RU157148U1 - LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE - Google Patents

LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE Download PDF

Info

Publication number
RU157148U1
RU157148U1 RU2015126423/13U RU2015126423U RU157148U1 RU 157148 U1 RU157148 U1 RU 157148U1 RU 2015126423/13 U RU2015126423/13 U RU 2015126423/13U RU 2015126423 U RU2015126423 U RU 2015126423U RU 157148 U1 RU157148 U1 RU 157148U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
manipulator
handle
tree
boom
angle
Prior art date
Application number
RU2015126423/13U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Романович Шегельман
Владимир Иванович Скрыпник
Дмитрий Васильевич Спиров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority to RU2015126423/13U priority Critical patent/RU157148U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU157148U1 publication Critical patent/RU157148U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

Лесозаготовительная машина с автоматизированной системой управления наведения манипулятора на дерево, имеющая кабину с установленным бортовым компьютером, манипулятор, состоящий из стойки манипулятора, стрелы и рукояти с выдвижным звеном, на котором установлено захватно-срезающее устройство, отличающаяся тем, что на ней установлена система датчиков, позволяющая определить рассогласование фактического и заданного положения захватно-срезающего устройства, включающая датчик определения угла наклона стрелы по отношению к горизонту, установленный в точке крепления стрелы к стойке манипулятора, и датчик угла наклона рукояти по отношению к горизонту, установленный на конце рукояти, выходы обоих датчиков соединены с бортовым компьютером, а выход бортового компьютера связан с исполнительным органом привода манипулятора для подачи автоматических команд на изменение угла подъема и опускания рукояти и стрелы и вылета выдвижного звена на требуемые значения, обеспечивающие наведение манипулятора на дерево так, чтобы захватно-срезающее устройство было подведено на необходимое расстояние и соответствующую высоту подъема, обеспечивающие захват дерева и срезание его на заданной высоте относительно поверхности земли.A forestry machine with an automated control system for pointing the manipulator at a tree, having a cab with an on-board computer installed, a manipulator consisting of a manipulator stand, an arrow and a handle with a retractable link, on which a gripping-cutting device is installed, characterized in that a sensor system is installed on it, allowing you to determine the mismatch of the actual and predetermined position of the gripping-cutting device, including a sensor for determining the angle of inclination of the boom relative to the horizon, mounted at the point of attachment of the boom to the arm of the manipulator, and the sensor of the angle of inclination of the handle relative to the horizon, mounted on the end of the handle, the outputs of both sensors are connected to the on-board computer, and the output of the on-board computer is connected to the executive body of the manipulator's drive to send automatic commands to change the angle of elevation and lowering the handle and boom and the extension of the retractable link to the required values, ensuring the pointing of the manipulator to the tree so that the gripping-cutting device is brought to the required my distance and the corresponding height of the lift, ensuring the capture of the tree and cutting it at a given height relative to the surface of the earth.

Description

Устройство относится к лесной промышленности и может быть использовано при массовой заготовке леса лесозаготовительными машинами.The device relates to the forest industry and can be used for mass harvesting of forest machines.

Известна конструкция валочно-трелевочной машины (ВТМ) манипуляторного типа, которая состоит из следующих основных узлов: рамы, ходовой системы, кабины, двигателя, гидроманипулятора с установленным на нем захватно-срезающим устройством (ЗСУ) и зажимного коника. Манипулятор состоит из стрелы и рукояти [1].A known design of a felling-skidding machine (VTM) of a manipulator type, which consists of the following main units: frame, running system, cabin, engine, hydraulic manipulator with a gripping-cutting device (ZSU) and a clamping cone installed on it. The manipulator consists of an arrow and a handle [1].

Технологический цикл работы ВТМ на лесосеке включает наводку манипулятора на дерево, захват дерева ЗСУ с последующим его спиливанием и опрокидыванием, погрузку дерева в коник, переезд ВТМ к следующему месту валки. После заполнения коника осуществляется трелевка пачки деревьев до погрузочной площадки, где производится разгрузка пачки и штабелевка деревьев [3, 4].The technological cycle of the VTM work in the cutting area includes pointing the manipulator onto the tree, grabbing the ZSU tree with its subsequent sawing and tipping, loading the tree into the conic, moving the VTM to the next roll site. After the conic is filled, skidding of a pack of trees is carried out to the loading platform, where the stack is unloaded and the trees are stacked [3, 4].

