Способ укладки деревьев и машина для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) И 1)А 01 С 23/08 А САНИЕ ИЗОБРЕТ гЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙИ ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности(53) 634.0.36(088.8)Ь 6) 1, Авторское свидетельство СССР Ю 182432, кл.,А 01 6 23/08, 1962, Авторское свйдетельство СССР Ю 679182, кл. А О 1 6 23/08, 197(54) спосов УклАдки деРевьев и идшиНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1(57) 1. Способ укладки деревьев,1 вклочающий операции. по наведению манипулятора на дерево, зажиму его за-хватом манипулятора и перемещению по"валенного дерева в место укладки безразжима захвата, освобождение дереваот захвата в месте укладки и наведение манипулятора на очередное дерево,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностии снижения утомляемости оператора,,наведение манипулятора на очередноедерево осуществляют одновременно сперемещением поваленного дерева вместо укладки,10282 В 4 2. Машина для укладки деревьев, включающая самоходное шасси, манипулятор, имеющий поворотную в вертикальной и горизонтальной плоскостях . опору, в которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена балка с захватом, о т -" л и ч а ю щ а я с я тем, что, балка снабжена приводной кареткой, а захват установлен на каретке и снабжен приводом его поворота относительно каретки.3. Машина по и. 2,:о т л и ч .а ющ а я с я тем, что манипулятор снабжен датчиком разжима захвата в месте укладки и возврата каретки в исходное положение.4, Машина по и. 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения массы конструкции и сохранения Изобретение относится к способам машинной заготовки деревьев и устройствам для их осуществления.Известен способ укладки дере вьев, включающий операции по наведениюманипулятора на дерево, зажиму его захватом и перемещению поваленного дерева в место укладки без разжима захвата, освобождение 10 дерева от захвата в месте укладки и наведению манипулятора на очередное дерево 1 .Однако этот способ недостаточно производителен, так как перечисленные операции выполняются последова" . тельно и только для маломерных дере" вьевдеревьев малой массы 2 допускается приступить к укладке дерева манипулятором на коник лесозаготовительной машины, не дожидаясь мЬмента, когда срезанное дерево полностью ляжет на. землю. Но указанное допущение может дать лишь незначительное снижение продолжительности цикла заготовки.Выполнение операций согласно этому способу требует постоянного внимания и контроля со стороны оператора за всеми движениями манипулятора с рабочим органом, что ведет к его утомляемости, а следовательно, к грузовой устойчивости при укладке деревьев большого объема, балка снабжена элементом ее дополнительной фиксациит5. Машина йо пп. 2 и 4, о т л и ч а. ю щ а я с я тем, что элемент дополнительной фиксации балки выполнен поворотным.6. Машина по пп. 2 и 4, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что элемент дополнительной фиксации балки выполнен в виде захватного устройства.7. Машина по пп. 2, 4 и 6, о т л и ч а ю щ а .я с я тем, что балка снабжена датчиком разжима захватного устройства элемента дополнительной фиксации, который установлен на балке между датчиком разжима захвата и захватным устройством элемента дополнительной фиксации балки. 2снижению производительности системы "человек-машина" в целом.Известна машина для укладки деревьев, включающая самоходное шасси, манипулятор, имеющий поворотную в вертикальной и горизонтальной плоскостях опору, в которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена балка с захватом.2 1Недостатком этой машины является то, что ее конструкция, а именно закрепление захватного и.срезаюшего устройства рабочего органа на одной общей стойке шарнирно установленной на балке, не позволяет совмещать основные операции рабочего цикла, например наведение на дерево балки и укладку дерева. Кроме того, указанная конструкция не позволяет автоматизировать какие-либо операции цикла и поэтому оператор вынужден постоянно контролировать все последова.тельно осуществляемые операции, а это является причиной утомляемости оператора. Цель изобретения - повышение производительности, снижение утомляемости оператора, уменьшение массы конструкции и сохранение грузовой устой3 10282цивости при укладке деревьев больного объема,Цель достигается тем, что наведение манипулятора на очередное деревоосуществляют одновременно с перемещением поваленного дерева в месте уклад 5ки, причем балка снабжена приводнойкареткой, а захват установлен на каретке и снабжен приводом его поворотаотносительно каретки. Кроме того, манипулятор снабжен датчиком разжима захвата в месте укладки и возврата каретки в исходное положение, а балкаэлементом ее дополнительной фиксации,который выполнен в виде поворотногозахватного устройства, и датчиком15раэжима захватного устройства элемента дополнительной фиксации, которыйустановлен на балке между датчикомразжима захвата и захватным устройством элемента дополнительной фиксациибалки.