Форвардер
FORWARDER

[01] Область техники
[02] Изобретение относится к лесной промышленности, а именно к конструкциям форвардера (машине для перевозки бревен). который может использоваться для погрузки лесоматериала в месте заготовки его доставки и выгрузки на лесовозной дороге или на складе.
[03] Уровень техники
[04] Форвардеры стандартной конструкции включают шарнирно сочлененную раму, состоящую из двух полурам. На передней полураме размещается кабина оператора, а на задней полураме погрузочный манипулятор и коники для размещения лесоматериала (например, патент РФ на изобретение RU2671802, 06.11.2018). Основным недостатком конструкции такого типа является неравномерное распределение нагрузки между полурамами. В пустом состоянии основной вес приходится на переднюю полураму где располагается кабина, двигатель и другие элементы, а после загрузки лесоматериалом основная нагрузка создается в задней полураме. Это приводит к ухудшению проходимости форвардера в условиях бездорожья. Кроме того, такая конструкция создает трудности в работе оператора при загрузке лесоматериалов из за ограниченного обзора и сложностей при маневрировании.
[05] Наиболее близким аналогом изобретения является форвардер, раскрытый в публикации заявки США US2021059131A1, 04.03.2021. Устройство включает шарнирно сочлененную раму, состоящую из двух полурам, коники для размещения лесоматериалов, установленные на задней полураме, кабину, установленную на передней полураме на поворотной платформе и манипулятор с грейфером, размещенный на указанной поворотной платформе с возможностью вращения в горизонтально й плоскости вместе с кабиной. За счет наличия поворотной кабины, на которой смонтирован манипулятор, в указанном аналоге частично решается проблема удобства работы. Однако наличие одной грузовой площадки на задней полураме, при ширине машины около 3 м и грузоподъемности от 12 т и выше предполагает высоту перевозимой пачки более 2,5 м. Таким образом, использование поворотной кабины в данной конструкции не улучшает обзор водителю при движении, поскольку он перекрывается погруженным лесоматериалом.
[06] Кроме того, в данной конструкции нагрузка между частями рамы распределена неравномерно, что создает проблемы, описанные выше.
[07] Раскрытие сущности изобретения
[08] Основными техническими проблемами, на решение которых направлено заявленное изобретение, является большой вес машины по отношению к перевозимому грузу, недопустимо высокая удельная нагрузка на почву при полной загрузке, неравномерная нагрузка на переднюю и заднюю полурамы как у пустой машины, так и у груженой, а также отсутствие обзора при движении задним ходом с полной загрузкой, что требует наличие видеокамер.
[09] Техническим результатом изобретения является увеличение полезной площади для размещения лесоматериала, повышение равномерности распределения нагрузки транспортного средства как в пустом, так и в загруженном состоянии, улучшение обзора оператора при работе и обеспечение возможности челночного движения.
[010] Указанный технический результат достигается в заявленном изобретении за счет того, что форвардер содержит: шарнирно-сочлененную раму, состоящую из двух полурам; коники для лесоматериалов, установленные на раме; кабину, закрепленную на одной из полурам на поворотной платформе с возможностью вращения в горизонтальной плоскости; и манипулятор с грейфером, установленные на упомянутой поворотной платформе с возможностью вращения вместе с кабиной. При этом, в отличие от наиболее близкого аналога, коники для лесоматериалов установлены на обеих полурамах, а кабина закреплена на одной из полурам консольно и расположена над рамой в зоне сочленения полурам (1), (2).
[011] Кроме того, для достижения технического результата предусмотрены частные варианты реализации устройства, согласно которым:
[012] – кабина с манипулятором закреплена на одной из полурам с помощью наклонной опоры;
[013] - на одной из полурам размещены двигатель, гидравлические насосы, радиатор и гидробак, а на другой – наклонная опора и топливный бак (бензобак);
[014] - коники имеют чашеобразный профиль с углубленной центральной частью, расположенной в пространстве между колесами рамы;
[015] - на обеих полурамах установлены защитные экраны для кабины.