Недостатком конструкции ВТМ манипуляторного типа является то, что наведение манипулятора на дерево осуществляется последовательным управлением составляющими частями манипулятора с помощью рычагов управления стрелой, рукоятью и захватом захватно-срезающего устройства и механизмом поворота манипулятора, в следствие чего необходимо большое количество управляющих воздействий, что при отсутствии электрогидравлического или гидравлического управления создает напряженность в работе и повышает психофизиологическую нагрузку на оператора. В результате чего наводка ЗСУ на дерево усложняется, оператор затрачивает значительные физический усилия. В работе [1] исследовалась работа оператора ВТМ ЛП-17А. Доказано что для обработки одного дерева ВТМ с ручным управлением и гидрораспределителями требуется 20 и более воздействий на рычаги управления.A design drawback of the manipulator-type VTM is that the pointing device on the tree is sequentially controlled by the component parts of the manipulator using the arrow control levers, the handle and the gripping-cutting device and the manipulator rotation mechanism, as a result of which a large number of control actions are necessary, which in the absence of electro-hydraulic or hydraulic control creates tension in the work and increases the psychophysiological load on the operator a. As a result, aiming ZSU on a tree is complicated, the operator spends considerable physical effort. In [1], the work of the operator VTM LP-17A was investigated. It is proved that for processing a single VTM tree with manual control and hydraulic valves, 20 or more actions on the control levers are required.

Известна конструкция валочно-пакетирующей машины (ВПМ) манипуляторного типа [2], позволяющая также осуществлять наведение манипулятора на дерево ВПМ состоит из следующих основных узлов: рамы с опорно-поворотным устройством и поворотной платформой, ходовой системы, кабины, двигателя, манипулятора с ЗСУ; манипулятор состоит из стрелы и рукояти.The known design of the feller buncher (VPM) of the manipulator type [2], which also allows the pointing of the manipulator to the VPM tree, consists of the following main units: a frame with a slewing ring and a rotary platform, a running system, a cabin, an engine, a manipulator with ZSU; the manipulator consists of an arrow and a handle.

Технологический цикл работы ВПМ складывается из следующих приемов: наводки ЗСУ, зажима, натяжения, срезания, подтягивания дерева, поворота платформы с деревом, укладки его, порожнего поворота платформы и переезд машины со стоянки на стоянку [1, 4].The VPM work cycle consists of the following methods: guidance of the ZSU, clamping, tensioning, cutting, pulling up the tree, turning the platform with the tree, laying it, turning the platform empty and moving the car from the parking lot to the parking lot [1, 4].

Известная система управления ВПМ создает большую психофизиологическую нагрузку при наводке манипулятора на дерево и укладки в пачку дерева в сочетании с поворотом кабины.The well-known VPM control system creates a large psychophysiological load when the manipulator is aiming at a tree and laying in a pack of wood in combination with turning the cabin.

Наиболее близким из известных технических решений является конструкция валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (харвестера). Этот харвестер и принят в качестве прототипа. Харвестер состоит из следующих основных узлов: рама, двигатель, ходовая система, харвестерная головка, манипулятор, который состоит из стрелы, рукояти, выдвижного звена [4, 5].The closest of the known technical solutions is the design of the feller-delimbing-cutting and cutting machine (harvester). This harvester is also accepted as a prototype. The harvester consists of the following main units: frame, engine, running gear, harvester head, manipulator, which consists of an arrow, a handle, a retractable link [4, 5].

Технологический цикл работы харвестера складывается из следующих приемов наводка харвестерной головки на дерево и его зажим; срезание, сталкивание и подтаскивание дерева в зону обработки; обрезка сучьев и раскряжевка ствола.The technological cycle of the harvester consists of the following techniques aiming the harvester head on a tree and its clamp; cutting, pushing and pulling the tree into the processing zone; trimming branches and bucking the trunk.

