КОМБАЙН ЛЕСОЗАГОТОВКИ Российский патент 2013 года по МПК A01G23/02 A01G23/08 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для заготовки древесины с возможностью погрузки и удаления пеньков одним механизмом.

В качестве прототипа выступают «Хорвестр» (См. материалы сайта galileo-tv.ru/node/32460 и материалы патента России №2394964, которые содержат хорвестр, или в переводе жнец, который спиливает дерево, ветки и сучки. Полученный из лесины хлыст нарезают на отрезки заданной длины. Навесное оборудование установлено подвеской на стреле колесного трактора массой 13-20 тонн.

«Многофункциональный бульдозерный экскаватор», патент №2394964 содержит оборудование гидравлического автокрана, двусторонний силовой гидроцилиндр, механизмы подъема с опорными площадками и буровой стакан.

Многофункциональная работа прототипа, в сущности, определена возможностью выполнять ряд работ различным навесным оборудованием, совместимым с дополнительным поворотным кругом, размещенным в торце стрелы автокрана и соединенным со стрелой шарниром и механизмом перемещения. Фронт работы от 17 до 50 метров по кругу ограничен радиусом телескопирования стрелы кранового оборудования.

Недостатком хорвестера являются ограниченный фронт работы, большая масса и невозможность обрабатывать деревья, наклоненные от вертикали. Недостатком прототипа ходовой части является большая масса.

Цель изобретения - устранить отмеченные недостатки, снизить массу ходовых устройств и обеспечить двукратное и более его использование.

Поставленная цель достигается, (без изменения возможностей хорвестера), использованием простейшего ходового устройства вместо колесного трактора и обустройство механизма дополнительным навесным оборудованием.

Комбайн лесозаготовки включает узел управления с компьютером и двумя джойстиками, с насосно-регулирующим агрегатом, соединенным с гидроузлами трубопроводом 1, емкости для ГСМ 2 и рабочей жидкости 3, платформу 4, поворотный круг 5, буровой стакан 11, гидроподъемники с опорными площадками 9, гидравлическую телескопическую стрелу 13, которая соединена с платформой шарниром 12 и механизмом ее перемещения 14, причем на переднем торце стрелы размещен дополнительный поворотный круг 16, который соединен со стрелой шарниром 15 и механизмом его перемещения 17, при этом на дополнительном поворотном круге закреплена харвестерная головка 18, а на заднем торце стрелы посредством шарнира 20 и дополнительного механизма перемещения 19 закреплен второй дополнительный поворотный круг 21, который соединен шарниром 24 с грейфером 23, его створки 27, механизм перемещения створок грейфера 25, кронштейны крепления механизма перемещения створок грейфера 26, при этом гидроподъемники с опорными площадками 9 закреплены в серьгах двустороннего гидроцилиндра 8*, корпус которого 8 закреплен на опорной площадке 10, соединенной с дополнительной площадкой стойками 7.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 - вид конвейера сбоку, на фиг.2 - вид сзади, на фиг.3 - вид спереди.

Пример практического применения. К месту работы устройство доставляется на трейлере, а в отдаленные участки леса вертолетом.

Движение комбайна лесозаготовки выполняется в три цикла. Первый цикл - движение. Второй подготовительный и третий рабочий. На фиг.1, 2, 3 изображено исходное положение рабочего цикла, обязательным условием которого является положение бурового стакана 11 в грунте. Первый цикл - движение, происходит при условии извлеченного из грунта бурового стакана 11 и опоре установки на гидроподъемники с опорными площадками 9. При этом рабочая жидкость, направленная в корпус двустороннего гидроцилиндра 8, перемещает свой корпус и соединенный с ним весь комбайн. Второй цикл - подготовительный, выполняется при опоре установки на буровое кольцо 11. При этом возможно перемещение только штоков гидроцилиндра 8 с закрепленными в его серьгах 8* гидроподъемниками 9, а также под действием опорного поворотного круга 5 при выборе направления движения.

