FI104353B

FI104353B - Procedure in a branching device and branching device

Info

Publication number: FI104353B
Application number: FI981983A
Authority: FI
Inventors: Petri Niemi
Original assignee: Timberjack Oy
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2000-01-14
Also published as: SE0100786L; AU5626399A; FI981983A0; SE0100786D0; SE520146C2; WO2000015026A1

Description

104353104353

Menetelmä karsintalaitteistossa ja karsintalaitteistoMethod in the pruning apparatus and in the pruning apparatus

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä karsintalaitteistossa. Keksinnön kohteena on lisäksi patent-5 tivaatimuksen 8 johdanto-osan mukainen menetelmä puunrungon mittauksessa karsintalaitteistossa. Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 9 johdanto-osan mukainen karsintalaitteisto.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 in a pruning apparatus. The invention further relates to a method for measuring a tree trunk in a pruning apparatus according to the preamble of claim 5. The invention also relates to a pruning apparatus according to the preamble of claim 9.

Tunnetusti puunrunkojen käsittelyyn käytetään harvesteriin eli moni-10 toimikoneeseen liitettyä harvesteripäätä eli monitoimikouraa, jonka tehtävänä on tarttuminen pystysuuntaisena kasvavaan puuhun, suorittaa puun katkaisu ja saattaa se oleellisesti vaakasuoraan asentoon edelleen prosessoitavaksi. Tätä tarkoitusta varten monitoimikoura on liitetty monitoimikoneen puomistoon nivelöidysti ja siihen liittyy tarvitta-15 vat toimilaitteet, tavallisesti hydraulisylinterit ja hydraulimoottorit, joiden avulla monitoimikouran asentoa ja sen eri toimintoja voidaan käyttää. Monitoimikourassa, jota seuraavassa selityksessä nimitetään myös karsintalaitteistoksi, on myös tavallisesti elimet pareittain puunrungon kannattelemiseksi, jolloin näihin elimiin on tavallisesti liitetty karsinta-20 elimet oksien karsimiseksi samalla kun puunrunkoa kuljetetaan monitoimikouran läpi puunrungon pituussuunnassa. Tätä varten monitoimikourassa on tavallisesti hydraulimoottorien avulla toimivat vetopyörät tai vetotelat, jotka painautuvat runkoa vasten ja vetävät sen kitkan avulla karsintaterien ohi. Monitoimikourassa voi olla myös esimerkiksi jousi-25 kuormitteisia lisäkarsintateriä puunrungon karsintalaadun parantamiseksi joka puolelta. Monitoimikourassa voi lisäksi olla toinen pari kan-natinelimiä puunrungon kannattelemiseksi ja myös niihin voidaan liittää karsintaelimet. Monitoimikouraan liittyy myös ketjusaha, jonka avulla puunrunko katkaistaan halutun pituiseksi pysäyttämällä rungon syöttä-30 minen ja aktivoimalla sahaus. Katkaisun jälkeen jatketaan puunrungon syöttämisellä, kunnes koko puunrunko on käsitelty.As is known in the treatment of tree trunks, a harvester head or multifunction grapple attached to a harvester, i.e. a multifunctional actuator, is used to grip a vertically growing tree, to cut the tree and to place it in a substantially horizontal position for further processing. For this purpose, the multifunction grapple is articulated to the multifunction boom articulation and is provided with the necessary actuators, usually hydraulic cylinders and hydraulic motors, to enable the multifunction grapple position and its various functions. The multifunction grapple, also referred to in the following description as pruning equipment, also usually has pairs of means for supporting the tree trunk, whereby pruning means for pruning the branches is usually attached to these members while the tree trunk is transported through the multifunction grapple in the longitudinal direction. For this purpose, the multifunction grapple usually has traction wheels or drive rollers, which are hydraulically driven, which press against the frame and pull it by friction past the pruning blades. The multifunction grapple may also include, for example, spring-loaded additional pruning blades to improve the pruning quality of the tree trunk on all sides. In addition, the multifunction grapple may have another pair of carrier members for supporting the tree trunk and may also be provided with pruning members. The multifunction grapple also comes with a chain saw, which cuts the trunk to the desired length by stopping the trunk feeding and activating the saw. After cutting, continue feeding the tree trunk until the entire tree trunk has been treated.

& * Eräs edelläkuvattu laite on esitetty patenttijulkaisussa EP-0 473 686- B1, jossa laitteistossa on neljä nivelöidysti liikkuvaksi järjestettyä karsin-35 taelintä pareiksi sovitettuna ja lisäksi yksi runkorakenteeseen liikkumattomaksi liitetty lisäkarsintaelin. Tämä kiinteä karsintaelin käsittää myös tukipinnan, jota vasten puunrunko painetaan ensimmäisen karsintaelin-parin avulla. Karsintateriä suljetaan ja avataan niiden väliin nivelöidysti 2 104353 kytketyn hydraulisylinterin avulla. Tunnetaan myös laitteistoja, joissa karsintaterien avulla puunrunko painetaan laitteiston runkorakennetta vasten, johon on järjestetty tukipinta, jota vasten puunrunko samalla liukuu karsimisen aikana. Tällöin runkoon nivelöidysti liitetty lisäkarsinta-5 elin voidaan järjestää runkorakenteen suhteen liikkuvaksi ja puunrunkoa vasten esimerkiksi jousivoiman avulla painautuvaksi. Liikkuvalla ja jousikuormitteisella lisäkarsintaelimellä varustettu karsintalaitteisto on esitetty esimerkiksi patenttijulkaisussa EP-0 346 308-B1, jota vastaa US-patentti US 4,898,218. Viimeksimainitussa ratkaisussa kannatineli-10 met ja niihin liitetyt karsintaelimet ovat karsinnan aikana lukittuina liikkumattomiksi tiettyyn asentoon sylinterien avulla ja asentoa muutetaan vain todettaessa puunrungon halkaisijan pienentyminen ennaltamäärä-tyn mitan verran. Tällöin kannatinelimiä suljetaan haluttu määrä puun aseman karsintalaitteistossa nostamiseksi. Kyseisessä laitteistossa 15 asetetun referenssitason muodostaa kohta, jolla rajakytkin vaikuttuu.One device described above is disclosed in EP-0 473 686-B1, which has four articulated cradle-35 battens arranged in pairs and an additional auxiliary prestige member attached to the body structure. This fixed pruning member also comprises a support surface against which the wood frame is pressed by the first pair of pruning members. The pruning blades are closed and opened by means of a hydraulic cylinder with 2 104353 pivotally connected. Also known are apparatuses in which, by means of pruning blades, the tree trunk is pressed against the plant trunk structure, which is provided with a support surface against which the tree trunk simultaneously slides during pruning. Hereby, the additional pruning member 5 pivotally connected to the frame can be arranged movable with respect to the frame structure and pressed against the tree frame, for example by spring force. A pruning apparatus with a mobile and spring-loaded additional pruning member is disclosed, for example, in EP-A-0 346 308-B1, corresponding to US-A-4,898,218. In the latter solution, the support members 10 and the pruning members attached thereto are locked in a fixed position by means of the cylinders during pruning and the position is changed only upon detection of a predetermined reduction in the diameter of the tree trunk. The supporting members are then closed to raise the desired amount of wood in the pruning apparatus. In this apparatus 15, the set reference level is formed by the point at which the limit switch acts.

Julkaisussa US 4,898,218 esitetyn laitteiston epäkohtana on vielä esimerkiksi se, että laitteisto ei ota huomioon puunrungon halkaisijan kasvua tai puunrungon keventymistä karsinnan kuluessa, jolloin seurauk-20 sena on karsintaterien liian suuri puunrunkoon kohdistama voimavaikutus. Tämän takia keksintö soveltuu huonosti laitteisiin, joissa on kiinteä lisäkarsintaelin tai puunrunkoa tuetaan tukipintaa vasten. Esitetyn laitteiston epäkohtana on lisäksi se, että käyttäjä el voi karsinnan kuluessa muuttaa rajakytkimen ilmaisemaa etäisyyttä, vaan tämä on tehtävä me-25 kaanisesti rajakytkimen kiinnityskohtaa muuttamalla. Epäkohtana on lisäksi se, että laitteiston avulla puunrungon asemaa ei tiedetä esimer-kiksi silloin, kun puunrungon etäisyys on rajakytkimen ilmaisemaa asemaa lähempänä. Tällöin aiheutetaan virhettä halkaisijamittaukseen.Another disadvantage of the apparatus disclosed in US 4,898,218 is, for example, that the apparatus does not take into account the increase in diameter of the tree trunk or the lightening of the tree trunk during pruning, resulting in excessive force exerted by pruning blades on the tree trunk. As a result, the invention is ill-suited to devices with a fixed auxiliary pruning member or a tree trunk supported against a support surface. A further disadvantage of the apparatus shown is that the user el can change the distance indicated by the limit switch during pruning, but this has to be done mechanically by changing the position of the limit switch. A further disadvantage is that the position of the tree trunk is not known by means of the apparatus, for example, when the distance of the tree trunk is closer to the position indicated by the limit switch. This causes an error in the diameter measurement.

30 Monitoimikoneisiin liitetyissä monitoimikourissa oleellisesti vaakasuoraksi asetettu puunrunko käsitellään tavallisesti siten, että monitoimi-kouran runkorakenteen ja karsintaterien nivelöinti sijoittuu puunrungon yläpuolelle, jolloin karsintaelimet ja kannatinelimet avaamalla puunrunko putoaa alaspäin. Puunrungon paino pyrkii myös avaamaan kar-35 sintateriä. Tunnetaan myös monitoimikouraa vastaavia laitteita pitkänomaisten puunrunkojen käsittelemiseksi, joihin katkaistut rungot lasketaan työkoneella, kuten nosturilla, ja suoritetaan edelläkuvatut toiminnot. Näissä laitteissa kuitenkin runkorakenne ja nivelöinnit on sijoitettu I " 3 3 104353 puunrungon alapuolelle ja karsintaelimet avautuvat ylöspäin, jolloin puunrungon paino ei pyri avaamaan karsintateriä ja puunrunko tukeutuu laitteiston runkoa vasten.In a multifunction grapple attached to a multifunctional machine, a substantially horizontal tree trunk is usually treated such that the articulation of the multifunction grapple frame and pruning blades is located above the tree trunk, whereby opening the pruning members and brackets drops downward. The weight of the tree trunk also tends to open the kar-35 sinter blades. Also known are multifunction grab-like devices for treating elongated tree trunks, in which the truncated trunks are lowered by a work machine, such as a crane, and perform the functions described above. However, in these devices, the trunk structure and articulations are disposed below the tree trunk and the pruning members open upwardly so that the weight of the tree trunk does not tend to open the pruning blade and the tree trunk rests against the trunk of the apparatus.