Известно устройство управления манипулятором с помощью двух рукояток (джойстиков) и набора кнопок (фиг. 1), применяемое на харвестерах [5].A device for controlling a manipulator with the help of two handles (joysticks) and a set of buttons (Fig. 1), used on harvesters [5].

Система управления манипулятором харвестера является электрогидравлической с применением бортового компьютера, а также пропорциональной.The harvester manipulator control system is electro-hydraulic using an on-board computer, as well as proportional.

Недостатками известного устройства управления наводки манипулятора является отсутствие возможности оператором непосредственно управлять составляющими звеньями манипулятора. В частности, например, опустив стрелу, он поднимает рукоять, затем корректирует положение рукояти, затем снова стрелы и т.д. После этого производится выдвижение рукояти с корректировкой положения стрелы и рукояти. Таким образом для наводки манипулятора требуется провести большое количество управляющих воздействий что создает напряженность в работе. Опытные операторы при наводке зачастую совмещают несколько операций что способствует повышению производительности, но повышает психофизиологическую нагрузку на оператора. Кроме того, по своим психофизиологическим возможностям не все операторы могут освоить такой процесс совмещения операций. Поэтому имеет место значительное расхождение в производительности при работе операторов в аналогичных условиях.The disadvantages of the known control device aiming the manipulator is the inability of the operator to directly control the component parts of the manipulator. In particular, for example, lowering the arrow, he raises the handle, then adjusts the position of the handle, then again the arrows, etc. After that, the handle is extended with the adjustment of the position of the boom and handle. Thus, to guide the manipulator, a large number of control actions are required, which creates tension in the work. Experienced operators at the tip often combine several operations, which improves productivity, but increases the psychophysiological load on the operator. In addition, by their psychophysiological capabilities, not all operators can master this process of combining operations. Therefore, there is a significant discrepancy in productivity when operators work in similar conditions.

Технический результат предлагаемого устройства управления манипулятором лесозаготовительной машины заключается в облегчении и уточнении наводки ЗСУ или харвестерной головки на дерево, облегчении труда оператора лесозаготовительной машины, повышении производительности процесса заготовки древесины.The technical result of the proposed control device of the manipulator of the harvesting machine is to facilitate and clarify the aiming of the ZSU or harvester head on the tree, facilitate the work of the operator of the harvesting machine, increase the productivity of the process of harvesting wood.

Достигается технический результат тем, что на лесозаготовительной машине установлена система датчиков, позволяющая определить рассогласование фактического и заданного положения захватно-срезающего устройства, включающая датчик определения угла наклона стрелы по отношению к горизонту, установленный в точке крепления стрелы к стойке манипулятора, и датчик угла наклона рукояти по отношению к горизонту, установленный на конце рукояти, выходы обоих датчиков соединены с бортовым компьютером, а выход бортового компьютера связан с исполнительным органом привода манипулятора для подачи автоматических команд на изменение угла подъема и опускания рукояти и стрелы и вылета выдвижного звена на требуемые значения, обеспечивающие наведение манипулятора на дерево так, чтобы захватно-срезающее устройство или харвестерная головка были подведены на необходимое расстояние и соответствующую высоту подъема, обеспечивающие захват дерева и срезание его на заданной высоте относительно поверхности земли.The technical result is achieved by the fact that a sensor system is installed on the forestry machine, which allows to determine the mismatch between the actual and predetermined position of the gripping-cutting device, including a sensor for determining the angle of inclination of the boom relative to the horizon, installed at the point of attachment of the boom to the arm of the manipulator, and a sensor for the angle of the handle relative to the horizon, mounted at the end of the handle, the outputs of both sensors are connected to the on-board computer, and the output of the on-board computer is connected to the manipulator’s drive organ to give automatic commands to change the angle of raising and lowering the handle and boom and the extension of the retractable link to the required values, ensuring the pointing of the manipulator to the tree so that the gripping-cutting device or harvester head is brought to the required distance and the corresponding lifting height, providing the capture of the tree and cutting it at a given height relative to the surface of the earth.

