УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТМЕРА ДЛИН, РАСКРЯЖЕВКИ И СОРТИРОВКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ Российский патент 1996 года по МПК B27B5/00 B27B29/00 B27B31/00 

Изобретение относится к устройствам для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов и может быть использовано в лесной промышленности и в лесном хозяйстве, как в стационарном, так и мобильном исполнении.

Известно устройство для раскряжевки и сортировки лесоматериалов, содержащее продольный транспортер, раскряжевочный орган в виде ножа безопилочного резания с центрирующим конусом, двускатную горку с механизмом двустороннего сбрасывания (1).

Недостатком данного устройства является его большая металлоемкость и энергоемкость.

Известно также устройство для раскряжевки и сортировки лесоматериалов, содержащее продольный транспортер, двускатную горку с установленным на ее вершине корытообразным приемным лотком с механизмом двустороннего сбрасывания, раскряжевочный орган, установленный между продольным транспортером и двускатной горкой (2).

Недостатком этого устройства является значительная металлоемкость и недостаточные функциональные возможности при отмере длин сортиментов и их сортировке.

Цель изобретения уменьшение металлоемкости и повышение функциональных возможностей при отмере длин сортиментов и их сортировке.

Цель достигается тем, что в известное устройство, смонтированное из узлов последовательно установленных на раме, включающих: рябуху с приводом от реверсивного гидродвигателя и стационарный гидроманипулятор на портальных опорах, используемые на подаче хлыстов; нож силового резания с упорами, выполненными в виде двух роликов и установленными в месте крепления направляющих ножа к раме, с зазором между роликами превышающем толщину ножа; гравитационные двусторонние сбрасыватели, установленные между балками и выполненные в виде дугообразных оснований с роликами, закрепленных на осях парных стоек, имеющих на концах осей пружины, один конец которых закрепляется за ось, а другой за парные стойки, на наружных сторонах которых установлены, например, электромагнитные защелки для фиксации исходного положения оснований, а парные стойки закреплены на валу, смонтированном в вершинах углов образуемых боковыми стойками накопителей сортиментов и поворачиваемом на определенный угол через хвостовик вала гидроцилиндром, цилиндр которого через шарнир закреплен за основание, а шток через шарнир за хвостовик вала, а сама рама выполнена из двух конических коробчатого сечения балок, имеющих на внутренних сторонах сталкивающие упоры и раздвинутых на ширину максимального диаметра сортимента получаемого при раскряжевке хлыстов, и на которой дополнительно смонтированы: система отмера длин, состоящая из гидроцилиндра ножа силового резания, шторок и противовеса, которые перемещаются в параллельных плоскостях в направляющих, закрепленных за балки рамы, а так же тягового торса, соединяющего через блоки плоскость ножа с противовесом, и соединительных тросов, связывающих шторки через блоки с тяговым тросом, и управляемая при помощи, например, электромагнитных защелок, смонтированных на направляющих шторок; подвижный гидроманипулятор на портальных опорах, перемещающийся по балкам рамы с помощью, например, электромеханического привода; циклон переносного пылесоса, установленный на раме после противовеса, и откос с прорезью для прохода ножа, смонтированный на раме под ножом силового резания.

Кроме того, на площадке запаса хлыстов в зоне действия стационарного гидроманипулятора устанавливается опора, в вершине которой установлен на вертикальной оси седловидный захват, а по оси рамы устройства на площадке устанавливается на основании, так же на вертикальной оси, поддерживающая рябуха.

На фиг.1 изображено устройство для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов вид сверху; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.4 разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 гравитационный двусторонний сбрасыватель; на фиг.6 принципиальная схема системы отмера длин, опорных роликов, откоса.

Устройство для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов содержит раму 1 с установленной в начале ее рябухой 2, имеющей привод от реверсивного гидродвигателя 3, и сталкивающие упоры 4; систему отмера длин состоящую из шторок 5, направляющих 6, трособлочной системы 7 и электромагнитных защелок 8; нож силового резания 9, имеющий в качестве упоров два ролика 10 снабженный гидроцилиндром 11 и передвигающийся в направляющих 12; гравитационные двусторонние сбрасыватели сортиментов выполненные в виде дугообразных оснований 13, закрепленный на оси 14 парных стоек 15, на которых крепятся пружины 16, кроме того на парных стойках установлены электромагнитные защелки 17, а парные стойки крепятся на валу 18, который монтируется в вершине угла образуемого боковыми стойками 19 накопителей сортиментов и который поворачивается при помощи гидроцилиндра 20, передающего свое усилие через хвостовик вала 21; стационарный гидроманипулятор 22; подвижный гидроманипулятор 23 с электромеханическим приводом 24; откос на раме 25; контейнер отходов 26; циклон 27; противовес 28; опору для разворота хлыстов 29 и поддерживающую рябуху 30.

Устройство работает следующим образом.

