一種可更換三角形履帶集材機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于林區(qū)集材作業(yè)和裝車作業(yè)的高效環(huán)保的多功能集材機(jī)械，該集材機(jī)采用可更換三角形履帶行動(dòng)裝置，能夠適應(yīng)林區(qū)復(fù)雜的路面條件，具有很高的通過(guò)性，可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)自20世紀(jì)50年代開(kāi)始使用集材機(jī)械，較畜力集材省力且高效，為建國(guó)初期木材生產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。隨著我國(guó)實(shí)行天然林保護(hù)工程，采伐量不斷減小，以J_50、J-80為主的集材機(jī)械逐漸被荒廢。目前，我國(guó)采用的集材方式以畜力集材為主，然而隨著林區(qū)勞動(dòng)力成本的不斷提升，畜力集材方式開(kāi)始面臨效率低、成本高等問(wèn)題。因此急需一種適合于我國(guó)目前林區(qū)集材作業(yè)的高效低耗且環(huán)保的多功能集材機(jī)械。
[0003]可更換三角形履帶行走裝置是國(guó)外20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，雖然發(fā)展時(shí)間較短，但是因?yàn)榭筛鼡Q三角形履帶行走裝置具有接地面積大、接地比壓小、牽引力大、附著性能好、穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域。履帶行走裝置能夠使車輛具有較高的通過(guò)性和機(jī)動(dòng)性，從而使輪式車輛具備在冰雪、山地、沙地及泥沼等復(fù)雜地形作業(yè)的能力。因此將可更換三角形履帶行走裝置應(yīng)用于多功能集材機(jī)上，能夠大幅度的提升集材機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于我國(guó)集材機(jī)械裝備所存在的問(wèn)題，以及可更換三角形履帶行動(dòng)裝置的諸多優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型將可更換三角形履帶行動(dòng)裝置應(yīng)用于集材機(jī)上，能夠大幅度的提高集材機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能，同時(shí)將裝車和集材兩種功能集于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多用，能夠有效解決集材機(jī)械所存在的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型所提供的多功能可更換三角形履帶集材機(jī)，其特征在于所述集材機(jī)的前端安裝抓具裝置，所述的集材機(jī)的尾部安裝有絞盤機(jī)和搭載板裝置，所述的集材機(jī)行動(dòng)部分采用可更換三角形履帶行動(dòng)裝置。
[0006]所述集材機(jī)的整機(jī)質(zhì)量為4800kg，整機(jī)尺寸為6000mmX 2000mmX 2800mm，行駛速度為9?25km/h。
[0007]所述抓具裝置包括上抓具、下抓具和液壓缸；液壓外缸安裝在下抓具上，液壓內(nèi)缸安裝在上抓具上，在液壓內(nèi)缸的作用下，上抓具可以繞軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)張開(kāi)和閉合。
[0008]所述絞盤機(jī)裝置包括液壓馬達(dá)減速器、卷筒、卷筒軸、制動(dòng)器和鋼絲繩；液壓馬達(dá)減速器與液壓泵相連，通過(guò)液壓泵輸出動(dòng)力；卷筒軸與液壓馬達(dá)通過(guò)聯(lián)軸器連接；卷筒通過(guò)脹套與卷筒軸連接，與卷筒軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；制動(dòng)器安裝在卷筒的邊緣，采用摩擦制動(dòng)。
[0009]所述搭載板裝置包括機(jī)座、液壓缸、擋板、支撐板、搭載鋼板、側(cè)擋板和折疊板；液壓外缸安裝在機(jī)座上，液壓內(nèi)缸安裝在搭載鋼板上；在液壓內(nèi)缸的作用下，搭載鋼板可以繞支撐板軸旋轉(zhuǎn)；擋板和側(cè)擋板與搭載鋼板進(jìn)行焊接；折疊板與搭載鋼板采用銷軸連接，折疊板只能繞銷軸在搭載鋼板平面以上旋轉(zhuǎn)。
