RU2443100C1

RU2443100C1 - Gripping-cutting device for forest management care in plantations

Info

Publication number: RU2443100C1
Application number: RU2010124510/13A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Жданов (RU); Юрий Михайлович Жданов; Юрий Михайлович Колосков (RU); Юрий Михайлович Колосков
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2012-02-27
Also published as: RU2010124510A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: device is installed on a rotary controllable excavator boom instead of a bucket and comprises a bearing frame, a gripping device and a cutting assembly. The cutting assembly may diverge in the horizontal plane. The cutting assembly is made in the form of a structure comprising a beam that moves in the horizontal plane. One end of the beam is hingedly connected with eyes to a bearing frame, and at the other end arranged in the form of a shaft there is an assembly installed with a cutting working element. The cutting working element is driven from a hydraulic motor.

EFFECT: expansion of device functional capabilities.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машинам, предназначенным для проведения лесоводственных уходов за различными древесными и кустарниковыми насаждениями, в частности к машинам для удаления сухих или часто посаженных деревьев, подрезки их вершин, боковых ветвей и крон, понижения или срезания на пень кустарников.The invention relates to machines designed for forestry care of various tree and shrub plantings, in particular to machines for removing dry or often planted trees, pruning their tops, side branches and crowns, lowering or cutting shrubs into stumps.

Известно захватно-срезающее устройство (а.с. СССР №1387914, кл. А01G 3/04), состоящее из рамы, смонтированной на конце манипулятора, захватных рычагов режущего рабочего органа в виде пилы с приводом от гидромотора, подпружиненного упора, гидроцилиндров и механизма осевого поворота рабочего органа. Как видно из конструктивных схем этого устройства, им можно производить подрезку крон деревьев и кустарников только при продольном перемещении стрелы манипулятора, т.е. когда срезаемая масса ветвей будет находиться между захватными рычагами. При любых других движениях манипулятора с захватно-срезающим устройством захватные рычаги будут закрывать доступ пилы к ветвям, что значительно снижает не только производительность устройства, но и его технологическую возможность.Known gripping and cutting device (AS USSR No. 1387914, class A01G 3/04), consisting of a frame mounted on the end of the manipulator, gripping levers of the cutting working body in the form of a saw driven by a hydraulic motor, a spring-loaded stop, hydraulic cylinders and a mechanism axial rotation of the working body. As can be seen from the structural schemes of this device, they can trim the crowns of trees and shrubs only with the longitudinal movement of the boom of the manipulator, i.e. when the mass of branches to be cut will be between the gripping levers. With any other movements of the manipulator with the gripping-cutting device, the gripping levers will block the saw access to the branches, which significantly reduces not only the productivity of the device, but also its technological ability.

Известен рабочий орган машины для подрезки крон деревьев (а.с. СССР №1005721 А01 3/04), содержащий стрелу из шарнирно сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, установленные на штанге крайней секции стрелы, которая снабжена смонтированным внутри нее гидроцилиндром и втулкой, соединенной со штоком гидроцилиндра, связанным со штангой рабочего органа.Known working body of the machine for trimming the crowns of trees (AS USSR No. 1005721 A01 3/04), containing an arrow from articulated sections, a circular saw with a drive mounted on the bar of the extreme section of the arrow, which is equipped with a mounted hydraulic cylinder and a sleeve, connected to the rod of the hydraulic cylinder associated with the rod of the working body.

Недостатком этого рабочего органа является то, что он может быть использован только для обрезки крон деревьев и кустарников, но неприменим для спиливания и удаления сухих и больных деревьев, что необходимо при проведении лесоводственных уходов в насаждениях.The disadvantage of this working body is that it can be used only for trimming the crowns of trees and shrubs, but is not applicable for sawing and removing dry and diseased trees, which is necessary when carrying out silvicultural care in plantations.

Наиболее близким техническим решением является захватно-срезающее устройство машины для рубок ухода за лесом (а.с. СССР №2121266, кл. А01G 23/08), которое монтируется на стреле с возможностью поворота в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскостях.The closest technical solution is the gripping-cutting device of the machine for cutting forest care (AS USSR No. 2121266, class A01G 23/08), which is mounted on the boom with the possibility of rotation in longitudinally-vertical and horizontal planes.

Недостатком этой конструкции является отсутствие поворота режущего рабочего органа в поперечно-вертикальной плоскости и невозможность его установки на высоте, необходимой для обрезки крон деревьев и кустарников.The disadvantage of this design is the lack of rotation of the cutting tool in the transverse vertical plane and the inability to install it at the height necessary for trimming the crowns of trees and shrubs.