5 Monitoimikoneeseen liitetyssä laitteistossa edellä mainittu tukipinta sijoittuu puunrungon yläpintaa vasten puunrungon ollessa vaakasuorassa asennossa. Kannatinelimet painavat hydraulisylinterien avulla puunrunkoa tukipintaa vasten, jolloin mainittu tukipinta muodostaa samalla kiinteän referenssipinnan puunrungon halkaisijan määrittämisek-10 si. Halkaisijan mittaukseen käytetään tunnetusti karsintaterien ja kan-natinelimien asentoa, esimerkiksi niiden sulkemiseen ja avaamiseen käytetyn hydraulisylinterin asennon tunnistavaa anturia hyödyntäen. Tunnetaan lineaariantureita, jotka ilmaisevat hydraulisylinterin männän-varren ulottuman. Karsintaterien nivelöinti voidaan myös varustaa an-15 turien, esimerkiksi potentiometrin avulla, joka anturi ilmaisee nivelen kääntymisen verrattuna niiden referenssiasentoon. Sijoittamalla anturit nivelien sisään aikaansaadaan kestävä ja vaativiakin ympäristöolosuhteita vastaan suojattu rakenne. Monitoimikoneen ohjausjärjestelmän avulla voidaan puunrungon halkaisija määrittää laskennallisesti kanna-20 tinelimien asennon perusteella olettaen samalla, että puunrunko on asettuneena referenssipintaa eli tukipintaa vasten. Tätä tietoa käytetään yhdessä pituusmittauksen tuloksien kanssa käsiteltyjen puumäärien, syntyneiden kustannuksien, puumäärän tilavuuden ja palkkiope-rusteiden laskentaan sekä raportointiin. Tällöin on selvää, että tästä ai-25 heutuu erittäin suuret vaatimukset mittauksen tarkkuudelle, jotta tiedot käsitellyistä puumääristä olisivat mahdollisimman virheettömiä.5 In the apparatus connected to the food processor, the abovementioned support surface is positioned against the upper surface of the tree trunk with the tree trunk in a horizontal position. The supporting members press the wooden frame against the support surface by means of hydraulic cylinders, said support surface thereby forming a fixed reference surface for determining the diameter of the tree frame. It is known to measure the position of the pruning blades and the bracket members by means of a diameter sensor, for example by means of a sensor which senses the position of the hydraulic cylinder used to close and open them. Linear sensors are known which detect the piston-arm extension of a hydraulic cylinder. The articulation of the pruning blades may also be provided by means of an-15 sensors, for example a potentiometer, which detects the pivot of the joint relative to their reference position. By placing the sensors inside the joints, a durable and demanding structure protected from environmental conditions is achieved. By means of the multifunction control system, the diameter of the tree trunk can be calculated based on the position of the tin members, assuming that the tree trunk is positioned against the reference surface, i.e. the support surface. This information is used in conjunction with the results of the length measurement to calculate and report the amount of wood treated, the costs incurred, the volume of the wood volume and the award criteria. In this case, it is clear that this ai-25 has very high requirements for the accuracy of the measurement, in order to ensure that the amount of wood treated is as accurate as possible.

Eräs halkaisijamittaukseen virheitä aiheuttava tekijä on se, että puunrunkoa vaakasuorassa asennossa käsiteltäessä puunrungon paino ai-30 heuttaa alaspäin suuntautuvien kannatinelimien aukeamista, jolloin puunrunko samanaikaisesti irtoaa referenssipinnasta. Kannatinelimien asennon perusteella halkaisijamittaa määritettäessä tulkitaan halkaisija tällöin liian suureksi. Monitoimikoneen käyttäjän toimesta kannatinelimien toimilaitteiden painetasoa onkin sitten nostettu tavallisesti korkealle 35 tasolle, jotta kannatinelimien voimavaikutus riittäisi eri tilanteissa kannattelemaan puunrunkoa ja painamaan se referenssipintaa vasten kuten patenttijulkaisussa EP-0 473 686-B1 on esitetty.One of the factors causing errors in diameter measurement is that when handling the tree trunk in a horizontal position, the weight of the tree trunk ai-30 causes the opening of the downwardly supporting members to simultaneously release the tree trunk from the reference surface. Based on the position of the support members, the diameter is then interpreted as too large. The pressure level of the actuators of the supporting members is then raised by the multifunction machine user to a generally high level 35 so that the force of the supporting members is sufficient in various situations to support the tree trunk and press it against the reference surface as disclosed in EP-0 473 686-B1.

• * 4 104353• * 4 104353

Kohotetun painetason takia myös kannatinelimet ja karsintaelimet pyrkivät karsinnan kuluessa kuitenkin painautumaan tarpeettoman suurella voimalla puunrunkoa vasten varsinkin, kun puunrunko ohenee alhaalta ylöspäin ja karsinnan suunnassa. Ohenemisen myötä puunrungon kar-5 sintalaitteistoon aiheuttama kuormitus pienenee painon keventyessä ja puuta karsinnan aikana siirrettäessä.However, due to the increased pressure level, the support members and the pruning members also tend to press excessively against the tree trunk during pruning, especially when the tree trunk becomes thinner from the bottom up and in the direction of the pruning. With thinning, the load caused by the tree trunk to the cropping system is reduced as the weight is reduced and the tree is moved during pruning.

Karsintaterien painautuminen voimakkaasti puunrunkoa vasten lisää myös tarvittavia kitkavoimia puunrungon syöttämiseksi laitteiston läpi. 10 Tällöin vetopyörien tarvitsemat tehot kasvavat ja samalla riittävän kitkan muodostamiseksi vetopyöriä on painettava lujemmin puunrunkoa vasten tai vetopyöriin on järjestettävä tehokkaampia kitkaelimiä. Suurempien voimien myötä myös komponenttien kitkavoimat kasvavat ja laitteiden tehosta yhä suurempi osa käytetään näiden kitkavoimien 15 voittamiseen. Seurauksena ovat myös lisääntyneet puunrungon vauriot, laadun heikkeneminen ja suuret, tehokkaat komponentit.Heavy pressing of the pruning blades against the tree trunk also increases the frictional forces required to feed the tree trunk through the plant. 10 This will increase the power required by the drive wheels and at the same time, in order to provide sufficient friction, the drive wheels need to be pressed more firmly against the tree trunk or more effective friction members must be provided on the drive wheels. With greater forces, the frictional forces of the components also increase, and an increasing proportion of the power of the devices is used to overcome these frictional forces. This also results in increased damage to the tree trunk, loss of quality and large, efficient components.

Eri vuodenaikoina puunrungon pintarakenteiden pehmeys vaihtelee, mikä lisää vaurioherkkyyttä. Puunrungon karsinnan aikana käyttäjän on 20 huolehdittava karsintalaitteiston ja työkoneen muusta hallinnasta, joten painetasot ja niiden vaihtelurajat asetetaan tavallisesti kerralla koko puunrunkoa varten, tavallisesti kutakin halkaisija-aluetta varten vakioksi. Tyypillisesti painetaso asetetaan tarpeettoman korkealle tasolle, jotta halkaisijamittauksessa ei syntyisi virhettä ja puunrunkoa kannateltaisiin 25 vaihtelevissakin olosuhteissa aina riittävällä voimalla. Seurauksena ovat kuitenkin edellä esitetyt ongelmat.The softness of the surface structure of the tree trunk varies from season to season, which increases the susceptibility to damage. During pruning of the tree trunk, the user 20 has to take care of other control of the pruning equipment and the implement, so that pressure levels and their ranges are usually set at one time for the entire trunk, usually for each diameter range. Typically, the pressure level is set at an unnecessarily high level to prevent error in diameter measurement and to support the tree trunk in 25 different conditions at all times with sufficient force. However, the above problems arise.

* Käyttäjän toimesta suoritettava painetasojen valinta eri tilanteisiin on vaikeaa ja paras tulos perustuu käyttäjän omiin pitkäaikaisiin koke-30 muksiin. Vuodenaikojen ja sääolojen vaihdellessa myös puumateriaalin tiheys, puun pintaosan pehmeys, pintaosan rakenne, pihkaisuus ja kosteus vaihtelevat, joten käyttäjän tottuminen eri olosuhteisiin ja hyvän karsintatuloksen saavuttaminen karsintalaitteiston avulla vie huomattavan pitkän ajan. Tämän lisäksi vaikuttavina tekijöinä ovat puunrungon 35 muodon vaihtelut, karsittavien oksien määrä ja kokovaihtelu sekä esimerkiksi puunrungon likaisuus. Olosuhteiden vaihteluun on kokeneenkin käyttäjän vaikea varautua ja kussakin työkohteessa olosuhteiden selvittämiseen ja painetasojen löytämiseen voi kulua huomattavasti ai- •« i 5 104353 kaa, mikä voi työskentelyn alkuvaiheessa aiheuttaa huonolaatuista puumateriaalia ja huonon karsintatuloksen.* The choice of pressure levels by the user for different situations is difficult and the best result is based on the user's long-term experience. As the season and weather conditions vary, the density of the wood material, the softness of the wood surface, the structure of the surface, the pitch and the humidity vary, so it takes a considerable amount of time to get used to different conditions and achieve good delimbing results. In addition, variations in the shape of the tree trunk 35, the number and size of branches to be pruned and, for example, the dirtiness of the tree trunk are also contributing factors. It is difficult for the experienced user to be prepared for changing conditions, and it can take considerable time to determine the conditions and pressure levels in each job, which can result in poor quality wood material and poor pruning results.

Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt 5 epäkohdat ja siten kohottaa alalla vallitsevaa tekniikan tasoa. Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle kar-sintalaitteistossa on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle puunrungon mittaamiseksi karsintalaitteistossa on 10 pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle karsintalaitteis-tolle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.It is an object of the present invention to overcome the above drawbacks and thus to improve the state of the art. To achieve these objects, the method of the invention in the de-scaling apparatus is essentially characterized by what is set forth in the characterizing part of the appended claim 1. The method of measuring the tree trunk in the pruning apparatus according to the invention is essentially characterized by what is disclosed in the characterizing part of the appended claim 8. The pruning apparatus according to the invention is essentially characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 9.

15 Keksinnön avulla saavutetaan useita huomattavia etuja, joiden avulla mm. puunrunkojen käsittely nopeutuu, tehostuu ja vältetään puunrungolle aiheutuvia vaurioita. Keksinnön keskeisenä periaatteena on puunrungon aseman karsintalaitteistossa määrittäminen, jonka perusteella suoritetaan korjaavat toimenpiteet joko käyttäjän tai laitteiston ohjaus-20 järjestelmän toimesta. Aseman määrityksen avulla myös puunrungon halkaisljamittauksen tietoja voidaan tarkistaa, korjata tai täydentää. Keksinnön myötä voidaan puunrungon asentoa ja siihen kohdistettuja voimia hallita huomattavasti tunnettua tekniikkaa paremmin.The invention achieves a number of remarkable advantages. tree trunk handling is accelerated, made more efficient and damage to the tree trunk is avoided. An essential principle of the invention is to determine the position of the tree trunk in the pruning apparatus, on the basis of which corrective actions are performed by either the user or the hardware control system. Positioning can also be used to check, correct, or complete the tree trunk diameter measurement data. With the invention, the position of the tree trunk and the forces exerted on it can be controlled much better than the prior art.

25 Käyttäjän sopeutuminen eri olosuhteisiin ja laitteiston käytön oppiminen nopeutuu huomattavasti tunnettuun tekniikkaan verrattuna, kun käyttä-jälle ilmaistaan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti puunrungon aseman muuttuminen, erityisesti etääntyminen asetettua maksimiarvoa kauemmaksi karsintalaitteiston referenssipinnasta. Ilmai-30 sun perusteella käyttäjä voi suorittaa tarvittavat korjaustoimenpiteet, esimerkiksi käyttäjä voi asettaa karsintaterien ja kannatinelimien paineen sopivaksi. Kannatinelimien puristusvoima voidaan samalla asettaa tasolle, joka on toisaalta riittävä puunrungon pitelemiseksi halutussa asemassa ja toisaalta riittävän alhainen liian suurien puunrunkoon 35 kohdistuvien puristusvoimien ja kitkavoimien välttämiseksi.The adaptation of the user to different conditions and learning how to use the equipment is significantly accelerated in comparison with the prior art when the user is sensed in a preferred embodiment of the invention to change the position of the tree trunk, in particular distance away from the reference value of the pruning apparatus. On the basis of the free sun, the user can perform the necessary corrective actions, for example, the user can adjust the pressure of the pruning blades and support members. At the same time, the clamping force of the support members can be set at a level sufficient to hold the wood frame in the desired position on the one hand and low enough to avoid excessive clamping and frictional forces on the wood frame 35, on the other.

Etuna on lisäksi se, että ilmaisun avulla tai sen yhteydessä muulla tavoin annettavan informaation avulla käyttäjät saavat järjestelmästä lisä- •« 6 104353 tietoja ja laitteiston käyttäminen on siten tehokkaampaa, käytön oppiminen ja myös oikeiden arvioiden tekeminen eri olosuhteissa nopeutuu. Tarvittaessa puunrunko voidaan ajaa karsintalaitteiston läpi uudelleen halkaisijamittauksen korjaamiseksi, mikäli puunrungon etäisyys on ollut 5 liian suuri, joten puunrungon mittauksesta saadut tiedot ovat luotettavampia. Tämän lisäksi työskentely nopeutuu, koska puumateriaalin koeajoista käyttäjän toimesta asetettujen painetasojen kokeilemiseksi ja jälkitarkistuksesta mittakorjauksien tekemiseksi voidaan luopua tai niiden määrää voidaan huomattavasti vähentää.It also has the advantage of providing the system with additional information through expression or other information, which • • • • • • • • • • • • • • • • • • • If necessary, the tree trunk can be passed through the pruning apparatus again to correct the diameter measurement if the distance of the tree trunk has been too large, so that the data obtained from the tree trunk measurement are more reliable. In addition, work is accelerated because test runs of wood material to test pressure levels set by the user and after-inspection to make dimensional corrections can be dropped or greatly reduced.

