ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2002 года по МПК A01G23/08 

Захватно-срезающее устройство относится к механизмам для захвата стоящих деревьев, их срезания и пакетирования и может быть использовано в лесозаготовительных машинах лесной промышленности и лесного хозяйства.

Известно захватно-срезающее устройство, включающее стойку с проушинами для соединения с манипулятором и механизмом поворота устройства в продольной оси манипулятора, жестко связанные со стойкой верхнюю и нижнюю опорные призмы, установленные шарнирно на опорных призмах зажимные крюки с приводами, механизм срезания с приводом и защитной рамой (Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. Кругов В.С., Барман М.А., Ермольев В.П. Королев В.Е., Попов Б.В. - М. : Лесн. пром-сть, 1982. - 288 с., см. с. 38 и 39 и рис. 24а и 24б на с. 40 и 41).

Известное захватно-срезающее устройство не снабжено механизмом поворота устройства в плоскости, перпендикулярной продольной оси манипулятора, что затрудняет захват и срезание деревьев, имеющих наклон в этой плоскости, что резко снижает производительность на валке и, как результат, эффективность использования устройства.

Известно также захватно-срезающее устройство, включающее стойку с проушиной для соединения с манипулятором, связанную со стойкой посредством шарнира, продольная ось которого расположена в продольной плоскости манипулятора, вторую стойку с жестко закрепленными на ней верхней и нижней опорной призмами с шарнирно установленными зажимными крюками и их приводами и механизмом срезания с приводом и защитной рамой, привод поворота второй стойки относительно первой в плоскости перпендикулярной продольной плоскости манипулятора, привод поворота устройства в продольной плоскости относительно манипулятора. (Проспект Финской фирмы ФМС ТИМБЕРДЖЕК. - Валочно-пакетирующие машины 608/618/628. Спецификации, 1993, см. рис. на с. 1, 2, 3, и 4 и текст на этих же страницах: Проспект Финской фирмы ФМС ТИМБЕРДЖЕК. Валочная головка 510 мм (20'') со скоростной дисковой пилой для ВПМ с выравниваемой стреловой конструкцией. Спецификация и габариты, 1993 г., см. рис. на с. 1 и описание на с. 2: Проспект АО "Йошкар-Олинский завод лесного машиностроения". "Ключ к Вашим успехам", см. с. 17, 18, 19, 26).

Однако известное захватно-срезающее устройство имеет раздельные приводы поворота второй стойки относительно первой в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости манипулятора, и поворота устройства в продольной плоскости относительно манипулятора, что усложняет конструкцию и увеличивает массу устройства.

Указанные недостатки устраняются тем, что в захватно-срезающем устройстве, включающем стойку с проушинами для соединения с манипулятором, связаную со стойкой посредством шарнира, продольная ось которого расположена в продольной плоскости манипулятора, вторую стойку с жестко закрепленными на ней верхней и нижней опорными призмами с шарнирно установленными зажимными крюками и их приводами, и механизмом срезания с приводом и защитной рамой, привод поворота второй стойки относительно первой в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости манипулятора, привод в продольной плоскости относительно манипулятора и привод поворота второй стойки относительно первой выполнены в виде двух гидроцилиндров, корпуса которых шарнирно закреплены на манипуляторе, а штоки шарнирно посредством сдвоенных проушин - на второй стойке, при этом продольные оси гидроцилиндров расположены по обе стороны от продольной плоскости манипулятоpa и гидроцилиндры имеют раздельное управление, а шарниры соединения корпусов и штоков этих гидроцидиндров имеют две степени свободы.

Такое конструктивное выполнение захватно-срезающего устройства упрощает его конструкцию и снижает массу устройства.

В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции захватно-срезающего устройства нами не обнаружено.

На фиг.1 изображено захватно-срезающее устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то жe, вид по стрелке А на фиг 1; на фиг.3 - то же, вторая стойка с зажимными крюками и срезающим механизмом повернуты относительно горизонтальной оси; на фиг.4 - то же, узел соединения корпусов и штоков гидроцилиндров.

Захватно-срезающее устройство включает манипулятор 1 с его приводами 2, на свободном конце которого при помощи оси 3 шарнирно установлена стойка 4. На стойке 4 шарнирно закреплена вторая стойка 5 с возможностью ее поворота относительно стойки 4 в плоскости, перпендикулярной продольной оси манипулятора вокруг оси 6. Со второй стойкой 5 жестко соединены верхняя 7 и нижняя 8 опорные призмы, на которых шарнирно установлены зажимные крюки 9 и 10 с их приводами 11, например гидроцилиндрами. На второй стойке 5 жестко установлена защитная рама 12 механизма срезания 13 и его привод 14, например гидромотор. Для поворота стоек 4 и 5 вокруг оси 3 и поворота второй стойки 5 относительно стойки 4 (вокруг оси 6) устройство снабжено приводом, например гидроцилиндрами 15 и 16 с раздельным их управлением, корпуса который шарнирно закреплены на манипуляторе 1, а штоки шарнирно связаны со второй стойкой 5.

