FI104531B - Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa - Google Patents

Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa Download PDF

Info

Publication number
FI104531B
FI104531B FI981982A FI981982A FI104531B FI 104531 B FI104531 B FI 104531B FI 981982 A FI981982 A FI 981982A FI 981982 A FI981982 A FI 981982A FI 104531 B FI104531 B FI 104531B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
force
pruning
tree trunk
force effect
frame
Prior art date
Application number
FI981982A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI981982A0 (fi
Inventor
Petri Niemi
Original Assignee
Timberjack Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Timberjack Oy filed Critical Timberjack Oy
Priority to FI981982A priority Critical patent/FI104531B/fi
Publication of FI981982A0 publication Critical patent/FI981982A0/fi
Priority to DE19983582T priority patent/DE19983582B4/de
Priority to CA002340447A priority patent/CA2340447C/en
Priority to PCT/FI1999/000733 priority patent/WO2000015025A1/fi
Priority to US09/786,838 priority patent/US6318425B1/en
Priority to AU56262/99A priority patent/AU5626299A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI104531B publication Critical patent/FI104531B/fi
Priority to SE0100785A priority patent/SE519813C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00Forestry
    • A01G23/02Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
    • A01G23/095Delimbers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0035Measuring of dimensions of trees

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
  • Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Scissors And Nippers (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

104531
Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä karsintalaitteistossa. Keksinnön kohteena on lisäksi patent-5 tivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen karsintalaitteisto.
_
Tunnetusti puunrunkojen käsittelyyn käytetään harvesteriin eli monitoimikoneeseen liitettyä harvesteripäätä eli monitoimikouraa, jonka tehtävänä on tarttuminen pystysuuntaisena kasvavaan puuhun, suoritit) taa puun katkaisu ja saattaa se oleellisesti vaakasuoraan asentoon edelleen prosessoitavaksi. Tätä tarkoitusta varten monitoimikoura on liitetty monitoimikoneen puomistoon nivelöidysti ja siihen liittyy tarvittavat toimilaitteet, tavallisesti hydraulisylinterit ja hydraulimoottorit, joiden avulla monitoimikouran asentoa ja sen eri toimintoja voidaan käyttää.
15 Monitoimikourassa, jota seuraavassa selityksessä nimitetään myös karsintalaitteistoksi, on myös tavallisesti elimet pareittain puunrungon kannattelemiseksi, jolloin näihin elimiin on tavallisesti liitetty karsinta-elimet oksien karsimiseksi samalla kun puunrunkoa kuljetetaan monitoimikouran läpi puunrungon pituussuunnassa. Tätä varten monitoimi-20 kourassa 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-kuormitteisia lisäkarsintateriä puunrungon karsintalaadun parantamiseksi joka puolelta. Monitoimikourassa voi lisäksi olla toinen pari kan-25 natinelimiä puunrungon kannattelemiseksi ja myös niihin voidaan liittää karsintaelimet. Monitoimikouraan liittyy myös ketjusaha, jonka avulla puunrunko katkaistaan halutun pituiseksi pysäyttämällä rungon syöttäminen ja aktivoimalla sahaus. Katkaisun jälkeen jatketaan puunrungon syöttämisellä, kunnes koko puunrunko on käsitelty.
30
Eräs edelläkuvattu laite on esitetty patenttijulkaisussa EP-0 473 686-B1, jossa laitteistossa on neljä nivelöidysti liikkuvaksi järjestettyä karsin-taelintä pareiksi sovitettuna ja lisäksi yksi runkorakenteeseen liikkumattomaksi liitetty lisäkarsintaelin. Tämä kiinteä karsintaelin käsittää myös * 35 tukipinnan, jota vasten puunrunko painetaan ensimmäisen karsintaelin-parin avulla. Karsintateriä suljetaan ja avataan niiden väliin nivelöidysti kytketyn hydraulisylinterin avulla. Tunnetaan myös laitteistoja, joissa karsintaterien avulla puunrunko painetaan laitteiston runkorakennetta 2 104531 vasten, johon on järjestetty tukipinta, jota vasten puunrunko samalla liukuu karsimisen aikana. Tällöin runkoon nivelöidysti liitetty lisäkarsinta-elin voidaan järjestää runkorakenteen suhteen liikkuvaksi ja puunrunkoa vasten esimerkiksi jousivoiman avulla painautuvaksi. Liikkuvalla ja 5 jousikuormitteisella lisäkarsintaelimellä varustettu karsintalaitteisto on esitetty esimerkiksi patenttijulkaisussa EP-0 346 308-B1, jota vastaa US-patentti US 4,898,218. Viimeksimainitussa ratkaisussa kannatineli-met ja niihin liitetyt karsintaelimet ovat kuitenkin karsinnan aikana lukittuna liikkumattomiksi tiettyyn asentoon sylinterien avulla ja asentoa 10 muutetaan vain todettaessa puunrungon halkaisijan pienentyminen en-naltamäärätyn mitan verran. Tällöin kannatinelimiä suljetaan haluttu määrä, jolloin puun asema karsintalaitteistossa muuttuu.