1010

Keksinnön huomattavana etuna on lisäksi se, että puunrungon asema suhteessa karsintalaitteistoon pysyy oleellisen vakiona. Esimerkiksi karsintaelimet on optimoitu muotoilultaan sellaisiksi, että puunrungon halkaisijamitan vaihdellessa ja puunrungon tukeutuessa karsintalaitteis-15 ton kiinteää tukipintaa vasten karsintaterien asento mahdollistaa tehokkaan ja tasaisen karsintatuloksen puunrungon joka puolella. Aseman muuttumista valvotaan yksinkertaisesti etäisyyden asetetun raja-arvon alittumisen tai ylittymisen avulla.A further advantage of the invention is that the position of the tree trunk relative to the pruning apparatus remains substantially constant. For example, the pruning members are optimized in such a design that, with varying diameter of the tree trunk and support of the tree trunk against a fixed support surface of the pruning device, the position of the pruning blades enables efficient and uniform pruning results across the tree trunk. The position change is simply controlled by the distance below or above the set distance limit.

20 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti karsintalaitteiston toimilaitteiden paineen- ja tilavuusvirransäätö voidaan toteuttaa myös karsintalaitteiston ohjausjärjestelmän toimesta automaattisesti. Tällöin etäisyyden mittauksesta saatujen tietojen perusteella ohjausjärjestelmä säätää kannatinelimiin vaikuttavien komponenttien tilavuusvir-25 taa asennon muuttamiseksi. Säätöä jatketaan kunnes haluttu puunrungon asema on saavutettu. Samalla komponenttien painetta säädetään, jolloin samalla säädetään kannatinelimien puunrunkoon kohdistamaa voimavaikutusta sekä puunrungon karsintalaitteistoon kohdistama voimavaikutusta, jos puunrunko tukeutuu karsintalaitteiston runkoraken-30 netta vasten. Tällöin huomattavana etuna on se, että käyttäjän ei tarvitse huolehtia esimerkiksi painetasojen valinnasta puunrungon eri hal-kaisijamittoja varten, vaan voi keskittyä karsintalaitteiston ja työkoneen, johon karsintalaitteisto on kiinnitetty, muiden toimintojen ohjaukseen. Tuloksena on myös järjestelmä, joka toimii tunnettua tekniikkaa nope-35 ämmin virhetilanteiden korjaamiseksi.According to a preferred embodiment of the invention, the pressure and volume flow control of the actuators of the pruning apparatus may also be implemented automatically by the control system of the pruning apparatus. Then, based on the distance measurement data, the control system adjusts the volume flow of the components acting on the support members to change the position. Adjustment is continued until the desired position of the tree trunk is achieved. At the same time, the pressure of the components is adjusted, thereby adjusting the force exerted by the support members on the tree trunk and the force exerted by the tree trunk on the pruning apparatus if the tree trunk rests against the frame structure 30 of the pruning apparatus. Thereby, it is a significant advantage that the user does not have to worry about selecting pressure levels for different diameters of the tree trunk, for example, but can concentrate on controlling the pruning equipment and other functions of the working machine to which the pruning equipment is attached. The result is also a system that operates in the prior art to quickly fix malfunctions.

Keksinnön etuna on lisäksi se, että toimilaitevälineiden painetasoa puunrungon eri halkaisijamittoja varten voidaan säätää portaattomasti.A further advantage of the invention is that the pressure level of the actuator means for the various diameters of the tree trunk can be infinitely adjusted.

»· 7 104353 Tällöin saavutetaan tunnetun tekniikan mukaista ja kutakin halkaisija-mitta-aluetta varten määriteltyä yhtä painetasoa huomattavasti tarkempi paineen säätö. Paineen säädön ja seurannan avulla karsintalaitteiston tehonkulutusta voidaan myös alentaa huomattavasti tunnettuun tekniik-5 kaan verrattuna.»· 7 104353 This achieves a pressure control which is significantly more precise than one pressure level according to the prior art and defined for each diameter range. Pressure control and monitoring can also significantly reduce the power consumption of the delimbing equipment compared to the prior art.

Keksinnön etuna on lisäksi se, että anturivälineet voidaan hyvin yksinkertaisin toimenpitein liittää tarvittaessa jo olemassaoleviin karsintalait-teistoihin.A further advantage of the invention is that the sensor means can be connected to existing pruning equipment, if necessary, by very simple means.

1010

Seuraavassa selityksessä havainnollistetaan keksintöä eräiden edullisten suoritusmuotojen avulla viittaamalla samalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 15 kuvioi esittää sinänsä tunnettua karsintalaitteistoa perspektiiviku-vantona esitettynä ja pystyasentoon asetettuna, jonka laitteiston yhteydessä keksintöä sovelletaan, kuvio 2a esittää kuvion 1 karsintalaitteiston kannatinelimen ja toimilai-20 tevälineiden toimintaa periaatekuvantona esitettynä, kuvio 2b esittää kuvion 1 karsintalaitteiston yhteydessä sovellettua ja keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa ja menetelmää periaatekuvantona esitettynä, 25 kuvio 2c esittää kuvion 1 karsintalaitteiston yhteydessä sovellettua ja ’! keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaista laitteistoa ja menetelmää periaatekuvantona esitettynä, 30 kuvio 3 esittää kuvion 1 karsintalaitteiston yhteydessä suoritettua puunrungon halkaisijan määritystä ja keksinnön mukaista halkaisijamitan korjausta kaaviokuvana, ja kuva 4 esittää kuvion 1 karsintalaitteiston erään suoritusmuodon 35 mukaisten toimilaitevälineiden painetasojen asettelua kaa viokuvana.In the following description, the invention will be illustrated by means of some preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. Fig. 2b shows the apparatus and method applied in connection with the pruning apparatus of Fig. 1 and shown in principle in accordance with a preferred embodiment of the invention, Fig. 2c shows the apparatus and method applied in the pruning apparatus of Fig. 1; Figure 3 is a schematic view of a tree trunk diameter determination and a diameter dimension correction according to another embodiment of the invention, and Figure 4 is a schematic view of an embodiment of the cropping apparatus of Figure 1.

• I• I

β 104353β 104353

Kuvioon 1 viitaten sinänsä tunnettu karsintalaitteisto 1 käsittää runkorakenteen 2. Karsintalaitteiston 1 kytkemiseksi sinänsä tunnetun työkoneen, kuten harvesterin puomistoon (ei esitetty kuviossa) laitteisto 1 käsittää myös kiinnitysrakenteen 2a, joka on nivelöinnin 2b avulla kiinni-5 tetty liikkuvaksi runkorakenteeseen 2. Kuvioon 1 viitaten laitteisto 1 on esitetty oleellisesti pystysuuntaisena (nuoli Z), jolloin nivelöinnin 2b ja kiinnitysrakenteen 2a avulla runkorakenne 2 on järjestetty oleellisesti vaakasuuntaisen (nuoli X) suunnan ympäri kiertyväksi. Kiinnitysrakenteen 2a yläosaan on järjestetty lisäksi kiinnitys- ja pyörityselimet 2c, 10 kuten rotaattorin 2c, laitteiston 1 kiinnittämiseksi työkoneen puomiston päähän. Kiinnitys- ja pyörityselimien 2c avulla on runkorakenne 2 yhdessä kiinnitysrakenteen 2a kanssa järjestetty oleellisesti pystysuuntaisen (nuoli Z) suunnan ympäri kiertyväksi.Referring to Fig. 1, the known pruning apparatus 1 comprises a frame structure 2. For connecting the pruning apparatus 1 to a known working machine, such as a harvester boom (not shown), the apparatus 1 also comprises a mounting structure 2a secured to the frame structure 2 by articulation 2b. 1 is shown in a substantially vertical direction (arrow Z), whereby the articulation 2b and the attachment structure 2a are arranged to rotate substantially in the horizontal direction (arrow X). Further, fastening and rotating means 2c, such as a rotator 2c, are provided on the upper part of the mounting structure 2a for securing the apparatus 1 to the end of the boom of the working machine. By means of the fastening and rotating members 2c, the frame structure 2 together with the fastening structure 2a is arranged to rotate in a substantially vertical (arrow Z) direction.

15 Laitteisto 1 käsittää lisäksi ensimmäisen kannatinelimen 3a ja toisen kannatinelimen 3b, jotka ovat nivelöintien 5a ja 5b avulla kiinnitetty liikkuvasti runkorakenteeseen 2. Laitteiston 1 kuvion 1 mukaisessa asennossa kannatinelimet 3a ja 3b on järjestetty oleellisesti pystysuuntaisen (nuoli Z) suunnan ympäri kiertyviksi. Kannatinelimiin 3a ja 3b on lisäksi 20 sovitettu karsintaelimet 4a ja 4b puunrungon karsimiseksi sinänsä tunnetulla tavalla. Laitteisto 1 käsittää lisäksi vetoelimet 6a ja 6b, edullisesti vetopyörät 6a ja 6b, jotka asettuvat karsittavaa puunrunkoa vasten ja puunrunkoon kohdistaman vetovaikutuksen avulla vetävät puunrungon karsintaterien 4a ja 4b ohitse puunrungon oksien karsimiseksi 25 niiden avulla. Vetopyörät 6a ja 6b on kiinnitetty liikkuvasti runkorakenteeseen 2 nivelöintien 7a ja 7b avulla, joiden avulla vetopyörät 6a ja 6b on järjestetty kuvioon 1 viitaten oleellisesti vaakasuuntaisen (nuoli Y) suunnan ympäri kiertyviksi.The apparatus 1 further comprises a first bracket member 3a and a second bracket member 3b movably secured to the frame structure 2 by means of pivots 5a and 5b. The bracket members 3a and 3b of the apparatus 1 are arranged in a substantially vertical (arrow Z) direction. The support members 3a and 3b are further provided with pruning members 4a and 4b for pruning the tree trunk in a manner known per se. The apparatus 1 further comprises traction members 6a and 6b, preferably traction sheaves 6a and 6b, which are positioned against the tree trunk to be pruned and by the pulling action on the tree trunk, pull the tree trunk through the pruning blades 4a and 4b to prune them. The drive wheels 6a and 6b are movably secured to the frame structure 2 by means of articulations 7a and 7b by means of which the drive wheels 6a and 6b are rotated about a substantially horizontal (arrow Y) direction with reference to Fig. 1.

30 Kuvion 1 mukaisessa asennossa laitteisto 1 on silloin, kun laitteiston 1 avulla tartutaan oleellisesti pystysuuntaisena (nuoli Z) olevaan puunrunkoon, jolloin kannatinelimet 3a ja 3b sekä vetopyörät 6a ja 6b ovat : edullisesti kuvion 1 mukaisessa uloimmassa asennossaan puunrungon sijoittamiseksi runkorakenteen 2 referenssipintana toimivaa tukipintaa 35 2d vasten. Tukipinta 2d on edullisesti levymäinen, laitteiston kuvion 1 mukaisessa asennossa oleellisesti pystysuuntainen (nuoli Z) ja runkorakenteeseen 2 kiinteästi asennettu metallilevy 2d, jota vasten puunrunkoa pidetään ja jota vasten puunrunko liukuu karsinnan aikana. Tu- 9 104353 kipinta 2d on edullisesti kannatinelimien 3a ja 3b välissä. Selvää on, että referenssipintana voi toimia myös jokin muu pinta tai elin, kuten pyörä tai rulla, jota vasten puunrunko painautuu.In the position shown in Fig. 1, the apparatus 1 is when the apparatus 1 engages a substantially vertical (arrow Z) tree frame, wherein the support members 3a and 3b and the drive wheels 6a and 6b are: preferably in their outermost position for positioning the tree frame as a reference surface 35 2d. Preferably, the support surface 2d is a plate-like metal plate 2d in a substantially vertical position (arrow Z) in the position shown in Fig. 1 and fixed to the frame structure 2 against which the tree frame is held and against which the tree frame slides during pruning. Preferably, the tuft 2d of the support 104103 is between the support members 3a and 3b. It is clear that another surface or member, such as a wheel or roller, against which the trunk is pressed can act as a reference surface.