Управление хорверстером выполняется двумя джойстиками. Первый управляет движением комбайна лесозаготовки. С одного места хорвестр 19 работает в радиусе 10 метров. Второй джойстик управляет харверстовой головкой 18. При захвате дерево зажимают четыре острых сучкорезных ножа 19, два шиповатых вальца 20 протаскивают ствол через головку, а ножи 19 очищают его от веток и сучьев. Лесину на бревна распиливает пила 21 по заданию бортового компьютера. Харверстная головка 18 установлена на дополнительном поворотном круге 16 который в содействии с механизмом его перемещения 17 обеспечивает надежное совмещение со стволом дерева с наклоном в любой плоскости. Погрузку древесины в транспортные средства выполняет гидравлический грейфер 23 с использованием механизмов перемещения 14 и 19, а также поворотных кругов 5 и 21. Пеньки удаляют тем же способом, что и погрузка, предварительно отделив пенек от корневища пропилом буровым стаканом 11.

Cкорости движения комбайна лесозаготовки. Скорость движения штоков гидроцилиндра 0,5 м в сек, с учетом потери того же времени на подготовительный цикл полезная скорость составит 0,25 м в сек. Затраты времени на смену места, стоянки, на расстояние 50 м составит 3 минуты 20 секунд. Скорость движения рабочих органов телескопированием равна 0,5 м/сек. Экономию ГСМ обеспечит возможность использования привода меньшей мощности за счет большего КПД гидросистем в отличие от карбюраторных приводов.

Новая многофункциональная технология заготовки древесины одним механизмом обеспечит рост производительности, экономию ГСМ, металла и дает основание для рассмотрения возможности его номинации в числе лучших изобретений.

Литература

1. Материалы патента России №2394964, «Многофункциональный бульдозерный экскаватор»

2. Материалы сайта galileo-tv.m/node/32460

Комбайн включает узел управления с компьютером и двумя джойстиками, с насосно-регулирующим агрегатом, соединенным с гидроузлами трубопроводом 1, емкости для ГСМ 2 и рабочей жидкости 3, платформу 4, опорный поворотный круг 5, буровой стакан 11, гидроподъемники 9 с опорными площадками, гидравлическую телескопическую стрелу 13. Стрела соединена с платформой 4 шарниром 12 и механизмом ее перемещения 14. На переднем торце стрелы размещен дополнительный поворотный круг 16, который соединен со стрелой шарниром 15 и механизмом его перемещения 17. На дополнительном поворотном круге 16 закреплена харвестерная головка 18. На заднем торце стрелы 13 посредством шарнира 20 и дополнительного механизма перемещения 19 закреплен второй дополнительный поворотный круг 21, который соединен шарниром 22 с грейфером 23, содержащим кронштейн, створки 27, механизм перемещения 25 створок грейфера, кронштейны крепления 26 механизма перемещения створок грейфера. Гидроподъемники с опорными площадками закреплены в серьгах двустороннего гидроцилиндра 8, корпус которого закреплен на опорной площадке 10, соединенной с дополнительной площадкой б стойками 7 для крепления комбайна. При таком выполнении расширяется фронт выполняемых работ, снижается масса и повышается производительность. 3 ил.

Комбайн лесозаготовки, включающий узел управления с компьютером и двумя джойстиками, с насосно-регулирующим агрегатом, соединенным с гидроузлами трубопроводом, емкости для ГСМ и рабочей жидкости, платформу, опорный поворотный круг, буровой стакан, гидроподъемники с опорными площадками, гидравлическую телескопическую стрелу, которая соединена с платформой шарниром и механизмом ее перемещения, причем на переднем торце стрелы размещен дополнительный поворотный круг, который соединен со стрелой шарниром и механизмом его перемещения, при этом на дополнительном поворотном круге закреплена харвестерная головка, а на заднем торце стрелы посредством шарнира и дополнительного механизма перемещения закреплен второй дополнительный поворотный круг, который соединен шарниром с грейфером, содержащим кронштейн, створки, механизм перемещения створок грейфера, кронштейны крепления механизма перемещения створок грейфера, при этом гидроподъемники с опорными площадками закреплены в серьгах двустороннего гидроцилиндра, корпус которого закреплен на опорной площадке, соединенной с дополнительной площадкой стойками для крепления комбайна.