Monitoimikoneisiin liitetyissä monitoimikourissa oleellisesti vaakasuo-15 raksi 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-sintateriä. Tunnetaan myös monitoimikouraa vastaavia laitteita pitkän-20 omaisten puunrunkojen käsittelemiseksi, joihin katkaistut rungot lasketaan työkoneella, kuten nosturilla, ja suoritetaan edelläkuvatut toiminnot. Näissä laitteissa kuitenkin runkorakenne ja nivelöinnit on sijoitettu puunrungon alapuolelle ja karsintaelimet avautuvat ylöspäin, jolloin puunrungon paino ei pyri avaamaan karsintateriä ja puunrunko tukeu-25 tuu laitteiston runkoa vasten.
Monitoimikoneeseen liitetyssä laitteistossa edellä mainittu tukipinta sijoittuu puunrungon yläpintaa vasten puunrungon ollessa vaakasuorassa asennossa. Kannatinelimet painavat hydraulisylinterien avulla 30 puunrunkoa tukipintaa vasten, jolloin mainittu tukipinta muodostaa samalla kiinteän referenssipinnan puunrungon halkaisijan määrittämiseksi. Halkaisijan mittaukseen käytetään tunnetusti karsintaterien ja kan-natinelimien asentoa, esimerkiksi niiden sulkemiseen ja avaamiseen käytetyn hydraulisylinterin asennon tunnistavaa anturia hyödyntäen.
35 Tunnetaan lineaariantureita, jotka ilmaisevat hydraulisylinterin männän-varren ulottuman. Karsintaterien nivelöinti voidaan myös varustaa anturien, esimerkiksi potentiometrin avulla, joka anturi ilmaisee nivelen kääntymisen verrattuna niiden referenssiasentoon. Sijoittamalla anturit • · 3 104531 nivelien sisään aikaansaadaan kestävä ja vaativiakin ympäristöolosuhteita vastaan suojattu rakenne. Monitoimikoneen ohjausjärjestelmän avulla voidaan puunrungon halkaisija määrittää laskennallisesti kanna-tinelimien asennon perusteella olettaen samalla, että puunrunko on 5 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 aiheutuu erittäin suuret vaatimukset mittauksen tarkkuudelle, jotta tiedot 10 käsitellyistä puumääristä olisivat mahdollisimman virheettömiä.
Eräs halkaisijamittaukseen virheitä aiheuttava tekijä on se, että puunrunkoa vaakasuorassa asennossa käsiteltäessä puunrungon paino aiheuttaa alaspäin suuntautuvien kannatinelimien aukeamista, jolloin 15 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 tasolle, jotta kannatinelimien voimavaikutus riittäisi eri tilanteissa kan-20 nattelemaan puunrunkoa ja painamaan se referenssipintaa vasten kuten patenttijulkaisussa EP-0 473 686-B1 on esitetty.
Kohotetun painetason takia myös kannatinelimet ja karsintaelimet pyrkivät karsinnan kuluessa kuitenkin painautumaan tarpeettoman suurella 25 voimalla puunrunkoa vasten varsinkin, kun puunrunko ohenee alhaalta ylöspäin ja karsinnan suunnassa. Ohenemisen myötä puunrungon kar-sintalaitteistoon aiheuttama kuormitus pienenee painon keventyessä ja puuta karsinnan aikana siirrettäessä.
30 Karsintaterien painautuminen voimakkaasti puunrunkoa vasten lisää myös tarvittavia kitkavoimia puunrungon syöttämiseksi laitteiston läpi. Tällöin vetopyörien tarvitsemat tehot kasvavat ja samalla riittävän kitkan muodostamiseksi vetopyöriä on painettava lujemmin puunrunkoa vasten tai vetopyöriin on järjestettävä tehokkaampia kitkaelimiä. Suu-35 rempien voimien myötä myös komponenttien kitkavoimat kasvavat ja laitteiden tehosta yhä suurempi osa käytetään näiden kitkavoimien voittamiseen. Seurauksena ovat myös lisääntyneet puunrungon vauriot, laadun heikkeneminen ja suuret, tehokkaat komponentit.
