ПЕРЕДВИЖНАЯ ОКОРОЧНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1997 года по МПК B27L1/00 

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности и может быть использовано в передвижных деревообрабатывающих машинах, работающих, преимущественно, в условиях лесосеки и на территориях склада.

Известны передвижные окорочные установки, содержащие базовое основание с технологическим оборудованием. Технологическое оборудование известных установок содержит загрузочный и приемный манипуляторы, режущее устройство в виде окорочного станка роторного типа с центрирующими механизмами вальцового типа. Однако наличие в известных установках двух манипуляторов, осуществляющих соответственно загрузку обрабатываемых деревьев в подающий центрифугирующий механизм и выгрузку в сторону штабелевания окоренной древесины, приводит к увеличению металлоемкости установки, к усложнению конструкции и системы управления.

Известны также передвижные окорочные установки, разработанные и изготавливаемые фирмой Valon Коне (Финляндия), технологическое оборудование которых менее металлоемко по сравнению с ранее описанными. Установка фирмы Valon Коне предназначены для обработки тонкомерных и крупномерных по диаметру бревен.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа передвижная окорочная установка VK-16 Командор. Известная передвижная окорочная установка содержит базовое основание, например, прицеп к самоходному шасси. На базовом основании смонтировано технологическое оборудование, имеющее загрузочный манипулятор, последовательно расположенные по ходу технологического процесса подающее устройство, роторный окорочный станок с центрирующими механизмами на входе и выходе, приемное устройство. Подающее и приемное устройства оснащены расположенными с их боковых сторон накопителями соответственно для обрабатываемых и окоренных бревен (лесоматериалов), причем приемное устройство имеет расположенный за центрирующим механизмом сбрасыватель, который обеспечивает скатывание окоренных бревен в накопитель. Технологическое оборудование известной установки смонтировано на прицепе с ориентацией продольной оси технологического процесса в направлении, перпендикулярном продольной оси самоходного шасси. Процесс осуществляется при движении установки вдоль штабелей необрабатываемых лесоматериалов (бревен) с последующей укладкой окоренных бревен с противоположной стороны, при этом укладка окоренных бревен в штабель производится из накопителя посредством манипулятора, что уменьшает производительность установки. Последнее обстоятельство усугубляется и тем, что в процессе загрузки манипулятором накопителя подающего устройства бревна неравномерно укладываются но поверхности базирования накопителя, при этом часть из них смещается в продольном направлении, что затрудняет подачу бревен в центрирующий механизм подающего устройства. В этом случае процесс загрузки оператор производит дополнительным режимом работы манипулятора.

В известной установке при работе окорочного станка образующиеся в процессе окорки технологические отходы (кора) засоряют транспортный путь установки и не используются для дальнейшей полезной их переработки. Такой режим установки также не приемлем при окорке древесины, зараженной радионуклидами. В целом снижаются технологические возможности установки.

Кроме того монтаж технологического оборудования на базовом основании в направлении, перпендикулярном направлению движения, ухудшает условия работы установки на лесосеках, имеющих ограниченную ширину просеки.

Таким образом, известная передвижная окорочная установка имеет низкую производительность, ограниченные технологические возможности.

Сущность изобретения заключается в том, что в передвижной окорочной установке, включающей базовое основание с технологическим оборудованием, имеющим подающее устройство с накопителем, центрирующие механизмы, окорочный станок, приемное устройство со сбрасывателем и накопителем, причем последний и накопитель подающего устройства размещены сбоку от указанных устройств, согласно изобретению, накопитель премного устройства снабжен расположенными вдоль его днища и образующих последнее дополнительными сбрасывателями, а накопитель подающего устройства выполнен в виде поворотно-управляемого в плоскости базирования лесоматериалов указанным устройством шарнирного многозвенника.

