Рабочий орган для срезания кустарников Советский патент 1993 года по МПК A01G23/02 

Изобретение относится к сменным рабочим органам для срезания кустарников и обработки крон деревьев, в частности на каналах, придорожных кюветах, обсадках дорог и т.п.,

Целью изобретения является повышение надежности работы дисковой пМлы, а также расширение области ее применения..

На фиг.1 и 2 изображен общий вид ра- бочего органа, соответственно вид сбоку и вид в плане; на фиг.З - гидросхема привода гидроцилиндра поворота коленчатого рычага; на фиг.4 - использование рабочего органа при срезке кустарника; на фиг,5 - базовая машина с манипуляторным оборудованием и рабочим органом при использовании его для поперечной распиловки бревен.

Подвесной кронштейн 1 (фиг,1) шарнир- но сочленяется с рукоятью 2 манипулятор- ного оборудования базовой машины осью 3 и кинематически связан через его шарнир- но сочлененные звенья 4 и 5 с гидроцилиндром поворота 6. Коленчатый рычаг 7 несет на своем длинном плече 8 (фиг.2) гидромотор 9, на выходном валу 10 которого укреплена дисковая фреза 11. Шарнир 12 соединяет рычаг 7 с кронштейном 1. Второй гидроцилиндр 13 одним своим концом шар- нирно связан с кронштейном 1, а другим - с коротким плечом 14 рычага 7 с помощью осей 15. Оси 12, 15 и ось вращения фрезы параллельны между собой и перпендикулярны оси 3. Элементы гидросистемы, обес- печивающие привод гидроцилиндра 13, включают распределитель 16 (фиг.З), установленный на базовой машине с подводами к нему напорной 17 и сливной 18 гидролиний. Гидролиния 19 к соответствующей по- лости гидроцилиндра 13 обеспечивает подачу дисковой фрезы на срезаемый объект, а гидродиния 20 соединяет распределитель с другой полостью гидроцилиндра 13. В гидролинии 19 установлен регулируемый замедлительный клапан 21, а между гидролиниями 19 и 20 - предохранительный клапан 22.

На фиг.4 показан вариант рабочего органа с использованием защитного кожуха 23, жестко соединенного с коленчатым рычагом. На фиг.5 показана навеска заявляемого рабочего органа на базовую машину 24 с помощью манипуляторного оборудования 25, в состав которого входят шар- нирно сочлененные стрела 26, рукоять 2, гидроцилиндры 27, 28 и 6 и звенья 4 и 5. Показано использование заявляемого рабочего органа при поперечной распиловке бревен.

Заявляемый рабочий орган - дисковая пила может быть использован в любом из режимов подачи его дисковой фрезы на срезаемый объект, как традиционных - за счет разворотов в вертикальной плоскости элементов манипуляторного оборудования и самого рабочего органа, так и в присущем только ему режиме - за счет перемещения фрезы в ее плоскости при помощи разворота кинематического звена - коленчатого рычага.

В исходном положении базовая машина 24 (фиг.5) установлена вблизи подлежащего поперечной распиловке бревна 29. При ориентации элементов манипуляторного оборудования - стрелы 26 и рукояти 2 над ним и вдоль него обеспечена возможность перемещать рабочий орган из одной позиции в другую вдоль этого бревна. Оператор при смене позиций управляет положениями стрелы, рукояти и рабочего органа, с тем чтобы подвести дисковую фрезу 11, отведенную в исходное положение б по фиг,2 к бревну так, чтобы оно находилось на пути перемещения дисковой фрезы в положение в при повороте рычага 7. После включения гидропривода дисковой фрезы, управляя распределителем 16 (фиг.З), оператор включает гидроцилиндр 13 на выдвижение его штока, чем обеспечивает поворот рычага 7 и перемещение дисковой фрезы 11 параллельно самой себе. В результате дисковая фреза врезается в древесину, не защемля- ясь в ней, и поэтому за один проход перерезает любой диаметр ствола, значение которого находится в пределах величины а (фиг.1).

При срезании кустарника дисковая фреза с помощью манипуляторного оборудования выставляется на требуемую высоту среза и с требуемым угловым положением. При этом она может оснащаться защитным кожухом 23, жестко соединенным с рычагом 7. Аналогичным способом может осуществляться подрезка крон кустарниковой и древесной растительности, срезка больных и высохших сучьев крупных деревьев и т.п. работы.