На фиг. 1 показано устройство управления манипулятором с помощью двух рукоятей и набора кнопок. На фиг. 2 показана конструкция лесозаготовительной машины с автоматизированной системой управления наведения манипулятора на дерево. На фиг. 3 показана схема наведения рабочего органа на дерево. На фиг. 4 показано устройство управления манипулятором с помощью одной рукоятки и кнопок.In FIG. 1 shows a manipulator control device with two handles and a set of buttons. In FIG. 2 shows the design of a forestry machine with an automated control system for pointing the manipulator to a tree. In FIG. 3 shows a diagram of guidance of the working body on a tree. In FIG. 4 shows a manipulator control device with a single handle and buttons.

Кроме того, управление наведением манипулятора осуществляется не двумя рукоятками и кнопками как в прототипе, а одной рукояткой и кнопками (фиг. 4). При наклоне рукоятки 16 влево и вправо (соответственно поворот манипулятора против и по часовой стрелке); наклон рукоятки 16 управления вперед и назад (соответственно подъем и опускание рукояти манипулятора); включение левой и правой кнопок 17 (соответственно увеличение или уменьшение вылета манипулятора с изменением положения стрелы).In addition, the guidance of the manipulator is carried out not by two handles and buttons as in the prototype, but by one handle and buttons (Fig. 4). When tilting the handle 16 left and right (respectively, turn the manipulator counterclockwise and clockwise); tilt the control handle 16 forward and backward (respectively, raising and lowering the handle of the manipulator); inclusion of the left and right buttons 17 (respectively, increase or decrease the departure of the manipulator with a change in the position of the boom).

Лесозаготовительная машина с автоматизированной системой управления наведения манипулятора на дерево состоит из базовой машины, включающей шасси 1, кабину оператора 2, внутри которой установлен бортовой компьютер 3 с программным обеспечением, грузовую платформу 4 с раздвижными кониками 5, манипулятор состоящий из стойки манипулятора 6, стрелы 7, рукояти 8 и выдвижного звена 9, а также рабочего органа (ЗСУ или харвестерной головки) 10.A logging machine with an automated control system for pointing the manipulator at the tree consists of a base machine, including a chassis 1, an operator’s cabin 2, inside which an on-board computer 3 with software is installed, a loading platform 4 with sliding cones 5, a manipulator consisting of a manipulator stand 6, boom 7 , the handle 8 and the sliding link 9, as well as the working body (ZSU or harvester head) 10.

На машине с автоматизированной системой наведения манипулятора на дерево установлена система датчиков, включающая датчик 11 для фиксации угла наклона стрелы 7 от горизонтального положения установленный в точке крепления стрелы 7 к стойке манипулятора 6 и датчик 12 фиксирующий угол наклона рукояти 8 к горизонтали установленный в точке соединения рукояти 8 и рабочего органа 10 (ЗСУ или харвестерной головки).A sensor system is installed on a machine with an automated pointing system of the manipulator on a tree, including a sensor 11 for fixing the angle of the boom 7 from a horizontal position installed at the point of attachment of the boom 7 to the arm of the manipulator 6 and a sensor 12 that fixes the angle of the handle 8 to the horizontal installed at the point of connection of the handle 8 and the working body 10 (ZSU or harvester head).

Лесозаготовительная машина с автоматизированной системой наводки манипулятора на дерево, в зависимости от условий рельефа работает в разных положениях манипулятора 13, 14, 15.A forestry machine with an automated manipulator aiming system on a tree, depending on the terrain conditions, operates in different positions of the manipulator 13, 14, 15.