На фиг. 1 изображена машина дляукладки деревьев в транспортном пбложении, валочно-укладочный вариант;на фиг. 2 - то же, валочно-трелевоцныиз 5вариантна фиг. 3 - то же, валочноукладоцный вариант, в работе; нафиг,;4 - то же, валочно-трелевочныйвариант,. в работе; на Фиг. 5 -. машинадля укладки деревьев в коник, подбороцно-трелевочный вариант в транспорт.ном положении; на фиг. 6 - то же, вработе; на фиг. 7 - машина для уклад- .ки деревьев с элементом дополнительной фиксации, в транспортном положении; на фиг. 8 - то же, в работе,Ианима для укладки деревьев, осу" ществляащая данный способ, включает шасси 1, которое может быть самоход-ным, манипулятор, содержащий опору 2, смонтированную на шасси 1 с возможностью поворота в вертикальной. и гори" зонтальной плоскостях, балку 3, установленную на опоре 2 с возможностью возвратно"поступательного перемещения45 относительно опоры 2 посредством при"вода 4, рабочий орган, установленныйна одном из концом балки 3 и содержащий захват 5, и в случае использования машины на операции валки, среза. ющее устройство 6, причем машина снаб-. жена подвижным элементом 7, например кареткой, который установлен на балке 3 с воэможностью возвратно"поступательного перемещения вдоль нее,по средством привода 8, а захват 5 рабо-чего органа смонтирован на подвижном элементе 7 и выполнен поворотным от 84 4 носительно последнего посредством при" вода 9. Захват 5 может быть соединен с подвижным элементом 7 шарниром, обеспечивающим поворот захвата 5 вместе с деревом при валке и укладке,В случае валоцно-трелевочного варианта использования машины она может быть снабжена элементом дополнительной Фиксации 10 балки 3, выполненным например, в виде захватного устройст-, ва, установленного на балке 3 в мес- . те расположения рабочего органа или на самом рабочем органе, Элемент дополнительной фиксации 10 может быть выполнен поворотным, например, от" носительно балки 3. Зажимы захватного устройства расположены ниже плоскости резания срезающего устройства 6. трелевочный вариант использования машины предполагает установку на шасси 1 коника 11. Ианипулятор снабжен датциком 12, который может быть установлен, например,на его опоре 2, Датчик 12электрический или гидравлический/ взаимодей.ствия с подвижным элементом 7 останавливает его в месте укладки, посылая коканду я привод 8, одновременно дает команду на раэжим захва.та 5 и возврат подвижного элемен"та 7 в исходное положение посредством реверсирования привода 8,Расположение места установки датчика 12 соответствует месту укладкинапример, коника 11 на шасси 1.Датчик 13 может быть смонтированна манипуляторе (например на его опо"ре 2, на выносном кронштейне ) ивкдочен в схему управления машиныпри использовании ее для заготовкидеревьев больного объема. При этом датчик 13 должен быть размещен между рабочим органом и местом укладки, ближе к рабочему органу, чем датчик 12. Подвижный элемент 7 при включенном датчике 1.3 взаимодействует сним в период работы раньше, чем с датчиком 12 и при этом дает командуна разжим захватного устройства элемента дополнительной фиксации 10 балки 3 (привод, выполняющий эту команду датчика 13, не показан ). Таким образом, раэжим захватного устройствадополнительной фиксации 10 происходит раньше освобождения захвата 5 вместе укладки, а поэтому и наведениеманипулятором рабочего органа на очередное дерево начинается значительнораньше укладки предыдущего срезанного дерева в соответствующее место, 1028284В случае использования машины по заготовке деревьев как подборщика"тре" левщика на шасси 1 устанавливается также коник 11, а среэающее устройство, демонтируется ( или не устанавливается ).Предлагаемый способ осуществляют с помощью описанной машины.