Сучкорезная машина

 

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть применено для обрезки сучьев с поваленных деревьев. Цель изобретения - повышение производительности. Машина содержит поворотную в горизонтальной и вертикальной плоскостях стрелу 1 с закрепленными на ее противоположных концах сучкорезной 2 и приемной 3 головками. На стреле имеются направляющие , в которых установлена каретка 14. Машина имеет .гидроцилиндры поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях ножей сучкорезной 2 и приемной 3 головок, гидромотор механизма перемещения каретки , а также электроуправляемые гидрораспределители этих гидроцилиндррв. . Система управления содержит каналы управления гидрораспределителями. На входы каналов управления подключены датчик наличия дерева в сучкорезной головке, датчики давления в гидроцилиндрях ножей сучкорезной и приемной головок, датчики исходного положения ножей сучкорезной и приемной головок, датчик 5 рабочего положения стрелы в вертикальной плоскости, датчик 7 рабочего положения стрелы в горизонтальной плоскости, датчик 8 наличия дерева в приемной головке и датчики 12 и 13 крайних положений каретки. Оператор осуществляет захват компя, лежащего в штабеле дерева , сучкорезной головкой 2. Далее система управления обеспечивает полностью автоматический цикл обработки данного дерева. 6 з.п. ф-лы, 4 ил. с S ГчЭ СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ш4 В 27 1- 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4177836/29-15 (22) 07.01.87 (46) 30.07.88. Бюл. Ф 28 (7 1) Марийский политехнический институт им. А.M. Горького (72) Ю.А. Ширнин и Ю.А. Овчинников (53) 631.342.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 995522559 9 11, кл. В 27 L 1/00, 1980.

Научный отчет ЦНИИМЭ.по т.915

18, 1, roc.рег.79052193, 1980, с.1116, 35-37. (54) СУЧКОРЕЗНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к лесной промьппленности и может быть применено для обрезки сучьев с поваленных деревьев. Цель изобретения — повышение производительности. Машина содержит поворотную в горизонтальной и вертикальной плоскостях стрелу 1 с закрепленными на ее противоположных концах сучкорезной 2 и приемной

3 головками. На стреле имеются направляющие, в которых установлена каретка 14. Машина имеет гидроциÄÄSUÄÄ 141295? А1 линдры поворота стрелы в вертикальной и горизонтальной плоскостях ножей сучкорезной 2 и приемной 3 головок, гидромотор механизма перемещения каретки, а также электроуправляемые гидрораспределителиэтих гидроцилиндров.

Система управления содержит каналы управления гидрораспределителями.

На входы каналов управления подключены датчик наличия дерева в сучкорезной головке, датчики давления в гидроцилиндрах ножей сучкорезной и приемной головок, датчики исходного положения ножей сучкорезной и приемной головок, датчик 5 рабочего положения стрелы в вертикальной плоскости, датчик 7 рабочего положения стрелы в горизонтальной плоскости, датчик 8 наличия дерева в приемной головке и датчики 12 и 13 крайних положений каретки. Оператор"осуществляет захват комля, лежащего в штабеле дерева, сучкорезной головкой 2. Далее система управления обеспечивает полностью автоматический цикл обработки данного дерева. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1412957

Изобретение относится к лесной про мышленности и может быть использовано для обрезки сучьев с поваленных дере вьев.

Цель изобретения — повышение произ,водительности.

На фиг.1 показана сучкорезная машина, общий вид, на фиг,2 — сучкорезная головка, на фиг.3 — приемная головка, на фиг.4 — структурная схема ,системы управления.

Иашина содержит поворотную стрелу, 1 с закрепленной на одном ее конце

: сучкорезной головкой 2 и установленной 5

; на другом ее конце приемной головкой 3.