5 Laitteisto 1 käsittää lisäksi katkalsuvälineet 8 pystyssä olevan ja karsittavan puunrungon katkaisemiseksi. Katkaisuvälineet 8, edullisesti ket-jusaha 8, suorittavat myös puunrungon katkaisemisen määräpituisiksi osiksi sen ollessa kannatinelimien 3a ja 3b kannattelemana oleellisesti vaakasuuntaisena (nuoli V). Tällöin runkorakenne 2 on kuvion 1 asen-10 toon verraten nivelöinnin 2b ympäri oleellisesti 90 astetta kiertyneenä, jolloin kannatinelimet 3a ja 3b suuntautuvat pystysuunnassa (nuoli Z) oleellisesti alaspäin ja esimerkiksi tukipinta 2d on oleellisesti vaakasuuntainen (nuoli Y). Puunrungon kannattelemiseksi kannatinelimet 3a ja 3b ovat ainakin osittain sulkeutuneena, jolloin kannatinelin 3a tukeu-15 tuu puunrunkoa vasten kannatinelimeen 3b nähden puunrungon vastakkaiselta puolelta. Kannatinelimet 3a ja 3b karsintaterineen 4a ja 4b on muotoiltu kaareviksi siten, että ne mahdollisimman hyvin seuraisivat puunrungon muotoa oksien karsimiseksi puunrungon molemmilta sivupinnoilta ja alapinnalta. Edellä kuvatussa asennossa runkorakenne 2 20 tukilevyineen 2d sijoittuu siten pystysuorassa (nuoli Z) suunnassa pääosin puunrungon yläpuolelle sekä kannatinelimet 3a ja 3b pääosin puunrungon sivuille ja alapuolelle. Laitteisto 1 käsittää lisäksi lisäkarsin-taelimen 4d, joka nivelöinnin 5d avulla ja laitteiston 1 kuvion 1 mukaisessa asennossa on järjestetty oleellisesti pystysuoran (nuoli Z) suun-25 nan ympäri kiertyväksi. Puunrungon yläpinnan karsimiseksi lisäkarsinta-elin 4d painautuu puunrunkoa vasten omalla painollaan tai esimerkiksi jousivoiman tai toimilaitteen, kuten paineväliainetoimisen sylinterin avulla. Puunrunkoa laitteiston 1 avulla oleellisesti vaakasuorassa (nuoli Y) asennossa kannateltaessa sijoittuu lisäkarsintaelin 4d pääosin puun-30 rungon yläpuolelle.The apparatus 1 further comprises cutting means 8 for cutting the upright and pruning tree trunk. The cutting means 8, preferably a chain saw 8, also performs the cutting of the tree trunk into portions of length, supported by the supporting members 3a and 3b in a substantially horizontal direction (arrow V). In this case, the frame structure 2 is rotated substantially 90 degrees about the pivot 2b relative to the position 10 of Figure 1, with the support members 3a and 3b substantially downward (arrow Z) and, for example, the support surface 2d substantially substantially horizontal (arrow Y). To support the tree trunk, the support members 3a and 3b are at least partially closed, with the support member 3a resting against the tree trunk relative to the support member 3b on the opposite side of the tree body. The support members 3a and 3b are curved so that they follow the shape of the tree trunk as closely as possible to prune the branches on both side surfaces and the underside of the tree trunk. Thus, in the above-described position, the frame structure 20 with its supporting plates 2d is positioned vertically (arrow Z) mainly above the tree trunk and the supporting members 3a and 3b mainly on the sides and below the tree trunk. The apparatus 1 further comprises an auxiliary crank member 4d which, by means of a pivot 5d and in the position shown in Fig. 1 of the apparatus 1, is arranged to rotate substantially vertically (arrow Z) around the mouth. To prune the upper surface of the tree trunk, the auxiliary pruning member 4d presses against the tree trunk by its own weight or, for example, by means of a spring force or an actuator such as a pressure medium cylinder. While supporting the tree trunk by means of apparatus 1 in a substantially horizontal (arrow Y) position, the additional pruning member 4d is located mainly above the tree-30 trunk.

Laitteisto 1 käsittää myös mittapyörän 15 puunrungon pituuden mit-taamiseksi karsinnan aikana. Mittapyörän 15 avulla määritetään myös kuinka pitkän matkan puunrunkoa on syötetty karsintalaitteistossa 1, 35 jolloin katkaisu halutulta kohdalta voidaan suorittaa katkaisuvälineiden 8 avulla. Tämä mittapyörä 15 on sovitettu runkorakenteen 2 yhteyteen sinänsä tunnetun nivelöinnin ja esimerkiksi jousikuormitteisen tukivar- • · ίο 104353 ren avulla, joiden avulla mittapyörä 15 on järjestetty seuraamaan puunrungon yläreunan pintaa sinänsä tunnetulla tavalla.The apparatus 1 also comprises a measuring wheel 15 for measuring the length of the tree trunk during pruning. The measuring wheel 15 also determines how long the tree trunk has been fed in the pruning apparatus 1, 35 whereby the desired cut-off can be performed by means of the cut-off means 8. This gauge wheel 15 is fitted to the frame structure 2 by means of articulation known per se and, for example, by a spring-loaded support arm 104353, by means of which the gauge wheel 15 is arranged to follow the upper surface of the tree trunk in a manner known per se.

Kuvioon 1 viitaten laitteisto 1 käsittää lisäksi alakannatinelimen 3c ala-5 karsintaterineen 4c puunrungon kannattelemiseksi ja tukemiseksi ainakin sen toiselta sivulta. Alakannatinelin 3c on nivelöinnin 5c avulla kiinnitetty runkorakenteeseen 2, jolloin alakannatinelin 3c on kuvion 1 mukaisessa asennossa järjestetty oleellisesti pystysuuntaisen (nuoli Z) suunnan ympäri kiertyväksi. Alakannatinelin 3c on järjestetty puunrun-10 gon kannattelemiseksi ja pitämiseksi paikoillaan sahauksen aikana, kun sahaus suoritetaan katkaisuvälineiden 8 puunrungon läpi sen poikit-taissuunnassa suorittaman sahausliikkeen avulla. Kuvion 1 asennossa katkaisuvälineet 8, edullisesti ketjusaha, on järjestetty oleellisesti pystysuuntaisen (nuoli Z) suunnan ympäri kiertyväksi. Kannatinelimet 3a ja 15 3b sijaitsevat puunrungon pituussuunnassa, joka laitteiston 1 kuvion 1 asennossa vastaa oleellisesti pystysuoraa (nuoli Z) suuntaa, edullisesti lähellä toisiaan ja alakannatinelin 3c on järjestetty niistä välimatkan päähän. Kuvion 1 mukaisessa laitteistossa 1 vetopyörät 6a ja 6b sijoittuvat oleellisesti puunrungon vastakkaisille puolille tasaisen vetovoiman 20 kohdistamiseksi puunrunkoon. On selvää, että alakannatinelimen 3c parina voi olla toinen alakannatinelin ja tunnetaan myös laitteistoja, joista alakannatinelimet puuttuvat kokonaan.Referring to Figure 1, the apparatus 1 further comprises a lower support member 3c for lowering and supporting a lower frame member 4c from at least one side thereof. The lower bracket member 3c is secured to the frame structure 2 by an articulation 5c, wherein the lower bracket member 3c is rotatable in a substantially vertical (arrow Z) direction in the position shown in Fig. 1. The lower bracket member 3c is arranged to support and hold the wood core 10 during sawing as the sawing is carried out through the wood frame of the cutting means 8 in the transverse direction thereof. In the position of Figure 1, the cutting means 8, preferably a chain saw, is arranged to rotate in a substantially vertical (arrow Z) direction. The support members 3a and 15 3b are located in the longitudinal direction of the tree trunk, which in the position of Figure 1 of the apparatus 1 corresponds to a substantially vertical (arrow Z) direction, preferably close together and the lower support member 3c is arranged at a distance. In the apparatus 1 of Figure 1, the drive wheels 6a and 6b are disposed substantially on opposite sides of the tree trunk to apply a uniform traction force 20 to the tree trunk. It will be understood that the lower bracket member 3c may be paired with another lower bracket member, and there will also be known equipment which is completely missing the lower bracket members.

Karsinnassa puunrunkoa siirretään oleellisesti vaakasuuntaisena sen 25 pituussuunnassa, jolloin oksat iskeytyvät ensiksi karsintateriä 4a, 4b ja 4d vasten ja leikkautuvat pois. Samanaikaisesti kannatinelimien 3a ja 3b avulla puunrunkoa painetaan runkorakennetta 2, edullisesti tukipin-taa 2d vasten. Puunrungon vaakasuorassa asennossa puunrungon paino pyrkii avaamaan kannatinelimiä 3a ja 3b, jolloin puunrungon pu-30 toamisen estämiseksi niiden toimilaitevälineiden 9, esimerkiksi paine-väliainetoimisen toimilaitteen 9a, edullisesti sylinterin 9a avulla ylläpidetään esimerkiksi nivelessä 5d momenttivoimaa, joka pitää kannatineli-men 3a halutussa asennossa. Samanaikaisesti tilavuusvirtaa toimilaitteeseen 9a syöttämällä tai toimilaitteesta 9a johtamalla voidaan kanna-35 tinelimen 3a asentoa ja samalla vaakasuuntaisen puunrungon asemaa muuttaa oleellisesti pystysuuntaisessa (nuoli Z) suunnassa. Kuviossa 2a on esitetty toimilaitevälineiden 9 eräs yksinkertainen edullinen suoritusmuoto. Momenttivoiman avulla aikaansaadaan riittävä voima sekä 11 104353 puunrungon painon kannattelemiseksi sekä tarvittava lisävoima puunrungon painamiseksi tarvittaessa tukipintaa 2d kohti, jolloin puunrungon asema saadaan pidettyä oleellisesti vakiona.In the pruning, the tree trunk is moved substantially horizontally along its length 25, whereby the branches first strike against the pruning blades 4a, 4b and 4d and cut off. At the same time, by means of the supporting members 3a and 3b, the wood frame is pressed against the frame structure 2, preferably the support surface 2d. In the horizontal position of the tree trunk, the weight of the tree trunk tends to open the brackets 3a and 3b, whereby, in order to prevent the tree trunk 30 from being actuated by its actuator means 9a, preferably by the cylinder 9a Simultaneously by supplying a volume flow to or from the actuator 9a, the position of the carrier 35 tin member 3a and, at the same time, the position of the horizontal tree trunk can be changed in a substantially vertical (arrow Z) direction. Figure 2a shows a simple preferred embodiment of the actuator means 9. The torque force provides sufficient force as well as 11,104,353 to support the weight of the tree trunk, and the additional force required to press the tree trunk towards the support surface 2d, if necessary, to maintain the position of the tree trunk substantially constant.

