ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 1997 года по МПК A01G23/08 B27L7/00 B27L11/00 

Изобретение относится к лесной промышленности.

Известна лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси с кабиной и технологическим оборудованием, имеющим захватное, сучкорезно-протаскивающее, накопительное и дробильное устройства, последнее из которых расположено по уровню ниже перед сучкорезно-протаскивающим устройством и имеет открытый сверху кожух, с измельчающим и подающими узлами, продольная ось последнего из которых ориентирована на направлении, перпендикулярном продольной оси шасси. Известная машина наряду с обрезкой сучьев и раскряжевкой стволов дробит сучья на технологическую щепу. (См. SU, авт. св. 1727707, кл. A 01 G 23/08, 90).

Недостатком известной машины является излишняя громоздкость, т.к. ее технологическое оборудование размещено на двух шасси. Технологические возможности машины ограничены ее низкой производительностью. Машина металлоемка.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является лесозаготовительная машина (см. RU, пат. 2033029, кл. A 01 G 23/08, 1995), принятая в качестве прототипа, содержащая самоходное шасси с двигателем, системой питания, кабиной и технологическим оборудованием, включающим захватное, сучкорезно-протаскивающее, накопительное, раскряжевочное и дробильное устройства.

Недостатком известного устройства является то, что двигатель такой машины может быть либо дизельным, либо карбюраторным с использованием дорогостоящих дизельного топлива и бензина в больших в количествах, что снижает ее экономическую эффективность.

Сущность изобретения заключается в том, что лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси с двигателем, системой питания, кабиной и технологическим оборудованием, включающим захватное, сучкорезно-протаскивающее, накопительное, раскряжевочное и дробильное устройства, согласно изобретению снабжена газогенераторной установкой, соединенной со смесителем-карбюратором системы питания двигателя внутреннего сгорания и отсеком для кусковой щепы с подающим устройством и каналами подвода выхлопного и газогенераторного газов, а щепопровод снабжен сортировочным устройством, установленным над отсеком для кусковой щепы.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является наличие газогенераторной установки, отсека для кусковой щепы и сортировочного устройства в щепопроводе.

Газогенераторная установка соединена со смесителем-карбюратором системы питания ДВС и позволяет использовать газогенераторный газ, полученный при сжигании кусковой щепы в качестве топлива.

Отсек для кусковой щепы является накопителем кусковой щепы, в котором щепа подсушивается выхлопными и газогенераторными газами, проходящими через него.

Подающее устройство служит для подачи кусковой щепы в газогенераторную установку.

Сортировочное устройство в щепопроводе позволяет отделить кусковую щепу от общей измельченной массы древесины.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует изобретательскому критерию новизны.

Заявляемое устройство соответствует критерию изобретательского уровня, т. к. достигнут результат, попытки получения которого долгое время не удавались специалистам, а именно: автономность, возможность работы на собственном дешевом топливе независимо от поставок дорогостоящего горючего.

Изобретение является промышленно применимым, т.к. может использоваться при заготовке древесины.

На фиг. 1 представлен вид сбоку машины с манипулятором и захватно-срезающим устройством, повернутым вперед; на фиг. 2 вид машины спереди с манипулятором, повернутым назад; на фиг. 3 вид машины сверху в плане, с гидроманипулятором и захватно-срезающим устройством, повернутым назад.

Лесозаготовительная машина состоит из базового шасси 1 с двигателем 2, системой питания со смесителем-карбюратором 3, газогенераторной установки 4 и отсека 5 для кусковой щепы. Спереди машины установлены сучкорезно-протаскивающее устройство 6, гидроманипулятор 7 с захватно-срезающим устройством 8 и накопитель-бункер 9 щепы. За сучкорезно-протаскивающим устройством 6 установлены раскряжевочное устройство 10 и лоток 11. В передней части машины перед кабиной ниже сучкорезно-протаскивающего устройства 6 смонтировано дробильное устройство 12, которое имеет открытый со стороны сучкорезно-протаскивающего устройства 6 кожух 13, внутри которого размещены рубильный аппарат 14, шнековый механизм 15 подачи щепы и лопастной барабан 16 с щепопроводом 17. Над рубильным аппаратом 14 установлен механизм подачи сучьев 18. Дробильное устройство выполнено с возможностью его перемещения в вертикальной плоскости с помощью гидропривода 19, а механизм подачи сучьев 18 перемещается с помощью гидроцилиндра 20. Сучкорезно-протаскивающее устройство состоит из сучкорезных ножей 21, подающих вальцов (рябух) 22, гидропривода 23, сжимающего гидроцилиндра 24, гидроцилиндра 25 сучкорезных ножей 21 и гидроцилиндра 26 наклона сучкорезно-протаскивающего устройства 6. Гидроманипулятор 7 установлен на поворотной стойке и состоит из стрелы 27, рукояти 28 и гидроцилиндров их привода 29 и 30. Накопитель щепы 9 выполнен опрокидывающимся с помощью гидроцилиндра 31.

