Лесозаготовительная машина Советский патент 1983 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к лесному хозяйству, а именно к устройствам для валки деревьев, и может быть использовано в лесной промышленности и (лесном хозяйстве. Известна лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, сбоку которого установлена несущая балка со срезающим органом (1). Однако такие машины С1..)собны осуществлять без остановки только валку деревьев напроход. Наиболе.е близкой по технической сущности к изобретению является лесо заготовительная машина, включаквдая самоходное шасси, трелевочное обор дование и несущую балку с установлен ными на ней срезающим органом и мага зином для чокеров 2. Недостатками известной машины являются низкая производительность, вследствие необходимости остановки машины на период чокеровки и валки деревьев, невозможности хотя бы частичного совмещения этих операций, а также использование ручного труда при чокеровке деревьев. Цель изобретения - повьниение производительности машины. Цель достигается тем, что в лесозаготовительной машине трелевочное оборудование снабжено лебедкой с собирающим тросом, а несущая балка установлена сбоку самоходного шасси и снабжена поворотными в горизонтально плоскостипередним и задним подпружи ненными рычагами, кроме того, магазин для чокеров смонтирован на перед нем рычаге и имеет выходную секцию с механизмом поштучной рьадачи чокеров в нее и упругим удерживателем, приче механизм поштучной вьвдачи чокеров вы полнен в виде фиксируемых между собой штанг и кинематически связан с передним рычагом и несущей балкой, а конец заднего рычага снабжен имеквдим ограничитель поворота барабаном, который лежит в одной с выходной секцией плоскости и выполнен с равномер но расположенными по его окружностям ячейками с упругими заслонками для удержания тросов чокеров, свободные концы которых посажены на собираквдий трос. Кроме того, передний и задний рычаги выполнены с ограничителями пово рота в направлении передней части са моходного шасси. . При этом срезающий орган выполнен неповоротным,а зона его резания расположёна на расстоянии относи поворо та переднего рычага, равном проекции длины этого рычага на несущую балку. На фй1. 1 изображена лесоэаготови тельная машина, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху на фиг. 3 - перед ний рычаг с магазином чокеров, вид спереди; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3} на.фиг. 5 - положение переднего рычага перед взаимодействием с деревом, вид сверху; на фиг. б - разрез Б-Б на фиг. 5) на фиг. 7 - вид В на фиг. 6; на фиг. 8 - расположение frpocoB в упругих зажимах; на фиг.9 (положение заднего рычага перед взаимодействием его с деревом, вид сверху; на фиг. 10 - устройство перед окончанием чокеровки дерева и освобождением его от связи с задним рычагом (пунктиром - после освобождения от этой связи ; на Фиг. 11 - чокер; на фиг. 12 - зуб, фиксирующий составные части питателя. Машина включает несущую балку 1, установленную на подвижном шасси 2 сбоку. Кроме того, на шасси 2 размещено трелевочное оборудование, снабжённое собирающим тросом 3 и его лебедкой 4, а также срезающий орган 5. На несущей балке 1 шарнирно закреплены передний 6 и задний 7 рычаги, поворотные в плоскости, перпендикулярной плоскости продольной симметрии шасси 2. Поворот рычагов в направлении передней части шасси 2 ограничен. Так,повороту переднего рычага 6 на угол,больший необходимого,препятствует ограничитель(например поверхность 8 рычага 6). Повороту заднего рычага 7 препятствуют, например, ограничители 9 и 10. Задний рычаг 7 может иметь одно или несколько шарнирно сочлененных, и взаимно подпружиненных (например посредством пружины 11) звеньев 12 и 13. По отношению к несущей балке 1 рычаги 6 и 7 подпружинены посредством упругих элементов, например пружин 14 и.15. На переднем рычаге 6 смонтирован магазин чокеров, который может быть выполнен, например, в виде двУх наклонных направляющих штанг 16, мевду которыми посредством наклонных пазов 17 установлены чокеры 18, зевы которых обращены в сторону, противоположную несущей балке 1. На головке каждого чокера 18 установлен фиксатор 19, который связан, например, Шарнирно с головкой и подпружийен относительно нее посредством пружины 20. В исходном состоянии фиксатор 1Э перекрывает зев чокера 18. Фиксатор 19 снабжен элементом 21 для ручного, поворота егсэ вокруг оси шарнира в сторону, противоположную действию пружины 20. Магазин чокеров снабжен механизмом их поштучной вьшачи, а именно: пи ателем 22 и выходной секцией 23 с упругим удержателем 24, смонтированным на рычаге 6. Питатель 22 установлен в направляющих 25 и 26 рычага 6, подпружинен, например, относительно этого рычага и упирается противоположным, по отношению к чекерам, концом в кулачок 27, пронизанный осью 28 и жестко закрепленный. например, на.