ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 1999 года по МПК A01G23/83 A01G23/85 

Известна лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, на котором установлена кабина оператора, погрузочный щит для размещения в накопителе сортиментов, а перед кабиной установлен гидроманипулятор, колонка которого закреплена на Т-образном кронштейне (см. авт. св. СССР N 1080791, кл. A 01 G 23/08).

Недостатком вышеупомянутой машины является то, что при вертикальном размещении сортиментов, они должны быть небольшой длины, что может не удовлетворять в полной мере лесозаготовителей.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, на раме которого установлена кабина оператора, поворотный гидроманипулятор, смонтированную за кабиной оператора поворотную грузовую платформу, съемный контейнер для размещения сортиментов в вертикальном положении, сучкорезно-протаскивающий механизм и рубильное устройство. Причем сучкорезно-протаскивающий механизм выполнен в виде двух параллельных четырехзвенников, которые соединены между собой осями, верхние звенья четырехзвенников в передней части снабжены полукольцевым ножом, а сзади соединены гидроцилиндром, который является приводом для сжатия четырехзвенников при протаскивании дерева с целью срезания сучьев, а также аутригеры. Сучкорезно-протаскивающий механизм и рубильное устройство установлены на раме сзади бокового выступа кабины оператора (см. авт. св. СССР N 1759322, кл. A 01 G 23/08).

Недостатком данной конструкции является то, что она не может производить сбор порубочных остатков, т.е. сучьев, вершин деревьев и т.д., и перемещать их в места утилизации. Размещение сучкорезно-протаскивающего устройства сзади бокового выступа кабины не позволяет увеличить его размах, что ограничивает функциональные возможности машины.

На фиг. 1 изображена лесозаготовительная машина - вид сбоку, которая относится к сучкорезно-раскряжевочно-транспортным машинам для обрезки сучьев, раскряжевке деревьев на сортименты или пиловочник, укладке их в грузонесущую опрокидывающуюся платформу, сборе накопителем сучьев лесосечных отходов. На фиг. 2 изображена лесозаготовительная машина, вид спереди, при срезании деревьев, обрезке сучьев, раскряжевке дерева на сортименты и пиловочник, укладке их в грузонесущую опрокидывающуюся платформу, сборе накопителем сучьев и лесосечных отходов. Данная машина производит готовый продукт - сортименты и относится к лесозаготовительным машинам типа лесного комбайна. На фиг. 3 изображена рукоять на конце с захватно-срезающим устройством. На фиг.4 - вид по А на фиг.1.

Лесозаготовительная машина включает самоходное шасси 1, например, гусеничного трелевочного трактора или колесного, раму 2, кабину 3 оператора, опрокидывающуюся с помощью гидроцилиндра 4 грузонесущую платформу 5, выполненную в виде кузова, у которого задний борт открывается гидроцилиндром 6. Гидроманипулятор 7 смонтирован на основании 8 в передней части на поворотной колонне 9, которая поворачивается гидроцилиндрами 10 и состоит из стрелы 11, рукояти 12 и грейферного захвата 13.

В случае работы машины в режиме лесозаготовительного комбайна оконечным органом рукояти гидроманипулятора является захватно-срезающее устройство 14 (см. фиг. 3). Основание 8 расположено сбоку кабины 3 и закреплено на раме 2 самоходного шасси. Внутри основания размещено сучкорезно-протаскивающее устройство 15 и раскряжевочный механизм 16, состоящий их дисковой пилы 17 с приводом вращения от гидромотора 18 и поворота дисковой пилы за счет рычага 19, приводимого в действие гидроцилиндром 20.

Сучкорезно-протаскивающее устройство (механизм) выполнено в виде двух параллельных четырехзвенников 21, 22, соединенных между собой осями 23, 24, 25, 26, которые снабжены протаскивающими роликами 27, 28, 29, 30, приводимыми во вращение с помощью цепных передач 31, 32, 33 от привода лебедки 34 ходового шасси 1, при этом нижние протаскивающие ролики вращаются по часовой стрелке, а верхние - против часовой стрелки за счет паразитной шестерни 34 цепной передачи 33, что обеспечивает движение дерева вперед синхронно. Продольные верхние звенья 35 в передней части несут полукольцевой нож 36, а сзади соединены со штоком гидроцилиндра 37, который предназначен для сжатия четырехзвенников 21, 22 при протаскивании дерева с целью обрезки сучьев. На передней части рамы 38 сучкорезно-протаскивающего механизма закреплена вилка 39 для приема комлевой части дерева при протаскивании. На вилке с двух сторон закреплены подвижные ножи 40, 41 с приводом поворота их в виде гидроцилиндра 42 и тяги 43, соединяющей нижние концы ножей, при этом вилка снабжена внизу неподвижным ножом 44 полукольцевой формы.

