ГРУЗОЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2003 года по МПК A01D87/12 

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства, а именно к грузозахватным устройствам для погрузки и разгрузки тюков, рулонов сена и соломы.

Известно грузозахватное устройство для погрузки и разгрузки рулонов грубых кормов, выпускаемое к погрузчику Т174 ГДР [Hanel V. Stand der Technik der Groβballenverfahren-erfahrungen aus practischen Einsatz bei der Strohernte // Agrartechnik. - 1984, 5. - s.222...225], которое состоит из корпуса, имеющего цилиндрическую форму и расположенного вертикально. На верхнем основании корпуса расположен поворотный механизм с кронштейнами для крепления к стреле погрузчика. К нижнему основанию по центру жестко закреплена траверса в виде квадрата, с двух сторон которого противоположно друг другу посредством шарниров установлены челюсти с дугообразными зубьями. Челюсть представляет собой две оси, расположенные параллельно друг другу, одна из которых шарнирно закреплена на траверсе грузозахватного устройства. Вторая ось содержит дугообразные зубья. Оси соединены между собой перемычками, равными числу зубьев. Между осями на перемычках жестко закреплена поперечина с кронштейном посередине для крепления к штоку гидроцилиндра.

Привод челюстей осуществляется парой гидроцилиндров, корпуса которых посредством кронштейнов закреплены на корпусе грузозахватного устройства, а штоки сопряжены с кронштейнами поперечин челюстей.

Прототипом предлагаемого грузозахватного устройства является грузозахватное устройство для укладки эластичных контейнеров в штабели, поддоны и другие транспортные средства и для их разгрузки (а.с. 1212914 В 66 С 1/58).

Устройство содержит криволинейную раму с выдвижными захватами и общим для захватов приводом их выдвижения. Криволинейная рама включает в себя среднюю часть и шарнирно закрепленные на ней и подпружиненные относительно нее направляющие с упорами на концах, в которых установлены выдвижные захваты, привод выполнен в виде силового цилиндра, шток и корпус которого посредством двуплечих рычагов, закрепленных на средней части, и шарнирно с ними связанных тяг связаны с направляющими, причем величина перемещения выдвижных захватов меньше хода штока силового цилиндра.

После того как выдвижение захватов прекращается, начинается поворот направляющих вокруг оси шарниров и растяжение пружин. Пружины и рычаги с тягами обеспечивают синхронное перемещение направляющих.

На средней части закреплена серьга, при помощи которой грузозахватное устройство навешивается на стрелу.

Устройство не имеет приспособления для разворота груза в вертикальной плоскости, что необходимо при работе с рулонами грубых кормов, поскольку при укладке рулонов на образующую не полно используется грузоподъемность транспортных средств и емкость хранилищ. Транспортировка, либо хранение рулонов в штабеле приводит к ослаблению обвязки. Поскольку силы тяжести рулонов верхних слоев, действуя в направлении перпендикулярно массиву рулона, стремятся сжать его и изменить его круглость, тогда как при установке рулона на основание на него воздействуют осевые нагрузки, вызванные силами тяжести рулонов верхних слоев штабеля или силами инерции при транспортировке, которые стремятся сжать рулон в осевом направлении. Следовательно, диаметр рулона стремится к увеличению, а витки обвязки сжимаются более плотно. Для того чтобы устройство имело возможность разворота рулона в вертикальной плоскости на 90^o, необходимо изменить способ его крепления к стреле погрузчика.

Устройство не имеет возможности перемещаться в горизонтальной плоскости.

В технологическом процессе подбора и укладки рулонов грубых кормов наибольшей длительностью отличаются операции "подъезд к рулону" и "подъезд к штабелю". Это вызвано частыми промахами агрегата при захвате рулона и укладке его на соответствующее место, в результате чего механизатор вынужден повторять весь маневр заново. Количество промахов достигает 65% всех случаев подъезда к рулону. Очевиден резерв увеличения производительности за счет предотвращения повторного маневрирования агрегата.