В отличие от прототипа, в заявляемом техническом решении способ подачи дисковой фрезы на срезаемый объект не является источником возникновения боковых нагру- жений и защемлений фрезы. Это способствует оптимизации ее нагрузочного режима и повышению надежности ее работы.

Дополнительно нагрузочный режим ра- боты:дисковой фрезы оптимизируется с помощью установки в гидролинии 19 (фиг.З) регулируемого замедлительного клапана 21 и на отводе от нее в гидролинию 20 предохранительного клапана 22. Путем соответствующей настройки замедлительного клапана 21 и предохранительного клапана 22, когда часть подаваемой к гидроцилиндру рабочей жидкости отводится в сливную ма- гистраль 20, подбирается требуемая скорость выдвижения штока гидроцилиндра 13, это делается с тем, чтобы обеспечить требуемую скорость подачи дисковой фрезы на срезаемый объект, при этом достигается также нужная сила ее напора. В зависимости от физических свойств срезаемой расти- тельности степень настройки этих элементов может варьироваться с тем, чтобы достигнуть оптимального соответствия противоречивым требованиям: с одной стороны,иметь минимальную продолжительность рабочего цикла, обеспечивая максимальную производительность, с другой стороньциметь достаточно щадящий режим работы, обеспечивая приемлемую надежность. Благоприятный режим работы дисковой фрезы, сходный с режимом работы для циркульных пил. в деревообрабатывающей промышленности, позволяет использовать выпускаемые в массовых количествах дешевые стандартные дисковые фрезы вместо специальных, усиленной конструкции, индивидуального изготовления фрез. В этом дополнительное преимущество заявляемо- го технического решения.

При работе с заявляемым рабочим органом улучшаются условия работы оператора. Этому способствует облегчение управлением рабочим процессом, так как плоскопа- раллельное перемещение дисковой фрезы в заявляемом техническом решений вполне соответствует наиболее распространенному случаю - необходимости обрабатывать плоскости (например, при скашивании кус- тарника на ровных площадях) при использовании прототипа с его дугообразными траекториями движения рабочего органа, срезка растительности по плоскостям требует более напряженного труда оператора. Это связано с тем, что постоянно требуется

совмещать движения разных элементов ма- нипуляторного оборудования и рабочего органа, что сопряжено с большим количеством включений органов управления в единицу времени. Это связано также и с более высоким напряжением внимания. Например, при скашивании кустарниковых зарослей оператору постоянно следует учитывать опасность встречи с типоразмерами растительности, превышающими допустимые. Особенно трудно различимы в зарослях пни. Заявляемому техническому решению такого рода опасности не угрожают,

Экономический эффект при использовании заявляемого рабочего органа достигается за счет снижения расходов на сменные дисковые фрезы. Этот эффект имеет место, в свою очередь, за счет снижения износа дисковых фрез, сокращения числа поломок, а также за счет применения более дешевых их типов из числа стандартных.

Экономический эффект достигается также за счет более высокой универсальности рабочего органа, когда он используется в новых областях применения, недоступных для прототипа, например на поперечной распиловке лесоматериалов.

Формула изобретения

Рабочий орган для срезания кустарников, включающий дисковую фрезу, установленную на валу гидродвигателя, и смонтированный шарнирно на стреле манипулятора базовой машины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности в эксплуатации, рабочий орган установлен на стреле посредством подвесного кронштейна и двуплечего рычага, соединение которых между собой выполнено шарнирным управляемым гидроцилиндром, а на консольном плече рычага установлены гидродвигатель с дисковой фрезой, причем оси вращения дисковой фрезы, шарнира рычага , и крепления гидроцилиндра параллельны между собой и перпендикулярны оси шарнира соединения подвесного кронштейна со стрелой.

Использование: для срезания кустарников и обработки крон деревьев. Сущность изобретения: рабочий орган шарнирно смонтирован на стреле манипулятора посредством подвесного кронштейна 1 и дву- плечего рычага 7. Кронштейн 1 и рычаг 7 соединены между собой шарнирно и снабжены гидроцилиндром 13,а на консольном плече 8 рычага 7 установлены гидродвига тель 9 с дисковой фрезой 11. Оси вращения дисковой фрезы 11, шарнира рычага 7 и крепления гидроцилиндра 13 параллельны между собой и перпендикулярны оси шарнира соединения подвесного кронштейна 1 со стрелой 2. 5 ил.