Лесозаготовительная машина снабжена дополнительной опорой в виде полосы 45, которая установлена за режущей кромкой толкателя 46. Лопата толкателя имеет режущую кромку 47 с нижней стороны, а с верхней стороны - зажимные рычаги 48 для сучьев и совместно с лопатой образуют накопитель сучьев 49. При этом боковые стороны лопаты имеют проушины для шарнирной установки стоек 50 аутригеров. Машина снабжена имеющим ось поворота флажком 51, который установлен в конце кузова, причем ось флажка связана с помощью клапанов и трубопроводов с муфтой привода лебедки самоходного шасси и механизмом раскряжевки.

Лесозаготовительная машина работает в режиме лесного комбайна следующим образом.

Перемещаясь под пологом кроны между деревьями с шириной ленты, равной двойному вылету стрелы, производит вырубку спелых и перестойных деревьев, при этом образуя коридор шириной 4 - 5 метров. Когда машина подходит к очередному дереву, то опускает накопитель сучьев 49 на землю, при этом толкатель 46 своей дополнительной опорой 45 упирается в землю совместно с переведенными в рабочее состояние стойками 50 аутригеров. Оператор вывешивает переднюю часть машины - устойчивость резко возрастает. Захватно-срезающее устройство 14 наводится на дерево. Дерево зажимается зажимными рычагами, включается режущая цепь их пильной шины, дерево срезается. Гидроманипулятор 7 переводит с помощью захватно-срезающего устройства из вертикального положения в горизонтальное, при этом дерево укладывается вершиной вперед по ходу лесозаготовительной машины. Затем гидроманипулятор переносит захватно-срезающее устройство подальше от среза дерева, производит зажим, направляет и укладывает комлевую часть дерева на приемную вилку 39 сучкорезно-протаскивающего механизма 15. Включает привод лебедки 34, посредством цепных передач 31, 32, 33 вращаются проскакивающие ролики 27, 28, 29, при включении гидроцилиндра 37 параллельные четырехзвенники сжимаются, протаскивающие ролики перемещают дерево к задней стенке кузова. Дерево срезанной частью упирается в флажок 51, он поворачивается совместно с осью, которая при помощи трубопроводов и клапанов связана с муфтой привода лебедки 34 и механизмом раскряжевки 16, при этом привод лебедки отключается и механизм раскряжевки включается в работу и отрезает сортимент или пиловочник от дерева, который ложится в грузонесущую платформу 5. Затем возобновляется процесс протаскивания дерева и отрезка сортиментов до тех пор, пока дерево не будет полностью раскряжевано.

После того как гидроманипулятор перестает доставать деревья для срезания, машина перемещается на новую стоянку, при этом машина приподнимает накопитель 49 сучьев, а зажимные рычаги 48 отводит вверх и начинает перемещаться вперед, происходит сбор сучьев и других лесосечных отходов в зев накопителя. После заполнения накопителя 49 рычаги 48 сжимают лесосечные отходы, объем их уменьшается. В последующем, при перемещении вперед машина продолжает производить сбор лесосечных отходов и неоднократно уплотняет их зажимными рычагами. При заполнении воза сортиментами или пиловочником накопитель сучьев тоже оказывается заполненным.

Машина транспортирует сортименты и пиловочник, лесосечные отходы для разгрузки в подвешенном состоянии. На разгрузочной площадке в грузонесущей платформе открывается борт гидроцилиндром 6 и гидроцилиндром 4 осуществляется подъем грузонесущей платформы (конечно не исключена конструкция, которая подъем грузонесущей платформы осуществляет в боковую сторону), при этом лесозаготовительная машина медленно перемещается вперед, в это время происходит разгрузка сортиментов и пиловочника на площадке. Грузонесущая платформа устанавливается в исходное положение и машина с наполненным накопителем перемещается в определенное место и поднимает зажимные рычаги, лесосечные отходы укладываются на площадку с целью их дальнейшей утилизации. После разгрузки машины в целом цикл работы повторяется. При установке на рукояти грейферного захвата машина работает в комплексе с валочной машиной, например ЛП-19 А.

Данная машина является многооперационной и широкоуниверсальной. Один оператор одной машиной может производить все операции от пня до верхнего склада. Работает без переналадок в режимах сучкорезно-раскряжевочно-транспортной машины, валочно-пакетирующей и лесозаготовительного лесного комбайна. Высокопроизводительная лесозаготовительная машина представляет возможность для достижения высокой производительности при заготовке древесины.

Работая в режиме лесозаготовительного комбайна, машина значительно меняет технологический процесс заготовки древесины, уже не комплекс, а одна машина может производить заготовку при полосно-сплошной рубке деревьев (ширина коридора 4 - 5 метров), оставляя с боков от себя лесополосы шириной 20 метров и вырубая одновременно из них перестойные и деловые деревья.

