RU2060874C1

RU2060874C1 - Device for length measurement, crosscutting and sorting of lumber

Info

Publication number: RU2060874C1
Application number: RU93031137A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Фролов
Original assignee: Владимир Иванович Фролов
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1996-05-27

Abstract

FIELD: forestry. SUBSTANCE: device has assemblies for trimmed log feed, system of length measurement, crosscutting and sorting. Assembly for trimmed log feed has stationary hydraulic manipulator, wildfire with reversible hydraulic engine, prop for trimmed log unfolding and supporting wildfire. System of measurement consists of shades and rope-block system connecting the shades with knife of power cutting and with counterweight. Crosscutting is carried out with knife of power cutting. Sorting is fulfilled with the aid of gravitational two-sided dumpers and movable hydraulic manipulator. EFFECT: new manufacturing and constructive decisions ensuring trimmed log feed for crosscutting and waste product removal which have not been known earlier (system of length measurement and gravitational two-sided dumpers) are used. 1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов и может быть использовано в лесной промышленности и в лесном хозяйстве, как в стационарном, так и мобильном исполнении. The invention relates to devices for measuring lengths, bucking and sorting of timber and can be used in the forest industry and forestry, both in stationary and mobile versions.

Известно устройство для раскряжевки и сортировки лесоматериалов, содержащее продольный транспортер, раскряжевочный орган в виде ножа безопилочного резания с центрирующим конусом, двускатную горку с механизмом двустороннего сбрасывания (1). A device for bucking and sorting timber containing a longitudinal conveyor, a cutting organ in the form of a saw-free knife with a centering cone, a gable slide with a double-sided dumping mechanism (1).

Недостатком данного устройства является его большая металлоемкость и энергоемкость. The disadvantage of this device is its large metal and energy consumption.

Известно также устройство для раскряжевки и сортировки лесоматериалов, содержащее продольный транспортер, двускатную горку с установленным на ее вершине корытообразным приемным лотком с механизмом двустороннего сбрасывания, раскряжевочный орган, установленный между продольным транспортером и двускатной горкой (2). There is also known a device for bucking and sorting timber containing a longitudinal conveyor, a gable slide with a trough-like receiving tray mounted on its top with a double-sided dumping mechanism, a bucking device installed between the longitudinal conveyor and a gable hill (2).

Недостатком этого устройства является значительная металлоемкость и недостаточные функциональные возможности при отмере длин сортиментов и их сортировке. The disadvantage of this device is significant metal consumption and insufficient functionality when measuring lengths of assortments and their sorting.

Цель изобретения уменьшение металлоемкости и повышение функциональных возможностей при отмере длин сортиментов и их сортировке. The purpose of the invention is the reduction of metal consumption and increased functionality when measuring lengths of assortments and their sorting.

