Машина лесозаготовительная манипуляторного типа
Владельцы патента RU 2473210:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Машина включает самоходное шасси с установленной на нем полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и устройство для компенсации опрокидывающего момента. Устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в форме подвижного кронштейна крепления манипулятора к полноповоротной платформе. Основание кронштейна одним концом шарнирно закреплено на полноповоротной платформе. К другому концу основания кронштейна шарнирно прикреплен привод наклона подвижного кронштейна в виде гидроцилиндра. Другой конец привода наклона подвижного кронштейна шарнирно закреплен на полноповоротной платформе. Выше шарнира крепления подвижного кронштейна к полноповоротной платформе и шарнирно с ним соединен манипулятор. Привод подъема-опускания манипулятора в виде гидроцилиндра одним концом шарнирно соединен с манипулятором, а другим концом шарнирно - с полноповоротной платформой или подвижным кронштейном. При таком выполнении машины расширяется зона обработки деревьев, отпадает необходимость в уравновешивающем грузе. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к машинам лесозаготовительным манипуляторного типа и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве на валке, пакетировании, погрузке, а также в экскаваторах.
Известна машина лесозаготовительная манипуляторного типа, включающая самоходное шасси, на котором установлена полноповоротная платформа со смонтированной на ней кабиной оператора, двигателем, агрегатами гидросистемы, манипулятором и уравновешивающим грузом (Авторское свидетельство СССР №1553412, кл. В60К 1732, B62D 11/00, 30.03.90 г.).
Недостатком известной машины лесозаготовительной манипуляторного типа является то, что уравновешивающий груз не синхронизирован с опрокидывающим моментом, создаваемым манипулятором с грузом, уравновешивающий груз имеет отдельный привод его перемещения.
Известна также машина лесозаготовительная манипуляторного типа, включающая самоходное шасси, с установленной на нем полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и устройство для компенсации опрокидывающего момента, содержащее уравновешивающий груз с механизмом его перемещения относительно поворотной платформы (Мазуркин П.М. Поисковое конструирование лесотехнического оборудования. - Саранск: Издательство Саратовского университета. Саранский филиал, 1990. - 304 с., см. рис.90 на стр.157 и строки 1…6 на стр.156 и стр.157, за исключением строк 1…5 снизу).
Недостатком данной машины лесозаготовительной манипуляторного типа является то, что устройство для компенсации опрокидывающего момента утяжеляет машину и при изменении вылета манипулятора изменяется высота положения уравновешивающего груза, что при максимальном вылете манипулятора ухудшает устойчивость машины и, как результат, снижает эффективность использования машины.
Технический результат в предлагаемой машине лесозаготовительной манипуляторного типа заключается в расширении зоны обработки деревьев.
Технический результат достигается тем, что в машине лесозаготовительной манипуляторного типа, включающей самоходное шасси с установленной на нем полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и устройство для компенсации опрокидывающего момента, новым является то, что устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в форме подвижного кронштейна крепления манипулятора к полноповоротной платформе, при этом подвижный кронштейн, при виде сбоку, выполнен треугольным, а основание кронштейна одним концом шарнирно закреплено на полноповоротной платформе, а к другому концу основания шарнирно прикреплен привод наклона подвижного кронштейна, например, в виде гидроцилиндра, а другой конец привода наклона шарнирно закреплен на полноповоротной платформе, при этом выше шарнира крепления подвижного кронштейна к полноповоротной платформе шарнирно с ним закреплен манипулятор, при этом привод подъема-опускания манипулятора, например гидроцилиндр, одним концом шарнирно соединен с манипулятором, а другим концом шарнирно - с полноповоротной платформой или подвижным кронштейном, причем подвижный кронштейн снабжен устройством ограничения его поворота, например тросом, одним концом закрепленным с основанием подвижного кронштейна в точке крепления его привода, а другим - с полноповоротной платформой.
Такое конструктивное выполнение машины лесозаготовительной манипуляторного типа позволяет изменять величину уравновешивающего момента в зависимости от величины опрокидывающего момента, при этом отпадает необходимость в уравновешивающем грузе, что снижает массу машины и в итоге повышает эффективность использования машины.
В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции машины лесозаготовительной манипуляторного типа нами не обнаружено.
На фиг.1 изображена схема машины лесозаготовительной манипуляторного типа, вид сбоку; на фиг.2 - то же, схема узла крепления манипулятора, один конец привода подъема-опускания манипулятора шарнирно закреплен на полноповоротной платформе; на фиг.3 - то же, схема узла крепления манипулятора, один конец привода подъема-опускания манипулятора шарнирно закреплен на оси крепления подвижного кронштейна с полноповоротной платформой.