Устройство снабжено датчиками 4-13, расположенными на сучкорезной и приемной головках и на самой стреле, по ко1 т ор ой с помощью пр отас кивающего меха- 20 ниэма перемещается каретка 14. Связанные с датчиками каналы 15-21 управления располагаются на пульте 22 управления,их выходы соединены с гидрораспределителями 23-30, 25

Схемы управления содержат девять элементов И 31-39, пять элементов

ИЛИ 40-44 и,десять элементов НЕ 45-54 °

Канал 15 управляется гидрораспределителем 23 закрытия ножей сучкорезной 30 головки, каналы 16 и 17 — гидрораспределителями 24 и 25 поворота стрелы соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, Канал управления движением каретки 14 состоит из двух схем — 18 и 19, которые управляют гидрораспределителями 26 и 27 соответственно холостого и рабочего ходов каретки. Канал 20 управляет гидрораспределителем 28 закрытия ножей приемной головки, канал 21 — гидрораспределителями 29 и 30 раскрытия ножей приемной и сучкорезной головок.

На сучкорезной головке 2 установлены датчик 4 исходного положения ножей, датчики 5 и 7 рабочего положения стрелы соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, датчик 6 предельного давления в гидроцилиндре ножей, датчик 9 наличия дерева.

На приемной головке 3 установлены датчик 8 наличия дерева, датчик 10 предельного давления в гидроцилиндре ножей„ датчик 11 исходного положения раскрытых ножей.

На стреле 1 установлены датчики крайнего заднего 12 и крайнего перед— него 13 положений каретки, Устройство работает следующим образом.

Рабочие .органы устанавливают в начальное положение, ножи сучкорезной

2 и приемной 3 головок должны быть раскрыты, а каретка 14 находится в крайнем правом положении, при этом срабатывают датчики 4, 11 и 13. Сигналы датчиков 11 и 13 и сигнал датчика

4 через элемент ИЛИ 40 поступают на вход элемента И 31 канала 15, подготавливая его к включению.

Путем поворота ручным управлением стрелы 1 в вертикальной и горизон-. тальной плоскостях сучкорезная головка 2 наводится на дерево, при соприкосновении ее с комлем дерева срабатывает датчик 9, сигнал которого подготавливает к включению элемент И 32 канала 16, открывает элемент И 31 и через него включает гидрораспределитель 23 закрытия ножей сучкорезной . головки 2. Одновременно сигнал с выхода элемента И 31 поступает на вход элемента обратной связи ИЛИ 40, запоминая сигнал датчика 4, который прекращает его подачу при отходе ножей сучкорезной головки 2 от исходного (предельного раскрытого) положения.

При достижении заданного давления в гидроцилиндре сучкорезной головки

2 срабатывает датчик 6, сигнал которого открывает элемент И 32 и через него включает гидрораспределитель 24 поворота стрелы в вертикальной плоскости, а через элемент НЕ 45 отключает элемент, И 31, прекращая дальнейший зажим комля дерева.

После того, как угол между осями дерева и стрелы 1 в вертикальной плоскости достигнет заданного значения, срабатывает датчик 5, сигнал которого через элемент HE 46 отключает элемент И 32, прекращая поворот стрелы в вертикальной плоскости, открывает элемент И 33, включая гидрораспределитель 25 поворота стрелы в горизонтальной плоскости и обеспечивая центровку дерева относительно сучко-. резной 2 и приемной 3 головок и подготавливает к включению элемент И 34 °

После окончания. центровки срабатывает датчик 7, его сигнал последовательно открывает элементы И 34 и

ИЛИ 42, а через элемент НЕ 47 отключает элемент И 33, прекращая поворот стрелы в горизонтальной плоскости.

Одновременно с выхода элемента ИЛИ 42

141295 поступает сигнал на вход элемента

И 36, который открывается, если с датчика 13 через элемент ИЛИ 41 поступает сигнал о нахождении каретки 14 в правом переднем положении. С вьгхода открытого элемента И 36 поступает сигнал на включение гидрораспределителя

26 холостого хода каретки и одновременно на вход элемента обратной связи 10

ИЛИ 41, запоминая сигнал датчика 13, который прекращает его подачу при отходе каретки 14 из крайнего переднего положения.