Стационарный гидроманипулятор 22 берет из запаса хлыстов за комель хлыст и укладывает его на опору для разворота хлыстов 29 таким образом, чтобы меньшая часть длины хлыста была в зоне действия манипулятора, надавливает на комель так, чтобы вершинная часть хлыста приподнялась над землей на высоту поддерживающей рябухи 30, разворачивает хлыст и укладывает его вершинной частью на поддерживающую рябуху. Затем манипулятор переносит комель хлыста и укладывает его на рябуху 2 рамы, которая осуществляет подачу хлыста во внутрь устройства с помощью реверсивного гидродвигателя 3, при этом манипулятор помогает в продвижении хлыста. Визуально оценив хлыст оператор задает команду, например, откомлевать пораженную гнилью часть комля. Для этого хлыст продвигается на незначительную часть (0,3-0,5 м) во внутрь устройства, включается в работу гидроцилиндр 11 ножа силового резания, который надвигает на хлыст по направляющим 12 нож 9. Предварительно хлыст при помощи стационарного гидроманипулятора укладывается на опорные pолики 10 так, чтобы ось ножа силового резания проходила через центр поперечного сечения хлыста и затем прорезается ножом. Короткомерный отрезок хлыста скатывается по откосу 25 в контейнер отходов 26. Закончив перерезание хлыста нож поднимается в исходное положение. Задается следующая команда, включаются электромагнитные защелки 8 на направляющих 6 выбранной шторки 5, обеспечивающей отмер длины необходимого сортимента. Шторка 5 опускается вниз, занимает рабочее положение. Включается рябуха 2 и подает хлыст до упора в шторку, после чего рябуха выключается. Включается гидроцилиндр 11 ножа 9, который перерезает хлыст и в то же время через трособлочную систему 7 шторка 5 возвращается в исходное положение, которое автоматически фиксируется электромагнитными защелками 8. Так как упорные ролики 10 несколько приподняты над роликами гравитационных сбрасывателей 13, а в момент окончательного перерезания хлыста в месте реза образуется определенная сталкивающая сила, сортимент сходит с упорного ролика и занимает положение на двусторонних гравитационных сбрасывателях, при помощи которых производится сортировка сортиментов по толщинам и длинам или по породам. Например, хвойные и лиственные сортименты сортируются каждый в свой накопитель. Закончив перерезание хлыста нож возвращается в исходное положение, при этом тяговый трос трособлочной системы 7 все время за счет противовеса 28 находится в натянутом положении, а соединительные троса, соединяющие через блоки шторки 5, находящиеся в исходном положении, с тяговым тросом имеют слабину на величину хода ножа. В зависимости от принятой программы сортировки сортиментов гравитационным двусторонним сбрасывателям подается команада на сброс сортимента в нужный накопитель сортиментов, например, в правый по ходу хлыста. Перед этим гравитационные двусторонние сбрасыватели находятся в исходном положении. В этот момент ролики оснований 13 с сортиментом на них занимают горизонтальное положение, фиксируемое электромагнитными защелками 17, а парные стойки 15 удерживаются в вертикальном положении гидроцилиндром 20 через хвостовик вала 21 и валом 18. Включив электромагнитные защелки 17, например, на видимой по ходу хлыста стороне парных стоек 15, которые не позволяют поворачиваться основаниям 13 на осях 14 в правую сторону, и одновременно включив гидроцилиндр 20, который отклонив хвостовик вала 21 вправо через вал 18 отклонит парные стойки 15 влево, освобождая проход сортименту для сброски его в правый накопитель. В то же время электромагнитные защелки 17 с невидимой по ходу хлыста стороны парных стоек 15 продолжают находится в рабочем положении, не давая основанию 13 повернуться на осях 14 в другую сторону. Если направляющая силы тяжести сортимента, лежащего на роликах оснований 13, проходит правее центра осей 14, то есть через незастопоренную защелкой половину оснований, то основание опрокидывается, освобождая путь сортименту. Если же нет, то под действием гидроцилиндра 20 парные стойки 15 вместе с основаниями 13 утапливаются между сталкивающими упорами 4 рамы. При утапливании оснований лежащий на роликах сортимент натыкается на сталкивающие упоры, подвигается по ролику на величину обеспечивающую переход центра тяжести сортимента на незастопоренную половину ролика, после чего основание опрокидывается. Основание 13 и парные стойки 15 утапливаются на величину обеспечивающую проход сортимента между ними с балкой рамы 1. Обратным ходом гидроцилиндра 20 парные стойки 15 занимают исходное положение. При помощи пружин 16 основания 13 так же занимают исходное положение, электромагнитные защелки 17 автоматически защелкиваются. Цикл отмера длин, раскряжевки и сортировки сортиментов повторяется до тех пор пока не заканчивается раскряжевка всего хлыста.