При работе машины на горизонтальной поверхности на очередной стоянке оператор поворотом рукоятки 16 влево или вправо поворачивает манипулятор в горизонтальной плоскости так, чтобы продольная ось его была направлена на дерево. Затем оператор поворотом рукоятки 16 управления на себя или от себя устанавливает рабочий орган 10 над уровнем земли так, чтобы нижняя часть рабочего органа 10 была выше на величину h0 над уровнем земли, а точка на конце рукояти 8, где крепится рабочий орган 10, соответствовала по высоте Δ=h0+hро над уровнем земли, где hро - высота рабочего органа 10, ho - высота от поверхности земли до рабочего органа 10, А - заданное превышение точки крепления рабочего органа 10 относительно поверхности земли.When the machine is operating on a horizontal surface at the next parking lot, the operator, by turning the handle 16 left or right, turns the manipulator in a horizontal plane so that its longitudinal axis is directed towards the tree. Then, the operator, by turning the control handle 16 on or away from himself, sets the working body 10 above the ground level so that the lower part of the working body 10 is higher by an amount h 0 above the ground level, and the point at the end of the handle 8, where the working body 10 is attached, corresponds in height Δ = h 0 + h ro above the ground, where h ro is the height of the working body 10, ho is the height from the surface of the earth to the working body 10, A is the specified excess of the attachment point of the working body 10 relative to the surface of the earth.

Указанная установка производится лишь изменением положения рукояти 8, без изменения положения стрелы 7. Если изменением положения рукояти 8 невозможно обеспечить нужные координаты для захвата дерева, то это может быть достигнуто изменением положения стрелы 7, с включением кнопки 17 на рукоятки 16 управления.The specified installation is made only by changing the position of the handle 8, without changing the position of the boom 7. If changing the position of the handle 8 cannot provide the necessary coordinates for gripping the tree, this can be achieved by changing the position of the boom 7, with the inclusion of the button 17 on the control arm 16.

При этом датчик 12, находящийся на конце рукояти 8 определяет угол α' - фактического наклона рукояти 8 относительно горизонтали.In this case, the sensor 12, located at the end of the handle 8 determines the angle α '- the actual inclination of the handle 8 relative to the horizontal.

После этого оператор включением кнопки 17 на рукоятке 16 управления передает сигнал на бортовой компьютер 3, который вырабатывает и передает на исполнительный орган команды на изменение положения стрелы 7.After that, by turning on the button 17 on the control handle 16, the operator transmits a signal to the on-board computer 3, which generates and transmits to the executive body commands to change the position of the boom 7.

Положение стрелы 7 изменяется на угол β1 который определяется датчиком 11 (фиг. 4) установленным в точке соединения стойки манипулятора 6 и стрелы 7. Конечная точка на стреле 7, где рукоять 8 крепится к стреле 7, опускается на величину ΔH=lстр·tgβ1, где lстр - длина стрелы 7, β1 - угол на который смещена стрела 7, ΔH - величина на которую изменяется высота конца рукояти 6 над поверхностью земли при горизонтальном ее положение.The position of the boom 7 is changed by an angle β 1 which is determined by the sensor 11 (Fig. 4) installed at the junction point of the arm of the manipulator 6 and boom 7. The end point on the boom 7, where the handle 8 is attached to the boom 7, is lowered by ΔH = l str · tgβ 1 wherein l p - the length of the boom 7, β 1 - the angle at which offset boom 7, ΔH - value which varies the height of the end of the arm 6 above the ground at its horizontal position.

Величина угла α наклона от горизонтальной поверхности земли определяется по формуле:The value of the angle α of inclination from the horizontal surface of the earth is determined by the formula:

α=arcsin(H-lстр·tgβ1-Δ)/lр α = arcsin (Hl pp tgβ 1 -Δ) / l p

где, H - высота конца рукояти 6 над поверхностью земли при горизонтальном ее положение, lр - длина рукояти 8.where, H is the height of the end of the handle 6 above the surface of the earth with its horizontal position, l p is the length of the handle 8.

Однако, если в начальной точке α=α′, так как β1=0, то при изменении положения стрелы 7 рукоять 8 будет смещаться не только в горизонтальной плоскости, но и частично в вертикальной плоскости (фиг. 4), при этом при удалении от начальной точки, отклонение α' от α возрастает.However, if at the starting point α = α ′, since β 1 = 0, then when the position of the boom 7 changes, the handle 8 will shift not only in the horizontal plane, but also partially in the vertical plane (Fig. 4), while removing from the starting point, the deviation of α 'from α increases.

