Лесозаготовительная машина

 

СОВХОЗ COBFТСКИХ

COllM ЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<си5 А 01 G 23/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4487294/15 (22) 26,10.88 (46) 23.12,92. Бюл. N-. 47 (71) Алтайский тракторный завод им. M.È,Êàëèíèíà (72) Ю.И,Спирин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1281210, кл. А 01 G 23/08, 1984. (54) ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к машинам для сплошных и лесохозяйственных рубок с последующей трелевкой: Машина содержит базовую установку 1 с энергетическим узлом, кабиной оператора, средствами управ„., .)О, 1782465А1 ления и захватно-срезающие устройства 5 с собственными движителями, связанные с базовой установкой тросами 6 и каналами энергоснабжения, Новым в машине является применение на базовой установке 1 поворотных платформ с откидными двузвенными трапами 8, наличие центрального процессора, не допускающего перегрузки энергетического узла, оснащение захватно-срезающих устройств 5 системами самонав едения, блоками управления и адаптивными звеньями подвески пильных шин и захватных механизмов с обеспечением поступательного перемещения пильных шин. 11 ил, 3 1782465 .: .... 4

Изобретение относится к устройствам съезда захватно-срезающих устройств с йо- для сплошныхи"лесохозяйственных рубок воротных платформ с обеспечением йх разбыть йспользовано в лесной промышленно.-. обеспечением направленного повала -де-, Наи щевыми захватными механизмами;: воротныХ платформ," .каждая из которыхИзвестна. лесозаготовительная маши-" ". срезающих устройств г1утем оснФщейия ройств с движителями, связанных с базовой в каждый блок управления двух ггядов рас-.. установкой тросами через тяговую лебед- :::- положенньгх веером светочувствительных

"ку и блок управления. (авт.св. ¹ 1281210, . датчиков а. для обеспечения направленной кл, А 01 6 23/08, 1984), " .,,.:,.:: - .,::=::;:...: : .:,-, ". валки каждый захватный:механизм:и пильНедостатком известнои"машйны-явля-" 25 ная.шина c"ìåõàéèçìîì продольной подачи ется orðàíè÷åéíàÿ ""ëðîèçâîäèòåëüíîñòü и устайовленъГна шарнирйосвязанной сдви узость - технологических возможностей .: жителем вильчатой раме.,: вследствие необходимости постоянной .-:" Сопоставительный анализ c" ïðîòoòè- силовой связи захватно-срезающето уст- - пом позволяет сделать вывод, что заявл ройства с поворотной платформой и обес- ЗО мая .лесозаготовительная машйна печейия HBllpBBtltHHOA валки посредством . отличается тем,"чго поворотные платформы удержания дерева манипулятором; необхо - - снабжейы откиднйми двузвBHHblMvl трападимости поворота платформы -на одном"" ми для съезда захватно-срезающих уст-

"техйологйческом шаге" при повышенных " ро IcTB, à в прототипе эахватнб-срезающее требованиях к функциональным возможно- 35 устройство постоянно находится на платстям оператора в связи с трудностями визу- " форме, Кроме того, блоки "управления ального контроля за рабочим процессом . снабжены расположенными веером светоиз-эа удаленности рабочего органа;::.,, . чувствйтельными датчиками,,в отличие от

Известна гакже манипуляторная валоч- прототипа, а исполнительные органы вь»ю-пакетирующая машина, включающая ба- 40 полнены"откидными относительнодвижитезовую установку с энергетическим узлом, лей и обеспечивают поступательное кабину управления, блок управления и за- - - перемещейие пильной шины по вильчатой хватно-срезающее устройство, свяэаййое с раме, тогда как в прототйпе захватный ме- базовой установкой гидромайипулятором и ханизм не отКидывается при перемещении каналами энергоснабжения (Труды ЦНИИ- 45 захватно-срезаю цето устройства и пильная

МЗ, Химки, 1981)..:: ..: . . шина выполнена поворотной.

Недостатком машины является низкая производительность и узость технологиче- Анализ изв е с тны х те хническ их реше, ских возможностей вследствие невоэмож- ний в исследуемой области и смежньх ности перемещения по крутым склонам и 50 областях показывает, что перемещение слабонесущим грунтам, необходимости захватно-срезающих устройств совместобеспечения направленной валки посредст- но с базовой машиной при каждом послевом удержания дерева манипулятором и не- дующем среэайии дерева, удержание обходимости перемещения базовой дерева для обеспечения направленной установки на "технологический шаг" при 55 валки, визуэльный или локацибнный конвалке каждого дерева. троль процесса не обеспечивают высокой

