Срезающие или откусывающие, спиливающие или ломающие.
Счесывающие или отряхивающие устройства выполнены в виде в грабель и гребенок. Шишки, попадая между зубьями гребенок, отрываются и падают на землю или в подвешенный к съемному приспособлению мешочек.
Полный цикл работ по сбору и обработке лесных семян выполняется двумя технологическими комплексами. Первый комплекс используется для сбора и обработки семян хвойных пород, а и второй — для сбора и обработки семян лиственных, орехоплодных и кустарниковых пород.
При заготовке семян хвойных пород наиболее трудоемкой является операция сбора шишек с растущих деревьев. Для этой цели используются специальные подъемники ПСШ-1. Извлекают семена из еловых и сосновых шишек с помощью передвижной или стационарной шишкосушилки, а из кедровых шишек — с помощью машины МИС-0,4. Обескрыливание и очистка семян хвойных пород осуществляется с помощью машины МОС-1А. Для подсушки семян используется установка УПС-1.
Комплекс машин для сбора и обработки семян лиственных пород, орехоплодных и кустарниковых пород включает в себя технические средства для сбора плодов и семян с растущих деревьев, калибровки и очистки лесных семян. Для сбора ореха грецкого используется машина МСО-0,4, а для его калибровки — машина МКО-3. Использование приведенных выше комплексов машин позволяет снизить трудоемкость и повысить качество семян.
Дальнейшее снижение трудозатрат на заготовку лесных семян будет осуществляться за счет совершенствования подъемных устройств, повышения их производительности, улучшения конструкции шишкосушилок, разработки и внедрения новых технологий хранения семенного материала.
В качестве специальных приспособлений используют шиповые, веревочные и рамочные когти, лазы, снабженные специальными захватами, древолазные чокеры, тросовые подъемники с блоками и полиспастами. Древолазные устройства ускоряют процесс подъема сборщика по стволу, не повреждают его и обеспечивают безопасность работы.
Среди перспективных направлений механизации процесса сбора лесных семян следует указать на использование скорости воздушного потока, позволяющего собирать семена без подъема сборщика в крону. Плоды и семена, отрываемые с воздушным потоком от ветвей, всасываются через гибкие шланги со специальными наконечниками, которыми управляет сборщик, транспортируются в циклон и оседают в бункере. Использование такого способа повышает производительность труда в 3...4 раза.
Другим эффективным способом, обеспечивающим высокую производительность при сборе шишек, семян и плодов с растущих деревьев является вибрационный. При этом способе на плодоуборочных машинах устанавливаются вибраторы, с помощью которых обеспечиваются колебания кроны деревьев.
По своей конструкции, применяемые на плодоуборочных машинах вибраторы делятся на три типа: постоянного смещения, инерционные и импульсные.
Древолазное устройство «Белка» служит для подъема сборщика в крону дерева. 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. 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. В подножках ноги сборщика крепятся ремнями. Скорость подъема зависит от толщины и сучковатости дерева, опытности сборщика и колеблется от 4,2 до 4,8 м/мин; масса - 8,6
Подъемник для сбора шишек ПСШ-10предназначен для подъема двух рабочих в крону деревьев с целью сбора шишек на лесосеменных плантациях. Он состоит из базового гусеничного трактора ДТ-75М, колонны, рукояти, стрелы, механизма раздвижения и сближения корзин (люлек), опор двух корзин. Колонна крепится сзади трактора, имеет опору и две цапфы для присоединения к нему. Подъемник оборудован сигнализацией. Подъем стрелы и рукояти осуществляется двумя гидроцилиндрами двойного действия.
Подъемник заезжает на место сбора шишек. Два сборщика, находящиеся в люльках, переоборудуют их из транспортного положения в рабочее. Положение люлек относительно крон деревьев устанавливается стрелой, рукоятью и механизмом раздвижения люлек. Высота подъема составляет 8,5 м. Ширина раздвижения 6... 10 м. Масса 2000 кг. Обслуживает подъемник три человека.
Монтажный автомобильный гидроподъемники АПГ-12А АПГ-18 и АПГ-22 выпускаются на базе автомобилей ГАЗ -53, ЗИЛ-130. Высота подъема , соответственно, 12, 18 и 22 м. Вылет корзины в сторону до 9 м, угол поворота 360 град., грузоподъемность 200 кг. Для подъема сборщиков можно широко использовать телескопические вышки ТВ-1А; ТВ-2В; ВТ-23 и другие средства.