несущей балке 1. Ось 28 неподвижно установлена на несущей балке 1. Итак, питатель 22 кинематически связан с передним рычагом б и несущей балкой 1. Чокеры 18, установ ленные в магазине с одной (например, верхней) стороны, поджаты пружиной 29, а ,с другой (например нижней) упи раются в поверхность питателя 22, препятствующего попаданию очередного чокера в выходную секцию 23. Каждый чркер 18 закреплен на своем чокерном тросе 30. Свободный конец эад fnero рычага 7 может быть выполнен, |1г1пример, в виде видки 31, в которой на оси 32 с возможностьй поворота посредством напряженного упругого элемента (например взвесценной пружины 33) установлен барабан. Барабан может представлять собой, например, два диска 34, между кото рыми размещена распорная втулка 35, Пружина 33 одним концом может быть связана с осью 32, а другим - с одним из дисков 34 барабана. На наружных поверхностях дисков 34 соосно, равномерно по окружности, описанной вокруг оси поворота барабана, выполнены открытые ячейки 36 с упругими заслонками 37. Чокерные тросы 30 посредством ко лец 38, закреплённых на их концах, противоположных чокерам 18, последовательно уст ановлёны на собирающем тросе 3. В той же послёдовательнсзсти участки 39 этих тросов установлены-в ячейках дисков 34. Помимо этого, участки тросов 30 ,(от барабана до чо керов 18) в той же последовательности уложены в виде петли, например, в открытых упр|угих зажимах 40, смонтированных, вдоль поверхности несущей балки 1. В той же последовательности уложены и чокеры 18 в магазине Чокеров. Задний рычаг 7 снабжен также ог раничителем поворота барабана вокруг Оси 32. В роли этого-ограничителя мо жет-выступать, например, участок 41 поверхности вилки заднего рычага 7, взаимодействующий с участком 39 троса 30, размещенным в одной из пар ячеек дисков 34. На тросе 30, участок 39 которого взаимодействует с гг раничителем 41 поворота ба)рабана, всегда закреплен.чокер 18, являющийся очередным, принимае & м выходной секцией 23 механизма поштучной вьщачи. Именно этот чокер в период взаимодействия участка 39 его троса с ограничителем 41 (до взаимодействия рычага 6 с деревом) упирается в поверхность питателя 22. При этом выходная секция 23 смонтирована на переднем рычаге 6 так, что участок 39 троса 30, взаимодействующий с ограни чителем 41, может быть охвачен зевом соответствующего ему чокера 18, как только последний попадает в выходную секцию 23. Кроме того, необходимо учесть, что питатель 22 выполнен сое- . тавным, например, из двух взаимосвязанных стержней, один из которых 42 имеет возможность перемещения вдоль поверхности другого в пределах, определенных упорами 43 и 44. Причем в процессе работы такое взаимное перемещение исключено, например, закрепленным на стержне 42., с возможностью поворота и подпружиненным относительно него зубом 45с выступом для ручнс го управления. Необходимо также отметить, что усилия пружин 11, 14 и 15 выбраны с таким расчетом, чтобы рычаги 6 и 7 поворачивались при взаимодействии со стоящими деревьями, разме|ры поперечного сечения которых соответствуют выбранному для машины диапазону . Питатель 22 подпружинен относительно рычага 6, например, посредством упругого элемента (пружины) 46, размещенного между рычагом (например, выступом вблизи направляющей 26) и выступом питателя 47. На рычаге б закреплена отбойно-направлякхцая планка 48. Эта планка располагается вдоль поверхности рычага ,с незначительным выступанием (во внешнюю от шасси 2 сторону) за головки чокеров, уложенных в мага;зине. Срезающий орган 5 содержит орган надвигания 49 (например полотно пилы ножа, шина цепной пилы) и режущий элемент 50 (например зубья пилы, режущая кромка йожа, пильная цепь), и может быть выполнен, например, в виде ножа силового резания. Орган надвигания 49 выполнен неповоротным и закреплен на несущей балке 1. Зона резания этого срезающего органа начинается на расстоянии от оси поворота переднего рычага 6, .равном проекции длины этого рычага на несущую балку 1. Лесозаготовительная маашна работает следующим образом. Перед выполнением очередного рабочего цикла оператор машины, преодоле;вая сопротивление упругих заслонок 37, размещает участки 39 чокерных тросов 30 в ячейках 36 барабана. Далее он укладывает в той же последовательности в виде петли участок 4Off JKepHbix тросов 30 (от барабана до чокеров) в открытые упругие зажимы 40.. Сохраняя :эту последовательность, устанавливает посредством пазов 17 чокеры 18 между направляющими штанга- . ми 16, преодолевая при этом сопротив- . лениё пружины 29. Для установки каждого из чекеров 18 оператор отгибает упругий удерживатель 24 выходной секции 23, поворачивает зуб 4,5 и переметщает стержень 42 относительно другого стержня питахеля 22, преодолевая при этом сопротивление пружины, на 1длину, позйоляющую открыть путь меж1ду выходной секцией 23 и магазином