С целью максимального сохранения подроста и нанесения минимального ущерба экологии леса вывозку сортиментов или пиловочника из коридоров в грузонесущей платформе производит задним ходом по ранее проложенной при переднем ходе колее.

Все операции (срезание дерева, обрезку сучьев, раскряжевку его и укладку сортиментов и пиловочника на грузонесущую платформу) производит над землей. Учитывая, что при этом дерево обрабатывается и находится в подвешенном состоянии, повреждаемость как заготавливаемых, так и рядом стоящих резко уменьшается. Кроме того, снижается повреждение почвенного покрова, поскольку движение машины осуществляется в коридорах 4 - 5 метров, а не по всей лесосеке.

Машина снабжена гидроманипулятором, который выносит оконечный орган до 12 метров (ЛП-19 - 8,5 м, ЛП-49 - 6,5 м). Достигнуто это установкой на толкателе дополнительных опорных плоскостей. Лесосечные отходы с помощью накопителя спрессовываются и перемещаются на разгрузочную площадку для дальнейшей утилизации (обычно, как правило, их сжигают лесозаготовители).

Машина относится к экологически чистым машинам, так как является многооперационной и выполняет все функции (операции) одна. Не входит в комплексы машин, не требует прокладки волоков и лесовозных дорог, так как сортименты, пиловочник и лесосечные отходы при транспортировке находятся в подвешенном состоянии и лесозаготовительная машина может перемещаться как передним, так задним ходом, потому что процесс трелевки деревьев у нее исключен.

Все это способствует тому, что она наносит наименьший ущерб у экологии леса, увеличивает и ускоряет воспроизводство леса, так как она относится к типу машин средощадящих и ресурсосберегающих.

При работе в режиме лесного комбайна машина повышает производительность в 5 раз по сравнению с чокерной трелевкой, а по сравнению с валочно-трелевочным комплексом в 3 раза, при этом увеличивается съем древесной массы с одного гектара лесных угодий на 15 - 20%, так как она максимально исключает неизбежные потери древесины.

Изобретение может быть использовано в лесной промышленности. Машина снабжена смонтированным на раме самоходного шасси спереди кабины оператора, например, толкателем или отвалом бульдозера. Толкатель или отвал бульдозера имеют установленные на них зажимные рычаги для сбора сучьев и лесосечных отходов. Грузонесущая платформа выполнена в виде поворотного в вертикально-продольной плоскости машины кузова. Сучкорезно-протаскивающее устройство и механизм раскряжевки деревьев размещены внутри основания, которое установлено сбоку кабины оператора. Сучкорезно-проталкивающее устройство выполнено в виде двух параллельных четырехзвенников, которые соединены между собой осями, несущими протаскивающие ролики. Ролики вращаются посредством цепных передач от привода лебедки ходового шасси. Верхние звенья четырехзвенников в передней части снабжены полукольцевым ножом, а сзади соединены гидроцилиндром, который является приводом, машина является многооперационной и универсальной. Оператор одной машиной может производить все операции от пня до верхнего склада. Работает без переналадок в режимах валочно-пакетирующей и лесозаготовительного комбайна. Предложенная конструкция лесозаготовительной машины позволит обеспечить высокую производительность при заготовке древесины. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, на раме которого установлена кабина оператора, поворотный гидроманипулятор, грузовая платформа, сучкорезно-протаскивающий механизм в виде двух параллельных четырехзвенников, которые соединены между собой осями, причем верхние звенья четырехзвенников в передней части снабжены полукольцевым ножом, а сзади - приводом в виде гидроцилиндра для сжатия четырехзвенников при протаскивании дерева, и аутригеры, отличающаяся тем, что машина снабжена механизмом раскряжевки деревьев, приводом лебедки самоходного шасси, установленными сбоку кабины оператора основанием и смонтированным на раме самоходного шасси спереди кабины оператора толкателем с установленным на нем зажимными рычагами для сбора сучьев и лесосечных отходов, а грузонесущая платформа выполнена в виде поворотного в вертикально-продольной плоскости машины кузова, причем сучкорезно-протаскивающее устройство и механизм раскряжевки деревьев размещены внутри основания, сучкорезно-протаскивающее устройство имеет протаскивающие ролики, которые посредством цепных передач соединены с приводом лебедки самоходного шасси. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что имеет приемную вилку и закрепленные с двух сторон приемной вилки подвижные ножи с приводом их поворота в виде гидроцилиндра и тяги, соединяющей нижние концы ножей. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что снабжена имеющим ось поворота флажком, который установлен в конце кузова, причем ось флажка связана с помощью клапанов, трубопроводов с муфтой привода лебедки самоходного шасси и механизмом раскряжевки. 4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что поворотная колонна гидроманипулятора с захватным или с захватно-срезающим устройством установлена вверху, в передней части основания. 5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной опорой в виде полосы, которая установлена за режущей кромкой толкателя.