Виброустановка для сбора орехов ВСО-1 служит для отряхивания грецкого ореха с растущих деревьев в период их растрескивания. Может применяться для отряхивания и других подобных плодов.
Рис. 1.2. Виброустановка ВСО-1: 1 - трактор; 2 - рама; 3 - стрела; 4 -штанга; 5 - гидравлический привод; 6 - подвеска; 7 - вибратор |
Вибратор представляет собой сварной корпус с захватами в виде двух клешней, приводимых в действие двумя гидроцилиндрами; вала с подпружиненными дебалансами; клино-ременной передачи, передающей вращение от гидромотора к дебалансам. Для смягчения ударов о дерево в торцевой части корпуса закреплена резиновая подушка. Во время работы установки вибратор подушкой соприкасается со стволом дерева, захваты с помощью гидроцилиндров удерживают вибратор в фиксированном положении. 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 составляет от 15 до 45 см; частота колебаний вибратора - 5-20 цикл/с; масса - 450 кг. Агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4; З,0, МТЗ-80/82, ДТ-75М.
Машина МСО-0,4предназначена для сбора урожая ореха грецкого, семян ясеня, гледичии с растущих деревьев методом вибрации в естественных и искусственных насаждениях на равнине и склонах крутизной до 20°. Она состоит из следующих частей: вибратор, гидравлическое оборудование, стрела, рама, подвеска, распорка, устройство для начальной установки высоты стрелы. Вибратор служит для создания колебаний и передачи их стволу дерева. Работает он следующим образом. При включении гидронасоса в режим гидродвигагеля крутящий момент через клиноременную передачу передается на вал с грузами-дебалансами. При достижении определенной частоты вращения центробежная сила, преодолевая упругие силы пружины, выводит грузы за поле действия сбалансированных сил, что вызывает колебания вибратора и, соответственно, связанного с ним ствола дерева За смену машина обрабатывает 220 деревьев диаметром 40 см. Высота захвата 0,7...4,5 м. Обслуживают машину один тракторист и двое рабочих. Агрегатируется МСО-0,4 с гусеничными и колесными тракторами тягового класса 9...30 кН.
Извлечение семян хвойных пород. В естественных условиях сушки шишки со зрелыми семенами при температуре 20-25°С раскрываются через 1-2 суток, а семена выпадают через 4-6 дней. В связи с этим таким образом можно заготавливать небольшие партии семян. Для производства больших партий семян хвойных пород в лесосеменных хозяйствах применяются шишкосушилки. В шишкосушилках сушка ускоряется благодаря действию на шишки непрерывного нисходящего потока горячего воздуха. Искусственная сушка шишек протекает обычно при температуре 40-45°С для ели и 45-60°С для сосны. Следует иметь в виду, что при загрузке в сушильную камеру сырых шишек с температурой 50°С всхожесть семян снижается. Поэтому начинатьсушку шишек следует при температуре 35-40°С, когда внутри шишек наблюдается предельная относительная влажность и только, относительная влажность снизится до оптимальной (20 %), шишки перегружаются в сушильные камеры с оптимальной температурой сушки. Сушка шишек производится в камерах периодического или непрерывногодействия. Такие камеры могут быть стационарными или передвижпыми. Наибольшее применение в лесхозах, леспромхозах применяются передвижные шишкосушилки.
Шишкосушилка передвижная ШП-0,06служит для сушки шишек хвойных пород с целью извлечения из них семян. Она состоит из пневматического шасси, сушильной камеры, операторской, тепловоздушной установки, загрузочного устройства, системы электроподключения и автоматического управления и контроля
Все узлы и механизмы скомпонованы на шасси в виде фургона Шасси изготовлено на базе узлов тракторного прицепа 2ПТС-модели ГКБ-8536. Шасси имеет пневматические тормоза, работающие от пневмосистемы тягача, ручной стояночный тормоз, электросигнализацию и четыре винтовые опоры.
Сушильная камера состоит из каркаса, стальной наружной внутренней обшивки с теплоизоляцией, подвижной крышки, двух стеллажей типа жалюзи и нижнего стеллажа в виде ленточного транспортера.