чокеров (т.е. до упора 44). После установки чокеров все возвращается в исходное положение, при котором вы- , ходная секция 23 пуста участок 41 аилки заднего рычага 7 взаимодействует с участком 39 того троса 30, на котором закреплен чекер 18, расположенный в магазине чокеров перед выходной секцией 23 (т.е. взаимодействующий с поверхностью питателя 22).

В процессе 31аготовки деревьев one ратор перемещает машину вдоль стены,леса. При перемещении шасси 2 возле очередного дерева отгибается рычаг 6, преодолевая сопротивление упругого элемента (например пружины) 14, При этом рычаг б контактирует с деревом через отбойно-направляквдую планку 48. Питатель 22, контактируя одиим своим концом с поверхностью кулачка 27,под действием пружины 46 перемещается в направляющих 25 и 2& и открывает доступ в выходную секцию 23 контактировавшему до этого момента с другим ее концом чокеру 18. Чокер после попадания в эту секцию удерживается в ней от выпадания удерживателем 24.

I .

В процессе дальнейшего перемещения шасси 2 дерево выходит из- зоны взаимодействия с рычагом б, который возвращается в исходное поло кение. При этом фиксатор 19 чокера 18, находящегося в выходной секции 23, взаимодействует с«участком 39 троса своёго чокера, поворачивается, преодолевая сопротивление пружины 20, пропускает трос в зев чокера, а затем вновь в ззвращается в первоначальное положе ние и перекрывает выход троса 30 из зева его чокера 18. Дерево попадает, таким образом, в кольцо, образовавшееся между рычагами б и 7 и несущей балкой 1. (Следует при этом отметить, что элементы чокер пощего комплекса машины должны иметь р 1змеры и соотношения, даквдие возможность образования такого кольца при чокеровке деревьев максимального заданного диамет ра). При этом дерево оказывается окольцованным и чокерным тросом 30 чокера 18, находящегося в этот момент в выходной секции 23. После этого дерево воздействует на задний рычаг 7, преодолевая сопротивление упругих элементов 11 и 15. Одновременно с поворотом рычага 7 (его звеньев 12 и 13) чокер 18, находящийся к этому моменту в выходной секции 23, преодолевая сопротивление упругого удерживатёля 24, выходит из связи с рычагом 6, оставаясь во взаимодействии с участком 39 своего троса. Кроме того, дерево в этот период попадает в зону

срезакяцего органа 5. Начинается процесс валки, дерева.