Недостатками прототипа являются:
- устройство не предназначено для работы с рулонами грубых кормов;
- устройство не обеспечивает разворот захватываемого материала в вертикальной плоскости для установки его на основание;
- не возможна ориентация грузозахватного устройства в горизонтальной плоскости для предотвращения повторного маневрирования.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежного удержания груза как в вертикальном, так и в горизонтальном положении грузозахватного устройства без деформации обвязочного материала; обеспечение плотной укладки штабеля; предотвращение повторного маневрирования агрегата.

Поставленная задача достигается в грузозахватном устройстве, содержащем криволинейную раму, включающую среднюю часть и шарнирно закрепленные на ней и подпружиненные относительно нее направляющие, в которых установлены выдвижные захваты, привод выполнен в виде силовых цилиндров, ход штоков которых больше величины перемещения выдвижных захватов, где согласно изобретению корпуса гидроцилиндров закреплены на средней части рамы, а штоки на кронштейнах, установленных шарнирно на поперечных перекладинах, соединяющих направляющие, которые копируют образующую поверхность рулона, а кронштейны, в свою очередь, соединены посредством тяг с поперечными рычагами, соединяющими выдвижные захваты, кроме того, перпендикулярно средней части рамы установлена рама крепления к стреле погрузчика, длина которой больше ширины стрелы на величину возможного "промаха" агрегата, на ней закреплены, с возможностью перемещения, каретки с кронштейнами крепления к стреле погрузчика, при этом одна из кареток соединена с гидроцилиндром, установленным здесь же, при помощи кронштейнов, и является ведущей.

Оригинальность данного устройства выражается в том, что рама с выдвижными захватами копирует часть образующей поверхности рулона и тем самым позволяет ориентировать устройство. Рама состоит из трех частей: средней неподвижной и двух подвижных, соединенных с неподвижной шарнирно. Выдвижные захваты установлены внутри подвижных частей рамы, которые выполнены пустотелыми и имеют пазы. Они приводятся в действие гидроцилиндрами, установленными на средней части рамы, через систему рычагов. Такая конструкция позволяет захватить рулон, находящийся в штабеле, либо установить рулон в штабель без воздействия на соседние рулоны, обеспечивая тем самым плотную укладку штабеля. На средней части рамы жестко установлена рама крепления к стреле погрузчика, которая выполнена удлиненной, с запасом на горизонтальное перемещение грузозахватного устройства. На раме установлены подвижные каретки с жестко приваренными к ним кронштейнами крепления к стреле погрузчика. Ведущая каретка приводится в действие гидроцилиндром, который расположен параллельно раме, перемещение каретки происходит путем подачи жидкости в подпоршневую полость гидроцилиндра, что соответствует наиболее эффективной схеме его работы.

На фиг. 1 изображена схема грузозахватного устройства - вид спереди; на фиг. 2 - схема грузозахватного устройства - вид слева; на фиг.3 - схема грузозахватного устройства в аксонометрической проекции; на фиг.4 - схема работы устройства при погрузке на основание; на фиг.5 - схема работы устройства при неточном подъезде к штабелю.

Грузозахватное устройство содержит криволинейную раму с выдвижными захватами, состоящую из трех частей (фиг.1): средней неподвижной 1 и двух подвижных частей 2, соединенных с неподвижной посредством шарниров 3. Подвижные части рамы выполнены пустотелыми с пазами 4 (фиг.3), внутри них установлены выдвижные захваты 5, которые приводятся в действие гидроцилиндрами 6, корпуса которых установлены на кронштейнах 7 (фиг.1), а штоки соединены с кронштейнами 8 (фиг. 2), закрепленными на поперечных перекладинах 9 шарнирно. Кронштейны связаны с тягами 10, а тяги в свою очередь с поперечным рычагом 11, который установлен не закрепленно в пазах 4 направляющих 2 и соединен с выдвижными захватами 5. Перпендикулярно средней части рамы 1 (фиг.3) установлена рама крепления к стреле погрузчика 12, на ней закреплены подвижные каретки 13, 14, с кронштейнами крепления 15 к стреле погрузчика, ведущая каретка 13 приводится в действие гидроцилиндром 16, установленным на раме 12, посредством кронштейнов 17. Перемещение кареток ограничивается упорами 18, в местах наиболее интенсивного трения кареток о раму установлены сменные накладки 19. Для предотвращения самопроизвольного сжатия подвижные части рамы соединены с неподвижной пружинами 20, которые одним концом закреплены на средней неподвижной части рамы 1, а другим на шарнирах 3 подвижных частей рамы 2, при помощи скоб 21.