5 Kuvioissa 2a ja 2b on yksinkertaistettuna periaatekuvantona havainnollistettu karsintalaitteiston 1 toimintaa. Kuviossa 2b on puunrunko S esitetty päästä päin katsottuna lisäkarsintaelimen 4d kohdalta sekä kuviossa 2a päästä päin katsottuna kannatinelimen 3a kohdalta. Kuvioissa 2a ja 2b on myös koordinaatistojen avulla havainnollistettu vaa-10 kasuuntaiseksi (nuoli V) asetetun puunrungon S ja laitteiston 1 asentoa karsinnan aikana verrattuna kuvion 1 mukaiseen asentoon. Kuviossa 2a on esitetty myös toimilaitevälineiden 9 eräs edullinen suoritusmuoto. Ohjausjärjestelmä 10 on sinänsä tunnetulla tavalla yhteydessä eri laitteisiin esimerkiksi signaalien 13,14 ja 15 välittämiseksi laitteiden ja oh-15 jausjärjestelmän 10 välillä. Tyypillisesti kyseessä on analoginen ja/tai digitaalinen sähköinen signaali, jota tarvittaessa vahvistetaan, suodatetaan, muokataan ja koodataan kulloinkin käytettyjen laitteiden vaatimuksien mukaisesti. Signaalit 13,14 ja 15 voidaan siirtää myös langat-tomasti, esimerkiksi radioaaltoja hyväksikäyttäen, jolloin laitteisto 1 kä-20 sittää tarpeelliset lähettimet ja vastaanottimet.Figures 2a and 2b illustrate a simplified principle view of the operation of the pruning apparatus 1. Fig. 2b is an end view of the tree trunk S at the additional pruning member 4d and Fig. 2a an end view at the supporting member 3a. Figures 2a and 2b also illustrate, by means of coordinate systems, the position of the tree trunk S and the apparatus 1 placed in the horizontal (arrow V) position during pruning compared to the position shown in Fig. 1. Figure 2a also shows a preferred embodiment of the actuator means 9. The control system 10 communicates in a manner known per se with various devices, for example, to transmit signals 13,14 and 15 between the devices and the control system 10. Typically, this is an analog and / or digital electrical signal that is amplified, filtered, modified, and encoded according to the requirements of the devices used. Signals 13,14 and 15 may also be transmitted wirelessly, for example by radio waves, whereby apparatus 1-20 provides the necessary transmitters and receivers.

Kuvioon 2a viitaten kannatinelimen 3a puunrunkoon S kohdistamaa voimavaikutusta Fo voidaan kuvata yhtälön k Fo = Fg + F avulla, jossa Fg on puunrungon painon aiheuttama ja kannatinelintä 3a avaava ja 25 alaspäin suuntautuva voimavaikutus. Voima F on puunrungon S runkorakenteeseen 2 päin kohdistama voimavaikutus. Vaihtuvan kertoimen k avulla otetaan huomioon kahdelle tai useammalle kannatinelimelle jakautuva osuus voimavaikutuksesta Fo ja se osa voimavaikutuksesta Fq, joka kohdistuu puunrunkoon S voimavaikutuksen Fg suhteen kohti-30 suorassa suunnassa. Myös muut vaikuttavat voimat, kuten kitkavoimat voidaan ottaa huomioon. Esitetty riippuvuus on lineaarinen, mutta tyypillisesti voimavaikutuksien välinen riippuvuus on muotoa F = f(Fg, Fq, ' ·; k), jolloin toinen voimavaikutus F on funktio ensimmäisestä voimavaiku tuksesta Fq. Kertoimeen k vaikuttaa esimerkiksi kannatinelimen 3a me-' 35 kaaninen rakenne ja kitkatekijät. Edelleen toimilaitevälineiden 9 paine- tason p ja voimavaikutuksen Fq välille saadaan riippuvuus Fo = f(p), jolloin ensimmäinen voimavaikutus Fo on riippuvainen paineesta p ja riippuvuuteen vaikuttaa esimerkiksi kannatinelimen 3a mekaaninen ra- • t 12 104353 kenne ja muodostuvien momenttivarsien pituudet. Esitettyjen riippuvuuksien avulla voidaan siten muodostaa tarvittava säätöalgoritmi, jolloin painetasoa p säätämällä vaikutetaan myös toiseen voimavaikutukseen F. Edullisesti voimavaikutus F vaikuttaa oleellisesti pystysuuntai-5 sessa (nuoli Z) suunnassa puunrungon S ollessa vaakasuuntaisena. Riippuvuuden mukaisesti kannatinelimen 3a puunrunkoon S kohdistaman voimavaikutuksen Fo avulla sekä kannatellaan puunrunkoa S (voimavaikutuksen Fg kumoamiseksi) että muodostetaan haluttu voimavaikutus F. Tilanteessa, jossa voimavaikutuksen F arvo on nolla 10 vastaa tilannetta, jossa voimavaikutus Fq on juuri riittävä puunrungon S kannattelemiseksi paikoillaan. Tällöin puunrunko S voi ilman voimavaikutusta olla kosketuksessa tukipintaan 2d tai sijaita etäisyyden E päässä tukipinnasta 2d. Mittaamalla etäisyyttä E voidaan siten myös voimavaikutusta F (ja samalla myös voimavaikutusta Fq) arvioida, erityisesti 15 edellä kuvattua tilannetta.Referring to Fig. 2a, the force effect Fo exerted by the support member 3a on the tree frame S can be represented by the equation k Fo = Fg + F, where Fg is the force exerted by the weight of the tree frame and opening down the support member 3a. The force F is the force exerted by the tree trunk S towards the frame structure 2. The variable coefficient k takes into account the proportion of the force Fo distributed to the two or more supporting members and the part of the force Fq applied to the tree trunk S in a direct direction relative to the force Fg. Other influential forces, such as frictional forces, may also be considered. The dependence shown is linear, but typically the force dependency is of the form F = f (Fg, Fq, '·; k), whereby the second force F is a function of the first force Fq. The coefficient k is affected, for example, by the mechanical structure and friction factors of the support member 3a. Further, a relationship Fo = f (p) is obtained between the pressure level p of the actuator means 9 and the force effect Fq, whereby the first force action Fo is dependent on the pressure p and is influenced, for example, by the mechanical structure of the support member 3a. The dependencies shown can thus provide the necessary control algorithm, so that by adjusting the pressure level p, another force F is also affected. Preferably, the force F acts in a substantially vertical (arrow Z) direction with the tree trunk S horizontal. Depending on the dependence, the force Fo exerted by the support member 3a on the tree trunk S both supports the tree trunk S (to cancel the force Fg) and produces the desired force effect F. In this case, the wood frame S can be in contact with the support surface 2d without being subjected to a force effect or be at a distance E from the support surface 2d. Thus, by measuring distance E, the force effect F (and thus also the force effect Fq) can also be estimated, in particular the 15 situations described above.

Edellä esitettyjä riippuvuuksia ja raja-arvoja tallennetaan laitteiston 1 ohjausjärjestelmässä 10 säätöalgoritmin toteuttamiseksi, jonka säätöal-goritmin avulla esimerkiksi toimilaitevälineiden 9, esimerkiksi sylinterin 20 9a painetta ja siihen syötettyä tilavuusvirtaa säädetään paineventtiilivä-lineiden 9c ja suuntaventtiilivälineiden 9b avulla. On selvää, että kannatinelimen 3a liike voidaan aikaansaada myös muilla tavoin, esimerkiksi nivelöintiin 5a sovitetun vääntömoottorin avulla. Ohjausjärjestelmässä 10 tallennetaan myös laskenta-algoritmiä puunrungon S halkaisi-25 jamitan D määrittämiseksi myöhemmin selostettavan riippuvuuden perusteella.The above dependencies and thresholds are stored in the control system 10 of the apparatus 1 for implementing a control algorithm which, for example, controls the pressure of the actuator means 9, e.g. the cylinder 20 9a, and the volume flow supplied thereto by the pressure valve means 9c and the directional valve means 9b. It is obvious that the movement of the support member 3a can also be achieved by other means, for example by means of a torque motor fitted to the articulation 5a. The control system 10 also stores a calculation algorithm for determining the diameter D of the tree trunk S on the basis of the dependency to be described later.

• «• «

Puunrunko S painautuu runkorakennetta 2 ja samalla tukipintaa 2d vasten kannatinelimien 3a ja 3b kannatellessa puunrunkoa S näiden 30 elimien ja runkorakenteen 2 välissä. Painautuminen on seurausta esimerkiksi kannatinelimen 3a puunrunkoon S kohdistamasta ensimmäisestä voimavaikutuksesta F(). Myös puunrungon S halkaisijamitan D ja : siten myös painon vaihdellessa karsinnan aikana puunrunko S tukeutuu edullisesti tukipintaa 2d oikean halkaisijamitan määrittämiseksi. Edulli-35 sesti referenssipinta 2d ja kannatinelin 3a sijaitsevat puunrungon S poikittaissuunnassa (nuoli X) samalla linjalla, jotta puunrungon S toisen pään roikkumisesta aiheutuva asentovirhe ei vaikuttaisi halkaisijamitta-uksen tulokseen. Aikaisemman selostuksen mukaisesti tukipintana 2d 13 104353 voi toimia myös kiinteäksi sovitettu lisäkarsintaelin 4d, jolloin puunrunko S voi sijoittua etäisyyden päähän runkorakenteesta 2.The wood frame S is pressed against the frame structure 2 and at the same time against the support surface 2d as the support members 3a and 3b support the tree frame S between these members and the frame structure 2. The indentation results, for example, from a first force action F () on the wood frame S of the support member 3a. Also, the diameter of the tree trunk S, D and, thus, as the weight varies during pruning, the tree trunk S is preferably supported by a support surface 2d to determine the correct diameter. Preferably, the reference surface 2d and the support member 3a are in the same line in the transverse direction (arrow X) of the tree frame S, so that the position measurement due to hanging of one end of the tree frame S does not affect the result of the diameter measurement. As previously described, the supporting surface 2d 13 104353 may also serve as a fixed auxiliary pruning member 4d, whereby the tree trunk S may be located at a distance from the frame structure 2.

Sylinteri 9a, esimerkiksi hydraulisylinteri 9a vaikuttaa kannatinelimen 3a 5 nivelöintiin 5a elimen liikuttamiseksi sinänsä tunnetulla tavalla. Kanna-tinelimiä 3a ja 3b voidaan ohjata myös yhteisen sylinterin 9a avulla, jonka pää on kytketty kannatinelimen 3a nivelöinnin 5a yhteyteen, kuvioon 1 viitaten korvakkeeseen 5e, ja vastakkainen pää on kytketty kannatinelimen 3b nivelöinnin 5b yhteyteen. Tällöin kannatinelimien 3a ja 10 3b asentoa ohjataan yhden sylinterin 9a pituutta muuttamalla ja kannatinelimien 3a, 3b puristusvoimaa ja kannatinvoimaa sylinterin 9a paine-tasoa toimilaitevälineiden 9 avulla säätämällä. Edullisesti kannatinelimen 3a asento on säädetty sellaiseksi, että puunrungon S yläpinnan etäisyys tukipintaan 2d nähden pysyy oleellisesti samansuuruisena tai 15 ne ovat välittömässä kontaktissa keskenään.A cylinder 9a, for example a hydraulic cylinder 9a, acts on the articulation 5a of the support member 3a 5 for moving the member in a manner known per se. The carrier members 3a and 3b may also be controlled by a common cylinder 9a whose end is connected to the pivot 5a of the carrier member 3a, referring to Fig. 1, and the opposite end is connected to the pivot 5b of the carrier member 3b. Hereby, the position of the support members 3a and 10 3b is controlled by varying the length of one of the cylinders 9a and the pressure level of the support members 3a, 3b by adjusting the pressure level of the cylinder 9a by means of actuators 9. Preferably, the position of the support member 3a is adjusted such that the distance of the upper surface of the wood frame S to the support surface 2d remains substantially equal or they are in direct contact with each other.