Машина лесозаготовительная манипуляторного типа включает самоходное шасси 1, на котором смонтирована полноповоротная платформа 2. На полноповоротной платформе 2 установлены кабина оператора 3, отсек 4 с двигателем и агрегатами гидросистемы и манипулятор 5 с его приводами 6 и 7, например гидроцилиндрами, и на свободном конце которого смонтирован рабочий орган 8 с его приводом 9, например гидроцилиндром. Манипулятор 5 смонтирован на полноповоротной платформе 2 посредством устройства для компенсации опрокидывающего момента, включающего подвижный кронштейн 10, одним концом своего основания 11 шарнирно соединен с полноповоротной платформой 2 с возможностью поворота (наклона) вокруг оси 12 посредством привода 13, например гидроцилиндра, одним концом шарнирно установленного на полноповоротной платформе 2, а другим концом привод 13 шарнирно соединен с другим концом основания 11 подвижного кронштейна 10. Манипулятор 5 шарнирно, посредством оси 14, соединен с подвижным кронштейном 10, выше оси 12. Привод 6 подъема-опускания манипулятора 5 одним концом шарнирно соединен с манипулятором 5, а другим концом шарнирно с полноповоротной платформой 2 или с осью 12 поворота подвижного кронштейна 10. Устройство для компенсации опрокидывающего момента снабжено ограничителем 15 поворота подвижного кронштейна 10, например тросом, одним концом соединенным с основанием 11 подвижного кронштейна 10 в точке крепления его привода 13, а другим - с полноповоротной платформой 2.
Машина лесозаготовительная манипуляторного типа работает следующим образом.
Оператор управляет приводами 6, 7, 9 и механизмом поворота (не показан) полноповоротной платформы 2, изменяет величину вылета манипулятора 5, направляет рабочий орган 8 на предмет труда 16 (дерево, хлыст или сортимент), захватывает его, если необходимо, срезает, перемещает в нужное место и укладывает. В случае, когда манипулятор 5 не представляется загрузить максимально допустимой нагрузкой на его максимальном вылете (мелкомерная древесина, частота лесонасаждений на лесосеке, отсутствие накопителя в захватно-срезающем устройстве и др.), оператор приводом 13 поворачивает подвижный кронштейн 10, как показано на фиг.2 и фиг.3 сплошными линиями. В этом случае вылет манипулятора 5 увеличивается на величину Δ и на такую же величину смещается точка приложения вертикальной нагрузки от веса манипулятора 5 и веса предмета труда 16. В случаях, когда манипулятор 5 загружается максимально допустимой нагрузкой на его максимальном вылете, оператор устанавливает подвижной кронштейн 10 в положение, как показано на фиг.1 и пунктирными линиями на фиг.2 и фиг.3, таким образом приближая точку приложения вертикальных сил к оси поворота полноповоротной платформы 2. Изменять положение подвижного кронштейна 10 возможно при работе и одновременно с изменением вылета манипулятора 5. В случае выхода из строя привода 13, от опрокидывания подвижный кронштейн 10 удерживает ограничитель 15.
При креплении одного конца привода 6 с поворотной платформой 2 изменяется плечо его действия, в положении, как показано на фиг.1 и сплошными линиями на фиг.2, плечо действия привода 6 будет меньше величины, чем в положении, показанном пунктиром на фиг.2. При креплении привода 6 на оси 12 плечо действия силы от привода 6 от положения подвижного кронштейна 10 не изменяется. Таким образом, оператор меняет величину опрокидывающего момента в зависимости от условий работы манипулятора, не превышая его величину величины стабилизирующего момента, рассчитанного при создании машины. Ограничитель 15, при максимальной величине Δ, выполняет роль демпфера.
Такое конструктивное выполнение машины лесозаготовительной манипуляторного типа позволяет изменять величину уравновешивающего момента в зависимости от величины опрокидывающего момента, не утяжеляя машину уравновешивающим грузом, снижаются динамические нагрузки, а в итоге повышает эффективность использования машины.
1. Машина лесозаготовительная манипуляторного типа, включающая самоходное шасси с установленной на нем полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и устройство для компенсации опрокидывающего момента, отличающаяся тем, что устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в форме подвижного кронштейна крепления манипулятора к полноповоротной платформе, при этом основание кронштейна одним концом шарнирно закреплено на полноповоротной платформе, а к другому концу основания шарнирно прикреплен привод наклона подвижного кронштейна в виде гидроцилиндра, а другой конец привода шарнирно закреплен на полноповоротной платформе, при этом выше шарнира крепления подвижного кронштейна к полноповоротной платформе шарнирно с ним соединен манипулятор, привод подъема-опускания которого в виде гидроцилиндра одним концом шарнирно соединен с манипулятором, а другим концом шарнирно - с полноповоротной платформой или подвижным кронштейном.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что подвижный кронштейн снабжен устройством ограничения его поворота, например тросом, одним концом закрепленным с основанием подвижного кронштейна в точке крепления его привода, а другим - с полноповоротной платформой.