Стационарный гидроманипулятор 20 принимает участие в операциях раскряжевки: поддерживает хлыст, когда он сходит с поддерживающей рябухи 30: поправляет положение хлыста перед раскряжевкой; обеспечивает более мягкое касание хлыста со шторкой 5; укладывает его на опорные ролики 10; препятствует откату хлыста в момент окончания его перерезания и сбрасывает вершинную часть в контейнер отходов 26. Подвижный гидроманипулятор 23 передвигаясь по балкам рамы 1 с помощью электромеханического привода 24 обеспечивает дальнейшую сортировку сортиментов в контейнеры, как это показано на фиг.1, грузит их на подвижной состав или подает в распиловку на пилораму. По окончании работы вся территория предлагаемого устройства убирается пылесосом со сбором мелких отходов, пыли и снега в циклон 27.

Устройство для отмера длин, раскряжевки и сортирвки лесоматериалов может быть спроектировано и изготовлено для переработки предварительно подсортированных по толщинам хлыстов, подразделенных на мелкие до 30 см в диаметре, средние 30-60 см и крупные выше 60 см, что обеспечит повышение производительности труда и сократит металлоемкость устройств. В предложенном устройстве упрощается конструкция подачи хлыста на раскряжевку, системы отмера длин сортиментов, сброски сортиментов в накопители, сброс отходов раскряжевки в контейнер. Кроме того обеспечивается компактность всего оборудования, что позволяет организовать полную уборку всех отходов, обеспечить экологичность производства.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение функциональных возможностей для устройств данного класса на сортировке лесоматериалов, что позволяет сопоставлять и сравнивать его с раскряжевочно-сортировочными линиями и потоками, производящими раскряжевку хлыстов на такое же количество сортиментов. При этом сравнении устройство обеспечивает повышение производительности труда, сокращение металлоемкости, энергозатрат.

Использование: в лесозаготовительной промышленности и лесном хозяйстве как в стационарном, так и в мобильном исполнении. Сущность: устройство состоит из узлов подачи хлыстов, системы отмера длин, раскряжевки и сортировки. Узел подачи хлыстов включает: стационарный гидроманипулятор, рябуху с реверсивным гидродвигателем, опору для разворота хлыстов и поддерживающую рябуху. Система отмера состоит из шторок и трособлочной системы, связывающей шторки с ножом силового резания и противовесом. Раскряжевка производится ножом силового резания, сортировка - с помощью гравитационных двусторонних сбрасывателей и подвижного гидроманипулятора. Используют ранее неизвестные (системы отмера длин и гравитационных двусторонних сбрасывателей) новые технологические и конструктивные решения, обеспечивающие подачу хлыстов на раскряжевку и уборку отходов. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов, содержащее продольный транспортер, двускатную горку с установленным на ее вершине корытообразным приемным лотком с механизмом двустороннего сбрасывания, раскряжевочный орган, установленный между продольным транспортером и двускатной горкой, отличающееся тем, что оно имеет смонтированные и последовательно установленные на раме рябуху с приводом от реверсивного гидродвигателя и стационарный гидроманипулятор на портальных опорах для подачи хлыстов, нож силового резания с упорами, выполненными в виде двух роликов и установленных в месте крепления направляющих ножа к раме, с зазором между роликами, превышающим толщину ножа, графитационные двусторонние сбрасыватели, установленные между балками рамы и выполненные в виде дугообразных оснований с роликами, закрепленных на осях парных стоек, имеющих на концах осей пружины, один конец которых закрепляется за ось, а другой за парные стойки, на наружных сторонах которых установлены защелки для фиксации исходного положения оснований, а парные стойки закреплены на валу, смонтированном в вершинах углов, образуемых боковыми стойками накопителей сортиментов с возможностью поворота на определенный угол через хвостовик вала гидроцилиндром, цилиндр которого через шарнир закреплен на основание, а шток через шарнир за хвостовик вала, а сама рама выполнена из двух конических коробчатого сечения балок, имеющих на внутренних сторонах сталкивающие упоры и расположенных на ширине максимального диаметра сортимента, получаемого при раскряжевке хлыстов, и на которой дополнительно смонтированы система отмера длин, состоящая из гидроцилиндра ножа силового резания, шторок и противовеса с возможностью перемещения их в параллельных плоскостях в направляющих, закрепленных за балки рамы, а также тягового троса, соединяющего через блоки плоскость ножа с противовесом, и соединительных тросов, связывающих шторки через блоки с тяговым тросом с возможностью управления при помощи защелок, смонтированных на направляющих шторок, подвижный гидроманипулятор на портальных опорах с возможностью перемещения по балкам рамы с помощью привода, циклон переносного пылесоса, установленный на раме после противовеса, и откос с прорезью для прохода ножа, смонтированный на раме под ножом силового резания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на площадке запаса хлыстов в зоне действия стационарного гидроманипулятора установлена опора, в вершине которой расположен на вертикальной оси седловидный захват, а по оси рамы устройства на площадке размещена на основании, также на вертикальной оси, поддерживающая рябуха.