Kuvioon 2a viitaten puunrungon S karsinnan aikana ainakin toisen kannatinelimen 3a nivelöintiin 5a on sovitettu sinänsä tunnetut ensimmäiset anturivälineet 11 kannatinelimen 3a asennon määrittämiseksi. Tämä 20 asento määritetään esimerkiksi kannatinelimen 3a kulma-asentona a-\ asetettuun referenssiasemaan ocr nähden, joka referenssiasema voi vaihdella. Tämän kulma-asennon α-j avulla voidaan määrittää myös puunrungon halkaisijamitta D, jolloin tietty kulma-asento vastaa tiettyä halkaisijamittaa. Edullisesti kulma-asento on laskennallisesti suoraan 25 verrannollinen halkaisijaan, esimerkiksi D =ai k ja tällöin D = f(oc-|, k), jossa k on kerroin. Tällöin kuitenkin on oletuksena, että puunrunko S on sijoittuneena tukipintaa 2d vasten. Kuviossa 2a tukipinta 2d on esitetty yksinkertaistettuna referenssitasona 2d. Tällöin on selvää, että puunrungon S ja referenssitason 2d etäisyyden E kasvaessa myös kanna-30 tinelimen 3a kulma-asema a-| muuttuu, jolloin puunrungon S halkaisija tulkitaan todellista suuremmaksi. Edullisesti lisäkarsintaelin 4d ja kan-natinelimet 3a ja 3b sijaitsevat lähellä toisiaan, jotta se kohta puunrungossa, jota vasten elin 4d painautuu, ja ne kohdat, joita vasten kanna-tinelimet 3a ja 3b painautuvat, olisivat lähellä toisiaan. Tällöin puunrun-35 gon S toisen pään roikkumisesta aiheutuva asentovirhe vaikuttaa vähemmän mittaustulokseen.With reference to Fig. 2a, during the pruning of the tree trunk S, the first sensor means 11 known per se to determine the position of the support member 3a are fitted to the pivoting 5a of at least one support member 3a. This position 20 is defined, for example, as the angular position α- \ of the support member 3a with respect to the set reference position ocr, which reference position may vary. This angular position α-j can also be used to determine the diameter D of the tree trunk, whereby a certain angular position corresponds to a certain diameter. Preferably, the angular position is computationally directly proportional to the diameter, for example D = ai k and then D = f (α-, k), where k is a coefficient. However, in this case it is assumed that the tree trunk S is positioned against the support surface 2d. In Fig. 2a, the support surface 2d is shown as a simplified reference plane 2d. Then it is clear that as the distance E of the tree trunk S and the reference plane 2d increases, the angular position α- | of the base 30 tin member 3a also increases. changes, whereby the diameter of the tree trunk S is interpreted as being larger than the actual one. Preferably, the auxiliary pruning member 4d and the carrier members 3a and 3b are located close to each other so that the point on the tree trunk against which the member 4d presses and the points against which the carrier members 3a and 3b are pressed are close together. In this case, the position error due to hanging of one end of the tree-35 gon S will have less impact on the measurement result.

• · 14 104353• · 14 104353

Edelleen kuvioon 2a viitaten toimilaiteväiineet 9 kannatinelimen 3a asennon ohjaamiseksi käsittävät edullisesti hydraulisylinterin 9a, suun-taventtiilivälineet 9b sylinterin 9a männän liikesuunnan (nuoli L1 ja nuoli L2) valitsemiseksi, paineventtiilivälineet 9c, edullisesti proportionaali-5 paineventtiili 9c, sylinterin 9a painetason p asettamiseksi ja suunta-venttillivälineet 9d, edullisesti proportionaalisuuntaventtiili 9d, sylinterin 9a tilavuusvirran ohjaamiseksi. Toimilaiteväiineet 9 ovat yhteydessä paine- ja tilavuusvirtalähteeseen P sekä paluulinjaan T. Toimilaiteväli-neet 9 käsittävät mm. sinänsä tunnetun ohjauselektroniikan niiden oh-10 jäämiseksi ohjausjärjestelmän 10 antaman ohjaus- ja säätösignaalin avulla. Tämän lisäksi on selvää, että esimerkiksi suuntaventtiilivälinei-den 9b ja 9d toiminnot voidaan toteuttaa yhden venttiilin avulla sinänsä tunnetulla tavalla. Lisäksi on selvää, että toiminnot voidaan toteuttaa erilliskomponenttien avulla sekä yhdessä paineventtiilivälineiden 9c 15 kanssa esimerkiksi sinänsä tunnettujen patruunaventtiilien avulla.Referring further to Figure 2a, the actuator means 9 for controlling the position of the support member 3a preferably comprise a hydraulic cylinder 9a, a directional valve means 9b for selecting a piston movement direction (arrow L1 and arrow L2) of a cylinder 9a, a pressure valve means 9c, preferably a proportional pressure valve 9c, valve means 9d, preferably a proportional directional valve 9d, for controlling the volume flow of the cylinder 9a. The actuator means 9 are connected to the pressure and volume current source P and the return line T. The actuator means 9 comprise e.g. control electronics known per se to control their oh-10 by the control and adjustment signal provided by the control system 10. Further, it is clear that the functions of the directional valve means 9b and 9d, for example, can be implemented by means of a single valve in a manner known per se. Further, it is clear that the functions can be implemented by means of separate components and in combination with pressure valve means 9c 15, for example by means of cartridge valves known per se.

Ohjausjärjestelmä 10 on esimerkiksi työkoneen ohjauksessa käytettävä tietojenkäsittelylaite, kuten tietokone tai ohjelmoitava logiikka, joka käsittää lisäksi sinänsä tunnetut muistivälineet edelläkuvattujen riippu-20 vuuksien ja säätöalgoritmien tallentamiseksi. On selvää, että ohjausjärjestelmä voi jakautua useisiin keskenään yhteydessä oleviin osajärjestelmiin sinänsä tunnetulla tavalla eri sovelluksien tarpeiden mukaisesti, mutta tässä esityksessä ohjausjärjestelmä on havainnollisuuden vuoksi esitetty yhtenä yksikkönä. Ohjausjärjestelmä 10 on yhteydessä näyt-25 töön 10a informaation esittämiseksi käyttäjälle, näppäimistöön 10b informaation, kuten käyttäjän asettaman painetason syöttämiseksi ohjausjärjestelmälle 10, ohjaussauvaan 10c laitteiston 1 toiminnan ohjaamiseksi, kaiuttimeen 10d äänimerkkien antamiseksi käyttäjälle, kir-joittimeen 10f raporttien ja mittaustietojen tulostamiseksi ja edullisesti 30 myös merkkivaloon 10e valosignaalin antamiseksi käyttäjälle. Laitteiden 10a—10e avulla käyttäjälle voidaan antaa aistien avulla havaittavissa olevia signaaleja ja informaatiota. Ohjausjärjestelmä 10 on yhteydessä : myös ensimmäisiin anturivälineisiin 11 puunrungon S halkaisijamitan DThe control system 10 is, for example, a data processing device, such as a computer or programmable logic, used for controlling a machine tool, and further comprising memory means known per se for storing the dependencies and control algorithms described above. It is understood that the control system may be divided into a plurality of interconnected subsystems in a manner known per se, according to the needs of different applications, but for purposes of illustration, the control system is shown as a single unit. The control system 10 communicates with the display 10a for displaying information to the user, the keyboard 10b for supplying information such as the user set pressure level to the control system 10, the control stick 10c for controlling the operation of the apparatus 1, the speaker 10d for beeps, the printer 10f for printing reports and measurement data. indicator light 10e to provide a light signal to the user. Devices 10a through 10e provide the user with sensory signals and information. The control system 10 is in communication: also with the first sensor means 11, the diameter D of the tree trunk S

määrittämiseksi.the determination.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ja kuvioon 2b viitaten laitteistoon 1 on sovitettu lisäksi toiset anturivälineet 12 puunrungon S ja referenssitason 2d, edullisesti tukipinnan 2d välisen etäi- 35 15 104353 syyden E määrittämiseksi edullisesti jatkuvasti ja portaattomasti. Kuvioon 2b viitaten anturivälineet 12 on sovitettu lisäkarsintaelimen 4d nive-löinnin 5d yhteyteen. Näiden anturivälineiden 12 avulla määritetään lisäkarsintaelimen 4d asentoa ja samalla puunrungon S etäisyyttä runko-5 rakenteesta 2, edullisesti sen referenssitasosta 2d. Lisäkarsintaelintä 4d voidaan painaa puunrunkoa vasten jousivoiman avulla tai esimerkiksi paineväliainetoimisen, ja nivelöintiin 5d vaikuttavan sylinterin (ei esitetty kuvassa) avulla sinänsä tunnetulla tavalla. Tämä asento määritetään esimerkiksi lisäkarsintaelimen 4d kulma-asentona β·| asetettuun 10 referenssiasemaan βΓ nähden, joka referenssiasema voi vaihdella. Tämän kulma-asennon β·| avulla voidaan määrittää myös puunrungon S etäisyys E, jolloin tietty kulma-asento vastaa tiettyä etäisyysmittaa. Edullisesti kulma-asento on laskennallisesti suoraan verrannollinen etäisyyteen, esimerkiksi E = βι · k ja tällöin E = ί(β-|, k), jossa k on ker-15 roin. Edullisesti etäisyyttä E mitataan sopivimmin jatkuvasti ja portaattomasti korjaavien toimenpiteiden käynnistämiseksi tarvittaessa. Toiset anturivälineet 12 ovat yhteydessä ohjausjärjestelmään 10. Lisäkarsintaelimen 4d nivelöinti voidaan järjestää myös siten, että elimen 4d liike on oleellisesti lineaarinen, edullisesti poikittaissuuntainen puunrungon S 20 suhteen, jolloin anturivälineet 12 mittaavat elimen 4d asemaa. Tällöin aseman ja etäisyyden E välillä on määrätty riippuvuus.According to a preferred embodiment of the invention and with reference to Fig. 2b, further sensor means 12 are provided for detecting, preferably continuously and steplessly, the distance E between the tree trunk S and the reference plane 2d, preferably the support surface 2d. Referring to Fig. 2b, the sensor means 12 are arranged in connection with the articulation 5d of the additional pruning member 4d. By means of these sensor means 12, the position of the additional pruning member 4d and, at the same time, the distance of the tree trunk S from the frame-5 structure 2, preferably its reference plane 2d, are determined. The auxiliary pruning member 4d can be pressed against the tree trunk by spring force or, for example, by means of a pressurized fluid acting and articulating 5d cylinder (not shown) in a manner known per se. This position is defined, for example, as the angular position β · | of the auxiliary pruning member 4d with respect to the set 10 reference positions βΓ, which may vary. For this angular position β · | it is also possible to determine the distance E of the tree trunk S, whereby a certain angular position corresponds to a certain distance dimension. Preferably, the angular position is computationally directly proportional to the distance, for example E = βι · k and then E = ί (β-, k), where k is a factor of 15. Preferably, distance E is preferably measured continuously and steplessly to initiate corrective action when needed. The second sensor means 12 are connected to the control system 10. The articulation of the additional pruning member 4d may also be arranged such that the movement of the member 4d is substantially linear, preferably transverse to the tree trunk S 20, wherein the sensor means 12 measure the position of the member 4d. Then there is a certain dependence between the position and the distance E.

Kuviossa 3 on havainnollistettu kannatinelimen 3a avulla tapahtuvaa puunrungon S halkaisijamitan D laskentaa. Kulma-asennon a-| ja edellä 25 kuvattua riippuvuutta kuvaavan käyrän K5 avulla voidaan määrittää puunrungon halkaisijamitta D-|. Riippuvuus on edullisesti lineaarinen, mutta voi myös poiketa lineaarisesta. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti etäisyyden E avulla korjataan laskettua halkaisi-jamittaa D-| siten, että mittaa D-| korjataan siirroksen AD verran, joka 30 siirros AD on verrannollinen mitattuun etäisyyteen E, eli AD = f(E, D). Tämän lisäksi siirros voi olla riippuvainen myös mitatusta halkaisijan D • ·. arvosta eli esimerkiksi arvosta D-|. Korjaustoimenpiteet suoritetaan edullisesti automaattisesti laitteiston 1 ohjausjärjestelmässä 10, jossa tallennetaan edelläkuvattua korjausalgoritmiä halkaisijamittauksen tar-35 kistamiseksi tai korjaamiseksi. Selvää on, että korjauslaskenta voidaan suorittaa monin eri periaattein, esimerkiksi ensin mitattua kulma-asentoa oc-| korjaamalla ja sen jälkeen käyrää K5 käyttämällä, tai käyrän K5 ie 104353 asemaa korjaamalla (uusi korjattu käyrä K6) uuden halkaisija-arvon D'-| määrittämiseksi.Figure 3 illustrates the calculation of the diameter dimension D of a tree trunk S by means of a support member 3a. Angle position a- | and the dependence curve K5 described above can be used to determine the diameter D- of the tree trunk. The dependence is preferably linear but may also deviate from linear. According to a preferred embodiment of the invention, the calculated diameter D- | such that measure D- | is corrected for the offset AD, which offset 30 is proportional to the measured distance E, i.e. AD = f (E, D). In addition, the offset may also be dependent on the measured diameter D • ·. value, for example D- |. Preferably, the correction operations are performed automatically in the control system 10 of the apparatus 1, in which the correction algorithm described above is stored to verify or correct the diameter measurement. It is clear that the correction calculation can be performed by many different principles, such as the first measured angular position α- | by correcting and then using curve K5, or by correcting the position of curve K5 ie 104353 (new corrected curve K6) for the new diameter D'- | the determination.