Тягововоздушная установка, состоящая из воздухонагревателя и вентилятора, служит для нагревания воздуха до заданной температуры и подачи его в камеру сушки. Загрузочное устройство представляет собой бункер, перемещаемый по направляющим трособлочной системой и электролебедкой. Выгрузочное устройство состоит из сетчатого транспортера, выгрузочного бункера, откидной решетки, отбивочного барабана и ленточного транспортера. Топливом служит технический керосин.
В операторской размещен пульт управления, приборы контроля, ящик с инструментом, огнетушители и семяочистительная машина МОС-1. Операторская имеет три смотровых окна в сушильную камеру с подсветкой и термометрами для наблюдения за состоянием шишек на всех стеллажах.
Технологический процесс получения семян из шишек включает в себя загрузку свежих шишек, их сушку и выгрузку сухих шишек и семян.
Шишки, подлежащие сушке, засыпают в загрузочный бункер. Затем с помощью электролебедки загрузочный бункер поднимается на верхний стеллаж сушильной камеры. Воздух, нагретый до температуры 50 °С для сосны и 45 С для ели, подается туда же, проходит через три слоя шишек на стеллажах и, вобрав влагу, выходит наружу.
Обслуживает шишкосушилку один человек. Емкость загрузочного бункера составляет 0,95 м3. Масса загрузочных шишек сосны обыкновенной 350 кг, ели обыкновенной — 200 кг. Продолжительность сушки 12... 18 ч. Масса шишкосушилки 6000 кг. Транспортируется шишкосушилка автомобилем ЗИЛ-131.
Передвижная шишкосушилка ШП-0,06:
1 - пневматическое шасси; 2 - сушильная камера; 3 - воздухораспределитель; 4 - вентилятор; 5 - ленточный транспортер; 6 - стеллажи; 7 - сетчатый транспортер; 8 - выгрузной бункер; 9 - теплогенератор; 10 - операторская; 11 - машина для обескрыливания и сортировки семян МОС-1; 12 - загрузочный бункер
Время сушки зависит от вида шишек и продолжается от 3 до 7 часов. После окончания сушки шишки с верхнего этажа пересыпают на средний, а на верхний стеллаж засыпают новую партию. По окончании сушки на нижнем стеллаже через смотровое окно визуально определяется степень раскрытия шишек. В случае полного их раскрытия шишки ссыпают в выгрузной бункер и по транспортеру отправляются в отбивочный барабан, где от шишек отделяется ворох чешуи, а семена через сетку просыпаются в приемный бункер.
Топливом служит технический керосин, его расход составляет 20,3 л/ч., потребность в электроэнергии - 70 кВт/ч, при работе с электроподогревом и 10 кВт/ч, при работе с теплогенератором.
Установка для подсушки семян УПС-1 предназначена для подсушки семян хвойных пород при подготовке их к длительному хранению, а также для подсушки их в процессе хранения. Она состоит из следующих частей: металлический кожух с пультом управления; рама, установленная на четырех колесах; бункер электрокалорифер (6 тенов по 0,8 кВт); вентилятор, который приводит во вращение электродвигатель трехфазного тока; трубопровод.
Установка работает следующим образом. Семена (общей массой до 10 кг) загружают в бункер, куда вентилятором подают теплый воздух, нагретый в электрокалорифере. Температура в бункере поднимается до 60 "С. Семена вместе с потоком теплого воздуха проходят через рассекатель, расположенный в нижней части бункера, и направляются по трубопроводу снова в бункер. При этом в результате нагрева и движения в струе теплого воздуха семена теряют влагу. Подсушенные до 6...7,5% влажности они выгружаются через отверстие в нижней части кожуха установки, закрываемое заслонкой, и собираются в специальную емкость. Производительность за 1 ч основного времени составляет 3,2 кг. Потребляемая мощность 5,6 кВт. Емкость бункера — 10 кг. Температура сушки 30...60°С. Продолжительность цикла подсушки семян сосны составляет 1,4 ч, ели — 1,15 ч.
Агрегат-семяотделитель АС-0.5 служит для извлечения семян труднораскрываемых шишек хвойных пород - сосен эльдарской, пицундской и алеутской, а также из плодов кипариса, гледичии, биоты восточной, акации белой и др. Он состоит из станка для высверливания шишек и машин для извлечения семян МИС-1. Станок включает раму 1, на которой установлен электродвигатель 2, клиноременную передачу 3, подшипниковую опору 4, сверло 5, направляющие 6, лоток 7, зажимной конус 8, рукоятку 9, подвижную каретку 10, упор 11 и маховик 12.