Для этого оператор наводит балку 3 ( манипулятор машины )с рабочим орга ном на подлежащее заготовке дерево. Захватом 5 рабочего органа дерево зажимают в его комлевой части, а затем отделяют от корня срезающим устройством 6 ( в случав варианта, включаю" 15 щего валочную операцию ) и валят в на" правлении, противоположном движению машины, не разжимая при этом захвата 5, Как только срезанное дерево коснется земли, оператор приступает / к наведению балки 3 на очередное подлежащее заготовке дерево. Одновременно подвижный элемент 7 ( каретка ) со срезанным деревом в захвате 5 перемещается в месте укладки - в коник 1115, Перемещение каретки посредством привода 8 происходит по команде от датчика, Фиксирующего момент приземления дерева по углу поворота захвата с де" ревом (не показан ).30Дерево в захвате 5 перемещается ка" реткой по балке 3 манипулятора до взаимдействия ( например корпусом каретки ) с датчиком 12, по команде которого привод 8 останавливается, захват 5 разжимается, освобождая комель дерева,35 и сразу же привод 8 реверсируется.Приэтом комель дерева падает в открытый коник 11.Насси 1 во время укладки сто" ит на месте, а подвижный элемент 7 (каретки )возвращает захват 5 в исход 40 ное положение на конец балки.К моменту возвращения захвата 5 балка 3 (конец балки ) уже наведена оператором на очередное, подлежащее заготовке, дерево, Посредством воз 45 вращенного захвата 5 дерево зажимают в комлевой части и выполняют операции аналогично описанному.При исполнений машины. с элементом 50 дополнительной Фиксации 10 ее можно испольэовать на заготовке деревьев в валочно-трелевочном режиме почти ана" логично,Отличаться будет лишь выполнение 55 операции укладки деревьев большого обьема ( массы )при использовании наибольшего вылета манипулятора. В этом случае, одновременно, зажимают деревозахватом 5 и элементом дополнительнойФиксации 1 О, который удерживает конец балки 3 на пне срезанного деревадо тех пор, пока это дерево (послевалки), перемещаясь в захвате 5 по балке 3, не приблизится к месту укладкина расстояние, исключающее нарушениегрузовой устоичивости машины в целом(с учетом массы дерева). Это расстояние определяют опытным путем и Фиксируют установкой датчика 13 на выносном кронштейне (датчик 13 может бытьустановлен на кронштейне с воэможностью перемещения вдоль него и фиксации),Г момента контакта подвижного элемента 7 каретки с датчиком 13 элемент дополнительной Фиксации 10 открывает свои зажимы на пне и освобождает балку 3, которую ( с некоторым запаздыванием )наводят на очередное,подлежащее заготовке дерево, 8 то жевремя, срезанное дерево продолжает непрерывное движение в захвате 5 по балке 3 в место укладки,Элемент дополнительной фиксацииможет быть выполнен также и в видеупорной вилки или плиты ( не показано ), приспособленных для наведения балки 3 манипулятора на заготавливаемое дерево и фиксирующих балкуна грунте у пня срезанного дерева приего перемещении к месту укладки, 8этом случае датчик 13 не устанавливается и оператор сам определяет моментначала перемещения балки к очередномчдереву при соблюдении грузовой устойчивости машины.При работе машины в варианте подборщик-трелевщик захватом 5 зажимаютлежащее на земле ( ранее сваленное )де.рево в его комлевой части и одновременно с укладкой его в коник 11 наводят конец балки 3 на комель очередного, подлежащего укладке дерева,Таким образом, предлагаемый способзаготовки деревьев позволяет эа счетсовмещения операций наведения манипулятора с рабочим органом на очередное,подлежащее заготовке дерево с операцией перемещения поваленного дерева вместо укладки повысить производительность труда.Этот способ можно осуществить с помощью машины, которая дает возможность исключить участие оператора в управлении операцией укладки дерева ( автоматизировать этот процесс ),Указанная возможность способствует снижению утомляемости оператора и положительно сказывается на производительности системы "человек-машина" в целом.Кроме того, предлагаемая машина может быть сконструирована наименьшей массы собственной 1, рассчитанной для заготовки деревьевсреднего объема, так как опеределенное количество деревьев большого объема массы, может обрабатываться без нарушения грузовой устойчивости и прочности конструкции при полном вылете манипулятора. Некоторая задержка операции наведения ( совмецения с укладкой ) при этом не снижает производительности машины в це лом, так как в данном случае обеспечивается возможность заготовки на лесосеке любых деревьев, в том числе и деревьев большого объема массы, которые могли бы в обычном случае по" О вредить или опрокинуть машину или вы"звать необходимость дополнительных маневров шасси при подъезде ближе к дереву и т,д..По Ревактор А Заказ 5879 нея,ееееефи Т. Ивк Долинич Техред теттта ееютт ю 2 Тираж ВНИИПИ Государствпо делам изобре ДОЯ Москва Ж-Д иал ППО ффПатентфф,наВ.Далекорей Корректорттеттат ттетю ЮЮЮЮ21 Подпинного комитета СССРений и открытийРаушская наб, д. 4тетеюеееетютюютЮЮВееег. Ужгород, ул. Проек