• 9 4 104531
Eri vuodenaikoina puunrungon pintarakenteiden pehmeys vaihtelee, mikä lisää vaurioherkkyyttä. Puunrungon karsinnan aikana käyttäjän on huolehdittava karsintalaitteiston ja työkoneen muusta hallinnasta, joten 5 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 vaihtelevissakin olosuhteissa aina riittävällä voimalla. Seurauksena 10 ovat kuitenkin edellä esitetyt ongelmat.
Käyttäjän toimesta suoritettava painetasojen valinta eri tilanteisiin on vaikeaa ja paras tulos perustuu käyttäjän omiin pitkäaikaisiin kokemuksiin. Vuodenaikojen ja sääolojen vaihdellessa myös puumateriaalin 15 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 muodon vaihtelut, karsittavien oksien määrä ja kokovaihtelu sekä esi-20 merkiksi puunrungon likaisuus. Olosuhteiden vaihteluun on kokeneenkin käyttäjän vaikea varautua ja kussakin työkohteessa olosuhteiden selvittämiseen ja painetasojen löytämiseen voi kulua huomattavasti aikaa, mikä voi työskentelyn alkuvaiheessa aiheuttaa huonolaatuista puumateriaalia ja huonon karsintatuloksen.
25
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt : epäkohdat ja siten kohottaa alalla vallitsevaa tekniikan tasoa. Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle kar-slntalaitteistossa on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty 30 oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle karsintalaitteistolle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön avulla saavutetaan useita huomattavia etuja, joiden avulla 35 mm. puunrunkojen käsittely nopeutuu, tehostuu ja vältetään puunrungolle aiheutuvia vaurioita. Keksinnön keskeisenä periaatteena on puunrungon karsintalaitteistoon kohdistaman voiman mittaaminen, jonka perusteella suoritetaan korjaavat toimenpiteet joko käyttäjän tai laitteiston 5 104531 ohjausjärjestelmän toimesta. Keksinnön myötä voidaan puunrungon asentoa ja siihen kohdistettuja voimia hallitaan huomattavasti tunnettua tekniikkaa paremmin.
5 Käyttäjän sopeutuminen eri olosuhteisiin ja laitteiston käytön oppiminen nopeutuu huomattavasti tunnettuun tekniikkaan verrattuna, kun käyttäjälle ilmaistaan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti puunrungon karsintalaitteistoon kohdistaman voimavaikutuksen muuttuminen, erityisesti sen laskeminen määriteltyä minimiarvoa pienem-10 mäksi ja/tai kohoaminen määriteltyä maksimiarvoa suuremmaksi. Ilmaisun perusteella käyttäjä voi suorittaa tarvittavat korjaustoimenpiteet, esimerkiksi käyttäjä voi asettaa karsintaterien ja kannatinelimien paineen sopivaksi. Kannatinelimien puristusvoima voidaan asettaa tasolle, joka on toisaalta riittävä puunrungon pitelemiseksi ja toisaalta riittävän 15 alhainen liian suurien puunrunkoon kohdistuvien puristusvoimien ja kitkavoimien välttämiseksi.
Etuna on lisäksi se, että ilmaisun avulla tai sen yhteydessä muulla tavoin annettavan informaation avulla käyttäjät saavat järjestelmästä lisä-20 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 suorittamiseksi, mikäli puunrungon voimavaikutus on kadonnut kokonaan, joten puunrungon mittauksesta saadut tiedot 25 ovat luotettavampia. Tämän lisäksi työskentely nopeutuu, koska puu-materiaalin koeajoista käyttäjän toimesta asetettujen painetasojen ko-: keilemiseksi ja jälkitarkistuksesta mittakorjauksien tekemiseksi voidaan luopua tai niiden määrää voidaan huomattavasti vähentää.
30 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 karsintalaitteiston kiinteää tukipintaa vasten karsintaterien asento mahdollistaa aina 35 tehokkaan ja tasaisen karsintatuloksen puunrungon joka puolella. Aseman muuttumista valvotaan yksinkertaisesti voimavaikutuksen asetetun raja-arvon alittumisen tai ylittymisen avulla.