Газогенераторная установка 4 имеет откидную крышку 32, открывающуюся с помощью гидроцилиндра 33. Отсек 5 для кусковой щепы снабжен каналами 34 для подвода выхлопного и газогенераторного газов для сушки кусковой щепы. Кроме того, отсек 5 для кусковой щепы соединен с газогенераторной установкой 4 подающим устройством 35 для подачи щепы в газогенератор 4. Подающее устройство 35 может быть выполнено в виде шнекового или скребкового транспортера, а также других аналогичных устройств. Газогенераторная установка 4 соединена трубопроводом 36 со смесителем (газовым карбюратором) 3 двигателя 2 внутреннего сгорания, выхлопная труба которого трубопроводом 37 соединена с каналами 34 отсека 5 для кусковой щепы.

Щепопровод 17 снабжен сортировочным устройством 38, которое отделяет кусковую щепу от общей массы измельченной древесины. Сортировочное устройство 38 размещено над отсеком 5 для кусковой щепы.

Захватно-срезающее устройство содержит захваты 39 и механизм 40 срезания. В конструкции машины для подачи крупной кусковой щепы в отсек 5 предусмотрен лоток 41.

Лесозаготовительная машина работает следующим образом.

Перемещаясь по лесосеке на шасси 1 с помощью двигателя 2, машина останавливается возле группы деревьев, подлежащих срезанию и валке. Захватно-срезающее устройство 8 подводится гидроманипулятором 7 к комлевой части дерева, зажимает его захватом 39 и срезает механизмом срезания 40. Удерживаемое захватно-срезающим устройством 8 дерево переносится к сучкорезно-протаскивающему устройству 6 и укладывается комлем между сучкорезными ножами 21 и рябухами 22. С помощью гидроцилиндра 20 сучкорезно-протаскивающее устройство 6 устанавливается вдоль продольной оси дерева. Ствол охватывается сучкорезными ножами 21 и зажимается рябухами 22, при вращении которых ствол дерева протаскивается между сучкорезными ножами 21, очищаясь от сучьев. Ствол дерева перемещается по лотку 11 и раскряживается на бревна 42 раскряжевочным устройством 10 и сбрасывается качающимся лотком 11 на землю рядом с машиной. Обрезанные сучья и вершинки деревьев падают в дробильное устройство 12 через раскрытый кожух 13 и попадают в рубильный аппарат 14 с помощью механизма 18 подачи сучьев. Сучья и вершинки дробятся рубильным аппаратом 14 на щепу, затем шнековым механизмом 15 подачи щепы щепа подается к вращающемуся лопастному барабану 16 и по щепопроводу 17 щепа подается в накопитель-бункер щепы 9. В щепопроводе 17 установлено сортировочное устройство 38, которое разделяет щепу на крупную кусковую и мелкую. Мелкая щепа поступает непосредственно в накопитель-бункер 9, а крупная кусковая щепа падает в отсек 5 по лотку 41. В отсеке 5 кусковая щепа подсушивается с помощью выхлопных газов двигателя 2 и газогенераторных газов, которые поступают через специальные каналы 34. Подсушенная кусковая щепа подается из отсека 5 шнековым механизмом 15 при открытой с помощью гидроцилиндра 33 крышке 32 в газогенераторную установку 4, в которой щепа, сгорая при недостатке кислорода, превращается в газогенераторный газ. Газогенераторный газ, очищаясь и охлаждаясь в специальных устройствах (на фиг. не показано) газогенераторной установки 4, поступает в газовый карбюратор 3 (смеситель) ДВС 2 и используется как топливо для образования горючей смеси двигателя, с помощью которого вырабатывается энергия для привода рабочих органов машины и перемещения, движения машины.

Для работы лесозаготовительной машины при неисправности системы питания газогенераторной установки и для кратковременных перемещений в нерабочем режиме она должна иметь дублирующую систему питания от обычного топлива.

Таким образом, благодаря специальному устройству лесозаготовительная машина обеспечивает себя энергией, вырабатываемой из кусковой щепы с помощью газогенераторной установки. Для работы машины не требуется горючего в виде бензина или дизельного топлива. Она работает на газогенераторном газе, вырабатываемом из кусковой щепы, полученной при дроблении сучьев, вершин и кусков ствола, что обеспечивает ей высокую экономическую эффективность за счет экономии дорогого горючего.

Использование: в лесной промышленности. Сущность: лесозаготовительная машина снабжена газогенераторной установкой, которая соединена со смесителем-карбюратором системы питания двигателя внутреннего сгорания, и отсеком для кусковой щепы с подающим устройством для подвода кусковой щепы в газогенераторную установку и каналами подвода выхлопного и газогенераторных газов, а щепопровод снабжен установленным над отсеком для кусковой щепы сортировочным устройством. 3 ил.

Лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси с двигателем внутреннего сгорания, системой питания двигателя со смесителем карбюратором, кабиной и технологическим оборудованием, включающим захватно-срезающее, сучкорезное, раскряжевочное, дробильное устройства, накопитель и щепопровод, отличающаяся тем, что она снабжена газогенераторной установкой, которая соединена со смесителем карбюратором системы питания двигателя внутреннего сгорания и отсеком для кусковой щепы с подающим устройством для подвода кусковой щепы в газогенераторную установку и каналами подвода выхлопного и газогенераторных газов, а щепопровод снабжен установленным над отсеком для кусковой щепы сортировочным устройством.