исполнение заявляемой полезной модели позволяет снизить энергоемкость процесса выкопки нежелательной древесно-кустарниковой растительности и дополнительно отряхивать корневую систему выкопанных растений от почвы.

The utility model relates to forestry, in particular, to the mechanical removal of coniferous and deciduous trees and shrubs, and can be used when carrying out silvicultural care in forest plantations during reforestation in clearings. A device for removing unwanted trees and shrubs with a root system is mounted on a tractor with a manipulator and includes a bearing body with a rotary rotator, lugs for attaching to the manipulator handle, rotary supports with horizontal axes of rotation, on which two gripping jaws are placed, each of which consists of a digging bracket and two support strips of variable radius attached to it with a roller between them. The gripping jaws are made with detachable loosening teeth at the ends, located with a shift of half a step for possible closing of the gripping jaws. The gripping jaws, rotating around the horizontal axes of rotation, are introduced into the soil with the help of rotary hydraulic cylinders connected to the gripping jaws with the help of lugs. The cavities of the rotary hydraulic cylinders are connected in parallel through check valves to a hydraulic pulsator connected to the tractor hydraulic system through a separate section of the distributor. Such a design of the claimed utility model makes it possible to reduce the energy intensity of the process of digging out undesirable tree and shrub vegetation and to additionally shake off the root system of the excavated plants from the soil.

Description

Полезная модель относится к лесному хозяйству, в частности, к механическому удалению древесно-кустарниковой растительности хвойных и лиственных пород, и может быть использована при проведении лесоводственных уходов в лесных культурах при лесовосстановлении на вырубках.The utility model relates to forestry, in particular, to the mechanical removal of coniferous and deciduous trees and shrubs, and can be used when carrying out silvicultural care in forest plantations during reforestation in clearings.

Известна машина для заготовки деревьев с корнями (А.с. СССР №409678; МПК A01g 23/02, A01g 23/08; опубл. 05.01.1974), включающая в себя самоходное шасси с манипулятором, на конце которого установлена поворотная стойка, при этом в верхней части поворотной стойки расположен захват с приводом, а в нижней - горизонтальная, изогнутая в средней части балка с домкратами, вибратором и челюстным захватом.A known machine for harvesting trees with roots (A.S. USSR No. 409678; IPC A01g 23/02, A01g 23/08; publ. 01/05/1974), which includes a self-propelled chassis with a manipulator, at the end of which In this case, in the upper part of the rotary rack there is a grip with a drive, and in the lower part there is a horizontal, curved in the middle part beam with jacks, a vibrator and a jaw grip.

Основными недостатками данной машины являются необходимость в наличии около корчуемого дерева опорной площади для предварительной установки манипулятора с домкратами и вибратором для очистки корневой системы от почвы, а также нецелесообразность применения машины для удаления тонкомерной поросли.The main disadvantages of this machine are the need for a support area near the uprooted tree for pre-installation of a manipulator with jacks and a vibrator to clean the root system from the soil, as well as the inappropriate use of the machine to remove small-sized shoots.

Известен рабочий орган для выкопки подроста (Пат. РФ №2155473; МПК A01G 23/04; опубл. 10.09.2000), включающий корпус, к нижней части которого на осях крепятся два ножа, представляющих собой в закрытом положении форму полой полусферы, а на осях внутри корпуса установлены две дополнительные шестерни, попарно соединенные с другими шестернями, между которыми расположена зубчатая рейка, жестко соединенная со штоком гидроцилиндра, который закреплен на корпусе.Known working body for digging undergrowth (Pat. RF No. 2155473; IPC A01G 23/04; publ. 09/10/2000), including a body, to the lower part of which two knives are attached to the axes, which are in the closed position the shape of a hollow hemisphere, and on axes inside the housing there are two additional gears connected in pairs with other gears, between which there is a toothed rack rigidly connected to the rod of the hydraulic cylinder, which is fixed on the housing.

Недостатками известного рабочего органа являются его сложность и высокая энергоемкость процесса выкопки подроста.The disadvantages of the known working body are its complexity and high energy intensity of the process of digging undergrowth.

