ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1996 года по МПК A01G23/08 A01G23/81 

Изобретение относится к технологическому оборудованию лесозаготовительных машин и может использоваться в лесной промышленности.

Для выполнения лесосечных работ используются различные многооперационные машины. В зависимости от назначения они снабжены захватно-срезающими устройствами разных конструкций.

Валочно-пакетирующая машина (ЛП 19А, ЛП 19Б) предназначена для срезания деревьев и укладки их в пачки. Захватно-срезающее устройство машины не обеспечивает штабелевку, погрузку хлыстов на лесовозный транспорт, поэтому для этих операций используется сменный грейферный захват.

Валочно-трелевочная машина (ЛП-17, ЛП-17А, ЛП-49 и др.) может работать в режимах валка-трелевка, валка-пакетирование. Захватно-срезающее устройство такой машины осуществляет зажим, срезание, направленную валку и укладку срезанных деревьев в коник или на землю. Однако оно не обеспечивает захват лежащих на земле деревьев (см. Справочник "Машины и оборудование лесозаготовок", М. "Лесная промышленность", 1990, с. 41 47).

Практически все захватно-срезающие устройства указанных лесозаготовительных машин при работе имеют возможность перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях при помощи подвески, закрепленной на конце рукоятки манипулятора.

Наиболее близким является захватно-срезающее устройство, включающее шарнирно закрепленную на конце стрелы поворотную в продольной вертикальной плоскости головку, захват, содержащий
вертикальную стойку и две пары захватных рычагов, имеющий основание, срезающий механизм, механизм вращения захвата вокруг вертикальной плоскости в виде закрепленного на вертикальной стойке гидроцилиндра (см. авт.св. N 170239, кл. МКИ А 01 G 23/08, 1964).

По сравнению с вышеуказанными устройствами, описанное захватно-срезающее устройство имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси и поворота в поперечной вертикальной плоскости, что облегчает наведение его на дерево. Однако механизм вращения осуществляет поворот захвата вместе с головкой, что требует дополнительных затрат энергии на перемещение захвата и головки, имеющей значительные габаритные размеры. При этом захватные рычаги выполнены неповоротными в горизонтальной плоскости, что ограничивает диапазон диаметров срезаемых деревьев. Кроме того, захватно-срезающее устройство не может осуществлять захват лежащих на земле или в штабеле хлыстов и укладку их в коник.

Указанные недостатки отсутствуют у захватно-срезающего устройства лесозаготовительной машины, включающего шарнирно закрепленную на конце стрелы поворотную в продольной вертикальной плоскости головку, захват, содержащий вертикальную стойку и две пары захватных рычагов, имеющий основание, срезающий механизм, механизм вращения захвата вокруг вертикальной оси и механизм поворота захвата в поперечной вертикальной плоскости в виде закрепленного на вертикальной стойке гидроцилиндра, которое, cнабжено кронштейном в виде эксцентрика, а поворотная головка корпусом для вертикальной оси, причем механизм вращения захвата вокруг вертикальной оси выполнен в виде установленного на корпусе гидроцилиндра двухстороннего действия с имеющим зубчатую рейку двухпоршневым штоком и жестко закрепленной на вертикальной оси шестерни для зацепления с зубчатой рейкой, при этом корпус посредством горизонтальной оси соединен с вертикальной стойкой захвата, кронштейн в виде эксцентрика жестко закреплен на горизонтальной оси и шарнирно связан со штоком гидроцилиндра поворота захвата в поперечной вертикальной плоскости, а каждая пара захватных рычагов имеет раму и привод поворота в горизонтальной плоскости, причем рама верхней пары рычагов жестко закреплена на вертикальной стойке, а рама нижней пары рычагов на основании срезающего механизма, при этом основание срезающего механизма шарнирно соединено со стойкой с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости при помощи привода.

Привод поворота основания срезающего механизма в продольной вертикальной плоскости выполнен в виде гидроцилиндра, причем один конец гидроцилиндра шарнирно соединен с основанием, а другой шарнирно с вертикальной стойкой.