С указанного датчика 12 передаются данные по величине угла α' на бортовой компьютер 3, который вырабатывает команды, передающие на исполнительное устройство (привод рукояти) с тем, чтобы исключить указанное рассогласование. То есть, значение угла α' станет равным α, a конец рукояти 8 и положение рабочего органа 10 останутся на заданной высоте.From the specified sensor 12, data on the angle α 'is transmitted to the on-board computer 3, which generates commands that transmit to the actuator (handle drive) in order to eliminate the indicated mismatch. That is, the value of the angle α 'will become equal to α, and the end of the handle 8 and the position of the working body 10 will remain at a given height.

В случае, если изменением положения стрелы 7 и рукояти 8 нет возможности увеличить вылет манипулятора это достигается выдвижением выдвижного звена 9; при этом, чтобы сохранить заданное превышение конца рукояти 8 и, следовательно, рабочего органа 10 над уровнем земли производится корректировка высоты подъема рукояти 8 (фиг 4).If changing the position of the boom 7 and the handle 8 is not possible to increase the reach of the manipulator this is achieved by extending the extension link 9; at the same time, in order to maintain the specified excess of the end of the handle 8 and, therefore, the working body 10 above the ground level, the lifting height of the handle 8 is adjusted (Fig. 4).

Дальнейшие операции по захвату срезанию и повалу дерева в заданном направлении производится по той же схеме, что при работе ВТМ или харвестера.Further operations to capture the cutting and tumble of the tree in a given direction is carried out according to the same scheme as during the operation of a VTM or a harvester.

В случае, если деревья произрастают не на горизонтальной площадке, а на площадке, расположенной под углом к горизонту выше основания машины расчетная схема несколько изменяется. Первоначально с использованием рукоятки 16 управления и кнопки 17 регулирующий вылет манипулятора рабочий орган 10 приблизительно устанавливается по высоте на уровень корневой системы, затем рабочий орган 10 переносится ближе к обрабатываемому дереву так же, как и на горизонтальном участке при удлинении вылета путем изменения угла наклона стрелы 7 с использованием кнопки 17 управления; в непосредственной близости от дерева производится изменение положения рабочего органа 10 в вертикальной плоскости с использованием рукоятки 16, подъема или опускания рукояти 8; в случае необходимости выдвигается выдвижное звено 9, затем производятся стандартные операции по подготовке к валке деревьев.If the trees do not grow on a horizontal platform, but on a site located at an angle to the horizon above the base of the machine, the design scheme changes slightly. Initially, using the control handle 16 and button 17, the regulating extension of the manipulator, the working element 10 is approximately set in height to the level of the root system, then the working element 10 is moved closer to the treated tree in the same way as in the horizontal section when extending the extension by changing the angle of the boom 7 using the control button 17; in the immediate vicinity of the tree, the position of the working body 10 is changed in a vertical plane using the handle 16, raising or lowering the handle 8; if necessary, the sliding link 9 is advanced, then standard operations are carried out to prepare for felling trees.

Когда деревья произрастают на площадке, расположенной под углом к горизонту ниже основания машины схема работы сводится к следующему; рукоять 8 опускается из начального положения на максимально возможную величину, так, чтобы низ рукояти 8 и рабочий орган 10 были как можно ближе к стволу дерева. Затем при нажатии кнопки 17 бортовой компьютер 3 дает команду на изменение угла наклона стрелы 7 и корректировку положения рукояти 8; в результате рабочий орган 10 приближается к дереву при сохранении заданного положения относительно горизонта. При приближении рабочего органа 10 к дереву, поворотом рукоятки 16 от себя бортовым компьютером 3 вырабатывается команда на изменение положения рукояти 8 в вертикальной плоскости, обеспечивающие положение рабочего органа 10 до уровня необходимого для спиливания дерева. Если изменением положения стрелы 7 и рукояти 8 не удается в достаточной мере увеличить вылет манипулятора это достигается использованием выдвижного звена 9.When trees grow on a site located at an angle to the horizon below the base of the machine, the scheme of work is as follows; the handle 8 is lowered from the initial position by the maximum possible value, so that the bottom of the handle 8 and the working body 10 are as close as possible to the tree trunk. Then, when the button 17 is pressed, the on-board computer 3 gives a command to change the angle of the boom 7 and adjust the position of the handle 8; as a result, the working body 10 approaches the tree while maintaining a given position relative to the horizon. When approaching the working body 10 to the tree, turning the handle 16 away from the on-board computer 3 generates a command to change the position of the handle 8 in a vertical plane, ensuring the position of the working body 10 to the level necessary for cutting the tree. If, by changing the position of the boom 7 and the handle 8, it is not possible to sufficiently increase the reach of the manipulator, this is achieved by using the retractable link 9.