Известно устройство для выкопки посадочного материала с почвенным комом (Пат. РФ №2613276; МПК A01G 23/04, А01С 11/00; опубл. 15.03.2017), включающее в себя несущий корпус с поворотным ротатором, проушины для крепления к рукояти манипулятора, две захватные челюсти, поворотные опоры с горизонтальными осями вращения, поворотные гидроцилиндры, соединенные с захватными челюстями при помощи проушин, нижние гидроцилиндры, рычаги, причем захватные челюсти состоят из подкапывающей скобы и прикрепленных к ней двух опорных полос переменного радиуса с роликом между ними, размещены на поворотных опорах и имеют возможность вращения в вертикальной плоскости и горизонтального перемещения посредством соединения поворотных опор через рычаги с нижними гидроцилиндрами. Принято за прототип.A device for digging planting material with a soil clod is known (Pat. RF No. 2613276; IPC A01G 23/04, A01C 11/00; publ. two gripping jaws, swivel supports with horizontal axes of rotation, swivel hydraulic cylinders connected to the gripping jaws by means of lugs, lower hydraulic cylinders, levers, and the gripping jaws consist of a digging bracket and two support strips of variable radius attached to it with a roller between them, placed on swivel bearings and have the ability to rotate in a vertical plane and horizontal movement by connecting the swivel bearings through levers with the lower hydraulic cylinders. Taken as a prototype.

Недостатками известного устройства являются высокая энергоемкость процесса выкопки посадочного материала, а также невозможность осуществления дополнительной операции по отряхиванию корневой системы растений от почвы.The disadvantages of the known device are the high energy intensity of the process of digging up planting material, as well as the impossibility of carrying out an additional operation to shake off the root system of plants from the soil.

Полезная модель решает задачу снижения энергоемкости процесса выкопки нежелательной древесно-кустарниковой растительности и дополнительного отряхивания корневой системы выкопанных растений от почвы.The utility model solves the problem of reducing the energy intensity of the process of digging up unwanted tree and shrub vegetation and additionally shaking the root system of the dug up plants from the soil.

Это достигается тем, что устройство для удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с корневой системой, включающее в себя несущий корпус с поворотным ротатором, проушины для крепления к рукояти манипулятора, две захватные челюсти, поворотные опоры с горизонтальными осями вращения, поворотные гидроцилиндры, соединенные с захватными челюстями при помощи проушин, нижние гидроцилиндры, рычаги, причем захватные челюсти состоят из подкапывающей скобы и прикрепленных к ней двух опорных полос переменного радиуса с роликом между ними, размещены на поворотных опорах и имеют возможность вращения в вертикальной плоскости и горизонтального перемещения посредством соединения поворотных опор через рычаги с нижними гидроцилиндрами, согласно полезной модели, дополнительно снабжено гидропульсатором, имеющим параллельное соединение через обратные клапаны с полостями поворотных гидроцилиндров, соединенных с захватными челюстями, и подключенным к гидросистеме трактора через отдельную секцию распределителя.This is achieved by the fact that the device for removing unwanted trees and shrubs with a root system, which includes a bearing body with a rotary rotator, lugs for attachment to the manipulator handle, two gripping jaws, rotary supports with horizontal axes of rotation, rotary hydraulic cylinders connected to the gripping jaws with the help of lugs, lower hydraulic cylinders, levers, and the gripping jaws consist of a digging bracket and two support strips of variable radius attached to it with a roller between them, placed on swivel supports and have the ability to rotate in a vertical plane and horizontally move by connecting the swivel supports through levers with lower hydraulic cylinders, according to the utility model, are additionally equipped with a hydraulic pulsator having a parallel connection through check valves with the cavities of the rotary hydraulic cylinders connected to the gripping jaws and connected to the tractor hydraulic system through a separate distributor section.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с корневой системой; на фиг 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема гидравлической системы управления колебанием захватных челюстей устройства.In FIG. 1 shows a general view of a device for removing unwanted trees and shrubs with a root system; Fig 2 - the same, top view; in fig. 3 is a diagram of the hydraulic system for controlling the oscillation of the gripping jaws of the device.