Устройство работает по следующей схеме:
при выходе из прессовальной камеры пресс-подборщика рулон располагается на поверхности поля на образующей (фиг.4). Погрузчик 22 с грузозахватным устройством 23 подъезжает к рулону. Грузозахватное устройство накладывается на рулон со стороны образующей. Затем включением соответствующего золотника гидрораспределителя рабочая жидкость подается в подпоршневые полости гидроцилиндров 6 (фиг.2) и посредством выхода их штоков приводятся в движение рычаги 8, 10, 11, происходит выдвижение захватов 5. После того как рычаг 11 достигнет нижнего положения, выдвижение захватов прекратится, пружины 20 станут растягиваться, а подвижные части рамы 2 поворачиваться вокруг оси шарниров 3, сжимая рулон. Захваченный рулон поднимается и транспортируется к месту разгрузки. При необходимости грузозахватное устройство принимает вертикальное положение, при котором основание рулона параллельно плоскости разгрузочной площадки. Это осуществляется втягиванием штоков пары гидроцилиндров 24 (фиг.4), установленных на стреле погрузчика.

При неточном подъезде агрегата к рулону или штабелю промах агрегата Δ устраняется поперечным перемещением грузозахватного устройства по раме крепления к стреле погрузчика (фиг.5). В случае необходимости ведущая каретка 13 приводится в действие посредством гидроцилиндра 16 (фиг.3). С целью предотвращения быстрого изнашивания рамы на ней установлены сменные накладки 19 из более прочного материала. Процесс освобождения рулона от грузозахватного устройства происходит в порядке, обратном его захвату.

По сравнению с существующими устройствами для захвата рулонов грубых кормов предлагаемое устройство способно производить захват рулона без нарушения обвязки, не затрачивая при этом больших усилий и не препятствуя при укладке образованию плотного штабеля. Устройство имеет возможность разворота рулона в вертикальной плоскости для установки его на основание, не теряя при этом погрузочной высоты. Устройство может предотвращать повторное маневрирование агрегата при неточном подъезде к рулону или штабелю.

Грузозахватное устройство относится к механизации сельского хозяйства, а именно к механизмам для погрузки и разгрузки тюков и рулонов сена и соломы. Грузозахватное устройство содержит раму, состоящую из средней неподвижной части и шарнирно соединенных с ней двух подвижных частей. В пустотелых подвижных частях рамы установлены выдвижные захваты. Перпендикулярно средней части рамы установлена рама крепления к стреле погрузчика, длина которой больше ширины стрелы на величину возможного "промаха" агрегата. На раме крепления к стреле погрузчика установлены подвижные каретки с жестко приваренными к ним кронштейнами крепления к стреле погрузчика. Одна из кареток соединена с гидроцилиндром и является ведущей. Грузозахватное устройство способно перемещаться в горизонтальной плоскости, предотвращая повторное маневрирование агрегата. 5 ил.

Грузозахватное устройство, содержащее криволинейную раму, включающую среднюю часть и шарнирно закрепленные на ней и подпружиненные относительно нее направляющие, в которых установлены выдвижные захваты, привод выполнен в виде силовых цилиндров, ход штоков которых больше величины перемещения выдвижных захватов, отличающееся тем, что корпуса гидроцилиндров закреплены на средней части рамы, а штоки на кронштейнах, установленных шарнирно на поперечных перекладинах, соединяющих направляющие, которые копируют образующую поверхность рулона, а кронштейны, в свою очередь, соединены посредством тяг с поперечными рычагами, соединяющими выдвижные захваты, кроме того, перпендикулярно средней части рамы установлена рама крепления к стреле погрузчика, длина которой больше ширины стрелы на величину возможного “промаха” агрегата, на ней закреплены с возможностью перемещения каретки с кронштейнами крепления к стреле погрузчика, при этом одна из кареток соединена с гидроцилиндром, установленным здесь же при помощи кронштейнов, и является ведущей.