В момент прихода каретки 14 в край15 нее заднее положение срабатывает датчик !2, сигнал которого через элемент

НЕ 49 последовательно отключает элементы И 36 и ИЛИ 41 (память), прекращая холостой ход каретки, а через элемент ИЛИ 43 открывает элемент

И 37 и через него включает гидрораспределитель 27 рабочего хода каретки

14. Одновременно сигнал с выхода элемента И 37 поступает на вход элемента 25 обратной связи ИЛИ 43, запоминая сигнал датчика 12, который прекращает его подачу при отходе каретки 14 из крайнего заднего положения.

При рабочем перемещении каретки вперед, когда комель дерева попадает в приемную головку, срабатывает датчик 8, сигнал которого открывает эле,мент И 38 и через него включает гидрораспределитель 28 закрытия ножей приI емной головки. Одновременно сигнал

1 атчика 8 через элемент НЕ 48 закрыва. ет элемент И 34, прекращая действие

pöàò÷èKà 7 на включение холостого хода каретки 14 и подготавливает элемент

35 к включению его от датчика 10.

При достижении кареткой 14 крайнего переднего положения срабатывает датчик 13, который через элемент

НЕ 50 последовательно отключает элемент И 37 и ИЛИ 43 (память), прекращая рабочий ход каретки 14, а через элемент ИЛИ 41 готовит к включению элемент И 36.

При достижении через некоторое время заданного давления в гидроцилиндре приемной головки 3 срабатывает датчик 10, сигнал которого через элемент НЕ 51 отключает элемент

И 38, прекращая закрытие ножей приемной головки 3, и одновременно включа- ет элемент И 35, если на него поданы сигналы датчиков 8 и 9 фиксации ствола дерева в приемной 3 и сучкорезной

7 4

2 головках. Сигнал с элемента И 35 через элемент ИЛИ 4? открывает элемент

И 36, которигг снова включает гидрораспределитель 26 холостого хода каретки 14. Начинается новый тгикл гтеремещения каретки, управляемьпт только датчиками 12 и 13.

Во время очередного рабочего хода каретки 1ч в момент выхода ствола из сучкорезной головки 2 срабатывает датчик 9, который последовательно закрывает элементы И 35, ИЛИ 42 и И 36, исключая последующий холостой ход каретки от сигнала датчика 13, закрывает элемент И 32 и через элемент

И 52 готовит к включению элемент

И 39.

При достижении кареткой 1ч крайнего переднего положения срабатывает датчик 13, который через элемент

И 39 включает гидрораспределители

29 и 30 раскрытия ножей сучкорезной

2 и приемной 3 головок при условии отсутствия сигналов датчиков 9,4 и

11 и через элемент НЕ 50 отключает элемент И 37. прекращая рабочий ход каретки, При достижении ножам:. сучкорезной 2 и приемной 3 головоккрайних раскрытых положений срабатывают датчики 4 и 11, сигналы ко— торых через элементьг НЕ 53, HF: 54 и ИЛИ 44 отключают элемент И 39, прекращая раскрытие ножей сучкорезной 2 и приемной 3 головок. Одновременно датчики 9, 13,4 и 11 подготавливают начальное положение элемента И 31. Машина готова к обработке очередного дерева„

Таким образом, предлагаемая машина обеспечивает обрезку сучьев в автоматическом режгме, что приводит к повышению производительности и снижению утомляемости оператора.

Формула изобретения

1. Сучкорезная ма1цина, содержащая поворотную в горизонтальной и вертикальной плоскостях стрелу с сучкорезной головкой на одном конце, приемной головкой на другом и направляющими, в которых установлена каретка с захватом, гидроцилиндры поворота стрелы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ножей сучкорезной и приемной головок, гидромотор механизма перемещения каретки, их электроуправляемые гидрораспределители, а