[0010]所述可更換三角形履帶裝置包括履帶、支架、驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、支撐輪組、張緊輪和張緊裝置；驅(qū)動(dòng)輪與集材機(jī)動(dòng)力輸出軸進(jìn)行連接；導(dǎo)向輪、張緊輪和支撐輪組安裝在支架上；張緊裝置安裝在張緊輪與支架之間；支撐輪組可以繞支架在O?20°之間擺動(dòng)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是將可更換三角形履帶行動(dòng)裝置應(yīng)用于集材機(jī)上，大幅度的提高了集材機(jī)的動(dòng)力學(xué)性能。2將集材和裝車兩項(xiàng)功能集于一體，實(shí)現(xiàn)了集材機(jī)一機(jī)多用，更加高效環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型多功能可更換三角形履帶集材機(jī)正視圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型三角形履帶裝置正視圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型抓具裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型搭載板裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型絞盤機(jī)裝置剖面圖。
[0017]圖6是本實(shí)用新型三角形履帶裝置運(yùn)行原理圖。
[0018]附圖中:
[0019]1.駕駛室2.發(fā)動(dòng)機(jī)罩3.前轉(zhuǎn)向體4.底盤5.上抓具6.下抓具7.抓具液壓缸8.絞盤機(jī)9.機(jī)座10.搭載板液壓缸11.擋板12.支撐板13.搭載鋼板14.側(cè)擋板15.折疊板16.履帶17.張緊輪18.張緊裝置19.支撐輪組20.驅(qū)動(dòng)輪21.支架22.導(dǎo)向輪23.卷筒軸24.軸承25.脹套26.卷筒27.鋼絲繩28.底座29.懸臂裝置
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過(guò)附圖，對(duì)本使用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]如圖1所示，多功能可更換三角形履帶集材機(jī)包括抓具裝置、絞盤機(jī)裝置、搭載板裝置和三角形履帶行動(dòng)裝置。當(dāng)進(jìn)行裝車作業(yè)時(shí)，懸臂裝置29將抓具裝置送到木材處，上抓具5打開(kāi)，集材機(jī)向前行走，將原木推入到抓具腔內(nèi)，上抓具5在液壓缸10的作用下關(guān)閉，木材被抓起，集材機(jī)移動(dòng)到運(yùn)輸車旁，上抓具5再次打開(kāi)，木材在重力的作用下落到運(yùn)輸車上。當(dāng)進(jìn)行集材作業(yè)時(shí)，集材機(jī)停在集材道上，搭載鋼板13在液壓缸10的作用下回轉(zhuǎn)與地面貼合，將鋼絲繩拽到木材處，將木材捆緊，使用絞盤機(jī)8將木材絞集到搭載鋼板13上，搭載鋼板13在液壓缸10的作用下將木材的一端抬起，集材機(jī)將木材拽到指定地點(diǎn)，搭載鋼板13再次與地面貼合，絞盤機(jī)反轉(zhuǎn)，集材機(jī)向前運(yùn)行，木材在重力的作用下從搭載鋼板上滑落。
[0022]三角履帶行動(dòng)裝置運(yùn)行原理如圖6所示，三角履帶裝置是一種“自攜路面”式行走裝置，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)履帶做纏繞運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面會(huì)對(duì)履帶產(chǎn)生相反的作用力，從而驅(qū)動(dòng)車輛行進(jìn)。三角履帶裝置行進(jìn)時(shí)可以分為三個(gè)區(qū)段，I?2為接地段、2?5為松邊段、6?I為驅(qū)動(dòng)段(緊邊)，當(dāng)集材機(jī)向前行進(jìn)時(shí)，集材機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為Mk，該轉(zhuǎn)矩作用在驅(qū)動(dòng)輪20上產(chǎn)生Mk/r的驅(qū)動(dòng)力Ft (其中，r為驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力半徑)。Ft作用在6?7的驅(qū)動(dòng)段上，經(jīng)張緊輪17傳遞到8?I驅(qū)動(dòng)段，經(jīng)支撐輪19傳到I?2接地段，在接地段與土壤接觸形成一個(gè)水平的反作用力Fk，該力即為集材機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，其方向與集材機(jī)前進(jìn)方向相同。由于Ft在傳遞的過(guò)程中會(huì)因張緊輪17的轉(zhuǎn)動(dòng)和履帶與張緊輪17的摩擦以及驅(qū)動(dòng)力纏繞履帶而消耗一部分功率，因此假設(shè)驅(qū)動(dòng)輪消耗的功率百分百為τι z，則三角履帶裝置真實(shí)的驅(qū)動(dòng)力為:Fk=Ft (1-ηζ)ο