Edullisesti lisäkarsintaelin 4d ja kannatinelin 3a sijaitsevat lähellä toisi-5 aan, jotta se kohta puunrungossa S, jota vasten elin 4d painautuu, ja se kohta, jota vasten kannatinelin 3a painautuu olisivat lähellä toisiaan. Tällöin puunrungon S asentovirheestä aiheutuva mittausvirhe olisi mahdollisimman pieni. Virhe etäisyyden E mittaamisessa aiheutuu esimerkiksi puunrungon S toisen pään roikkumisesta, jolloin puunrungon S 10 pituussuunta poikkeaa oleellisesti esimerkiksi tukipinnan 2d suunnasta (nuoli Y).Preferably, the auxiliary pruning member 4d and the support member 3a are located close to each other so that the point in the tree trunk S against which the member 4d is pressed and the point against which the support member 3a is pressed close to one another. In this case, the measurement error due to the position error of the tree trunk S would be minimized. The error in measuring the distance E is caused, for example, by the hanging of one end of the tree trunk S, whereby the longitudinal direction of the tree trunk S 10 differs substantially, for example, from the direction of the support surface 2d (arrow Y).

Kuvioon 2c viitaten keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti toiset anturivälineet 12 on sovitettu puunrungon S pituutta 15 mittaavan mittapyörän 15 yhteyteen. Tämä mittapyörä 15 on nivelöinnin 15a avulla sovitettu runkorakenteen 2 yhteyteen ja järjestetty seuraamaan puunrungon S yläpintaa karsinnan aikana sinänsä tunnetulla tavalla. Edullisesti anturivälineet 12 on sovitettu nivelöintiin 15a mittapyörän asennon määrittämiseksi. Tämän kulma-asennon avulla voidaan 20 määrittää myös puunrungon S etäisyys tukipinnasta 2d, jolloin tietty kulma-asento vastaa tiettyä etäisyyttä. Edullisesti kulma-asento on laskennallisesti suoraan verrannollinen etäisyyteen ja etäisyyden määrittämisessä voidaan noudattaa samoja periaatteita kuin lisäkarsintaeli-men 4d yhteydessä. Vaihtoehtoisesti nivelöinti voidaan järjestää myös 25 siten, että mittapyörän 15 liike on oleellisesti lineaarinen, edullisesti poikittaissuuntainen puunrungon S suhteen, jolloin kulma-asennon sijaan määritetään asemaa. Tällöin on etäisyyden E ja aseman välillä määrätty riippuvuus. Edullisesti anturivälineet 12 on sovitettu kuvion 1 alakannatinelimen 3a lähelle sijoitetun mittapyörän 15 yhteyteen, jolloin 30 puunrungon S asentovirheestä aiheutuva mittausvirhe on pienempi. Edullisimmin halkaisijaa D mittaava kannatinelin 3a ja etäisyyttä E mit-taava mittapyörä 15 ovat puunrungon S poikittaissuunnassa oleellisesti X samalla linjalla. Tämän lisäksi on selvää, että etäisyyden E mittaamiReferring to Fig. 2c, in accordance with another preferred embodiment of the invention, the second sensor means 12 is arranged in connection with a measuring wheel 15 for measuring the length 15 of the tree trunk. This gauge wheel 15 is mounted by the articulation 15a in connection with the frame structure 2 and arranged to follow the upper surface of the tree trunk S during pruning in a manner known per se. Preferably, the sensor means 12 is adapted to pivot 15a to determine the position of the gauge wheel. This angular position can also be used to determine the distance of the tree trunk S from the support surface 2d, whereby a certain angular position corresponds to a certain distance. Preferably, the angular position is computationally directly proportional to the distance, and the same principles as for the additional pruning member 4d can be followed in determining the distance. Alternatively, the pivoting may also be arranged such that the movement of the gauge wheel 15 is substantially linear, preferably transverse to the tree trunk S, whereby a position is determined instead of an angular position. Then there is a certain relationship between the distance E and the position. Preferably, the sensor means 12 is arranged in connection with a measuring wheel 15 disposed near the lower bracket member 3a of Figure 1, whereby the measurement error due to the position error of the wood frame 30 is reduced. Most preferably, the support member 3a measuring the diameter D and the measuring wheel 15 measuring the distance E are substantially X in the transverse direction of the tree trunk S. In addition, it is clear that the distance E is measured

seksi voidaan runkorakenteeseen 2 sovittaa myös erillinen rulla tai elin, 35 joka välittömän kontaktin avulla seuraa puunrungon S runkorakennetta 2 päin suuntautuvaa yläpintaa karsinnan aikana. Tämän lisäksi on selvää, että laitteistoon 1 voidaan sovittaa myös kosketuksettomaan mittaukseen soveltuvat anturivälineet 12 puunrungon S etäisyyden Ea separate roller or member 35, which by direct contact follows the upper surface of the tree frame S towards the frame structure 2 during pruning. In addition, it is clear that the sensor 1 can also be fitted with sensing means 12 for contactless measurement at a distance S of the tree trunk S

f i 17 104353 määrittämiseksi, esimerkiksi ultraäänisignaalin tai sähkömagneettisen tutkasignaalin avulla.f i 17 104353, for example by means of an ultrasonic signal or an electromagnetic radar signal.

Kuvion 2b mukaisesti ohjausjärjestelmä 10 on yhteydessä toisiin anturi-5 välineisiin 12. Anturivälineiltä 12 saamansa signaalin perusteella ohjausjärjestelmä 10 keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ohjaa toimilaitevälineitä 9, jolloin etäisyyden E kasvaessa esimerkiksi käyttäjän asettamaa maksimiarvoa E2 suuremmaksi muutetaan sylinterin 9a avulla kannatinelimen 3a asentoa kunnes etäisyys E saa-10 vuttaa maksimiarvon E2. Asennon säädön aikana seurataan anturiväli-neiden 12 avulla mitattua etäisyyttä E. Puunrunko S on saattanut painovoiman (voimavaikutus Fg) vaikutuksesta ja kannatinelimen 3a myötäessä laskeutua niin alas, että referenssitason 2d ja puunrungon S yläpinnan välinen etäisyys E on kasvanut niin suureksi, että kannatin-15 elimen 3a kulma-asennon perusteella laskettu halkaisijamitta D on virheellinen. Ohjausjärjestelmään 10 voidaan syöttää myös etäisyyden E minimiarvo E-j, jota lyhyemmäksi anturivälineiden 12 avulla mitattu etäisyys E ei saisi pienentyä. Liian pieni etäisyys E merkitsee aikaisemman selostuksen perusteella suurempia kitkavoimia (suurempia voimavaiku-20 tuksia Fo ja F) ja siitä aiheutuvia tunnetun tekniikan mukaisia epäkohtia. Etäisyyden E kasvaessa esimerkiksi käyttäjän asettamaa maksimiarvoa E2 suuremmaksi sylinterin 9a asentoa pidennetään automaattisesti säädön avulla kunnes haluttu etäisyys E saavutetaan. Maksimiarvo E2 ja minimiarvo E-| voidaan esimerkiksi määritellä kullekin hal-25 kaisijamitta-alueelle käyttäjän toimesta erikseen, kun käytetään tunnetun tekniikan mukaisia painetasoja. Säädön toimiessa automaattisesti ja portaattomasti nämä arvot voidaan määritellä koskemaan kaikkia hal-kaisijamittoja. Nämä arvot voidaan määritellä myös sallittuna minimi- ja maksimipoikkeamana asetetusta etäisyydestä E.2b, the control system 10 communicates with the other sensor means 5. Based on the signal received from the sensor means 12, the control system 10 controls the actuator means 9, whereby the distance E increases, e.g., the user-set maximum value E2, to obtains the maximum value E2. During position adjustment, the distance E measured by the sensor means 12 is monitored. The wood frame S may have lowered due to gravity (force Fg) and with the support member 3a, so that the distance E between the reference plane 2d and the upper surface of the tree frame S has increased the diameter dimension D calculated from the angular position of the member 3a is incorrect. The control system 10 may also be supplied with a minimum value E-j of the distance E, shorter than the distance E measured by the sensor means 12. Too short a distance E implies, in the prior art, greater frictional forces (greater forces Fo and F) and the consequent disadvantages of the prior art. As the distance E increases, for example, beyond the maximum value E2 set by the user, the position of the cylinder 9a is automatically extended by adjustment until the desired distance E is reached. The maximum value E2 and the minimum value E- | for example, for each halo dimension range, it may be individually determined by the user using prior art pressure levels. When the adjustment is automatic and stepless, these values can be assigned to all diameter dimensions. These values can also be defined as the minimum and maximum tolerances on the set distance E.

3030

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ohjausjärjestelmä 10 ilmaisee käyttäjälle etäisyyden E poikkeamisen asetettujen raja-arvojen ulkopuolelle, esimerkiksi valomerkin, äänimerkin, näytölle 10a ilmestyvän symbolin tai muutoin aisteilla havaittavissa olevan sig-35 naalin avulla. Tämän jälkeen käyttäjä voi toimilaitevälineiden 9 ja ohjausjärjestelmän 10 avulla kannatinelimen 3a asennon sellaiseksi, että puunrungon S haluttu etäisyys E säilyisi tai että vaihtoehtoisesti puunrunko aiheuttaisi mahdollisimmin vähäisen voimavaikutuksen tukipin- 18 104353 taan 2d. Vastaavasti käyttäjä voi asettaa esimerkiksi painetason alemmalle tasolle, jotta puristusvoima F olisi haluttua alhaisempi, jotta vältettäisiin aikaisemmin selostetut epäkohdat. Puristusvoimaa F voidaan säätää esimerkiksi asettamalla etäisyys E mahdollisimman pieneksi tai 5 nollaksi ja lisäämällä painetasoa sopivaksi arvioitu määrä. Etäisyyden E minimiarvo E-| ja maksimiarvo E2 annetaan ohjausjärjestelmälle 10 esimerkiksi näppäimistön 10b avulla.According to a preferred embodiment of the invention, the control system 10 alerts the user to the deviation of the distance E beyond the set limits, for example by means of a light signal, an acoustic signal, a symbol appearing on the screen 10a or otherwise a perceptible signal. Thereafter, the actuator means 9 and the control system 10 enable the user to position the support member 3a such that the desired distance E of the wood frame S is maintained or, alternatively, the wood frame causes minimal impact on the support surface 2d. Similarly, the user may, for example, set the pressure level to a lower level so that the clamping force F is lower than desired, in order to avoid the drawbacks described previously. The clamping force F can be adjusted, for example, by setting distance E to a minimum or 5 and increasing the pressure level by an appropriate amount. The minimum value of distance E is E- | and the maximum value E2 is assigned to the control system 10, for example by means of the keyboard 10b.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti toisten anturivä-10 lineiden 12 avulla valvotaan puunrungon S etäisyyttä E siten, että valvotaan vain etäisyyden E määrätyn raja-arvon ylittymistä. Tämä raja-arvo, esimerkiksi raja-arvo E3 annetaan ohjausjärjestelmälle 10 käyttäjän toimesta. Käytetty raja-arvo on esimerkiksi se etäisyyden E maksimiarvo E3, jonka ylittäminen merkitsee puunrungon S irtoamista refe-15 renssitasona toimivasta tukipinnasta 2d haluttua etäämmälle, jolloin halkaisijamittaus ei ole enää luotettava. Vastaavasti voidaan määritellä vain etäisyyden E minimiarvo E4, jonka alittaminen merkitsee liian suuria puristusvoimia. Toisin sanoen puunrunko S pyritään pitämään halutussa ja edullisimmin vakioidussa asemassa suhteessa karsintalait-20 teistoon 1 ja sen runkorakenteeseen 2 nähden. Puunrungon S asema pyritään säilyttämään karsinnan aikana haluttuna puunrungon S halkaisijan ja painon vaihdellessa. Maksimiarvon ylittäminen ilmaistaan käyttäjälle, jonka jälkeen painetasoja voidaan korottaa ja halkaisijamittaus suorittaa uudelleen. Toiminnon avulla käyttäjä voi asettaa painear-25 vot tasolle, jolla toisaalta vältetään aikaisemmin selostetut epäkohdat ja toisaalta saavutetaan luotettava halkaisijamittaus ensimmäisten anturi-välineiden 11 avulla. Tämän lisäksi on selvää, että sekä käyttäjä että ohjausjärjestelmä 10 voivat huolehtia säädöstä yhdessä ja erikseen. Vielä on selvää, että käyttäjä voi antaa ohjausjärjestelmälle 10 raja-ar-30 vot useilla eri tavoilla, esimerkiksi näytöllä 10a esitettyjä valikkojen symboleja ohjaussauvan 10c avulla valitsemalla. Näiden symbolien valitsemisen tai erilaisten ohjeellisten numeroarvojen näppäimistöltä : 10b syöttämisen jälkeen ohjausjärjestelmä 10 huolehtii etäisyyden mit taamisesta ja säätämisestä.According to a preferred embodiment of the invention, the distance E of the tree trunk S is monitored by means of the second sensor bar 10, so that only a certain threshold value of distance E is monitored. This limit value, for example limit value E3, is assigned to the control system 10 by the user. The limit value used is, for example, the maximum value E3 of the distance E, exceeding which marks the separation of the tree trunk S from the reference surface 2d acting as a reference plane 15d, away from the desired distance, whereby the diameter measurement is no longer reliable. Correspondingly, only the minimum value E4 of distance E can be defined, below which the compressive forces are too great. In other words, it is sought to maintain the tree trunk S in a desired and most preferably standardized position relative to the pruning device 20 and its trunk structure 2. The position of the tree trunk S is sought to be maintained during the pruning as the tree trunk S varies in diameter and weight. Exceeding the maximum value is indicated to the user, after which the pressure levels can be increased and the diameter measurement repeated. By means of this function, the user can set the pressure-25 levels to a level which, on the one hand, avoids the drawbacks described above and, on the other hand, achieves reliable diameter measurement with the first sensor means 11. Further, it is clear that both the operator and the control system 10 can take care of the adjustment together and separately. It is further understood that the user can assign the control system 10 threshold values in a variety of ways, for example by selecting the menu symbols shown on the display 10a by the control stick 10c. After selecting these symbols or entering various indicative numeric values from the keypad: After entering 10b, the control system 10 takes care of measuring and adjusting the distance.