[016] В отличие от аналогов, в предложенном изобретении обе полурамы предназначены для загрузки лесоматериала, что решается за счет наличия консольного крепления кабины и размещения ее над рамой в зоне поворотного сочленения полурам. В результате нагрузка в такой конструкции распределяется равномерно как в случае пустого так и в случае загруженного форвардера. Более того, увеличивается полезная площадь для загрузки лесоматериалов, что уменьшает вдвое высоту штабеля на каждой грузовой площадке, открывая оператору обзор, и понижает центр тяжести груженой машины. Как следствие, снижается вес силовой конструкции машины, повышается ее проходимость, а также производительность лесозаготовительных работ.
[017] Использование кабины и манипулятора, установленных на единой поворотной платформе в сочетании с упомянутым консольным креплением упрощает оператору работу за счет уменьшения высоты пачки лесоматериала и улучшения обзора при погрузке-разгрузке, а также возможности челночного движения (в любом направлении).
Другими словами, одна из полурам может выполнять функцию как передней, так и задней тележки, в зависимости от направления движения форвардера и положения кабины.
[018] Краткое описание чертежей
[019] Изобретение поясняется чертежами, где:
На фигуре 1 схематично показан вид форвардера сбоку;
На фигуре 2 показан вид форвардера с торца (сзади или спереди);
На фигуре 3 показан вид форвардера под углом.
[020] Конструктивные элементы обозначены на фигурах следующими позици-
ями:
1 – первая полурама,
2 – вторая полурама,
3 – коник,
4 – кабина,
5 – манипулятор,
6 – грейфер,
7 – наклонная опора,
8 – поворотная платформа,
9 – защитный экран.
[021] Осуществление изобретения
[022] Заявленный форвардер содержит шарнирно-сочлененную раму, состоящую из первой (1) и второй (2) полурам с колесами. Над рамой в зоне шарнирного сочленения полурам (1) и (2) размещена кабина (4), а также манипулятор (5) с грейфером (6) для захвата лесоматериала.
[023] Кабина (4) с манипулятором (5) смонтированы консольно на одной из полурам (1) или (2) с помощью наклонной опоры (7). Указанная опора (7) имеет поворотную платформу (8), которая позволяет кабине (4) вместе с манипулятором (5) вращаться относительно вертикальной оси (в горизонтальной плоскости) на 360°.
[024] В предпочтительном варианте реализации изобретения, на одной из полурам (например, полураме 1, которая является моторной) располагается двигатель, гидравлические насосы, радиатор и гидробак (на чертежах не показаны), а на другой полураме (например, полураме 2, являющейся водительской) – наклонная опора (7) и топливный бак (на чертежах не показан). Это позволяет дополнительно сбалансировать нагрузку между полурамами. Тем не менее, такое расположение не является обязательным и возможны другие варианты размещения оборудования.
[025] На обеих полурамах (1) и (2) установлены коники (3) (направляющие) для размещения лесоматериала вдоль оси рамы. Указанные коники (3) могут иметь чашеобразный профиль, снабженный более глубокой центральной частью для укладки лесоматериала между колесами рамы, и менее глубокими боковыми частями, позволяющими размещать лесоматериал над колесами (см. фиг. 2).
[026] Для защиты кабины (4) от лесоматериала на полурамах (1), (2) могут быть установлены экраны (9), которые отделяют центральную область рамы, где размещена кабина, от периферийных областей рамы, где размещается лесоматериал.
[027] Форвардер работает следующим образом.
[028] При нахождении форвардера в месте погрузки оператор поворачивает кабину (4) вместе с манипулятором (5) в необходимое положение, производит захват лесоматериала грейфером (6) и его погрузку в одну из полурам (1) или (2). При этом желательно обеспечить равномерную загрузку полурам (1) и (2) лесоматериалом. Затем пользователь ориентируют кабину (4) вдоль оси рамы в необходимом направлении и осуществляет перевозку лесоматериала к месту выгрузки. Выгрузка материала происходит аналогично.