Цель достигается тем, что в известное устройство, смонтированное из узлов последовательно установленных на раме, включающих: рябуху с приводом от реверсивного гидродвигателя и стационарный гидроманипулятор на портальных опорах, используемые на подаче хлыстов; нож силового резания с упорами, выполненными в виде двух роликов и установленными в месте крепления направляющих ножа к раме, с зазором между роликами превышающем толщину ножа; гравитационные двусторонние сбрасыватели, установленные между балками и выполненные в виде дугообразных оснований с роликами, закрепленных на осях парных стоек, имеющих на концах осей пружины, один конец которых закрепляется за ось, а другой за парные стойки, на наружных сторонах которых установлены, например, электромагнитные защелки для фиксации исходного положения оснований, а парные стойки закреплены на валу, смонтированном в вершинах углов образуемых боковыми стойками накопителей сортиментов и поворачиваемом на определенный угол через хвостовик вала гидроцилиндром, цилиндр которого через шарнир закреплен за основание, а шток через шарнир за хвостовик вала, а сама рама выполнена из двух конических коробчатого сечения балок, имеющих на внутренних сторонах сталкивающие упоры и раздвинутых на ширину максимального диаметра сортимента получаемого при раскряжевке хлыстов, и на которой дополнительно смонтированы: система отмера длин, состоящая из гидроцилиндра ножа силового резания, шторок и противовеса, которые перемещаются в параллельных плоскостях в направляющих, закрепленных за балки рамы, а так же тягового торса, соединяющего через блоки плоскость ножа с противовесом, и соединительных тросов, связывающих шторки через блоки с тяговым тросом, и управляемая при помощи, например, электромагнитных защелок, смонтированных на направляющих шторок; подвижный гидроманипулятор на портальных опорах, перемещающийся по балкам рамы с помощью, например, электромеханического привода; циклон переносного пылесоса, установленный на раме после противовеса, и откос с прорезью для прохода ножа, смонтированный на раме под ножом силового резания. The goal is achieved by the fact that in a known device mounted from nodes sequentially mounted on the frame, including: rowan tree driven by a reversible hydraulic motor and a stationary hydraulic manipulator on the portal supports used to feed the whips; a power cutting knife with stops made in the form of two rollers and installed in the place of attachment of the knife guides to the frame, with a gap between the rollers exceeding the thickness of the knife; Gravity double-sided ejectors installed between the beams and made in the form of arcuate bases with rollers mounted on the axes of paired racks, having springs at the ends of the axles, one end of which is fixed to the axis, and the other for paired racks, on the outer sides of which are installed, for example, electromagnetic latches for fixing the initial position of the bases, and paired racks are mounted on a shaft mounted at the vertices of the corners formed by the side racks of the assortment drives and rotated to a certain angle through the shaft end with a hydraulic cylinder, the cylinder through the hinge of which is fixed to the base, and the rod through the hinge by the shaft end, and the frame itself is made of two conical box-shaped sections of beams having collars on the inner sides and spaced apart by the width of the maximum diameter of the assortment obtained when cutting whips, and on which are additionally mounted: a length measuring system consisting of a hydraulic cylinder of a power cutting knife, blinds and a counterweight that move in parallel planes in the guides Assigned to the frame beams, as well as traction torso connecting blocks through knife plane with the counterweight, and the connecting cables connecting the shutter through the blocks with a traction rope and driven by means of, e.g., electromagnetic latches mounted on the curtain rail; a mobile hydraulic manipulator on portal supports moving along the frame beams using, for example, an electromechanical drive; a portable vacuum cleaner cyclone mounted on the frame after the counterweight, and a slope with a slot for the knife to pass, mounted on the frame under the power cutting knife.

Кроме того, на площадке запаса хлыстов в зоне действия стационарного гидроманипулятора устанавливается опора, в вершине которой установлен на вертикальной оси седловидный захват, а по оси рамы устройства на площадке устанавливается на основании, так же на вертикальной оси, поддерживающая рябуха. In addition, a support is installed at the site of the stock of whips in the zone of operation of the stationary hydraulic manipulator, at the top of which a saddle-shaped gripper is installed on the vertical axis, and along the axis of the device’s frame on the site is installed on the base, also on the vertical axis, supporting the hazel.

На фиг.1 изображено устройство для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов вид сверху; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.4 разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 гравитационный двусторонний сбрасыватель; на фиг.6 принципиальная схема системы отмера длин, опорных роликов, откоса. Figure 1 shows a device for measuring lengths, bucking and sorting of timber from above; figure 2 is the same side view; in Fig.3 a section aa in Fig. 2; figure 4 section BB in figure 2; figure 5 gravitational two-sided ejector; Fig.6 is a schematic diagram of a system for measuring lengths, support rollers, slope.