Захватные рычаги каждой пары посредством тяги связаны между собой, а их привод поворота выполнен в виде гидроцилиндра, причем один конец гидроцилиндра шарнирно соединен с рамой, а другой шарнирно с одним из захватных рычагов.

Использование изобретения позволяет получить следующий технический результат:
расширение технических возможностей лесозаготовительной машины за счет выполнения операции захвата лежащих на земле или в штабеле хлыстов и укладки их в коник машины или в штабель;
уменьшение габаритных размеров и массы захватно-срезающего устройства;
уменьшение мощности привода вращения захвата вокруг вертикальной оси за счет изменения конструкции головки;
упрощение конструкции и повышение надежности привода поворота захвата;
расширение диапазона диаметров срезаемых деревьев за счет выполнения захватных рычагов приводными.

На фиг. 1 изображено захватно-срезающее устройство, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез А А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 5 разрез В В на фиг. 1.

Захватно-срезающее устройство содержит шарнирно закрепленную на конце стрелы 1 манипулятора головку 2, поворотную в продольной вертикальной плоскости от гидроцилиндра 3, один конец которого шарнирно присоединен к головке 2, другой также шарнирно к стреле 1.

Головка 2 снабжена корпусом 4, в котором смонтирована вертикальная ось 5 с жестко закрепленной на ней шестерней 6. Последняя находится в зацеплении с зубчатой рейкой 7, закрепленной на двухпоршневом штоке гидроцилиндра двустороннего действия 8, смонтированного на корпусе 4. Шестерня 6 и гидроцилиндр 8 с зубчатой рейкой 7 образуют механизм вращения захвата 9 вокруг вертикальной оси.

Захват 9 включает вертикальную стойку 10 и две пары захватных рычагов 11. Каждая пара захватных рычагов 11 закреплены на отдельной раме 12 на осях 13, связана между собой тягой 14 и снабжена механизмом поворота в горизонтальной плоскости в виде гидроцилиндра 15. Один конец гидроцилиндра 15 шарнирно закреплен на раме 12, другой также шарнирно связан с концом одного из рычагов 11. Рама 12 верхней пары рычагов 11 жестко смонтирована на вертикальной стойке 10, а рама 12 нижней пары рычагов 11 на основании 16 срезающего механизма 17, который выполнен в виде цепной пилы с приводом от гидромотора 18. Основание 16 со срезающим механизмом 17 и рамой 12 посредством шарниров 19 и 20 присоединено к вертикальной стойке 10. С основанием 16 связан гидроцилиндр 21, служащий приводом поворота захвата 9 в продольной вертикальной плоскости. Один конец гидроцилиндра 21 шарнирно соединен с жестко закрепленным на основании 16 кронштейном 22, а другой шарнирно с вертикальной стойкой 10.

Корпус 4 соединен с вертикальной стойкой 10 захвата 9 горизонтальной осью 24, на которой жестко закреплен кронштейн 25 в виде эксцентрика. Кронштейн 25 шарнирно связан с одним концом гидроцилиндра 26 поворота захвата 9 в поперечной вертикальной плоскости. Другой конец гидроцилиндра 26 шарнирно закреплен на вертикальной стойке 10.

Захватно-срезающее устройство работает следующим образом.

При валке деревьев основание 16 находится в горизонтальном положении. Включением гидроцилиндров 15 обе пары захватных рычагов 11 раскрываются, поворачиваясь на осях 13. Затем производится наведение захватно-срезающего устройства на дерево. При этом при необходимости осуществляется его ориентирование путем поворота в разных плоскостях. Поворот захватно-срезающего устройства в продольной вертикальной плоскости осуществляется гидроцилиндром 3, а перемещение в горизонтальной плоскости стрелой 1 манипулятора.

Для вращения захвата вокруг вертикальной оси гидравлическая жидкость подается в одну из плоскостей гидроцилиндра двустороннего действия 8. Двухпоршневой шток с закрепленной на нем зубчатой рейкой 7 перемещается, осуществляя поворот шестерни 6 с корпусом 4 и захватом 9 вокруг вертикальной оси.

