Лесозаготовительная машина Советский патент 1992 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к машинам для заготовки леса и может быть использовано в лесной промышленности.

Известна лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси, на раме которого смонтировано технологическое оборудование, содержащее поворотный в горизонтальной плоскости манипулятор, коник с размещенным перед ним протаскивающим механизмом и сучкорезным устройством, смонтированным на манипуляторе.

Данная машина обладает недостаточно большими технологическими возможностями, так как в целях исключения поломок вершинных частей хлыстов перед транспортировкой на конике в виде пакета необходимо отрезать вершинные части деревьев значительной длины, при этом машина вершины деревьев и сучья после обрезки сбрасывает под гусеницы и тем самым исключает их использование в качестве деловой древесины и древесного сырья.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лесозаготовительная машина, содержащая самоходное шасси, на котором смонтированы гидроманипулятор с процессором, снабженным сучкорезно-протаскивающим механизмом, выполненным в виде двух параллельных четырехзвенников.

Недостатком такой машины являются низкие функциональные возможности из-за того, что после очистки стволов сучья и отрезанные вершины деревьев, тонкомер сбрасываются под гусеницы машины, это ведет к поломкам и перемешиванию с грунтом сучьев, вершин деревьев и тонкомера, их загрязнению и исключению из общего пользования деловой древесины и древесного сырья.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение качества заготавливаемой древесины и увеличение съема древесной массы.

Предлагаемая лесозаготовительная машина снабжена рубильным устройством, соединенным с сучкорезно-протаскивающим механизмом в нижней части общей рамой, а в верхней части - гидроцилиндром, шток которого шарнирно закреплен на задней поперечной связи, соединяющей четырех- звенники сучкорезно-протаскивающего ме- ханизма, а корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен на приемнике рубильного устройства, причем передние выступы продольных верхних звеньев четырехзвен- ников снабжены полукольцевым ножом, который перекрывает при обрезке сучьев тонкомерного дерева нижний полукольцевой нож, закрепленный на продолжении общей рамы рубильного устройства и сучкорезно-протаскивающего механизма.

Кроме того, данная машина снабжена сьемными контейнерами для приема дре- весно-стружечного материала.

На фиг. 1 изображена лесозаготовительная машина после загрузки гидроманипулятором тонкомерных деревьев в протаскивающий механизм рубильного устройства и осуществления валки крупномерного дерева; на фиг. 2 - то же, при обрезке сучьев у крупномерного дерева процессором гидроманипулятора с совмещением операции переработки тонкомерного дерева на щепу, вид сверху; на фиг. 3 - рубильноеустройствоссучкорезно-протаскивающим механизмом при протаскивании тонкомерного дерева с обрезкой сучьев, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - кинематическая схема рубильного устройства с сучкорезно- протаскивающим механизмом; на фиг. 6 - рубильное устройство с сучкорезно-протаскивающим механизмом, вид спереди; на фиг. 7 - кинематическая схема сучкорезно- протаскивающего механизма; на фиг, 8 - ножи.

Лесозаготовительная машина включает самоходное шасси 1, например, гусеничного трелевочного трактора, гидроманипулятор 2 с процессором 3 для валки крупномерных деревьев, обрезки сучьев и вершин, рубильное устройство4 с сучкорезно-протаскивающим механизмом 5, съемные контейнеры 6, 7, коник 8.

Гидроманипулятор 2 смонтирован спереди перед кабиной 9 оператора самоход- чого шасси и состоит из стрелы 10, рукояти 11 с процессором 3, который выполнен поворотным в плоскости, перпендикулярной к плоскости подъема и опускания стрелы, при помощи гидромотора 12 подвижная часть 13 его соединена с основанием колонки 14 процессора, а неподвижная часть при помощи штока 15 соединительного элемента 16 и гидроцилиндра 17 с рукоятью 11.

Рубильное устройство смонтировано на общей раме 18 совместно ссучкорезно-протаскивающим механизмом 5 сбоку в промежутке выступа кабины относительно рамы 19 самоходного шасси 1 и снабжено приводом от реверс-редуктора лебедки 20 или гидромотора.

0 Сучкорезно-протаскивающий механизм 5 выполнен в виде двух параллельных четы- рехзвенников 21, 22, соединенных между собой внизу осями 23, 24 ведущего колеса 25, приводной звездочки 26 цепной переда5 чи и направляющего колеса 27 гусеничной ленты нижнего цепного транспортера 28 В верхней части четырехзвенники соединены продольными связями 29, 30, задняя из которых является осью 31 вращения привод0 ной звездочки 32 и шестерни 32 (паразитная), находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 34, расположенной на оси 35, которая закреплена на верхних продольных звеньях 36, 37

5 четырехзвенников совместно с ведущим колесом 38 гусеничной ленты прижимного верхнего транспортера 39.