Устройство для отмера длин, раскряжевки и сортировки лесоматериалов содержит раму 1 с установленной в начале ее рябухой 2, имеющей привод от реверсивного гидродвигателя 3, и сталкивающие упоры 4; систему отмера длин состоящую из шторок 5, направляющих 6, трособлочной системы 7 и электромагнитных защелок 8; нож силового резания 9, имеющий в качестве упоров два ролика 10 снабженный гидроцилиндром 11 и передвигающийся в направляющих 12; гравитационные двусторонние сбрасыватели сортиментов выполненные в виде дугообразных оснований 13, закрепленный на оси 14 парных стоек 15, на которых крепятся пружины 16, кроме того на парных стойках установлены электромагнитные защелки 17, а парные стойки крепятся на валу 18, который монтируется в вершине угла образуемого боковыми стойками 19 накопителей сортиментов и который поворачивается при помощи гидроцилиндра 20, передающего свое усилие через хвостовик вала 21; стационарный гидроманипулятор 22; подвижный гидроманипулятор 23 с электромеханическим приводом 24; откос на раме 25; контейнер отходов 26; циклон 27; противовес 28; опору для разворота хлыстов 29 и поддерживающую рябуху 30. A device for measuring lengths, bucking and sorting of timber contains a frame 1 with a pockmark 2 installed at the beginning, having a drive from a reversing hydraulic motor 3, and pushing stops 4; length measuring system consisting of blinds 5, guides 6, cable block system 7 and electromagnetic latches 8; a power cutting knife 9, having two rollers 10 as stops, equipped with a hydraulic cylinder 11 and moving in guides 12; two-sided gravity gravity dumpers made in the form of arcuate bases 13, mounted on an axis 14 of paired racks 15, on which springs 16 are attached, in addition, electromagnetic latches 17 are mounted on paired racks, and paired racks are mounted on a shaft 18, which is mounted at the apex of the angle formed by the side racks 19 drives assortment and which is rotated by means of a hydraulic cylinder 20, transmitting its force through the shaft end 21; stationary hydraulic manipulator 22; mobile hydraulic manipulator 23 with an electromechanical drive 24; slope on the frame 25; waste container 26; cyclone 27; counterweight 28; support for a turn of the whips 29 and supporting the rowan 30.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Стационарный гидроманипулятор 22 берет из запаса хлыстов за комель хлыст и укладывает его на опору для разворота хлыстов 29 таким образом, чтобы меньшая часть длины хлыста была в зоне действия манипулятора, надавливает на комель так, чтобы вершинная часть хлыста приподнялась над землей на высоту поддерживающей рябухи 30, разворачивает хлыст и укладывает его вершинной частью на поддерживающую рябуху. Затем манипулятор переносит комель хлыста и укладывает его на рябуху 2 рамы, которая осуществляет подачу хлыста во внутрь устройства с помощью реверсивного гидродвигателя 3, при этом манипулятор помогает в продвижении хлыста. Визуально оценив хлыст оператор задает команду, например, откомлевать пораженную гнилью часть комля. Для этого хлыст продвигается на незначительную часть (0,3-0,5 м) во внутрь устройства, включается в работу гидроцилиндр 11 ножа силового резания, который надвигает на хлыст по направляющим 12 нож 9. Предварительно хлыст при помощи стационарного гидроманипулятора укладывается на опорные pолики 10 так, чтобы ось ножа силового резания проходила через центр поперечного сечения хлыста и затем прорезается ножом. Короткомерный отрезок хлыста скатывается по откосу 25 в контейнер отходов 26. Закончив перерезание хлыста нож поднимается в исходное положение. Задается следующая команда, включаются электромагнитные защелки 8 на направляющих 6 выбранной шторки 5, обеспечивающей отмер длины необходимого сортимента. Шторка 5 опускается вниз, занимает рабочее положение. Включается рябуха 2 и подает хлыст до упора в шторку, после чего рябуха выключается. Включается гидроцилиндр 11 ножа 9, который перерезает хлыст и в то же время через трособлочную систему 7 шторка 5 возвращается в исходное положение, которое автоматически фиксируется электромагнитными защелками 8. Так как упорные ролики 10 несколько приподняты над роликами гравитационных сбрасывателей 13, а в момент окончательного перерезания хлыста в месте реза образуется определенная сталкивающая сила, сортимент сходит с упорного ролика и занимает положение на двусторонних гравитационных сбрасывателях, при помощи которых производится сортировка сортиментов по толщинам и длинам или по породам. Например, хвойные и лиственные сортименты сортируются каждый в свой накопитель. Закончив перерезание хлыста нож возвращается в исходное положение, при этом тяговый трос трособлочной системы 7 все время за счет противовеса 28 находится в натянутом положении, а соединительные троса, соединяющие через блоки шторки 5, находящиеся в исходном положении, с тяговым тросом имеют слабину на величину хода ножа. В зависимости от принятой программы сортировки сортиментов гравитационным двусторонним сбрасывателям подается команада на сброс сортимента в нужный накопитель сортиментов, например, в правый по ходу хлыста. Перед этим гравитационные двусторонние сбрасыватели находятся в исходном положении. В этот момент ролики оснований 13 с сортиментом на них занимают горизонтальное положение, фиксируемое электромагнитными защелками 17, а парные стойки 15 удерживаются в вертикальном положении гидроцилиндром 20 через хвостовик вала 21 и валом 18. Включив электромагнитные защелки 17, например, на видимой по ходу хлыста стороне парных стоек 15, которые не позволяют поворачиваться основаниям 13 на осях 14 в правую сторону, и одновременно включив гидроцилиндр 20, который отклонив хвостовик вала 21 вправо через вал 18 отклонит парные стойки 15 влево, освобождая проход сортименту для сброски его в правый накопитель. В то же время электромагнитные защелки 17 с невидимой по ходу хлыста стороны парных стоек 15 продолжают находится в рабочем положении, не давая основанию 13 повернуться на осях 14 в другую сторону. Если направляющая силы тяжести сортимента, лежащего на роликах оснований 13, проходит правее центра осей 14, то есть через незастопоренную защелкой половину оснований, то основание опрокидывается, освобождая путь сортименту. Если же нет, то под действием гидроцилиндра 20 парные стойки 15 вместе с основаниями 13 утапливаются между сталкивающими упорами 4 рамы. При утапливании оснований лежащий на роликах сортимент натыкается на сталкивающие упоры, подвигается по ролику на величину обеспечивающую переход центра тяжести сортимента на незастопоренную половину ролика, после чего основание опрокидывается. Основание 13 и парные стойки 15 утапливаются на величину обеспечивающую проход сортимента между ними с балкой рамы 1. Обратным ходом гидроцилиндра 20 парные стойки 15 занимают исходное положение. При помощи пружин 16 основания 13 так же занимают исходное положение, электромагнитные защелки 17 автоматически защелкиваются. Цикл отмера длин, раскряжевки и сортировки сортиментов повторяется до тех пор пока не заканчивается раскряжевка всего хлыста. The stationary hydraulic manipulator 22 takes the whip from the stock of whips for the butt and puts it on the support for turning the whips 29 so that a smaller part of the length of the whip is in the range of the manipulator, presses the comel so that the top of the whip rises above the ground to the height of the supporting rowan 30 , unfolds the whip and lays its top part on the supporting rowan. Then the manipulator transfers the comet of the whip and puts it on the rowan 2 of the frame, which feeds the whip into the device using the reversible hydraulic motor 3, while the manipulator helps in promoting the whip. By visually evaluating the whip, the operator sets a command, for example, to peel off a part of the butt affected by rot. To do this, the whip is moved a small part (0.3-0.5 m) into the device, the power cylinder 11 of the power cutting knife is turned on, which pushes the knife along the guides 12 of the knife 9. Previously, with the help of a stationary hydraulic manipulator, the whip is laid on the support rollers 10 so that the axis of the power cutting knife passes through the center of the cross section of the whip and is then cut by the knife. A short length of the whip rolls down the slope 25 into the waste container 26. After cutting the whip, the knife rises to its original position. The following command is set, electromagnetic latches 8 on the guides 6 of the selected curtain 5 are turned on, providing a measure of the length of the required assortment. The shutter 5 goes down, occupies a working position. Rowan 2 turns on and feeds the whip all the way into the curtain, after which the rowan is turned off. The hydraulic cylinder 11 of the knife 9 is turned on, which cuts the whip and at the same time through the cable block system 7, the shutter 5 returns to its original position, which is automatically fixed by electromagnetic latches 8. Since the stop rollers 10 are slightly raised above the rollers of the gravity dumpers 13, and at the time of the final cutting a whip in the place of the cut, a certain colliding force is formed, the assortment comes off the thrust roller and occupies a position on two-sided gravity dumpers, with which sorting assortments by thickness and length or by breed. For example, coniferous and deciduous assortments are sorted each into its own drive. After cutting the whip, the knife returns to its original position, while the traction cable of the cable-block system 7 is always in tension due to the counterweight 28, and the connecting cables connecting the curtain 5 through the blocks in the initial position with the traction cable have slack by the stroke a knife. Depending on the adopted program for sorting assortments, gravitational two-way dumpers are given a command to dump the assortment to the desired assortment store, for example, to the right along the whip. Before this, gravity double-sided ejectors are in the initial position. At this moment, the rollers of the bases 13 with the assortment on them occupy a horizontal position, fixed by electromagnetic latches 17, and paired racks 15 are held in a vertical position by the hydraulic cylinder 20 through the shaft end 21 and shaft 18. Turning on the electromagnetic latches 17, for example, on the side visible along the whip paired racks 15, which do not allow the bases 13 to rotate on the axes 14 to the right side, and at the same time turning on the hydraulic cylinder 20, which deflecting the shaft end of the shaft 21 to the right through the shaft 18 will reject the paired racks 15 to the left, release pass the assortment to dump it into the right drive. At the same time, the electromagnetic latches 17 on the side of the paired racks 15, which are invisible along the whip, continue to be in the working position, preventing the base 13 from turning on the axes 14 in the other direction. If the guide of gravity of the assortment lying on the rollers of the bases 13 extends to the right of the center of the axes 14, that is, through the half of the bases not locked by the latch, then the base tilts, freeing the way for the assortment. If not, then under the action of the hydraulic cylinder 20 paired racks 15 together with the bases 13 are recessed between the collision stops 4 of the frame. When the bases are sunk, the assortment lying on the rollers bumps into the pushing stops, moves along the roller by an amount ensuring the transition of the assortment's center of gravity to the non-locked half of the roller, after which the base overturns. The base 13 and paired racks 15 are recessed by an amount ensuring the assortment passes between them with the beam of the frame 1. By the reverse stroke of the hydraulic cylinder 20, the paired racks 15 occupy the initial position. Using the springs 16 of the base 13 also occupy the initial position, the electromagnetic latches 17 automatically snap. The cycle of measuring lengths, bucking and sorting assortments is repeated until the bucking of the entire whip is completed.