Цель изобретения — расширение ТВхНо производительности труда и суживают техлогических возможностей и повышение нологические возможности: в заявляемом производительности за счет улучшения ус- решении устранены зти недостатки путем ловий труда оператора, самостоятельного повышения мобильности, снижения знерго1782465 затрат и улучшения условий труда операто- звеном для ориентации вильчатой рамы 27 ра, " .. и связанных с ней пильной шины 28 и заДистанциойно пилотируемые летатель- хватного механизма 29. Пильная шина 29 ные аппараты содержат средства саманаве- содержйт гидропри вод цепи 30 и перемещадения, имеющие блоки автоматического :5 ется по вильчатой.раме 27, используя riepeсопровождения целей, блоки отсчета "углов" - n3uv 31 ви,4 г-rpgja .помр,1 .,ьь,:ппироллв 32 которйх имеют гирбСкопические устроист- .: На вильчатой раме 27 Установлены два рева, формирующие управляющие" посредствами бортовых" ЭВМ, сложность: их - ми высоты плоскости реза..

1, устройство; на фиг. 5 — вид сверху на-захват- ски подобный,двуъвеннику 25. но среэаюшее устройство, показанное .на " ФотодиоДы 18 блока управления 19 рассрезающего:устройства при валке дерева колебаниях ЗСУ в типичньа условиях экспоперек и вдоль склона, а также при трелев- плуатации онйне пересекают вертйгкальной ке;: на фиг ;:9 - схема йульта дистанционного" оси директивного йаправ управления; нафиг, гц — кОмпойовка поста каждый из рядов K0Topûõ связан через управления; на"фиг. 11 — схема управления. 30 средства Упрзвлгения 40;: являющиеся сисЛесозаготоеитеаьная машина включает . темой самонаведения, поб6ртно с мехабазовуЮ установку 1 с кабиной управления нйзмами 41 приводов 20 посредством

2,, энергетическим узлом 3. поворотными компараторов 42. усилйтЕлей мощности 44 платформами. 4 с захватно -срезающими ус- и вентилей ИЛИ 45. Причем фотодиоды 18 тройствами (ЙСУ) 5 и средствами управле- 35 соединены с компаратором 42 параллельно. н"; связанными с базовой установкой 1 Система управления рабочим процессом тросами 6 посредством тяговых лебедок 7. (СУРП) ЗСУ содержит блок программного

Каждая:поворотная платформа 4 содержит. устройства 46 (включаемйй в работу упооткйдной двузвенный трап 8, в шарниры 9 ром-датчиком 47 на оси качания балки 23}, которого встроены приводы изменения вза- 40 выключающего средства управления 40, ймното положения звейьев.: . связанного с приводами 26 нижйего и сред Каждое 3СУ 5 имеет собственный дви- него шарнира двузвенника 25 посредством житель:, :опорные катки 10 которого жестко . параллельно соединенных датчиков-щупов связаны осями качения с корпусом 11. В 34. а с прйводом 26 верхйего шарнира и корпусе 11 расположены гидронасос 12, ре- 45 клапаном:48 гидроцилиндра наклона 24 — . дуктор 13, .электродвигатель 14, клапанная посредством вентилей ИЛИ 45 через датчи - коробка 15, телекамера 16, в задней;фокаль- ки продольного. 49 и йоперечного 50 полоной плоскости 17 обьектива которой разме-" жения вильчатой рамы 27, щены фотодиоды 18, связанные с блоком Датчики 49. и 50 также связаны вентиляуйравления 19, гидродвигатели бортовых 50 ми И 51 посредством":вентиля ИЛИ 45 с приводов 20 ведущих колес 21, связанных сервоприводом 52 захмтного" механизма силами трения с резиновыми, армирован- 29, имеющегодатчик захвата 53; формируюными стальнь:ми тросами. гусеницами 22, щйй команды обратной связи и сервомехаСпереди корпуса 11 на центральной оси ка- низмов 54 и 55, воздействующих на привод чания расположена балка 23, связанная с 55 пильной шины 28 со связью через привбды корпусом также гидроцилиндром наклона 30 и 32, связанных с датчйком 56.

24, и датчик-упор. Система дистанционйого управления

Балка 23 шарнирно связана с двузвен- (СДУ) содержит EllA 57, состоящий из приником 25, каждый шарнир которого содер- емника системы радиоуправления и телепежит привод 26. служащий адаптивным редатчика. БПП связан с телекамерой 16, с

1782465

15

25

35

40 датчиком БПП 39 сервомеханиэмами 41 вентилями 45 и с приводами 26 нижнего и среднего шарниров.

Лесозаготовительная машина работает следующим образом.

Прямая наводка ЗСУ5надеревоосуществляется визуально из кабины управления

2 и уточняется по телеметрическим данным посредством поворота платформы 4, после чего опускается трап 8. по которому съезжает на землю ЗСУ 5 и включается блок управления, идентифицирующий обьект по степени яркости, поэтому при выборочной рубке деревья метят маркером в виде яркоокрашенного предмета. Наводка ЗСУ на земле на последующие деревья производится изменением угловой скорости вращения бортовых гидродвигателей 20.