[0023]以上所述，為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于所列的【具體實(shí)施方式】，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能可更換三角形履帶集材機(jī)，其特征在于所述集材機(jī)的前端安裝抓具裝置，所述集材機(jī)的尾部安裝有絞盤機(jī)和搭載板裝置，所述集材機(jī)行動(dòng)部分采用可更換三角形履帶行動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集材機(jī)，其特征在于該集材機(jī)的整機(jī)質(zhì)量為4800kg，整機(jī)尺寸為 6000mm X 2000mm X 2800mm，彳丁駛速度為 9 ?25km/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集材機(jī)，其特征在于所述抓具裝置包括上抓具、下抓具和液壓缸；液壓外缸安裝在下抓具上，液壓內(nèi)缸安裝在上抓具上，在液壓內(nèi)缸的作用下，上抓具可以繞軸旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)張開(kāi)和閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集材機(jī)，其特征在于所述絞盤機(jī)裝置包括液壓馬達(dá)減速器、卷筒、卷筒軸和鋼絲繩；液壓馬達(dá)減速器與液壓泵相連，通過(guò)液壓泵輸出動(dòng)力；卷筒軸與液壓馬達(dá)通過(guò)聯(lián)軸器連接；卷筒通過(guò)脹套與卷筒軸連接，與卷筒軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集材機(jī)，其特征在于所述搭載板裝置包括機(jī)座、液壓缸、擋板、支撐板、搭載鋼板、側(cè)擋板和折疊板；液壓外缸安裝在機(jī)座上，液壓內(nèi)缸安裝在搭載鋼板上；在液壓內(nèi)缸的作用下，搭載鋼板可以繞支撐板軸旋轉(zhuǎn)；擋板和側(cè)擋板與搭載鋼板進(jìn)行焊接；折疊板與搭載鋼板采用銷軸連接，折疊板只能繞銷軸在搭載鋼板平面以上旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集材機(jī)，其特征在于所述可更換三角形履帶裝置包括履帶、支架、驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、支撐輪組、張緊輪和張緊裝置；驅(qū)動(dòng)輪與集材機(jī)動(dòng)力輸出軸進(jìn)行連接；導(dǎo)向輪、張緊輪和支撐輪組安裝在支架上；張緊裝置安裝在張緊輪與支架之間；支撐輪組可以繞支架在O?20°之間擺動(dòng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可更換三角形履帶集材機(jī)，其特征為該集材機(jī)的機(jī)架前端帶有抓具裝置，能夠抓取木材進(jìn)行裝車作業(yè)。機(jī)架后端帶有絞盤機(jī)和搭載板裝置。所述的絞盤機(jī)采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)木材的絞集，且具有過(guò)載保護(hù)功能。利用所述的搭載板裝置作為木材的承載機(jī)構(gòu)，減小集材機(jī)的運(yùn)行阻力。行動(dòng)部分采用可更換三角形履帶裝置，該裝置能夠提高集材機(jī)的通過(guò)性，使集材機(jī)更加適應(yīng)林區(qū)的道路環(huán)境。該集材機(jī)具有較高的動(dòng)力學(xué)性能，可應(yīng)用于坡度較大、冰雪路面的森林集材作業(yè)，且解決了以往集材機(jī)功能單一的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
【IPC分類】B62D55-065, B66C3-04, B62D55-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204548262
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520265142
【發(fā)明人】王立海, 葛曉雯, 侯捷建, 楊德領(lǐng), 徐華東, 劉鐵男, 葛安華
【申請(qǐng)人】東北林業(yè)大學(xué), 侯捷建
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日