Стационарный гидроманипулятор 20 принимает участие в операциях раскряжевки: поддерживает хлыст, когда он сходит с поддерживающей рябухи 30: поправляет положение хлыста перед раскряжевкой; обеспечивает более мягкое касание хлыста со шторкой 5; укладывает его на опорные ролики 10; препятствует откату хлыста в момент окончания его перерезания и сбрасывает вершинную часть в контейнер отходов 26. Подвижный гидроманипулятор 23 передвигаясь по балкам рамы 1 с помощью электромеханического привода 24 обеспечивает дальнейшую сортировку сортиментов в контейнеры, как это показано на фиг.1, грузит их на подвижной состав или подает в распиловку на пилораму. По окончании работы вся территория предлагаемого устройства убирается пылесосом со сбором мелких отходов, пыли и снега в циклон 27. Stationary hydraulic manipulator 20 takes part in the operations of the bucking: supports the whip when it comes off the supporting rowan 30: corrects the position of the whip before bucking; provides a softer touch of the whip with a blind 5; puts it on the support rollers 10; prevents the whip from rolling back at the moment of its cutting and dumps the top part into the waste container 26. The mobile hydraulic manipulator 23 moving along the beams of the frame 1 using an electromechanical drive 24 provides further sorting of assortments into containers, as shown in Fig. 1, loads them onto a rolling stock or serves for sawing at a sawmill. At the end of the work, the entire territory of the proposed device is cleaned with a vacuum cleaner with the collection of small waste, dust and snow into a cyclone 27.