Прямолинейное движение ЗСУ 5 обеспечивается блоком управления 19 путем поддержания одинаковой угловой скорости вращения ведущих колес 21. Блок управления 19 также корректирует направление движения при поступлении сигнала рассогласования от фотодиодов 18 с задержкой, исключающей влияние случайных.препятствий, Сигнал рассогласования возникает в случае различной засветки правого и левого рядов фотодиодов 18, причем левый ряд формирует команды для уменьшения оборотов левого ведущего колеса 21, а правый— для уменьшения оборотов правого.

После касания дерева упором-датчиком на оси качания балки 23 выключается средство 40 и включается программное устройство блока управления 19, срабатывают приводы 26двузвенника 25, переводя вильчатую раму 27 в переднее горизонтальное положение, обеспечиваемое двумя взаимно перпендикулярными ртутными переключателями, причем продольный связан с приводом относительного положения рамы 27 и верхнего звена двузвенника 25, а поперечный — с гидроцилиндром наклона 24, Опускание рамы 27 происходит до момента касания одйого из щупов 34. затем включается захватный механизм 29, окончательно ориентирующий ЗСУ 5 относительно дерева, после чего включаются приводы 30 . и 32, перемещая поступательно пильную шину 28 и обеспечивая повал "от себя".

Энергия падения дерева блокируется дву-: звенником 25 благодаря плавающему режиму работы приводов 26..

На любом этапе рабочего процесса 3СУ

5 осуществляется контроль и возможно вме шательство оператора в работу блока 19 с использоввиИЙм средств управления по телеканалу, Захватный механизм 29 после повала дерева удерж вает его, пильная шина 28 отводится в исходное положение; включается тяговая лебедка 7 и ЗСУ 5 перемещается к базовой установке 1, осуществляя трелевку дерева для последующей обработки, По окончании трелевки захватный механизм 29 освобождает дерево и вместе с рамой 27 возвращается в исходное положение, Средства управления 40 при возникновении сигнала рассогласования на фотодиодах 18 преобразует его на компараторе 42 в сигнал высокого уровня и усиливают до рабочего в усилителе мощности 44, после чего через вентиль 45, имеющий связь с БПП

57, направляют его в сервомеханизм 41 бортового гидродвигателя 20

СУРП вводится в работу упором-датчиком 47, включающим питание программного устройства 46, вырабатывающего команды для датчиков щупов 34. С временным интервалом программное устройство

46 обеспечивает напряжение в цепи датчиков продольного положения 49 и поперечного положения 50, воздействующих соответственно на привод 26 и клапан 48 гидроцилиндра наклона 24, причем сигналы поступают на вентиль И 51, откуда, при их совмещении, на сервопривод 52, а после срабатывания датчика захвата 53, формирующего команду отключения сервопривода от вентиля И 51, посредством вентиля ИЛИ

45, для сервомеханизмов 54 и 55. Датчик 56 вырабатывает команду на отвод пильной шины назад.

СДУ, обеспечивая прием команд с ПДУ и передачу телесигналов; подает команды сервоприводам 26 нижнего и среднего шарниров двузвенника 25, через вентили ИЛИ

45 — сервоприводу 26 верхнего шарнира, клапану 48 и через вентиль И 51- остальным исполнительным механизмам.

ПДУ обеспечивает формирование управляющих команд, их передачу и прием сигналов обратной связи с преобразованием их в телевизионное изображение.

При воздействии на клавишу направления движения 36 включается один из сигналов (" вправо" или "влево" ), преобразуемый передатчиком БПП 35 в радиосигнал, принимаемый БПП 57 СДУ.

При необходимости ручного управления выбирается канал связи включателем 38 и вырабатываются командные сигналы посредством изменения взаимного положения звеньев задающего органа 39, каждый иэ датчиков которого связан с радиопереФормула изобретения

Лесозаготовительная машина, включающая базовую установку с энергетическим узлом, кабину управления. одну или не.

1782465

10 сколько поворотных платформ, каждая из для съезда захватно-срезающего устройсткоторых имеет средства управления и за- ва захватный механизм и пильная шина хватно-срезающее устройство с движите- которого установлены на вильчатой раме. лем, связанное с базовой установкой шарнирносвязаннойсдвижителемиимеютросами через тяговую лебедку, и блок уп- 5 щей привод продольной подачи пильной . равления, отличающаяся тем, что, с шины, а блок уп равления снабжен двумя целью расширения технологических воз рядами расположенных веером светочувстможностей и повышения производительно- вительных датчиков для управления поворости, каждая поворотная платформа том влево или вправо захватно-срезающего снабжена откидным двузвенным трапом 10 устройства, 1782465

t

"1, 5

1782465

Pvz ff

Составитель Ю.Спирин

Техред М.Моргентал

Редактор Г.Бельская

Корректор п.,©иль

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул Гагарина. 101

Заказ 4464 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ .(. СР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5