Способ и машина для формирования пачек деревьев
Владельцы патента RU 2550026:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (RU)
Изобретение относится к технологии и машинам для валки деревьев и формирования из них пачек для дальнейшей их трелевки и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве. Способ включает наводку захватно-срезающего устройства манипулятором на стоящие деревья, захват, срезание, их и укладку на землю для формирования пачки, поворачивая платформу с манипулятором и изменяя вылет манипулятора. Формирование пачки из отдельных деревьев осуществляют поочередно двумя манипуляторами. Манипуляторы установлены на платформе диаметрально противоположно. Одним манипулятором наводят захватно-срезающее устройство на стоящее дерево для его захвата и срезания, а другим переносят срезанное им дерево для укладки в пачку и укладывают пачку, причем наводку освободившегося захватно-срезающего устройства этого манипулятора на следующее дерево производят одновременно с переносом срезанного дерева первым манипулятором для его укладки в пачку. Машина для формирования пачек деревьев включает самоходное шасси, на котором смонтирована полноповоротная платформа с установленными на ней кабиной оператора, двигателем, агрегатами гидросистемы и технологическим оборудованием. Технологическое оборудование выполнено в виде двух гидроманипуляторов, снабженных на их свободных концах захватно-срезающими устройствами. Манипуляторы установлены на полноповоротной платформе диаметрально противоположно с возможностью выполнения ими поочередно функции устройства для компенсации опрокидывающего момента. Предлагаемые способ и машина обеспечивают повышение производительности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технологии и машинам для валки деревьев и формированию из них пачек для дальнейшей их трелевки и может быть использовано в лесной промышленности и в лесном хозяйстве.
Известен способ формирования пачек деревьев, когда валочно-пакетирующая машина приходит на лесосеку и устанавливается в удобное для формирования пачки положение, манипулятором наводится на стоящее дерево захватно-срезающее устройство, дерево захватывается, срезается и укладывается в коник, установленный на этой же машине, после обработки всех доступных деревьев пачка зажимается в конике, машина переезжает на следующую стоянку и срезаемые деревья укладываются в коник или на землю в зависимости от заполняемости коника, при заполненном конике первая пачка сбрасывается на землю и со второй стоянки деревья укладываются на землю на уложенную из коника пачку (Гороховский К.Ф., Калиновский В.П., Лившиц Н.В. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ. Учебное пособие для вузов. - М.: Лесная промышленность, 1980 г, 384 стр. , см. стр. 86, 10…17 строки сверху и рис. 27,в).
Известна машина для формирования пачек деревьев для осуществления этого способа формирования пачек, включающая самоходное шасси, на котором смонтировано технологическое оборудование, содержащее манипулятор, снабженный на его свободном конце захватно-срезающим устройством, и устройство для формирования пачки, например коник, установленное на самоходном шасси (Гороховский К.Ф., Калиновский В.П., Лившиц Н.В. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ. Учебное пособие для вузов. - М.: Лесная промышленность, 1980 г, 384 стр. , см. рис. 29,б на стр. 88).
Известные способ формирования пачек деревьев и машина для формирования пачек деревьев обладает тем недостатком, что устройство для формирования пачки, например коник, усложняет и утяжеляет машину, а это в свою очередь ухудшает проходимость машины и экологию.
Известен способ формирования пачек деревьев, когда валочно-пакетирующая машина приходит на лесосеку и устанавливается в удобное для формирования пачки положение, манипулятором наводится на стоящее дерево захватно-срезающее устройство, дерево захватывается, срезается и укладывается на землю, затем обрабатываются все доступные деревья и укладываются в одну пачку, после обработки всех доступных деревьев машина перемещается в другое положение, где деревья укладываются в другую пачку (Гороховский К.Ф., Калиновский В.П., Лившиц Н.В. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ. Учебное пособие для вузов. - Μ.: Лесная промышленность, 1980 г, 384 с, см. стр. 86, 10…18 строки сверху и рис. 27,б).
Известна машина для формирования пачек деревьев, включающая самоходное шасси, на котором смонтирована полноповоротная платформа с установленными на ней кабиной оператора, двигателем, агрегатами гидросистемы, технологическим оборудованием, содержащим манипулятор, снабженная на его свободном конце захватно-срезающим устройством и устройством для компенсации опрокидывающего момента, например противовесом (Гороховский К.Ф., Калиновский В.П., Лившиц Н.В. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ. Учебное пособие для вузов. - Μ.: Лесная промышленность, 1980 г., 384 с, см. рис. 29,а на стр. 88).