Узел шарнирной связи корпусов гидроцилиндров 15 и 16 с манипулятором 1 включает (фиг. 4) проушину 17, которая установлена с возможностью поворота относительно манипулятора 1 во втулке 18. С проушиной 17 посредством оси 19 и втулки 20 шарнирно соединен корпус гидроцилиндра 15 или 16. Узел шарнирной связи штоков гидроцилиндров 15 и 16 со второй стойкой 5 аналогичен описанному. Узлы шарнирной связи, т.е. проушины 17, разнесены на манипуляторе 1 и на второй стойке 5 относительно продольной оси манипулятора (фиг.2 и фиг.3), поэтому продольные оси гидроцилиндров 15 и 16, без наклона второй стойки 5 относительно стойки 4, расположены по обе стороны продольной оси манипулятора 1.

Захватно-срезающее устройство работает следующим образом.

При захвате, срезании и укладке вертикально стоящих или наклоненных в продольной вертикальной плоскости манипулятора 1 деревьев оператор, управляя приводами 2, наводит вторую стойку 5 на стоящее дерево. Далее, управляя одновременно приводами 15 и 16, совмещает вертикальную ось второй стойки 5 с вертикальной осью дерева и зажимает последнее крюками 9 и 10 с помощью их приводов 11. Затем включается привод 14 и механизмом срезания 13 дерево срезается. Срезанное дерево манипулятором 1 перемещается в нужное место и укладывается в пачку на земле или в кониковое зажимное устройство машины. После этого цикл повторяется. При захвате, срезании и укладке деревьев, имеющих наклон в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси манипулятора 1, оператор, управляя приводами 2, наводит вторую стойку 5 на стоящее дерево и захватывает последнее, управляя приводами 15, 16, и 11, но не зажимает его. Затем приводы 15 и 16 ставятся в "плавающее" положение и дерево зажимается крюками 9 и 10 посредством приводов 11. При этом вторая стойка 5 может поворачиваться вокруг оси 3 или оси 6. Дерево срезается и укладывается, как в первом случае. Такое устройство приводов стойки 4 и второй стойки 5 может использоваться и в харвестерных головках, так как вторая стойка 5 может наклоняться, как минимум, на 90^o в обе стороны относительно вертикальной продольной плоскости манипулятора 1 при раздельном управлении гидроцилиндрам 15 и 16.

Такое конструктивное выполнение захватно-срезающего устройства упрощает его конструкцию, снижает массу устройства, не снижая область его использования.

Изобретение может быть использовано в лесозаготовительных машинах лесной промышленности и лесного хозяйства. Привод поворота устройства в продольной плоскости относительно манипулятора и привод поворота второй стойки относительно первой выполнены в виде двух гидроцилиндров. Корпуса гидроцилиндров шарнирно закреплены на манипуляторе, а штоки шарнирно посредством сдвоенных проушин - на второй стойке. Продольные оси гидроцилиндров расположены по обе стороны от радиальной плоскости манипулятора. Гидроцилиндры имеют радиальное управление, а шарниры соединения корпусов и штоков гидроцилиндров имеют две степени свободы. Такое конструктивное выполнение захватно-срезающего устройства упрощает его конструкцию, снижает массу, не снижая область его применения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Захватно-срезающее устройство, включающее стойку с проушинами для соединения с манипулятором, связанную со стойкой посредством шарнира, продольная ось которого расположена в продольной плоскости манипулятора, вторую стойку с жестко закрепленными на ней верхней и нижней опорными призмами с шарнирно установленными зажимными крюками и их приводами, механизмом срезания с приводом и защитной рамой, привод поворота второй стойки относительно первой в плоскости, перпендикулярной продольной плоскости манипулятора, привод поворота устройства в продольной плоскости относительно манипулятора, отличающееся тем, что привод поворота устройства в продольной плоскости относительно манипулятора и привод поворота второй стойки относительно первой выполнены в виде двух гидроцилиндров, корпуса которых шарнирно закреплены на манипуляторе, а штоки шарнирно, посредством сдвоенных проушин - на второй стойке, при этом продольные оси гидроцилиндров расположены по обе стороны от продольной плоскости манипулятора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гидроцилиндры имеют раздельное управление. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шарниры соединения корпусов и штоков гидроцилиндров имеют две степени свободы.