1412957 также систему управления, имеющую датчики переднего и заднего положений каретки и каналы управления, выходы которых подключены к входам уп5 равления соответствующих гидрораспределителей, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, система управления снабжена датчиками наличия дерева в сучкорезной и приемной головках, давления в гидроцилиндре ножей сучкорезной и приемной головок, исходного положения ножей сучкорезной и приемной головок и рабочего положения, стрелы в горизонтальной и вертикаль««ой плоскостях, канал управления гидрораспределителем закрытия ножей имеет пять входов, которые соединены соот-:„eòñòâåííà с датчиками исходного 20 положения ножей сучкорезнои головки исходного положения ножей приемной . головки, переднего положения каретки, наличия деревца в сучкорезной головке и с выходом канала управления гидрораспределителем поворота стрелы в вертикальной плоскости, к трем входам которого подключены датчики соответственно давления в гидроцилинцре ножей сучкореэной головки, наличия щ дерева в сучкорезной головке и рабочего положения стрелы в вертикальной плоскости, к первому входу канала управления гидрораспределителем поворота стрелы в горизонтальной плоскости поКключен датчик рабочего положения стре-З5 лы в вертикальной плоскости, а к второму - датчик рабочего положения стрелы в горизонтальной плоскости, первый канал управления гидрораспределителями

4О каретки имеет семь входов, первый вход канала соединен с датчиком переднего положения каретки, второй вход соединен с датчиком рабочего положения стрелы в вертикальной плоскости треЭ

45 тий -- с датчиком положения стрелы в горизонтальной плоскости, четвертый вход — с датчиком наличия ствола в приемной головке, пятый вход — с датчиком наличия дерева в сучкорезной головке, шестои вход — с датчиком давле50 ния в гидроцилиндре ножей приемной головки, седьмой вход — с датчиком заднего положения каретки, к первому входу канала управления гидрораспределителем закрытия ножей сучкорезной головки подключен датчик наличия дерева в приемной головке, а к второмувхоцу канала подключен датчик давления в гидроцилиндре ножей приемной головки, канал управления гидрораспределителями раскрытия ножей сучкорезной и приемной головок имеет четыре входа, первый из которых соединен с датчиком наличия дерева в сучкорезной головке, второй — с датчиком переднего положения каретки, а третий и четвертый входы — с датчиками исходного положения ножей соответственно сучкорезной и приемной головок.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем закрытия ножей сучкорезной головки содержит элемент

ИЛИ, инвертор и подключенный к их выходам элемент И, причем первый вход канала образован одним из входов элемента ИЛИ, второй, третий и четвертый входы канала образованы входами элемента И, пятый вход канала образован входом инвертора, выход канала образован выходом элемента И, который подключен на другой вход элемента ИЛИ.

3. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем поворота стрелы в вертикальной плоскости содержит дополнительный вход и выполнен в виде элемента И и инвертора, основные входы канала образованы одним из входов элемента И и входом инвертора, выход которого подключен к второму входу элемента И, дополнительный вход канала образован третьим входом элемента И, выход которого является вьгходом канала.

4, Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем поворота стрелы в горизонтальной плоскости содержит элемент И и подключенный выходом на один из его входов инвертор, входы канала образованы входами элемента И и инвертора, а выход канала образован вьгходом элемента И.

5. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем каретки содержит дополнительный вход и имеет четыре элемента И, три инвертора и три элемента ИЛИ, первый вход канала образован первым входом третьего инвертора и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом канала, дополнительный и второй входы канала образованы входами первого элемента И, к третьему

141 входу которого подключен выход первого инвертора, вход которого соединен с первым входом второго элемента И и образует третий вход канала, четвертый и пятый входы канала образованы:двумя другими входами второго элемента И, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов

ИЛИ и второго инвертора.

6, Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем закрытия ножей сучкорезной головки содержит элемент

И и подключенный выходом на один из

его входов инвертор, входы канала образованы входом инвертора и другим входом элемента И, выход которого является выходом канала.

2957

7. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что канал управления гидрораспределителем раскрытия ножей

5 сучкорезной и приемной головок соДержит элемент И, подключенный выходом, на один из его входов элемент ИЛИ и три инвертора, причем выход первого из них соединен с первым входом элемента И, а выходы двух других инверторов подключены на входы элемента

ИЛИ, первый вход канала образован входом первого инвертора, второй вход канала — вторым входом элемента

И, третий и четвертый входы канала— входами второго и третьего инверторов, а выход канала образован выходом элемента И.

Фиг, 2

1412957

Составитель В, Китае в

Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник

Редактор М. Петрова

Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Даказ 3706/18

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4