Приводные звездочки 26, 32 с помощью цепей 40, 41 натяжных звездочек 42, 43 и

0 звездочек 44,45 приводятся во вращение от вала 46 рубильного устройства, что позволяет снизить обороты с 600 до 25 об/мин и обеспечить вращение ведущих колес и перемещение транспортеров 28. 39 в одну сторо5 ну синхронно со скоростью 14 м/мин Задняя связь 29 в средней части соединена со штоком 47 гидроцилиндра 48, который шарнирно закреплен своим корпусом на патроне 49 приемника рубильного устроист0 ва и является приводом поворота вертикальных звеньев 50, 51, 52, 53 четырехзвенников, при этом с внутренней стороны вертикальные звенья по высоте снабжены роликами 54, 55, 56, 57, которые

5 при протаскивании тонкомерного дерева, в особенности с сучьями, уменьшают его сопротивление (см. кинематическую схему сучкорезно-протаскивающего механизма на фиг. 7). На передних выступах верхних

0 продольных звеньев закреплен нож 58 полукольцевой формы, который перекрывает при обрезке сучьев тонкомерного дерева нижний полукольцевой нож 59, закрепленныйна продолжении общей рамы 18

5 рубильного устройства и сучкорезно-протаскивающего механизма, при этом ножи могут регулироваться по высоте.

В случае переработки тонкомерного дерева на щепу с сучьями ножи 58, 59 повора- чивают относительно шарниров 60, 61

соответственно вверх и вниз и крепят в таком положении болтами.

Рубильное устройство снабжено ще- попроводом 62, поворот которого осуществляет гидроцилиндр 63.

Съемные контейнеры 6, 7 снабжены дугами 64 для снятия и установки их крюком 65, которым снабжен процессор гидроманипулятора. Между коником и задним контейнером 7 на раме 19 машины установлено ограждение 66, предохраняющее от надвигания пакета хлыстов на контейнеры при движении лесозаготовительной машины.

Лесозаготовительная машина работает следующим образом.

Перемещаясь по краю леса, машина останавливается около растущей группы крупномерных деревьев с целью исключения поломок и загрязнения тонкомерных деревьев, вычленяет их захватывающим устройством, в данном случае процессором 3.

Если необходимо получить щепу, пригодную для целлюлозно-бумажного производства или топлива, ножи 58, 59 сучкорезно-протаскивающего механизма 5 должны быть повернуты относительно шарниров 60 и 61 соответственно вверх и вниз и закреплены. Несколько срезанных тонкомерных деревьев или одно дерево (в зависимости от их диаметра) заправляются процессором комлевой частью в сучкорезно-протаскивающий механизм 5, включают рубильное устройство 4 и гидроцилиндр 48. При этом крутящий момент передается от вала 46 рубильного устройства цепным передачам, состоящим из цепей 40, 41, звездочек 44, 26, 45, 32 и шестерен 33, 34, которые приводят во вращение ведущие колеса 25, 38 нижнего и верхнего транспортеров 28, 39. Передаточное отношение цепных и шестеренчатых передач подобрано таким образом, что они позволяют число оборотов вала 46 уменьшить и вращать ведущие колеса 25, 38 со скоростью, которая обеспечит перемещение гусеничных лент в одну сторону со скоростью, достаточной для обеспечения нормального режима для обрезки сучьев на тонкомерном дереве. Так как гидроцилиндр 48 включен, то он выдвигает шток 47, который поворачивает вертикальные звенья 50, 51, 52, 53 относительно осей 23, 24 четырехзвенников 21, 22 и прижимает верхний транспортер 39 к древесному сырью, в частности к тонкомерным деревьям и сучьям, и к нижнему транспортеру.

Гусеничные ленты цепных транспортеров 28, 39 имеют рифленую поверхность, которая прессует древесное сырье определенной толщины и подает его в патрон рубильного устройства, при этом ролики 54, 55, 56, 57, закрепленные на вертикальных звеньях 50,51, 52, 53, уменьшают сопротивление при подаче древесного сырья в рубильное устройство. После вычленения, переработки значительного количества тонкомерных деревьев около крупномерных деревьев оператор машиной производит валку крупномерных деревьев и обрезку

0 сучьев. Для обрезки сучьев стрелу 10 с рукоятью 11 опускают вниз сбоку машины с мак- симальным вылетом, а процессор 3 устанавливают гидромотором 12 таким образом, что колонка 14 ставится параллельно

5 машине за счет поворота подвижной части 13 гидромотора относительно неподвижной части 15. Отрезанную вершинную часть дерева заправляют в сучкорезно-протаскивающий механизм процессором 3 и

0 рубильным устройством перерабатывают ее на технологическую щепу, которая подается щепопроводом 62 в контейнеры 6,7 (см. фиг. 1 и 2).