Для поворота захвата в поперечной вертикальной плоскости включается гидроцилиндр 26, связанный с кронштейном 25 в виде эксцентрика. Перемещением штока гидроцилиндра 26 осуществляется поворот кронштейна 25 и жестко связанной с ним горизонтальной оси 24.

После наведения захватно-срезающего устройства на дерево включением гидроцилиндров 15 захватные рычаги 11 закрываются, зажимая дерево. Срезающий механизм 17 производит срезание дерева. Срезанное дерево стрелой 1 переносится к месту складирования, гидроцилиндром 3 поворачивается в продольной вертикальной плоскости, рычаги 11 раскрываются, и дерево укладывается в коник лесозаготовительной машины или в штабель.

Для работы машины на погрузке лежащих на земле или в штабеле деревьев в транспортное средство основание 16 вместе с закрепленной на нем нижней парой захватных рычагов 11 и срезающим механизмом 17 гидроцилиндром 21 поворачивается в продольной вертикальной плоскости в шарнирах 19 и 20.

После этого захватно-срезающее устройство может работать в режиме погрузки.

Использование: в лесной промышленности. Сущность изобретения: захватно-срезающее устройство содержит шарнирно закрепленную на конце стрелы 1 поворотную головку 2, поворотную в продольной вертикальной плоскости от гидроцилиндра 3, снабженную корпусом 4 с размещенной в нем вертикальной осью, захват 9, включающий вертикальную стойку 10 и две пары поворотных захватных рычагов 11. Устройство снабжено механизмом вращения захвата 9 вокруг вертикальной оси, выполненным в виде гидроцилиндра 8 двустороннего действия с двухпоршневым штоком, снабженным зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с шестерней, жестко закрепленной на вертикальной оси. Каждая пара захватных рычагов 11 закреплена на отдельной раме 12. Рама 12 верхней пары рычагов 11 жестко закреплена на вертикальной стойке 10, а рама 12 нижней пары рычагов 11 - на основании 16 срезающего механизма 17. Основание 16 шарнирно соединено с вертикальной стойкой 10 с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра 21. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины, включающее шарнирно закрепленную на конце стрелы поворотную в продольной вертикальной плоскости головку, захват, содержащий вертикальную стойку и две пары захватных рычагов, имеющий основание срезающий механизм, механизм вращения захвата вокруг вертикальной оси и механизм поворота захвата в поперечной вертикальной плоскости в виде закрепленного на вертикальной стойке гидроцилиндра, отличающееся тем, что устройство снабжено кронштейном в виде эксцентрика, а поворотная головка корпусом для вертикальной оси, причем механизм вращения захвата вокруг вертикальной оси выполнен в виде установленного на корпусе гидроцилиндра двустороннего действия с имеющим зубчатую рейку двухпоршневым штоком и жестко закрепленной на вертикальной оси шестерни для зацепления с зубчатой рейкой, при этом корпус посредством горизонтальной оси соединен с вертикальной стойкой захвата, кронштейн в виде эксцентрика жестко закреплен на горизонтальной оси и шарнирно связан с штоком гидроцилиндра поворота захвата в поперечной вертикальной плоскости, а каждая пара захватных рычагов имеет раму и привод поворота в горизонтальной плоскости, причем рама верхней пары рычагов жестко закреплена на вертикальной стойке, а рама нижней пары рычагов на основании срезающего механизма, при этом основание срезающего механизма шарнирно соединено со стойкой с возможностью поворота в продольной вертикальной плоскости при помощи привода. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод поворота основания срезающего механизма в продольной вертикальной плоскости выполнен в виде гидроцилиндра, причем один конец гидроцилиндра шарнирно соединен с основанием, а другой шарнирно с вертикальной стойкой. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватные рычаги каждой пары посредством тяги связаны между собой, а их привод поворота выполнен в виде гидроцилиндра, причем один конец гидроцилиндра шарнирно соединен с рамой, а другой шарнирно с одним из захватных рычагов.