Предложенная в работе система управления позволит оптимизировать процесс наведения манипулятора на дерево и упростить его.The control system proposed in the work will optimize the process of pointing the manipulator to the tree and simplify it.

Использование предложенного технического решения наведения ЗСУ валочно-трелевочной машины или харвестерной головки ВПТМ повысит производительность машин, их эргономические показатели, снизит утомляемость оператора при проведении наиболее трудоемких операций.Using the proposed technical solution for guiding the ZSU of the felling and skidding machine or the VPTM harvester head will increase the productivity of the machines, their ergonomic indicators, and reduce operator fatigue during the most labor-intensive operations.

БИБЛИОГРАФИЯBIBLIOGRAPHY

1 Кушляев В.Ф. Лесозаготовительные машины манипуляторного типа - М. Лесная промышленность 1981-248 с.1 Kushlyaev V.F. Logging machines of manipulator type - M. Forest industry 1981-248 s.

2 Люманов Р. Машинная валка леса - М. Лесная промышленность 1990-260 с.2 Lumanov R. Machine felling of the forest - M. Forest industry 1990-260 p.

3 Федоров Ю.М. Валочно-трелевочная машина ЛП-17 / Ю.М. Федоров, Д.М. Алексеев, В.Ф. Кушляев. М. Лесная промышленность 1984-240 с.3 Fedorov Yu.M. Felling and skidding machine LP-17 / Yu.M. Fedorov, D.M. Alekseev, V.F. Kushlyaev. M. Forest industry 1984-240 p.

4 Шегельман И.Р. Технология оснащения современных лесозаготовок / И.Р. Шегельман, В.И. Скрыпник, О.Н. Галактионов. Санкт-Петербург, ПРОФИ-ИНФОРМ 2005-337 с.4 Shegelman I.R. The technology of equipping modern logging / I.R. Shegelman, V.I. Skrypnik, O.N. Galactions. St. Petersburg, PROFI-INFORM 2005-337 p.

5 Шегельман И.Р. Машины и технология заготовки сортиментов на лесосеке / И.Р. Шегельман, В.И. Скрыпник, О.Н. Галактионов -Петрозаводск: Издательство ПетрГУ, 2011. - 107 с.5 Shegelman I.R. Machines and technology for harvesting assortments in a cutting area / I.R. Shegelman, V.I. Skrypnik, O.N. Galaktionov-Petrozavodsk: Publishing House of PetrSU, 2011. - 107 p.

Claims (1)