Известные способ формирования пачек деревьев и машина для формирования пачек деревьев обладают тем недостатком, что практически половина времени, затрачиваемого на поворот платформы затрачивается на холостой ход, а противовес значительно утяжеляет машину, что снижает эффективность использования машины.
Технический результат в предлагаемом способе и машина для формирования пачек деревьев заключается в повышении ее производительности.
Технический результат достигается тем, что способ формирования пачек деревьев, включающий наводку захватно-срезающего устройства манипулятором на стоящие деревья, захват, срезание их и укладку на землю для формирования пачки, поворачивая платформу с манипулятором и изменяя вылет манипулятора, заключается в том, что формирование пачки из отдельных деревьев осуществляют поочередно двумя манипуляторами, установленными на платформе диаметрально противоположно, одним манипулятором наводят захватно-срезающее устройство на стоящее дерево для его захвата и срезания, а другим переносят срезанное им дерево для укладки в пачку и укладывают пачку, причем наводку освободившегося захватно-срезающего устройства этого манипулятора на следующее дерево производят одновременно с переносом срезанного дерева первым манипулятором для его укладки в пачку, причем машина для формирования пачек деревьев, включает самоходное шасси, на котором смонтирована полноповоротная платформа с установленными на ней кабиной оператора, двигателем, агрегатами гидросистемы и технологическим оборудованием, отличается тем, что технологическое оборудование выполнено в виде двух гидроманипуляторов, снабженных на их свободных концах захватно-срезающими устройствами, которые установлены на полноповоротной платформе диаметрально противоположно с возможностью выполнения ими поочередно функции устройства для компенсации опрокидывающего момента, кроме того, манипуляторы технологического оборудования и их захватно-срезающие устройства взаимно заменяемые.
В машине для формирования точек деревьев по предлагаемому способу, включающей самоходное шасси, на котором смонтирована полноповоротная платформа с установленными на ней кабиной оператора, двигателем, агрегатами гидроситемы, технологическим оборудованием, содержащим манипулятор, снабженный на его свободном конце, захватно-срезающим устройством, и устройство для компенсации опрокидывающего момента, например противовес, новым является то, что противовес выполнен в форме манипулятора, аналогичного первому манипулятору и также снабжен захватно-срезающим устройством.
Предлагаемый способ формирования пачек деревьев и машина для формирования пачек деревьев повышает производительность, в частности, за счет снижения времени холостого движения при переносе рабочего органа и предмета труда.
В патентной и научно-технической литературе подобных способов формирования пачек деревьев и конструкции машины для формирования пачек деревьев подобным способом не обнаружено.
На фиг. 1 показан способ формирования пачек деревьев, вид сверху.
Согласно предлагаемому способу формирования пачки деревьев осуществляют следующим способом.
Машина 1 для формирования пачки, например валочно-пакетирующая машина манипуляторного типа, заезжает на лесосеку, где отведены деревья 20 для валки, и останавливается у деревьев 20, подлежащих срезанию, оператор, управляя поворотным механизмом (не показан) полноповоротной платформы 4 и приводами 10 манипулятора 8, наводит захватно-срезающее устройство 12 на одно из деревьев 20, например дерево 21, захватывает его и срезает. При этом манипулятор 9 выполняет функцию устройства для компенсации опрокидывающего момента (противовеса). После срезания дерево 21 переносят для укладки в пачку 22, при этом манипулятор 9 опять выполняет функцию противовеса. После укладки дерева 21 в пачку 22 ближе к деревьям 20 будет захватно-срезающее устройство 13, его наводят на одно из деревьев 20, захватывают, срезают, переносят и укладывают в пачку 22, при этом манипулятор 8 выполняет функцию противовеса. Так циклы повторяют, пока все доступные деревья 20 не будут срезаны и уложены в пачку 22. После этого машина 1 переезжает на следующую стоянку, где работу осуществляют вышеописанным способом.
Предлагаемый способ формирования пачек деревьев повышает производительность, так как сокращаются холостые повороты полноповоротной платформы 4, отпадает необходимость установки противовеса, который является балластом, снижаются энергозатраты на формирование пачек.
На фиг. 1 изображена схематично машина для формирования пачек деревьев, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.