Кроме того, оси поворота шарнирного многозвенника перпендикулярны продольной оси подающего устройства. Она снабжена расположенным в зоне окорочного станка приемником отходов, имеющим выносной конвейер, а выносной конвейер установлен на основании посредством шарнирных опор с ним управляющим механизмом. Дополнительные сбрасыватели выполнены в виде укосин поворотно управляемых в поперечно-вертикальных относительно продольной оси приемного устройства плоскостях, поверхности укосин, противолежащие осям поворота, наклонены в сторону сброса.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является то, что накопитель приемного устройства снабжен дополнительными сбрасывателями, накопитель подающего устройства выполнен в виде поворотно-управляемого шарнирного многозвенника, а оси его поворота перпендикулярны продольной оси подающего устройства. Кроме того, установка имеет приемник отходов, имеющий выносной конвейер, который установлен на основании и связан с ним управляющим механизмом. Дополнительные сбрасыватели выполнены в виде укосин, а поверхности укосин, противолежащие осям поворота, наклонены в сторону сброса.

Выполнение накопителя подающего устройства и оснащение накопителя приемного устройства сбрасывателями повышает производительность установки, облегчает режим работы оператора, улучшает условия автоматизации технологического процесса.

Выполнение накопителя в виде управляемого шарнирного многозвенника уменьшает габариты установки по длине и ширине, снижает массу, улучшаются условия транспортирования в нерабочем положении установки.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень", так как достигнут результат, попытки получения которого не удовались специалистам, а именно: повышение производительности установки, снижение металлоемкости и расширение технологических возможностей за счет режима работы ее в экологически опасных районах.

Изобретение промышленно применимо, так как может использоваться в лесозаготовительной промышленности.

На чертеже представлен общий вид передвижной окорочной установки.

Передвижная окорочная установка содержит базовое основание, например, прицеп 1 к самоходному шасси. На прицепе 1 вдоль продольной оси, аналогичной оси шасси, смонтировано технологическое оборудование, содержащее загрузочный манипулятор 2, подающее устройство 3 с центрирующим механизмом 4, окорочный станок 5, например, роторный, центрирующее устройство 6, установленное на приемном устройстве 7, накопитель 8 для неокоренных лесоматериалов, преимущественно бревен, и накопитель 9 для окоренных лесоматериалов, сбрасыватель 10, смонтированный на приемном устройстве 7 и дополнительные сбрасыватели 11, которые выполнены в виде последовательно установленных вдоль днища накопителя 9 или образующих его поворотно-управляемых укосин. Оси поворота 12 укосин перпендикулярны продольной оси I-I приемного устройства 7 и связаны с управляющим механизмом, например, гидроцилиндром (не показан). Поворот укосин осуществляется в поперечно-вертикальных относительно продольной оси I-I плоскостях. Каждая укосина имеет боковую поверхность 12¹, противолежащую осям поворота 12 и наклонную в сторону сброса окоренных лесоматериалов.

Накопитель 9 размещен сбоку от подающего устройства 3 и выполнен в виде поворотно-управляемого в плоскости базирования лесоматериалов на подающем устройстве 3 шарнирного многозвенника, например, четырехзвенника, оси поворота 13 которого перпендикулярны продольной оси I-I и расположены в плоскостях, параллельных продольно-вертикальной плоскости. Поворот шарнирного многозвенника осуществляется в плоскости базирования подающего устройства посредством управляющего механизма, например, гидроцилиндра (на чертеже не показан).

Подающее и приемное устройства 3 и 7 имеют центрирующие механизмы соответственно 4 и 6, каждый из которых может быть выполнен, например, в виде подающих вальцов 14 с центрирующим конусом 15, причем основание конуса центрирующего механизма 4 ориентировано в сторону подачи неокоренного бревна, а основание конуса механизма 6 к ротору окоренного станка 5. Центрирующие механизмы 4 и 6 могут иметь и иное конструктивное исполнение, например, аналогичное конструкциям центрирующих механизмов передвижных окорочных установок фирмы VaLon Коне.