Лесозаготовительная машина с автоматизированной системой управления наведения манипулятора на дерево, имеющая кабину с установленным бортовым компьютером, манипулятор, состоящий из стойки манипулятора, стрелы и рукояти с выдвижным звеном, на котором установлено захватно-срезающее устройство, отличающаяся тем, что на ней установлена система датчиков, позволяющая определить рассогласование фактического и заданного положения захватно-срезающего устройства, включающая датчик определения угла наклона стрелы по отношению к горизонту, установленный в точке крепления стрелы к стойке манипулятора, и датчик угла наклона рукояти по отношению к горизонту, установленный на конце рукояти, выходы обоих датчиков соединены с бортовым компьютером, а выход бортового компьютера связан с исполнительным органом привода манипулятора для подачи автоматических команд на изменение угла подъема и опускания рукояти и стрелы и вылета выдвижного звена на требуемые значения, обеспечивающие наведение манипулятора на дерево так, чтобы захватно-срезающее устройство было подведено на необходимое расстояние и соответствующую высоту подъема, обеспечивающие захват дерева и срезание его на заданной высоте относительно поверхности земли.
Figure 00000001
A forestry machine with an automated control system for pointing the manipulator at a tree, having a cab with an on-board computer installed, a manipulator consisting of a manipulator stand, an arrow and a handle with a retractable link, on which a gripping-cutting device is installed, characterized in that a sensor system is installed on it, allowing you to determine the mismatch of the actual and predetermined position of the gripping-cutting device, including a sensor for determining the angle of inclination of the boom relative to the horizon, mounted at the point of attachment of the boom to the arm of the manipulator, and the sensor of the angle of inclination of the handle relative to the horizon, mounted on the end of the handle, the outputs of both sensors are connected to the on-board computer, and the output of the on-board computer is connected to the executive body of the manipulator's drive for automatic commands to change the angle of elevation and lowering the handle and boom and the extension of the retractable link to the required values, ensuring the pointing of the manipulator to the tree so that the gripping-cutting device is brought to the required my distance and the corresponding height of the lift, ensuring the capture of the tree and cutting it at a given height relative to the surface of the earth.
Figure 00000001
RU2015126423/13U 2015-07-01 2015-07-01 LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE RU157148U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126423/13U RU157148U1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126423/13U RU157148U1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU157148U1 true RU157148U1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126423/13U RU157148U1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU157148U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113303194A (en) * 2021-06-21 2021-08-27 中国消防救援学院 Intelligent felling device suitable for opening up forest and grassland fire emergency channels

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113303194A (en) * 2021-06-21 2021-08-27 中国消防救援学院 Intelligent felling device suitable for opening up forest and grassland fire emergency channels
CN113303194B (en) * 2021-06-21 2022-07-01 中国消防救援学院 Intelligent felling device suitable for opening up forest and grassland fire emergency channels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9345204B2 (en) Control of a boom construction and a tool articulated thereto
CN201022289Y (en) Forest tree combined working machine for lumbering, lopping and bucking
US10414634B2 (en) Method and system for controlling the crane of a working machine by using boom tip control
US11937554B2 (en) Method and arrangement to control the operation of a wood-handling device in a work machine, and a forest machine
US9357717B2 (en) Tree delimbing method and device
US20220002973A1 (en) Intelligent assist system for a work machine
RU157148U1 (en) LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED MANAGEMENT GUIDANCE MANAGEMENT SYSTEM ON TREE
CA3170105A1 (en) Grapple positioning system and method for a work vehicle
FI127305B (en) Method and system for controlling the boom of a forestry machine
JP4983406B2 (en) Seedling transplanter
KR102716973B1 (en) Rice transplanter
US11910753B2 (en) Harvest accessory for a tractor mounted work platform
JP6551201B2 (en) Seedling transplanter
CA2933287A1 (en) Automatic levelling of a feller head
EP2939530A1 (en) A method and a system for controlling the crane of a forwarder
RU135228U1 (en) LOGGING MACHINE WITH AUTOMATED SYSTEM OF DIRECTED FELLING TREES
US20240188513A1 (en) Method in control of forest machine and control arrangement
US11559012B2 (en) Timber working device and method for controlling a timber working device and a working vehicle
RU2540544C2 (en) Directed felling method
WO2023161566A1 (en) Method and system for operating a forest machine
RU2571033C1 (en) Method of development of cutting areas
CA3033715A1 (en) Method and system for controlling the functions of set of booms, or of a tree-processing device attached to it in connection with the felling of a tree, as well as a corresponding arrangement and a forestry machine
US20230348250A1 (en) System and method for grapple hydraulics regulation based on work vehicle functions
Knobloch et al. Development and Evaluation of a Felling Head for a Light Forest Crawler
JP2022152435A (en) Tree processing system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170702

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20181108