Устройство для удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с корневой системой устанавливается на тракторе с манипулятором и включает в себя несущий корпус 1 с поворотным ротатором 2, проушины 3 для крепления к рукояти манипулятора, поворотные опоры 4 с горизонтальными осями вращения 5, на которых размещены две захватные челюсти, каждая из которых состоит из подкапывающей скобы 6 и прикрепленных к ней двух опорных полос 8 переменного радиуса с роликом 9 между ними. Захватные челюсти выполнены со съемными рыхлящими зубьями 7 на концах, расположенными со сдвигом на половину шага для возможного смыкания захватных челюстей. Подкапывающие скобы 6 имеют скругленную форму и внешнюю заточку режущих кромок, а поверхность опорных полос 8 выполнена по переменному радиусу, плавно уменьшающемуся к их верхней части.A device for removing unwanted tree and shrub vegetation with a root system is mounted on a tractor with a manipulator and includes a bearing body 1 with a rotary rotator 2, lugs 3 for attaching to the manipulator handle, rotary supports 4 with horizontal axes of rotation 5, on which two gripping jaws, each of which consists of a digging bracket 6 and two support strips 8 of variable radius attached to it with a roller 9 between them. The gripping jaws are made with detachable loosening teeth 7 at the ends, located with a shift of half a step for possible closing of the gripping jaws. The digging brackets 6 have a rounded shape and external sharpening of the cutting edges, and the surface of the support strips 8 is made along a variable radius, gradually decreasing towards their upper part.

Захватные челюсти имеют возможность вращения в вертикальной плоскости и горизонтального перемещения посредством соединения поворотных опор 4 через рычаги 15 с нижними гидроцилиндрами 16. Захватные челюсти, вращаясь вокруг горизонтальных осей вращения 5, внедряются в почву при помощи поворотных гидроцилиндров 10, соединенных с захватными челюстями при помощи проушин 11. Полости поворотных гидроцилиндров 10 через обратные клапаны 12 параллельно соединены с гидропульсатором 13, подключенным к гидросистеме трактора через отдельную секцию распределителя 14. На несущем корпусе 1 закреплен ограничитель 17.The gripping jaws have the ability to rotate in the vertical plane and move horizontally by connecting the swivel supports 4 through the levers 15 with the lower hydraulic cylinders 16. The gripping jaws, rotating around the horizontal axes of rotation 5, are introduced into the soil using the 10 rotary hydraulic cylinders connected to the gripping jaws with the help of lugs 11. The cavities of the rotary hydraulic cylinders 10 are connected in parallel through the check valves 12 with the hydraulic pulsator 13, connected to the tractor hydraulic system through a separate section of the distributor 14. A limiter 17 is fixed on the carrier body 1.

Устройство для удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с корневой системой работает следующим образом.A device for removing unwanted trees and shrubs with a root system works as follows.

Перед началом работы устройство для удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с корневой системой фиксируется на рукояти манипулятора трактора при помощи проушин 3. Далее, на очищаемой территории, осуществляют передвижение трактора с установленным на нем устройством к произрастающей нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Две захватные челюсти при этом находятся в исходном раздвинутом положении. При необходимости поворот устройства осуществляется поворотным ротатором 2.Before starting work, a device for removing unwanted tree and shrub vegetation with a root system is fixed on the handle of the tractor manipulator with the help of lugs 3. Further, in the cleared area, the tractor is moved with the device installed on it to growing unwanted tree and shrub vegetation. Two gripping jaws are in the initial extended position. If necessary, the rotation of the device is carried out by a rotary rotator 2.

Позиционирование устройства относительно удаляемой древесно-кустарниковой растительности ведется по ограничителю 17, при упоре которого в ствол растения включают нижние гидроцилиндры 16 для сведения захватных челюстей в рабочее положение и опускают устройство до их полного соприкосновения с опорной поверхностью, заглубляя при этом рыхлящие зубья 7 в почву.The positioning of the device relative to the tree and shrub vegetation to be removed is carried out according to the limiter 17, when it rests on the plant stem, the lower hydraulic cylinders 16 are turned on to bring the gripping jaws into the working position and the device is lowered until they are in full contact with the supporting surface, while deepening the loosening teeth 7 into the soil.