Передвижная окорочная установка оснащена также приемником 16 для технологических отходов (коры). Приемник 16 имеет, например, поворотно-управляемый выносной конвейер 17, на выходе которого на базовом основании 1 может быть размещен также съемный бункер 18. Наличие последнего предпочтительно по условиям работы установки с лесоматериалами, зараженными радионуклидами.

Подающее и приемное устройства 3 и 7 могут быть выполнены в виде транспортеров. Сбрасыватель 10 устанавливается на выходе приемного устройства 7 и может быть выполнен в виде наклонной к накопителю 9 поверхности. Возможны другие варианты выполнения сбрасывателя 10.

Накопитель 9 поперечно смещен относительно оси I-I и расположен сбоку от приемного устройства 7. Аналогичное поперечное смещение имеет и накопитель 8, при этом предпочтительно противоположное размещение накопителей 8 и 9 относительно оси I-I, что улучшает эксплуатационные характеристики установки.

Приемник 16 коры расположен в зоне окорочного станка 5 и может быть смещен относительно оси вращения его ротора в перечном направлении с учетом направления вращения ротора.

Поворот выносного конвейера 17 осуществляется управляющим механизмом и шарнирным соединением его с базовым основанием (не показано), при этом поворот может быть осуществлен в вертикальной и в горизонтальной плоскостях с учетом размещения съемного бункера 18 или специального контейнера, расположенного сбоку от окорочной установки. Конвейер может быть установлен на специальном подъемном шасси.

Загрузочный манипулятор 2 передвижной окорочной установки установлен на прицепе 1 или на самоходном шасси.

Установка имеет гидросистему с гидроцилиндрами управления (не показано) технологического оборудования. Окорочный станок 5 имеет двигатель для привода ротора.

Передвижная окорочная установка работает, преимущественно, около транспортных путей лесосек и на территориях склада в местах штабелирования лесоматериалов. При подъезде к штабелю лесоматериалов манипулятор захватывает группу бревен и укладывает на накопитель 8, с которого осуществляется поштучная выдача их, например, манипулятором или специальными устройствами в виде отсекателей (не показано). На подающее устройство (транспортер) 3, перемещающее неокоренное бревно (лесоматериал) в направлении к центрирующему механизму 4, обеспечивающему центрирование бревна относительно оси вращения ротора и с помощью подающего транспортера 3 подачу его по оси ротора окорочного станка 5. При вращении ротора установленный на нем окаривающий инструмент производит снятие коры с древесины. Выбрасываемые из станка технологические отходы (кора) под действием центробежных сил попадают в приемник 16, откуда кора удаляется посредством выносного конвейера 17 к бункеру 18 или при соответствующем повороте конвейера 17 к подъездному контейнеру (не показан). Оснащение окорочной установки приемником отходов с выносным конвейером позволяет осуществлять сбор технологических отходов (коры), что предусматривает дальнейшее использование незагрязненной грунтом коры для различных видов производств или по экологическим требованиям кору, зараженную радионуклидами, перевозят к местам захоронения.

Окоренное бревно, попадая на приемный транспортер 7 посредством сбрасывателя 10, укладывается в накопитель 9, при этом бревна попадают на образующие днище накопителя 9 укосины.

Укосины производят поштучный или групповой выброс окоренных лесоматериалов (бревен) в зону штабелирования или лесопильной установки.

Сброс окоренного лесоматериала (бревна) или группы их осуществляется при повороте укосин сбрасывателей 11 вокруг осей 12, при этом при повороте боковые поверхности 12¹ укосин принимают лесоматериал, который затем скатывается в зону штабелирования. Возможен вариант работы сбрасывателей 11 и при постоянном вертикальном положении укосин, что обеспечивает постоянный поштучный сброс окоренных лесоматериалов.

