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.

Работааналогична 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.