ЛЕСНОЙ ХАРВЕСТЕР

Устройство относится к области лесозаготовок, а именно к лесозаготовительным машинам. Лесной харвестер может использоваться как в режиме валочно-сучкорезно-раскряжевочного устройства при работе со стоящими деревьями, так и в режиме погрузчика при работе с сортиментами, уложенными на землю.
Известна конструкция валочно-трелевочно-процессорной машины [Описание к патенту на полезную модель RU 94111, приоритет от 02.12.2009, опубликовано 20.05.2010], которая включает в себя базовую машину с установленными на ней платформой с зажимным коником и манипулятором, включающим стрелу и рукоять. На рукояти манипулятора в качестве грузозахватного органа установлена харвестерная головка, предназначенная для использования в качестве захватно-срезающего и процессорного устройства.
Недостатком известной валочно-трелевочно-процессорной машины является ее недостаточная производительность при разборе пачки бревен, уложенных в штабель на земле, что обусловлено неудобством работы, так как челюсти харвестерной головки недостаточно приспособлены к выполнению это операции и кроме того нет возможности развить достаточное усилие для внедрения их в пачку деревьев, так как харвестерная головка, шарнирно соединенная с рукоятью свободно вращается на подвеске.
Известен манипулятор с разобщителем штабеля бревен [Описание к патенту на полезную модель RU 163761, заявл. 27.10.2015; опубл. 10.08.2016], соединенный посредством шарнирного соединения с поворотной колонной, установленной на базовой машине, содержащий стрелу, рукоять, сочлененную посредством шарнирного соединения со стрелой, установленные на рукояти рабочий орган и разобщитель, систему управления, включающую гидроцилиндры привода стрелы, гидроцилиндр привода рукояти, гидроцилиндр привода рабочего органа, гидроцилиндр разобщителя. В известной конструкции манипулятора с разобщителем штабеля бревен разобщитель выполнен в виде коромысла, шарнирно закрепленного на конце рукояти, на одном конце которого шарнирно закреплен рабочий орган, например, харвестерная головка, а другой выполнен в виде заостренного стержня.
Недостатком известного манипулятора с разобщителем штабеля бревен является недостаточная производительность при разборе пачки бревен, уложенных в штабель на земле, что обусловлено неудобством работы, связанным с тем, что челюсти харвестерной головки недостаточно приспособлены к выполнению этой операции и кроме того нет возможности развить достаточное усилие для внедрения их в пачку деревьев, так как харвестерная головка, шарнирно соединенная с рукоятью свободно вращается на подвеске, а разобщитель позволяет только раздвинуть бревна друг относительно друга и не имеет функциональной возможности захвата и контролируемого подъема лесоматериалов.
Наиболее близкой по своей сущности и взятой за прототип является известная конструкция харвестера с ковшом-балкой, позволяющей выполнять ряд дополнительных функций, например, корчевание пней [Харвестер Doosan. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.doosan-infracore.ru/articles/322/ (дата обращения: 28.06.2017)]. Известный харвестер с ковшом-балкой включает в себя базовое самоходное шасси в качестве которой использован гусеничный экскаватор, манипулятор, содержащий стрелу, рукоять, сочлененную посредством шарнирного соединения со стрелой, шарнирно соединенное со стрелой коромысло в виде балки. На одном конце коромысла шарнирно закреплена харвестерная головка, а на противоположном конце неподвижно закреплен ковш.
Недостатком известного харвестера с ковшом-балкой является недостаточная производительность при разборе пачки бревен, уложенных в штабель на земле, что обусловлено неудобством работы, связанным с тем, что челюсти харвестерной головки недостаточно приспособлены к выполнению этой операции и кроме того нет возможности развить достаточное усилие для внедрения их в пачку деревьев, так как харвестерная головка, шарнирно соединенная с рукоятью свободно вращается на подвеске, а ковш не имеет функциональной возможности захвата и контролируемого подъема круглых лесоматериалов.
Технический результат предлагаемого лесного харвестера заключается в увеличении производительности работ, связанных с разборкой пачки сортиментов, уложенных в штабель на земле, снижении вероятности повреждения харвестерной головки во время переместительных операций с сортиментами, расположенными на земле.
Достигается технический результат тем, что на лесном харвестере, включающем базовое самоходное шасси, манипулятор, содержащий стрелу, рукоять, сочлененную посредством шарнирного соединения со стрелой, шарнирно соединенное со стрелой коромысло на одном конце которого установлена харвестерная головка, на противоположном конце коромысла шарнирно закреплен челюстной клещеобразный грейферный захват.
На фиг. 1 представлен предлагаемый лесной харвестер при находящейся в рабочем положении харвестерной головке. На фиг. 2 представлен предлагаемый лесной харвестер при находящемся в рабочем положении челюстном клещеобразном грейферном захвате.