Устройство для отмера длин, раскряжевки и сортирвки лесоматериалов может быть спроектировано и изготовлено для переработки предварительно подсортированных по толщинам хлыстов, подразделенных на мелкие до 30 см в диаметре, средние 30-60 см и крупные выше 60 см, что обеспечит повышение производительности труда и сократит металлоемкость устройств. В предложенном устройстве упрощается конструкция подачи хлыста на раскряжевку, системы отмера длин сортиментов, сброски сортиментов в накопители, сброс отходов раскряжевки в контейнер. Кроме того обеспечивается компактность всего оборудования, что позволяет организовать полную уборку всех отходов, обеспечить экологичность производства. A device for measuring lengths, bucking and sorting of timber can be designed and manufactured for processing pre-sorted by thickness of whips, divided into small ones up to 30 cm in diameter, medium 30-60 cm and large above 60 cm, which will increase labor productivity and reduce metal consumption devices. The proposed device simplifies the design of the supply of a whip for cutting, systems for measuring lengths of assortments, dumping assortments into drives, dumping of waste from the bucking into a container. In addition, the compactness of all equipment is ensured, which makes it possible to organize complete cleaning of all waste and ensure environmental friendliness of production.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение функциональных возможностей для устройств данного класса на сортировке лесоматериалов, что позволяет сопоставлять и сравнивать его с раскряжевочно-сортировочными линиями и потоками, производящими раскряжевку хлыстов на такое же количество сортиментов. При этом сравнении устройство обеспечивает повышение производительности труда, сокращение металлоемкости, энергозатрат. The proposed device provides increased functionality for devices of this class in the sorting of timber, which allows you to compare and compare it with cutting and sorting lines and streams producing bucking of whips for the same number of logs. In this comparison, the device provides an increase in labor productivity, reduction of metal consumption, energy consumption.