6 104531
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti karsintalaitteis-ton toimilaitteiden paineensäätö voidaan toteuttaa myös karsintalaitteis-ton ohjausjärjestelmän toimesta automaattisesti. Tällöin voimavaikutuksen mittauksesta saatujen tietojen perusteella ohjausjärjestelmä säätää 5 kannatinelimiin vaikuttavien komponenttien painetasoa ja samalla asentoa. Säätöä jatketaan kunnes haluttu puunrungon karsintalaitteis-toon kohdistama voimavaikutus ja samalla haluttu puunrungon asema on saavutettu. Tällöin huomattavana etuna on se, että käyttäjän ei tarvitse huolehtia painetasojen valinnasta puunrungon eri halkaisijamittoja 10 varten, vaan voi keskittyä karsintalaitteiston ja työkoneen, johon karsin-talaitteisto on kiinnitetty, muiden toimintojen ohjaukseen. Tuloksena on myös järjestelmä, joka toimii tunnettua tekniikkaa nopeammin virhetilanteiden korjaamiseksi.
15 Keksinnön etuna on lisäksi se, että toimilaitevälineiden painetasoa puunrungon eri halkaisijamittoja varten voidaan säätää portaattomasti. Tällöin saavutetaan tunnetun tekniikan mukaista ja kutakin halkaisija-mitta-aluetta varten määriteltyä yhtä painetasoa huomattavasti tarkempi paineen säätö. Paineen säädön ja seurannan avulla karsintalaitteiston 20 tehonkulutusta voidaan myös alentaa huomattavasti tunnettuun tekniikkaan verrattuna.
Seuraavassa selityksessä havainnollistetaan keksintöä eräiden edullisten suoritusmuotojen avulla viittaamalla samalla oheisiin piirustuksiin, 25 joissa: : kuvio 1 esittää sinänsä tunnettua karsintalaitteistoa perspektiiviku- vantona esitettynä ja pystyasentoon asetettuna, jonka laitteiston yhteydessä keksintöä sovelletaan, 30 kuvio 2a esittää kuvion 1 karsintalaitteiston kannatinelimen ja toimilaitevälineiden toimintaa periaatekuvantona esitettynä, kuvio 2b esittää kuvion 1 karsintalaitteiston yhteydessä sovellettua ja 35 keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista laitteis toa ja menetelmää periaatekuvantona esitettynä, i 7 104531 kuvio 3 esittää perspektiivikuvantona ja osittain auki leikattuna keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisia anturiväli-neitä voimavaikutuksen mittaamiseksi, 5 kuva 4 esittää kuvion 1 karsintalaitteiston erään suoritusmuodon mukaisten toimilaitevälineiden painetasojen asettelua kaaviokuvana.
Kuvioon 1 viitaten sinänsä tunnettu karsintalaitteisto 1 käsittää runkora-10 kenteen 2. Karsintalaitteiston 1 kytkemiseksi sinänsä tunnetun työkoneen, kuten harvesterin puomistoon (ei esitetty kuviossa) laitteisto 1 käsittää myös kiinnitysrakenteen 2a, joka on nivelöinnin 2b avulla kiinnitetty liikkuvaksi runkorakenteeseen 2. Kuvioon 1 viitaten laitteisto 1 on esitetty oleellisesti pystysuuntaisena (nuoli Z), jolloin nivelöinnin 2b ja 15 kiinnitysrakenteen 2a avulla runkorakenne 2 on järjestetty oleellisesti vaakasuuntaisen (nuoli X) suunnan ympäri kiertyväksi. Kiinnitysrakenteen 2a yläosaan on järjestetty lisäksi kiinnitys- ja pyörityselimet 2c, kuten rotaattorin 2c, laitteiston 1 kiinnittämiseksi työkoneen puomiston päähän. Kiinnitys- ja pyörityselimien 2c avulla on runkorakenne 2 yh-20 dessä kiinnitysrakenteen 2a kanssa järjestetty oleellisesti pystysuuntaisen (nuoli Z) suunnan ympäri kiertyväksi.