Предлагаемый лесной харвестер включает в себя базовое самоходное шасси 9 с установленным на нем манипулятором. Манипулятор включает в себя стрелу 3, сочлененную посредством шарнирного соединения 4 с рукоятью 5. На конце рукояти 5 посредством шарнирного соединения 16 закреплено коромысло 8.
Манипулятор может быть установлен на поворотную платформу (на фиг. не показано) самоходного шасси 9 либо посредством шарнирного соединения 1 на поворотную колонну 2.
На одном конце коромысла 8 шарнирно закреплена харвестерная головка 7, а на противоположном конце коромысла 8 шарнирно закреплен челюстной клещеобразный грейферный захват 18. Благодаря наличию шарнирного соединения 16 и гидроцилиндра 13 коромысло 8 путем поворота в шарнирном соединении 6 относительно рукояти 5 имеет возможность приводить в рабочее положение харвестерную головку 7 (фиг. 1) или челюстной клещеобразный грейферный захват 18 (фиг. 2).
При необходимости использования харвестерной головки (валка, обрезка сучьев, раскряжевка) коромысло 8 располагается вдоль рукояти 5 таким образом, что та часть коромысла 8 на которой установлена харвестерная головка 7 является продолжение рукояти 5.
При необходимости использования челюстного клещеобразного грейферного захвата 18 (переместительные операции) коромысло 8, поворачиваясь в шарнирном соединении 16, становится под углом к рукояти 5, упираясь в упор 17.
Каждое звено предлагаемого лесного харвестера, а именно стрела 3, рукоять 5, коромысло 8, снабжены индивидуальными гидроцилиндрами 11, 12, 13, соответственно. Харвестерная головка 7, имеющая челюсти 15, снабжена индивидуальным гидроприводом 14, обеспечивающим ее функционирование. Челюстной клещеобразный грейферный захват 18 также имеет свой индивидуальный гидропривод 19.
Управление работой предлагаемого лесного харвестера осуществляется посредством системы управления, располагаемой на рабочем месте оператора.
Работает предлагаемый лесной харвестер следующим образом. Оператор базовой машины 9 посредством аппаратуры управления, располагаемой на его рабочем месте, приводит в рабочее положение харвестерную головку 7, управляя работой харвестерной головки 7 (фиг. 1) проводит операции валки, обрезки сучьев, раскряжевки, укладки раскряжеванных сортиментов 10 на землю в штабеля с подсортировкой по породам и размерам. Относительное движение отдельных частей стрелы 3, рукояти 5, харвестерной головки 7 предлагаемого лесного харвестера обеспечивается за счет их шарнирных соединений 1, 4, 6 между собой.
При необходимости перемещения, находящихся на земле сортиментов, разборке штабеля сортиментов 10, оператор посредством аппаратуры управления, воздействуя на гидроцилиндр 13, приводит в рабочее положение челюстной клещеобразный грейферный захват 18 (фиг. 2). Далее оператор используя челюстной клещеобразный грейферный захват 18 осуществляет необходимые переместительные операции с сортиментами 10.
Таким образом, использование предлагаемого лесного харвестера позволит упростить операции подбора и перемещения сортиментов расположенных на земле, разборки штабеля сортиментов, а также повысить производительность данных работ.
Лесной харвестер может использоваться как в режиме валочно-сучкорезно-раскряжевочного устройства при работе со стоящими деревьями, так и в режиме погрузчика при работе с сортиментами уложенными на землю. Поскольку челюсти харвестерной головки недостаточно приспособлены к захвату отдельных сортиментов из штабеля, и кроме того нет возможности развить достаточное усилие для внедрения их в штабель сортиментов, ввиду того, что харвестерная головка свободно вращается на подвеске, использование челюстного клещеобразного грейферного захвата предлагаемого лесного харвестера существенно упростит процесс разбора штабеля сортиментов.
В виду недостаточной приспособленности харвестерной головки к захвату сортиментов из штабеля высока вероятность повреждения дорогостоящей харвестерной головки при проведении данного вида работ. Использование более приспособленного для этой цели челюстного клещеобразного грейферного захвата позволит увеличить производительность работ, связанных с разборкой сортиментов, уложенных в штабель на земле, и снизить вероятность повреждения харвестерной головки во время переместительных операций, производимых с сортиментами, находящимися на земле.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Описание к патенту на полезную модель RU 94111, приоритет от 02.12.2009, опубликовано 20.05.2010.
2. Описание к патенту на полезную модель RU 163761, заявл. 27.10.2015; опубл. 10.08.2016
3. Харвестер Doosan. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.doosan-infracore.ru/articles/322/ (дата обращения: 28.06.2017).