Claims

1. Device for measuring lengths, bucking and sorting of timber, containing a longitudinal conveyor, a gable slide with a trough-like receiving tray mounted on its top with a double-sided dumping mechanism, a bucking device installed between the longitudinal conveyor and a gable slide, characterized in that it has mounted and sequentially mounted on the frame, a mountain ash with a drive from a reversible hydraulic motor and a stationary hydraulic manipulator on the portal supports for feeding whips, a power knife joints with stops made in the form of two rollers and installed in the place of attachment of the knife guides to the frame, with a gap between the rollers exceeding the thickness of the knife, graphite double-sided ejectors installed between the frame beams and made in the form of arcuate bases with rollers mounted on the axes of paired racks having springs at the ends of the axes, one end of which is fixed to the axis and the other to paired racks, on the outer sides of which latches are installed to fix the initial position of the bases, and paired racks are fixed Lena on the shaft mounted at the vertices of the angles formed by the side racks of the logs assortment with the possibility of rotation through a shaft end with a hydraulic cylinder, the cylinder of which is fixed through the hinge to the base, and the rod through the hinge behind the shaft end, and the frame itself is made of two conical box sections beams with pushing stops on the inside and located on the width of the maximum diameter of the assortment obtained by cutting logs of whips, and on which the system is additionally mounted length gauge, consisting of a hydraulic cylinder of a power cutting knife, curtains and a counterweight with the possibility of moving them in parallel planes in guides fixed to the frame beams, as well as a traction cable connecting the knife plane with the counterweight through the blocks, and connecting cables connecting the curtains through the blocks with traction cable with the ability to control using latches mounted on the guide curtains, a movable hydraulic manipulator on the portal supports with the ability to move along the frame beams using a drive, cyclone renosnogo cleaner mounted on the frame after the counterweight, and a slope with a slot for passage of the knife mounted on the frame under the knife cutting force.

2. The device according to claim 1, characterized in that a support is installed at the site of the stock of whips in the zone of operation of the stationary hydraulic manipulator, at the top of which a saddle-shaped gripper is located on the vertical axis, and along the axis of the device’s frame on the platform is located on the base, also on the vertical axis, supporting rowan.