آلة حصاد الأشجار (Harvester)

تُعد آلة حصاد الأشجار نوعاً من المركبات الغابية الثقيلة المستخدمة في عمليات قطع الأخشاب بنظام "القطع حسب الطول" (cut-to-length). تقوم هذه الآلة بمهام متعددة تشمل إسقاط الأشجار، وإزالة الأغصان، وتقطيع الجذوع إلى أطوال محددة.

عادة ما يتم تشغيل الحصادة جنباً إلى جنب مع سحابة الأخشاب (skidder) التي تنقل الجذوع إلى منطقة التجميع بجانب الطريق، أو ناقلة الأخشاب (forwarder) التي تقوم بجمع ونقل الأخشاب بعيداً عن موقع القطع.

تاريخ تطور آلات الحصاد

تم تطوير آلات حصاد الغابات بشكل أساسي في السويد وفنلندا، وهي اليوم تقوم بجميع عمليات القطع التجارية تقريباً في هذه البلدان. في عام 1973، قدم المهندس الفنلندي ساكاري بينوماكي وشركته PIKA Forest Machines أول حصادة متنقلة بالكامل من طراز PIKA 75.

في أوائل الثمانينيات، قدمت شركة SP Maskiner السويدية أول رأس حصاد أحادي القبضة، مما أدى إلى انتشار استخدام هذه الآلات في جميع أنحاء شمال أوروبا، وخاصة في غابات المزارع.

قبل ظهور الحصادات الحديثة، طور مخترعان من تكساس وحدة مجنزرة بدائية تسمى "The Mammoth Tree Shears"، كانت قادرة على قص الأشجار التي يصل قطرها إلى 0.76 متر، ولكنها كانت تفتقر إلى القدرة على إزالة الأغصان بعد الإسقاط، على عكس الحصادات الحديثة.

الاستخدامات والتطبيقات

تُستخدم الحصادات بفعالية في التضاريس المستوية إلى شديدة الانحدار بشكل متوسط لعمليات القطع الكلي للغابات. أما في التلال شديدة الانحدار أو عند إزالة أشجار فردية، فلا يزال يتم تفضيل الطواقم الأرضية التي تستخدم المناشير السلسلية في بعض البلدان.

يهدف المبدأ الأساسي في قطع الأخشاب الميكانيكي إلى تحقيق شعار "لا أقدام على أرض الغابة"، حيث تتيح الحصادة والناقلة تحقيق ذلك، مما يوفر بيئة عمل أكثر أماناً وراحة للعمال داخل كبينة القيادة.

التصميم الميكانيكي

تُبنى الحصادات على مركبات قوية مخصصة لجميع التضاريس، سواء كانت ذات عجلات أو مجنزرة أو تعتمد على حفارة متحركة. وتتميز بعضها بأنها مفصلية لتوفير قدرة عالية على الدوران حول العوائق. يوفر محرك الديزل الطاقة لكل من المركبة وآلية الحصاد عبر نظام دفع هيدروليكي، مع ذراع ممتد ومفصلي يشبه ذراع الحفارة يحمل رأس الحصاد.

توجد أيضاً آلات "مدمجة" (Combi) تجمع بين قدرة الحصاد وقدرة النقل، مما يسمح لمشغل واحد بقطع ومعالجة ونقل الأشجار، وهي تكون منافسة اقتصادياً في العمليات ذات المسافات القصيرة إلى منطقة التجميع.

رأس الحصاد: قلب الآلة

يتكون رأس الحصاد النموذجي من عدة أجزاء حيوية تعمل بتناغم:

• المنشار السلسلي: لقطع الشجرة من قاعدتها وتقطيعها إلى أطوال محددة. يعمل هيدروليكياً ويكون أقوى بكثير من المناشير المحمولة.
• سكاكين إزالة الأغصان: سكاكين منحنية تحيط بالجذع لإزالة الأغصان أثناء سحبه.
• بكرات التغذية: بكرات تمسك بالشجرة وتدفع الجذع المقطوع عبر سكاكين إزالة الأغصان.
• حساسات القطر وعجلة القياس: لحساب حجم الخشب المحصود وقياس طول الجذع أثناء مروره عبر الرأس.

يمكن للمشغل التحكم في جميع هذه الوظائف من الكبينة، حيث يقوم كمبيوتر تحكم بتبسيط الحركات الميكانيكية وتسجيل بيانات الطول والقطر. كما يمكن للبرمجيات التنبؤ بحجم كل جذع بناءً على تحليل الأشجار السابقة، مما يساعد في تحسين استعادة الأخشاب بناءً على قوائم الأسعار والمواصفات المطلوبة.