В зависимости от технологического про5 цесса заготовки древесины оператор может не производить обрезку сучьев и вершин у крупномерных деревьев, а укладку их на коник производить с сучьями и неотрезанными вершинами.

0 Если необходимо получить технологическую щепу для производства древесностружечных или древесноволокнистых плит, то для этого следует на тонкомерных деревьях удалить сучья.

5 С целью срезания сучьев на тонкомерных деревьях ножи 58, 59 поворачивают от- носительно шарниров 60, 61 соответственно вниз и вверх и крепят в таком положении. При протаскивании тонко0 мерных деревьев (как это описано выше) ножи 58, 59 перекрываются между собой и производят обрезку сучьев (см. фиг. 3-5).

В необходимых случаях оператор машины может один контейнер загружать техно5 логической щепой с помощью рубильного устройства, а другой с помощью процессора 3 заполнять сортаментами. Для этого стрелу 16 поднимает максимально вверх и процессор 3 с деревом рукоятью 11 устанавливает,

0 например, над контейнером вертикально за счет поворота соединительного элемента 16 гидроцилиндром 17 и совмещения продольной осевой плоскости колонки 14 процессора с продольной осевой вертикальной

5 плоскостью подъема и опускания стрелы и поворота подвижной части 13 относительно неподвижной части 16 гидромотора 12 процессора 3.

После включения обрабатывающих механизмов процессора дерево протаскивается вниз, затем упирается в дно контейнера, после чего пильным аппаратом процессора отрезается сортамент необходимой длины. После этого процесс заполнения контейнера сортаментами продолжается.

После заполнения контейнеров 6, 7 древесным сырьем и коника хлыстами или деревьями с сучьями машина перемещается к лесовозной дороге. Пакет хлыстов или деревьев с сучьями сбрасывается на землю. Перед снятием контейнеров поворотный щеполровод 62 рубильного устройства гидроцилиндром 63 устанавливается параллельно продольной оси машины, т.е. отводится в сторону. При этом контейнеры со щепой с помощью дуг 64 и грузоподъемного крюка 65 гидроманипулятора устанавливаются также на лесовозный транспорт или специально оборудованную площадку. После установки порожних контейнеров на машину цикл ее работы повторяется.

Применение предлагаемо машины позволяет сократить вспомогательные и транспортно-переместительные операции, повысить функциональные возможности машины, уменьшить расходы на материальные и энергетические ресурсы, повысить качество заготавливаемой древесины в связи с отсутствием загрязнения и поломок тонкомера, увеличить съем древесной мессы, уменьшить в значительной степени ущерб, наносимый экологии леса при заготовке древесины.

Формула изобретения

1.Лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, на котором смонтированы гидроманипулятор с процессором, снабженным сучкорезно-протаскивающим механизмом, выполненным в виде двух параллельных четырехзвенников, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения качества заготавливаемой древесины и увеличения съема древесной массы, она снабжена рубильным устройством, соединенным с сучкорезно-протаскивающим механизмом в нижней части общей рамой, а в верхней части - гидроцилиндром, шток которого шарнирно закреплен на задней поперечной связи, соединяющей четы- рехзвенники сучкорезно-протаскивающего механизма, а корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен на приемнике рубильного устройства, причем передние выступы продольных верхних звеньев четырехзвенников снабжены полукольцевым ножом, который перекрывает при обрезке сучьев тонкомерного дерева нижний полукольцевой нож, закрепленный на продолжении общей рамы, рубильного устройства и сучкорезно-протаскивающего механизма.

2.Машина по п. 1,отличающаяся тем, что она снабжена съемными контейнерами.для приема древесностружечного материала.

Использование в лесной промышленности для заготовки и переработки древеси- ны. Сущность изобретения: машина включает самоходное шасси, гидроманипулятор с процессором Процессор снабжен сучкорезно-протаскивающим механизмом в виде двух четырехзвенников, соединенных между собой, и ножей для обрезки сучьев. Машина имеет рубильное устройство, съемные контейнеры, коник. Рубильное устройство соединено с сучкорезно-протаскивающим механизмом в нижней части общей рамой, а в верхней части гидроцилиндром, корпус которого шарнирно закреплен на приемнике рубильного устройства. Полукольцевые ножи для обрезки сучьев тонкомерных деревьев перекрывают друг друга, один из них закреплен на верхних звеньях четырехзвенников, а нижний на общей раме рубильного устройства и сучкорезно-протаскивающего механизма 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

10

7fanJHЈ///////////У / // W//////Y///

Я f « Я j . Г8 Я 13

w

tb

Л77Я777 Щ/// ///f Ф ////№#/////#//Aw &//){ /// /// /// //// /// &/ I/ //111/I

19 /449 48 5 5965 12

2 Ю

S № 52 7 51, 56 I

ft

N

ю

26

4t

фиг

jjо о о

Т

000

59

о о о

Л Т Ро о о

Фиг.8