Laitteisto 1 käsittää lisäksi ensimmäisen kannatinelimen 3a ja toisen kannatinelimen 3b, jotka ovat nivelöintien 5a ja 5b avulla kiinnitetty iiik-25 kuvasti 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 sovitettu karsintaelimet 4a ja 4b puunrungon karsimiseksi sinänsä tunnetulla tavalla. Laitteisto 1 käsittää lisäksi vetoelimet 6a ja 6b, eduili-30 sesti vetopyörät 6a ja 6b, jotka asettuvat karsittavaa puunrunkoa vasten ja puunrunkoon kohdistaman vetovaikutuksen avulla vetävät puunrungon karsintaterien 4a ja 4b ohitse puunrungon oksien karsimiseksi niiden avulla. Vetopyörät 6a ja 6b on kiinnitetty liikkuvasti runkorakenteeseen 2 nivelöintien 7a ja 7b avulla, joiden avulla vetopyörät 6a ja 6b 35 on järjestetty kuvioon 1 viitaten oleellisesti vaakasuuntaisen (nuoli Y) suunnan ympäri kiertyviksi.
8 104531
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 5 sijoittamiseksi runkorakenteen 2 referenssipintana toimivaa tukipintaa 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-10 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.
Laitteisto 1 käsittää lisäksi katkaisuvälineet 8 pystyssä olevan ja karsit-15 tavan puunrungon katkaisemiseksi. Katkaisuvälineet 8, edullisesti ket-jusaha 8, suorittavat myös puunrungon katkaisemisen määräpituisiksi osiksi sen ollessa kannatinelimien 3a ja 3b kannattelemana oleellisesti vaakasuuntaisena (nuoli Y). Tällöin runkorakenne 2 on kuvion 1 asentoon verraten nivelöinnin 2b ympäri oleellisesti 90 astetta kiertyneenä, 20 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 tukeutuu puunrunkoa vasten kannatinelimeen 3b nähden puunrungon vas-25 takkaiselta puolelta. Kannatinelimet 3a ja 3b karsintaterineen 4a ja 4b on muotoiltu kaareviksi siten, että ne mahdollisimman hyvin seuraisivat : puunrungon muotoa oksien karsimiseksi puunrungon molemmilta sivu pinnoilta ja alapinnalta. Edellä kuvatussa asennossa runkorakenne 2 tukilevyineen 2d sijoittuu siten pystysuorassa (nuoli Z) suunnassa pää-30 osin 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) suunnan ympäri kiertyväksi. Puunrungon yläpinnan karsimiseksi lisäkarsinta-35 elin 4d painautuu puunrunkoa vasten omalla painollaan tai esimerkiksi jousivoiman tai toimilaitteen, kuten paineväliainetoimisen sylinterin avulla. Puunrunkoa laitteiston 1 avulla oleellisesti vaakasuorassa (nuoli 9 104531 Y) asennossa kannateltaessa sijoittuu lisäkarsintaelin 4d pääosin puunrungon yläpuolelle.
Laitteisto 1 käsittää myös mittapyörän 15 puunrungon pituuden mit-5 taamiseksi karsinnan aikana. Mittapyörän 15 avulla määritetään myös kuinka pitkän matkan puunrunkoa on syötetty karsintalaitteistossa 1, jolloin katkaisu halutulta kohdalta voidaan suorittaa katkaisuvälineiden 8 avulla. Tämä mittapyörä 15 on sovitettu runkorakenteen 2 yhteyteen sinänsä tunnetun nivelöinnin ja esimerkiksi jousikuormitteisen tukivar-10 ren avulla, joiden avulla mittapyörä 15 on järjestetty seuraamaan puunrungon yläreunan pintaa sinänsä tunnetulla tavalla.
Kuvioon 1 viitaten laitteisto 1 käsittää lisäksi alakannatinelimen 3c ala-karsintaterineen 4c puunrungon kannattelemiseksi ja tukemiseksi aina-15 kin 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 puunrungon kannattelemiseksi ja pitämiseksi paikoillaan sahauksen aikana, kun 20 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 3b sijaitsevat puunrungon pituussuunnassa, joka laitteiston 1 kuvion 1 25 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 sijoit tuvat oleellisesti puunrungon vastakkaisille puolille tasaisen vetovoiman kohdistamiseksi puunrunkoon. On selvää, että alakannatinelimen 3c 30 parina voi olla toinen alakannatinelin ja tunnetaan myös laitteistoja, joista alakannatinelimet puuttuvat kokonaan.