Kuviossa 4 on vielä havainnollistettu sylinterin 9a painetason p asettamista puunrungon S eri halkaisijamitta-alueita varten. Eräs halkaisija-mitta-alue muodostuu välille Di—D2, jolla painetaso on asetettu arvoon 35 19 104353 P1. Kutakin aluetta varten voidaan painetaso asettaa käyttäjän toimesta myös erikseen käyrän KO mukaisesti, mutta yhtä painetasoa muutettaessa myös muut painetasot voivat muuttua samanaikaisesti vastaavan määrän. Painetasojen erot voivat olla vakioituja tai ne voivat poiketa 5 toisistaan. Ohjausjärjestelmä 10 huolehtii painetason muuttamisesta halkaisijamittauksen perusteella. Aikaisemmin oikeiden painetasojen määrittäminen eri olosuhteisiin oli erittäin vaikeaa, mutta esillä olevan keksinnön avulla saadaan aikaan huomattavia etuja. Keksinnön mukaisesti ohjausjärjestelmän 10 ilmaistessa etäisyyden E tilanteen käyttä-10 jälle käyttäjä voi laskea painetasoa käyrän K1 mukaiseksi tai nostaa painetasoja käyrän K2 mukaiseksi. Ohjausjärjestelmän 10 säätäessä keksinnön mukaisesti painetasoa automaattisesti aikaisemmin kuvatun säätöalgoritmin avulla määräytyy tämä painetaso edullisimmin portaattomasti ja jatkuvasti kutakin halkaisijamittaa D varten käyrän K3 mukai-15 sesti, jolloin saavutetaan tunnettua tekniikkaa huomattavasti tarkempi ohjaus. Käyrän K3 mukainen painetaso p määritetään aikaisemmin selostetun säätöalgoritmin avulla etäisyyden E mittauksesta saatuja tietoja hyväksikäyttäen. Tämän lisäksi puunrungon pitämiseksi halutulla etäisyydellä toimilaitteelle 9a ohjattua tilavuusvirtaa säädetään puunrungon 20 halutun aseman saavuttamiseksi, jonka jälkeen painetasoa ylläpidetään aseman säilyttämiseksi.Fig. 4 further illustrates the setting of the pressure level p of the cylinder 9a for the various diameter ranges of the wood frame S. One diameter range is formed between Di and D2, at which the pressure level is set to 35 19 104353 P1. The pressure level for each area can also be set individually by the user according to the curve KO, but when one pressure level is changed, the other pressure levels can also change by the same amount at the same time. Differences in pressure levels may be standardized or may differ from each other. The control system 10 takes care of changing the pressure level based on the diameter measurement. In the past, determining the correct pressure levels for different conditions was extremely difficult, but the present invention provides significant advantages. According to the invention, when the control system 10 detects a distance E operation, the user can lower the pressure level to the curve K1 or increase the pressure levels to the curve K2. When the control system 10 automatically adjusts the pressure level according to the invention by means of the control algorithm described above, this pressure level is most preferably continuously and continuously determined for each diameter dimension D in accordance with curve K3, thus providing a much more accurate control. The pressure level p of curve K3 is determined by the previously described control algorithm utilizing the data obtained from the measurement of distance E. In addition, to maintain the wood frame at a desired distance to the actuator 9a, the volume flow directed is adjusted to achieve the desired position of the wood frame 20, after which the pressure level is maintained to maintain the position.

Keksinnön mukaisesti käyrän K3 mukaista painetasoa säädetään lisäksi ottamalla huomion puun painon vaihtelut (myös halkaisijan pysy-25 essä vakiona mutta puun tiheyden vaihdellessa) ja siten myös kanna-tinelimen 3a asennon vaihtelut. Tällöin käyrän K3 mukainen paine säätyy jatkuvasti myös sen mukaisesti, että etäisyys E säilyy aikaisemmin selostettujen minimi- ja maksimiarvojen välissä, asetettua maksimiarvoa pienempänä tai välittömässä kontaktissa tukipintaan. 30 Kuviossa käyrä K3 on esitetty lineaarisena, mutta paineen riippuvuutta halkaisijasta kuvaava käyrä K3 voi olla myös lineaarisesta poikkeava varsinkin eri olosuhteissa.According to the invention, the pressure level according to curve K3 is further adjusted by taking into account variations in the weight of the wood (also with constant diameter but with varying density of the wood) and thus also the position of the support member 3a. In this case, the pressure according to curve K3 is also continuously adjusted so that the distance E remains between the previously described minimum and maximum values, below the set maximum value or in direct contact with the support surface. In the figure, curve K3 is shown in a linear fashion, but curve K3 depicting pressure dependence on diameter may also be non-linear, especially under different conditions.

««

Ammattimiehelle on lisäksi selvää, että vaikka edellä esitetyssä selityk-35 sessä keksintöä on havainnollistettu erään edullisen karsintalaitteiston yhteydessä mutta on selvää, että sitä voidaan soveltaa useissa muissakin karsintalaitteistossa patenttivaatimuksien puitteissa.Further, it will be apparent to those skilled in the art that, although the invention has been illustrated in the foregoing description in connection with a preferred delimbing apparatus, it is obvious that it can be applied to a number of other delimbing apparatus within the scope of the claims.

Claims

A method of a branching device (1), comprising: 5. a frame structure (2), - at least one movable (5a, 5b, 5c) in the frame structure (2) fastened to support means (3a, 3b, 3c) for carrying a tree trunk (S); controlling at least the actuating means (9), characterized in that - the distance (E) of the tree trunk (S) from a set reference level (2d) is observed by means adapted and in contact with the device (1) and - the distance (E) is compared with a maximum value (E2, E3) set in the control system (10) for the distance (E) and / or a set minimum value (E1t E4). ) for the distance (E) to control the at least the actuators (9) by utilizing data obtained from the comparison.

A method according to claim 1, characterized in that when the distance (E) exceeds the set maximum value (E2, E3) and / or falls below the set minimum value (E1, E4), this is stated to the user by senses sensible means.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the distance (E) is controlled by the control system (10) existing in contact with the at least the other sensor means (12) existing by means of a control algorithm stored in the control system (10).

Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the position of at least one supporting member (3a, 3b, 3c) is adjusted to keep the distance (E) of the tree trunk (S) less than the maximum set value (E2l). E3) and / or greater than the set minimum value (E ^ E4).

Method according to any of claims 1-4, characterized in that the distance (E) is measured by means of other sensor means (12) which are adapted in connection with a measuring element (15a) fixed in the frame structure (2). wheel (15), which measuring wheel (15) is arranged to follow the shape of the tree trunk (S).

Method according to any of claims 1 to 5, characterized in that the distance (E) is measured by means of an additional branching means (4d) fixed in the frame structure (2), wherein the other glass members (12) are adapted in connection with the additional branching means (4d).

Method according to any of claims 1 to 6, characterized in that the pressure level of the at least actuating means (9) is controlled to maintain and regulate a first force effect (F0) and to pour the tree trunk (S) preferably in a direct contact with a support surface (2d) adapted to the device (1), the first force action (F0) being directed by the carrier (3a, 3b, 3c) towards the tree trunk (S). 20

A method for measuring a tree trunk in a branching device (1) comprising: - a frame structure (2), - at least one movable (5a, 5b, 5c) in the frame structure (2) fastened (3a, 3b, 3c) ) for carrying a tree trunk (S), - actuator (9) for controlling the position of the carrier (3a, 3b, 3c), - first sensor (11) for measuring the diameter of the tree trunk (S), - a control system (10) in conjunction with at least the first sensor means (11), characterized in that the distance (E) of the tree trunk (S) from a set reference level (2d) is observed by means of in connection with the device (1) adapted and in contact with the control system (10), existing second sensors (12), and - data obtained from the measurement of the diameter (D) of the tree trunk (S) is corrected by means of a correction algorithm on the basis of the measurement of the distance. (E) received data, which data and correction algorithm are stored in the control system ( 10).

A branching device (1), comprising: 10. a frame structure (2), - at least one movable (5a, 5b, 5c) in the frame structure (2) attached to the supporting structure (3a, 3b, 3c) for supporting a tree trunk (S ), Actuators (9) for controlling the position of the carrier (3a, 3b, 3c), first actuator (11) for measuring the diameter (D) of the tree trunk (S), - a control system (10) for controlling the eating minimum the actuating means (9), characterized in that - the branching device (1) further comprises, in connection with the device (1), adapted and in contact with the control system (10), existing second sensors (12) for measuring the tree trunk (S). ) distance (E) from a set reference level (2d), and - stored in the control system (10) a set maximum value (E2i E3) for the distance (E) and / or a set minimum value (E1f E4) for the distance (E ) to compare the distance (E) with these values (E 3b, 3c) position with the actuators (9) by utilizing data obtained from the comparison.

Displacement device according to claim 9, characterized in that in the connection with a measuring wheel (15) fixed in the frame structure (2), second measuring means (12) have been arranged (12) for measuring the distance (E), which measuring wheel (15) is arranged to follow the shape of the tree trunk (S). 27 104353

Displacement device according to claim 9, characterized in that in the case of a spacer (E), a second sensing device (2) is arranged in connection with a (5d) movable (5d) attached to the frame structure (2), the sensing means (12). are adapted in conjunction with the additional branching means (4d).

Displacement device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that a control algorithm for controlling the distance (E) by means of the position of the carrier (3a, 3b, 3c) and at the base of the at least from the base (10) is stored. the measurement data obtained from the other sensor means (12).