В период дальнейшего воздействия на рычаг 7 (его звенья) дерево разрывает с ним связь, оставаясь в кольце чокерного троса. При этом участок 39 этого троса преодолевает сопротивление упругих заслонок 3,7, соответствукщей пары ячеек 36 дисков 34 барабана и выходит из связи с задним рычагом 7, который возвращается в исходное положение. После перерезания дерево падает на землю.

В результате дерево сохраняет связь только с тросом 30 своего чокера 18, а через него с собирающим тросом 3, его лебедкой 4 и подвижным шасси 2.

в процессе чокеровки следующего дерева в выходную секцию 23 из магазина чокеров попадает очередной чо кер 18. Далее все происходит в той же последовательности. После того, как будут задействованы все чокерные ..тросы 3Q, оператор посредством лебедки 4 подтягивает собирающий трос с бачокерованными деревьями. Затем он осуществляет трелевку деревьев, по завершению которой приступает к чоке ровке и валке следукхцей партии деревьев .

Таким образом, предлагаемая машина позволяет повысить производительiHOCTb за счет исключения остановок машины на: период чокеровки и валки . деревьев, а также за счет автоматизации чокеровки, частичного совмещения, между собой операций чокеровки и валки и совмещения этих операций с перемещением Мишины по лесосеке.

Кроме того, такая машина позволяет ликвидировать ручные работы в процессе чокеровки, освободить специальных рабочих (чокеровщиков) для использования на других работах, повысить безопасность .использования людей на лесозаготовках.

Благодаря за креплению органов надвигания на несущей балке и выполнения его нёпрворотньм обеспечена возможность использования хода машины в качестве привода надвигания режущего аппарата. Наряду с этим снижению количества специальных приводов на машине способствовало использование в чокерующем комплексе упругих элементов и ограничителей движения.

Предлагаемую лесозаготовительную мгйцину особенно эффективно использовать в искусственных лесопосадках с рядным расположением деревьев.

Ожидаемый экономический эффект от использования такой машины может составить 9,6 млн.руб.

i. ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, включшощая самоходное шасси .с трёлевочньом оборудованием и йесущук) балку с установлейнЕА4И на ней среэгып щим органом и магазином для чекеров, о т 4 и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительнеюти машины, трелевочное оборудование снабжено лебедкой с собирающим тросом, а балка установлена сроку самоходного шасси и снабжена поворотными в го ризонтальной плоское ти передним и задним подпружиненными / fy / sy7//f Zi: sy/ Jff 1Я:1чагами, кроме того,, магазин для чокеров смонтирован на переднем рычаге и ювеет выходную секцию с .механизмом поштучной выдачи чокеров в нее и уп ругим удерживателем, причем механизм поштучной вьщачи чокеров выполнен в виде фикс ируемЕлх между собой штанг и кинематически связан с передним рычагом и несущей балкой, а конец зад-. него 1М:1чага снабжен имекхаим ограничитель поворота барабаном, который лежит в одной с выходной секцией плоскости и выполнен с равномерно ра&положеннЁОл по его окружностям ячейкаьш с упругими заслонками для удержания тросов чокеров, свюбодные концы ко1горых посажены на собирающий трос. 2.Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что передний и задний рычаги Выполнены с ограничительными поворотами в направлении передней части самоходного шасси. 3.Машина по п. 1 о т л и ч а ющ а я с я тем, что срезающий орган вьшолнен неповоротным, а зона его резания расположена на расстоянии от оси поворота переднего рычага, решном проекции длины этого рычага.на несущую балку. (pt/e.f

-f

Фог.

l f J/

фуг. 6

Ь

1/г.7

ff фае. ff r