Karsinnassa puunrunkoa siirretään oleellisesti vaakasuuntaisena sen pituussuunnassa, jolloin oksat iskeytyvät ensiksi karsintateriä 4a, 4b ja 35 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- 10 104531 toamisen estämiseksi niiden toimilaitevälineiden 9, esimerkiksi paine-väliainetoimisen sylinterin 9a avulla ylläpidetään esimerkiksi nivelessä 5d momenttivoimaa, joka pitää kannatinelimen 3a halutussa asennossa. Kuviossa 2a on esitetty toimilaitevälineiden 9 eräs yksinkertai-5 nen edullinen suoritusmuoto. Momenttivoiman avulla aikaansaadaan riittävä voima sekä puunrungon painon kannattelemiseksi sekä tarvittava lisävoima puunrungon painamiseksi tukipintaa 2d kohti, jolloin puunrungon asema saadaan pidettyä oleellisesti vakiona.
10 Kuvioissa 2a ja 2b on yksinkertaistettuna periaatekuvantona havainnollistettu karsintalaitteiston 1 toimintaa. Kuviossa 2b on puunrunko S esitetty sivulta päin katsottuna anturivälineiden 12 kohdalta sekä kuviossa 2a päästä päin katsottuna kannatinelimen 3a kohdalta. Kuvioissa 2a ja 2b on myös koordinaatistojen avulla havainnollistettu vaakasuun-15 täiseksi (nuoli Y) 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 ohjausjär-20 jestelmän 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 langattomasi, esimerkiksi radioaaltoja hyväksikäyttäen, jolloin laitteisto 1 käsittää tar-25 peelliset lähettimet ja vastaanottimet.
Kuvioihin 2a ja 2b viitaten kannatinelimen 3a puunrunkoon S kohdistamaa voimavaikutusta Fq voidaan kuvata yhtälön k Fo = Fg + F avulla, jossa Fg on puunrungon painon aiheuttama ja kannatinelintä 3a avaava 30 ja alaspäin suuntautuva voimavaikutus. Voima F on puunrungon S runkorakenteeseen 2 päin kohdistama voimavaikutus. Vaihtuvan kertoimen k avulla otetaan huomioon kahdelle tai useammalle kannatineli-melle jakautuva osuus voimavaikutuksesta Fo ja se osa voimavaikutuksesta Fq, joka kohdistuu puunrunkoon S voimavaikutuksen Fg suhteen 35 kohtisuorassa suunnassa. Myös muut vaikuttavat voimat, kuten kitkavoimat voidaan ottaa huomioon. Esitetty riippuvuus on lineaarinen, mutta tyypillisesti voimavaikutuksien välinen riippuvuus on muotoa F = f(Fg, Fo, k), jolloin toinen voimavaikutus F on funktio ensimmäisestä « • * · i 11 104531 voimavaikutuksesta Fq. Kertoimeen k vaikuttaa esimerkiksi kannatin-elimen 3a mekaaninen rakenne ja kitkatekijät. Edelleen toimilaiteväli-neiden 9 painetason p ja voimavaikutuksen Fo välille saadaan riippuvuus Fq = f(p), jolloin ensimmäinen voimavaikutus Fq on riippuvainen 5 paineesta p ja riippuvuuteen vaikuttaa esimerkiksi kannatinelimen 3a mekaaninen rakenne ja muodostuvien momenttivarsien pituudet. Esitettyjen riippuvuuksien avulla voidaan siten muodostaa tarvittava säätöal-goritmi, jolloin painetasoa p säätämällä vaikutetaan myös toiseen voimavaikutukseen F. Edullisesti voimavaikutus F vaikuttaa oleellisesti 10 pystysuuntaisessa (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. Edullisesti asetetaan voimavaikutuksella asete-15 taan minimiarvo F-| ja ylläpidetään riippuvuus F > F-|, jolloin voimavaikutus F on minimiarvoa F-| suurempi. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti voidaan asettaa maksimiarvo F2 ja ylläpidetään riippuvuus F < F2, jolloin voimavaikutus F on maksimiarvoa F2 pienempi. Tilanteessa, jossa voimavaikutuksen F arvo on nolla vastaa tilannetta, jossa voimavaiku-20 tus Fo on juuri riittävä puunrungon S kannattelemiseksi paikoillaan. Tällöin puunrunko S voi ilman voimavaikutusta olla kosketuksessa tu-kipintaan 2d tai sijaita etäisyyden päässä tukipinnasta 2d.