После этого приводятся в действие поворотные гидроцилиндры 10, с подачей масла, в полости которых захватные челюсти, двигаясь по дуге окружности, входят в почву до полного их смыкания, тем самым, вырезая корневую систему нежелательной древесно-кустарниковой растительности вместе с почвой, при этом рыхлящие зубья 7 разрыхляют почву, способствуя снижению энергозатрат при внедрении захватных челюстей под корневую систему древесно-кустарниковой растительности. Одновременно с этим выполненные по переменному радиусу, плавно уменьшающемуся к их верхней части, опорные полосы 8 при повороте захватных челюстей приподнимают ком почвы, облегчая его отделение от почвенного монолита. После этого на подъем включается гидроцилиндр стрелы манипулятора (на фиг. не показан), и древесно-кустарниковая растительность вместе с комом почвы выдергивается и приподнимается над образовавшейся ямой. Включают гидропульсатор 13, при этом начинает осуществляться подача рабочей жидкости от отдельной секции распределителя 14 трактора через гидропульсатор 13 и обратные клапаны 12 в виде пульсирующего потока, энергия которого превращается в механическую вибрацию захватных челюстей. В результате вибрации ком почвы разрушается, и почва заполняет образовавшуюся яму.After that, rotary hydraulic cylinders 10 are activated, with oil supply, in the cavities of which the gripping jaws, moving along an arc of a circle, enter the soil until they are completely closed, thereby cutting out the root system of unwanted tree and shrub vegetation along with the soil, while loosening teeth 7 loosen the soil, helping to reduce energy consumption when the gripping jaws are introduced under the root system of trees and shrubs. At the same time, made along a variable radius, gradually decreasing towards their upper part, the support strips 8, when turning the gripping jaws, raise the soil clod, facilitating its separation from the soil monolith. After that, the hydraulic cylinder of the manipulator boom (not shown in the figure) is turned on for lifting, and the tree and shrub vegetation, together with a clod of soil, is pulled out and rises above the formed pit. The hydraulic pulsator 13 is turned on, and the working fluid is supplied from a separate section of the tractor distributor 14 through the hydraulic pulsator 13 and check valves 12 in the form of a pulsating flow, the energy of which is converted into mechanical vibration of the gripping jaws. As a result of vibration, the soil lump is destroyed, and the soil fills the formed hole.

После окончания процесса отделения нежелательной древесно-кустарниковой растительности от кома почвы выключают отдельную секцию распределителя 14 трактора, и рабочая жидкость к поворотным гидроцилиндрам 10 подается мимо гидропульсатора 13, который отключается и прекращает создавать пульсирующий поток жидкости. При соответствующих движениях звеньев манипулятора трактора устройство вместе с древесно-кустарниковой растительностью перемещается в заданное положение, далее включают секцию распределителя (на фиг. не показана), управляющую нижними гидроцилиндрами 16 захватных челюстей, которые раскрываются, и древесно-кустарниковая растительность укладывается в требуемое место.After the end of the process of separating unwanted trees and shrubs from the soil clod, a separate section of the tractor distributor 14 is turned off, and the working fluid is supplied to the rotary hydraulic cylinders 10 past the hydraulic pulsator 13, which turns off and stops creating a pulsating fluid flow. With appropriate movements of the links of the tractor manipulator, the device, together with the trees and shrubs, moves to a predetermined position, then the distributor section (not shown in the figure) is switched on, which controls the lower hydraulic cylinders 16 of the gripping jaws, which open, and the trees and shrubs fit into the required place.

Такое исполнение заявляемой полезной модели позволяет снизить энергоемкость процесса выкопки нежелательной древесно-кустарниковой растительности и дополнительно отряхивать корневую систему выкопанных растений от почвы.Such a design of the claimed utility model makes it possible to reduce the energy intensity of the process of digging out undesirable tree and shrub vegetation and to additionally shake off the root system of the excavated plants from the soil.

Claims

A device for removing unwanted trees and shrubs with a root system, including a bearing body with a swivel rotator, eyelets for attaching to the manipulator handle, two gripping jaws, swivel supports with horizontal axes of rotation, swivel hydraulic cylinders connected to the gripping jaws by means of lugs, lower hydraulic cylinders , levers, and the gripping jaws consist of a digging bracket and two support strips of variable radius attached to it with a roller between them, placed on swivel supports and have the ability to rotate in a vertical plane and horizontally move by connecting the swivel supports through levers with the lower hydraulic cylinders, characterized in that , which is additionally equipped with a hydraulic pulsator having a parallel connection through check valves with the cavities of the rotary hydraulic cylinders connected to the gripping jaws and connected to the tractor hydraulic system through a separate section of the distributor.