Последнее рассмотренное устройство можно принять за прототип.The last device considered can be taken as a prototype.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей и эффективности выполнения технологических операций при проведении лесоводственных уходов в защитных лесных насаждениях, парках и садах, а именно срезание деревьев и вершин их стволов, разносторонняя подрезка крон деревьев и кустарников (в том числе боковая), раскряжевка срезанных деревьев.The objective of the proposed technical solution is to expand the functionality and efficiency of technological operations during forestry operations in protective forest stands, parks and gardens, namely cutting trees and the tops of their trunks, versatile pruning of tree crowns and shrubs (including lateral), cutting of cut trees trees.

Добиться этого можно созданием захватно-срезающего устройства с оптимальным сочетанием необходимых для выполнения технологического процесса лесоводственного ухода узлов и рабочих органов, а именно: механизма для захвата деревьев, срезающего блока с дисковой пилой, приводимой во вращение гидродвигателем и управляющих гидроцилиндров.This can be achieved by creating a gripping-cutting device with the optimal combination of nodes and working bodies necessary for performing the forestry care process, namely: a mechanism for gripping trees, a cutting block with a circular saw, driven by a hydraulic motor and control hydraulic cylinders.

Установка захватно-срезающего устройства производится на поворотной стреле экскаватора, выпускаемого серийно.Installation of the gripping-cutting device is carried out on the rotary boom of an excavator, mass-produced.

Технический результат достигается тем, что предлагается захватно-срезающее устройство для лесоводственных уходов в насаждениях, устанавливаемое на поворотной управляемой стреле экскаватора вместо ковша, содержащее несущую раму, захватное устройство и срезающий блок, имеющий возможность отклонения в горизонтальной плоскости, у которого срезающий блок выполнен в виде конструкции, включающей балку подвижную в горизонтальной плоскости, один конец которой с помощью ушков шарнирно соединен ушками с несущей рамой, а на другом выполненном в виде вала, подвижно установлен узел с режущим рабочим органом, с приводом от гидромотора, имеющим возможность поворота вокруг оси вала на угол от 0° до 90°, с фиксацией необходимых промежуточных положений гидроцилиндром, установленным между кронштейном, закрепленным на горизонтальной балке, и ушком на узле с режущим рабочим органом.The technical result is achieved by the fact that a gripping-cutting device for silvicultural care in stands is proposed, mounted on a rotary controlled boom of an excavator instead of a bucket, containing a supporting frame, a gripping device and a shearing unit, which can be deflected in a horizontal plane, in which the shearing unit is made in the form a structure comprising a beam movable in a horizontal plane, one end of which is pivotally connected by a pair of ears with a support frame, and on the other, made in the form of a shaft, a unit with a cutting working body, movably mounted with a hydraulic motor drive, capable of turning around the shaft axis by an angle from 0 ° to 90 °, with fixing the necessary intermediate positions with a hydraulic cylinder installed between the bracket mounted on a horizontal beam and the eye on node with a cutting working body.

На фиг.1 изображено захватно-срезающее устройство, вид сбоку (пила в горизонтальном положении); на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид по стрелке А (пила в вертикальном положении); на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 - захватно-срезающее устройство, установленное на стреле экскаватора вместо ковша (положение I - при срезании деревьев, положение II - при срезании их крон).Figure 1 shows a gripping-cutting device, side view (saw in a horizontal position); figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same, a view along arrow A (saw in an upright position); figure 4 is a section aa in figure 1; figure 5 is a gripping-cutting device mounted on an arrow of an excavator instead of a bucket (position I - when cutting trees, position II - when cutting their crowns).

Захватно-срезающее устройство I, установленное на стреле экскаватора II вместо ковша, состоит из несущей рамы 1, захватного устройства 2 и срезающего блока 3, включающего балку 4, подвижную в горизонтальной плоскости, на одном конце которой приварена стойка 5 с ушками 6, шарнирно соединенная с несущей рамой 1 посредством ушков 7 и оси 8. Другой конец балки 4 выполнен в виде вала 9, на котором подвижно установлен узел с режущим рабочим органом (дисковой пилой) 10 с приводом от гидромотора 11, через посредство конического редуктора 12.The gripping and cutting device I, mounted on the boom of the excavator II instead of the bucket, consists of a supporting frame 1, a gripping device 2 and a cutting unit 3, including a beam 4, movable in a horizontal plane, at one end of which a stand 5 with ears 6 is welded, articulated with a supporting frame 1 by means of ears 7 and an axis 8. The other end of the beam 4 is made in the form of a shaft 9 on which a unit with a cutting working body (circular saw) 10 movably mounted with a drive from a hydraulic motor 11 is mounted via a bevel gear 12.