Машина для формирования пачек деревьев по предлагаемому способу включает самоходное шасси 1, на раме 2 которого посредством опорно-поворотного устройства 3, установлена полноповоротная платформа 4. На полноповоротной платформе 4 установлены кабина оператора 5, двигатель 6, агрегаты гидросистемы и технологическое оборудование, содержащее манипуляторы 8 и 9 с их приводами 10 и 11, например гидроцилиндрами. На свободном конце манипуляторов 8 и 9 смонтированы рабочие органы 12 и 13, например захватно-срезающие устройства с их приводами 14 и 15, например гидроцилиндрами. При необходимости, вместо захватно-срезающих устройств 12 и 13 могут быть установлены другие рабочие органы, например грейферные захваты. В кабине оператора 5 установлено сиденье 16 оператора, которое имеет возможность его поворота вокруг вертикальной оси 17. При необходимости, поворотной может быть кабина 5 оператора, но при этом она должна быть снабжена механизмом его поворота, что усложняет конструкцию машины и ее стоимость. Кабина 5, двигатель 6 и агрегаты 7 установлены так, чтобы при виде сверху (фиг. 1) они не перекрывали линии 18 и 19, то есть линии, связывающие точку оси 17, в плане, с рабочими органами 12 и 13 (эти линии показаны на фиг. 1 пунктиром), расположенными в положении при полных вылетах манипуляторов 8 и 9.
Машина для формирования пачек деревьев работает следующим образом.
Машина для формирования пачек деревьев, например валочно-пакетирующая машина манипуляторного типа, заезжает на лесосеку, где отведены деревья 20 для валки, останавливается у деревьев 20 (фиг. 1), подлежащих срезанию. Оператор, управляя поворотным механизмом (не показан) полноповоротной платформы 4 и приводами одного из манипуляторов, например приводами 10 манипулятора 8 и приводом 14 захватно-срезающего устройства 12, наводит его на одно из деревьев 20, например дерево 21, захватывает его и срезает. При этом второй манипулятор, манипулятор 9, выполняет функцию устройства для компенсации опрокидывающего момента (противовеса). После срезания дерево 21 переносится для укладки в пачку 22, манипулятор 9 опять выполняет функцию противовеса. После укладки дерева 21 в пачку 22 ближе к деревьям 20 находится захватно-срезающее устройство 13 и оператор, повернувшись совместно с сиденьем 16 вокруг оси 17, наводит его на одно из деревьев 20, захватывает его, срезает, переносит и укладывает в пачку 22, при этом манипулятор 8 выполняет функцию противовеса. Так циклы повторяются, пока все доступные деревья 20, подлежащие срезанию, не будут уложены в пачку 22. При работе оператор видит захватно-срезающее устройство 12 и 13 в зависимости от того, с которым из них работает, так как все агрегаты 5, 6 и 7 на полноповоротной платформе 4 скомпонованы так, что при виде сверху (фиг. 1) они не перекрывают линии 18 и 19, то есть линии, связывающие точку оси 17, в плане, с рабочими органами 12 и 13, расположенными в положении при полных вылетах манипуляторов 8 и 9. После срезания всех доступных деревьев 20 и укладки их в пачку 21 машина 1 переезжает на новую стоянку и все циклы осуществляются вышеописанным способом.
Предлагаемая конструкция машины для формирования пачки деревьев повышает производительность при ее использовании.
1. Способ формирования пачек деревьев, включающий наводку захватно-срезающего устройства манипулятором на стоящие деревья, захват, срезание их и укладку на землю для формирования пачки, поворачивая платформу с манипулятором и изменяя вылет манипулятора, отличающийся тем, что формирование пачки из отдельных деревьев осуществляют поочередно двумя манипуляторами, установленными на платформе диаметрально противоположно, одним манипулятором наводят захватно-срезающее устройство на стоящее дерево для его захвата и срезания, а другим переносят срезанное им дерево для укладки в пачку и укладывают пачку, причем наводку освободившегося захватно-срезающего устройства этого манипулятора на следующее дерево производят одновременно с переносом срезанного дерева первым манипулятором для его укладки в пачку.
2. Машина для формирования пачек деревьев, включающая самоходное шасси, на котором смонтирована полноповоротная платформа с установленными на ней кабиной оператора, двигателем, агрегатами гидросистемы и технологическим оборудованием, отличающаяся тем, что технологическое оборудование выполнено в виде двух гидроманипуляторов, снабженных на их свободных концах захватно-срезающими устройствами, которые установлены на полноповоротной платформе диаметрально противоположно с возможностью выполнения ими поочередно функции устройства для компенсации опрокидывающего момента.
3. Машина по п. 2, отличающаяся тем, что манипуляторы технологического оборудования и их захватно-срезающие устройства взаимно заменяемые.