Edellä esitettyjä riippuvuuksia ja raja-arvoja tallennetaan ohjausjärjes-25 telmässä 10 laitteiston 1 säätöalgoritmin toteuttamiseksi, jonka säätöal-goritmin avulla esimerkiksi toimilaitevälineiden 9, esimerkiksi sylinterin : 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, esimer-30 kiksi nivelöintiin 5a sovitetun vääntömoottorin avulla. Ohjausjärjestelmässä 10 tallennetaan myös laskenta-algoritmiä puunrungon S hal-kaisijamitan D määrittämiseksi myöhemmin selostettavan riippuvuuden perusteella.
35 Puunrunko S painautuu runkorakennetta 2 ja samalla tukipintaa 2d vasten kannatinelimien 3a ja 3b kannatellessa puunrunkoa S näiden elimien ja runkorakenteen 2 välissä. Painautuminen on seurausta esimerkiksi kannatinelimen 3a puunrunkoon S kohdistamasta ensimmäi- 12 104531 sestä voimavaikutuksesta Fq. Myös puunrungon S halkaisijamitan D ja siten myös painon vaihdellessa syötön aikana puunrunko S tukeutuu edullisesti tukipintaa 2d oikean halkaisijamitan määrittämiseksi. Edullisesti referenssipinta 2d ja kannatinelin 3a sijaitsevat puunrungon S 5 poikittaissuunnassa (nuoli X) samalla linjalla, jotta puunrungon S toisen pään roikkumisesta aiheutuva asentovirhe ei vaikuttaisi halkaisijamitta-uksen tulokseen tai myöhemmin selostettavaan voimavaikutuksen F mittaukseen.
10 Sylinteri 9a, esimerkiksi hydraulisylinteri 9a vaikuttaa kannatinelimen 3a 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 kan-15 natinelimen 3b nivelöinnin 5b yhteyteen. Tällöin kannatinelimien 3a ja 3b asentoa ohjataan yhden sylinterin 9a pituutta muuttamalla ja kannatinelimien 3a, 3b puristusvoimaa ja kannatinvoimaa sylinterin 9a paine-tasoa toimilaitevälineiden 9 avulla säätämällä. Edullisesti kannatin-voima eli ensimmäinen voimavaikutus Fq on säädetty sellaiseksi, että 20 puunrungon S yläpinnan etäisyys tukipintaan 2d nähden pysyy oleellisesti samansuuruisena, edullisesti välittömässä kontaktissa keskenään.
Kuvioon 2a viitaten puunrungon S karsinnan aikana ainakin toisen kannatinelimen 3a nivelöintiin 5a on sovitettu sinänsä tunnetut ensimmäiset 25 anturivälineet 11 kannatinelimen 3a asennon määrittämiseksi. Tämä asento määritetään esimerkiksi kannatinelimen 3a kulma-asentona oc-| « : asetettuun referenssiasemaan otr nähden, joka referenssiasema voi vaihdella. Tämän kulma-asennon α-j avulla voidaan määrittää myös puunrungon halkaisijamitta D, jolloin tietty kulma-asento vastaa tiettyä 30 halkaisijamittaa. Edullisesti kulma-asento on laskennallisesti suoraan verrannollinen halkaisijaan, esimerkiksi D =α·| · 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 puun-35 rungon S ja referenssitason 2d etäisyyden E kasvaessa myös kannatinelimen 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 puunrun- • · i Γ 13 104531 gossa, jota vasten elin 4d painautuu, ja ne kohdat, joita vasten kanna-tinelimet 3a ja 3b painautuvat, olisivat lähellä toisiaan. Tällöin puunrungon S toisen pään roikkumisesta aiheutuva asentovirhe vaikuttaa vähemmän mittaustulokseen.
5
Edelleen kuvioon 2a viitaten toimilaitevälineet 9 kannatinelimen 3a asennon ja myös voimavaikutuksen F ohjaamiseksi käsittävät edullisesti hydraulisylinterin 9a, suuntaventtiilivälineet 9b sylinterin 9a männän liikesuunnan (nuoli L1 ja nuoli L2) valitsemiseksi, paineventtiiliväli-10 neet 9c, edullisesti proportionaalipaineventtiili 9c, sylinterin 9a paineta-son p asettamiseksi. Toimilaitevälineet 9 ovat yhteydessä paine- ja tila-vuusvirtalähteeseen P sekä paluulinjaan T. Toimilaitevälineet 9 käsittävät mm. sinänsä tunnetun ohjauselektroniikan niiden ohjaamiseksi ohjausjärjestelmän 10 antaman ohjaus-ja säätösignaalin avulla.