Для поворота узла с режущим рабочим органом 10 вокруг оси вала 9 на необходимый угол, в пределах 0°…90°, к балке 4 приварен кронштейн 14, а к втулке 13, на которой крепится срезающий блок 3, приварено ушко 15, между ними установлен гидроцилиндр 16. Поворот балки 4 со срезающим блоком 3 в горизонтальной плоскости во время срезания дерева осуществляется гидроцилиндром 17, установленным между несущей рамой 1 и балкой 4.To rotate the assembly with the cutting tool 10 around the axis of the shaft 9 to the required angle, within 0 ° ... 90 °, a bracket 14 is welded to the beam 4, and an eye 15 is welded to the sleeve 13, on which the cutting unit 3 is attached, between them is installed hydraulic cylinder 16. The rotation of the beam 4 with the cutting unit 3 in the horizontal plane during the cutting of the tree is carried out by the hydraulic cylinder 17 mounted between the supporting frame 1 and the beam 4.

Работает захватно-срезающее устройство следующим образом. При срезании деревьев устройство, перемещаемое стрелой экскаватора, в горизонтальном положении подводят к дереву III с разомкнутыми рычагами 18 захватного устройства. Затем с помощью гидроцилиндра 19 рычаги сводятся и зажимают между собой ствол дерева. Балку 4 гидроцилиндром 20 перемещают к дереву и срезают его режущим рабочим органом 10. Затем пилу возвращают в первоначальное положение, захватно-срезающее устройство стрелой экскаватора отводят в сторону и дерево укладывают на коник для транспортировки или сбрасывают на землю.Works gripping-cutting device as follows. When cutting trees, the device moved by the boom of the excavator, in a horizontal position, is brought to the tree III with the levers 18 of the gripping device open. Then, using the hydraulic cylinder 19, the levers come together and clamp the tree trunk together. The beam 4 is moved to the tree by a hydraulic cylinder 20 and cut off with a cutting tool 10. Then, the saw is returned to its original position, the gripping-cutting device is removed to the side with an arrow and the tree is laid on a cone for transportation or dumped onto the ground.

При горизонтальной обрезке крон деревьев и кустарников захватно-срезающее устройство стрелой экскаватора устанавливают на необходимую высоту, рычаги 18 раздвигают и между ними подводят пилу 10. Агрегат движется вдоль насаждений и производит срезание вершин деревьев или ветвей их крон.When horizontally trimming the crowns of trees and shrubs, the gripping and cutting device with the arrow of the excavator is set to the required height, the levers 18 are moved apart and a saw 10 is brought between them. The unit moves along the plantations and cuts the tops of the trees or branches of their crowns.

Для боковой наклонной или вертикальной обрезки крон срезающий блок с помощью гидроцилиндра 16 поворачивают на необходимый угол от 0° до 90° и из кабины трактора фиксируют в определенном положении, включают гидродвигатель и производят работу.For lateral inclined or vertical crown trimming, the cutting block with the hydraulic cylinder 16 is rotated to the required angle from 0 ° to 90 ° and fixed from the tractor cab in a certain position, turn on the hydraulic motor and perform work.

В целом, предлагаемое захватно-срезающее устройство для лесоводственных уходов в насаждениях, за счет универсальности конструкции и возможности выполнения различных технологических операций по срезанию деревьев их крон и кустарников, а также за счет использования его в качестве сменного узла, вместо ковша экскаватора, значительно сокращает энергетические и материальные затраты на производство лесомелиоративных мероприятий в лесном хозяйстве, защитном лесоразведении, в парках населенных пунктов и садах.In general, the proposed gripping-cutting device for silvicultural care in stands, due to the versatility of the design and the possibility of performing various technological operations to cut trees of their crowns and shrubs, and also by using it as a replaceable unit instead of an excavator bucket, significantly reduces energy and material costs for the implementation of forest management measures in forestry, protective afforestation, in parks of settlements and gardens.

Claims

1. A gripping-cutting device for forestry care in stands, mounted on a rotary controlled boom of an excavator instead of a bucket, containing a supporting frame, a gripping device and a cutting block having the ability to deflect in the horizontal plane, characterized in that the cutting block is made in the form of a structure including a beam movable in the horizontal plane, one end of which is pivotally connected by the ears to the supporting frame, and on the other, made in the form of a shaft, a unit with a cutting working body is movably mounted om, having driven by a hydraulic motor.

2. The device according to claim 1, characterized in that the node with a cutting working body has the ability to rotate around the axis of the shaft by an angle from 0 ° to 90 ° with fixing the necessary intermediate positions with a hydraulic cylinder installed between the bracket mounted on a horizontal beam and the eye on node with a cutting working body.