При работе установки в радиоактивной зараженной зоне окоренные лесоматериалы проверяются по степени заражения и в зависимости от санитарно-технических норм могут быть с учетом поштучной выгрузки из накопителя 9 вывезены к местам их утилизации или захоронения.

При загрузке накопителя 8 неокоренными лесоматериалами последние рассредотачиваются относительно друг друга со смещением в продольном направлении, при этом торцы части бревен размещаются в плоскостях, расположенных за конусом 15 центрирующего механизма 4, а торцы других удалены от него. Независимо от продольного расположения лесоматериалов относительно центрирующего механизма осуществляют поворот шарнирного многозвенника накопителя 8 в плоскости базирования со смещением звеньев этого многозвенника и находящихся на нем бревен в направлении к центрирующему механизму 4 или от него, что улучшает условия поштучной выдачи лесоматериала к подающему устройству и центрирующему механизму. При данном режиме работы накопителя улучшается эксплуатационная надежность работы установки, повышается ее производительность за счет независимости технологических приемов, осуществляемых в установке по загрузке ее лесоматериалами, подачи их в зону обработки и выгрузки.

Предлагаемое выполнение накопителя подающего устройства и оснащение накопителя приемного устройства сбрасывателями повышает производительность установки и за счет облегчения режима работы оператора, улучшения условий автоматизации технологического процесса. Такие условия работы установки наиболее целесообразны при обработке лесоматериалов, зараженных радионуклидами, например, при разработке лесосек в зонах заражения после аварии на Чернобыльской АЭС.

Кроме того, выполнение накопителя 8 в виде управляемого шарнирного многозвенника уменьшает габариты установки по длине и ширине, снижает массу, а также улучшаются условия транспортирования в нерабочем положении установки с учетом ориентации ее технологического оборудования в направлении продольной оси шасси.

Применение предлагаемой передвижной окорочной установки позволит повысить производительность на 20% снизить ее металлоемкость по сравнению с известными аналогичными установками на 25% а кроме этого расширяются технологические возможности за счет режима работы ее в экологически опасных районах.

Использование: в лесозаготовительной промышленности. Сущность изобретения: в передвижной окорочной установке накопитель 9 приемного устройства снабжен расположенными вдоль днища или образующих последнее поворотно-управляемыми сбрасывателями, обеспечивающими поштучный или групповой сброс окоренных лесоматериалов в зону штабелирования. Накопитель 8 подающего устройства неокоренных лесоматериалов в окорочный станок 5 имеет форму поворотно-управляемого в плоскости базирования многозвенника, оси поворота 13 которого перпендикулярны продольной оси подающего 3 и приемного 7 устройств. Установка имеет приемник отходов 16 с выносимым конвейером 17. Установка высокопроизводительна за счет независимости работы технологических узлов в режиме загрузки, подачи и выгрузки лесоматериалов, что позволяет повысить автоматизацию режима работы. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Передвижная окорочная установка, включающая базовое основание с технологическим оборудованием, имеющим подающее устройство с накопителем, центрирующие механизмы, окорочный станок, приемное устройство со сбрасывателем и накопителем, причем последний и накопитель подающего устройства размещены сбоку от указанных устройств, отличающаяся тем, что накопитель приемного устройства снабжен расположенными вдоль его днища или образующими последнее дополнительными сбрасывателями, а накопитель подающего устройства выполнен в виде поворотно-управляемого в плоскости базирования лесоматериала указанным устройством шарнирного многозвенника. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что оси поворота шарнирного многозвенника перпендикулярны продольной оси подающего устройства. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными в зоне окорочного станка приемником и выносным конвейером. 4. Установка по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что выносной конвейер выполнен поворотным. 5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительные сбрасыватели выполнены в виде укосин, поворотно управляемых в поперечно-вертикальных относительно продольной оси приемного устройства плоскостях, поверхности укосин, противолежащие осям поворота, наклонены в сторону сброса.