15
Ohjausjärjestelmä 10 on esimerkiksi työkoneen ohjauksessa käytettävä tietojenkäsittelylaite, kuten tietokone tai ohjelmoitava logiikka, joka käsittää lisäksi sinänsä tunnetut muistivälineet edelläkuvattujen riippuvuuksien ja säätöalgoritmien tallentamiseksi. On selvää, että ohjausjär-20 jestelmä voi jakautua useisiin keskenään yhteydessä oleviin osajäijes-telmiin sinänsä tunnetulla tavalla eri sovelluksien tarpeiden mukaisesti, mutta tässä esityksessä ohjausjärjestelmä on havainnollisuuden vuoksi esitetty yhtenä yksikkönä. Ohjausjärjestelmä 10 on yhteydessä näyttöön 10a informaation esittämiseksi käyttäjälle, näppäimistöön 10b in-25 formaation, kuten käyttäjän asettaman painetason syöttämiseksi ohjausjärjestelmälle 10, ohjaussauvaan 10c laitteiston 1 toiminnan oh-·' : jäämiseksi, kaiuttimeen 10d äänimerkkien antamiseksi käyttäjälle, kir- joittimeen 10f raporttien ja mittaustietojen tulostamiseksi ja edullisesti myös merkkivaloon 10e valosignaalin antamiseksi käyttäjälle. Oheislait-30 teiden 10a—10e avulla käyttäjälle voidaan antaa aistien avulla havaittavissa olevia signaaleja ja informaatiota. Ohjausjärjestelmä 10 on yhteydessä myös ensimmäisiin anturivälineisiin 11 puunrungon S halkaisi-jamitan D määrittämiseksi.
35 Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ja kuvioon 2b viitaten laitteistoon 1 on sovitettu lisäksi toiset anturivälineet 12 puunrungon S ja sen runkorakennetta 2 päin kohdistaman puristusvoiman eli . , voimavaikutuksen F määrittämiseksi. Kuvioon 3 viitaten anturivälineet
• I
* ·« 14 104531 12 käsittävät keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti laitteiston 1 runkorakenteen 2 yhteyteen runko-osan 12a avulla kiinteästi asennettavan rullan 12b, jota vasten puunrunkoa S tuetaan kuvion 2b mukaisesti puunrungon S liikkuessa (nuoli L3) karsinnan aikana.
5 Toiset anturivälineet 12 käsittävät edullisesti rullan 12b akselille 12c sovitetun sinänsä tunnetun voima-anturin (ei esitetty kuvassa), edullisesti venymäliuska-anturin rullaan 12a kohdistuvan voimavaikutuksen F mittaamiseksi. Toiset anturivälineet 12 käsittävät lisäksi laakeroinnin 12d, kuten vierintälaakerin tai liukulaakerin. Edullisesti voimaa F mita-10 taan jatkuvasti ja portaattomasti korjaavien toimenpiteiden käynnistämiseksi tarvittaessa. Toiset anturivälineet 12 ovat yhteydessä ohjausjärjestelmään 10.
Puristusvoimaa ylläpitävät kannatinelimet 3a, 3b ja voimavaikutusta F 15 mittaavat toiset anturivälineet 12 ovat puunrungon S poikittaissuunnas-sa oleellisesti samalla linjalla, jolloin puunrungon S asentovirheestä aiheutuva mittausvirhe olisi mahdollisimman pieni. Virhe voiman F mittaamisessa aiheutuu esimerkiksi puunrungon S toisen pään roikkumisesta, jolloin puunrungon S pituussuunta poikkeaa oleellisesti esimer-20 kiksi tukipinnan 2d suunnasta (nuoli Y). Edullisesti toisten anturivälinei-den 12 rulla 12a sijaitsee kannatinelimien 3a ja 3b välissä, referenssita-sona toimivan tukipinnan 2d tai runkorakenteen 2 yhteydessä. Kuvioon 1 viitaten keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti rulla 12a on sijoitettu alakannatinelimen 3c lähelle runkorakenteeseen 2.
25
Edellä esitetyn perusteella on selvää, että anturivälineet 12 voidaan sijoittaa myös tukipinnan 2d yhteyteen siten, että voima-anturin avulla mitataan puunrungon S tukipintaan 2d kohdistamaa voimavaikutusta F. Tällöin voimavaikutuksen F mittaaminen voidaan järjestää myös ilman 30 edellä esitettyä rullaa 12a. Erään toisen esimerkin mukaisesti anturivälineet 12 voidaan sijoittaa lisäkarsintaelimen 4d yhteyteen puunrungon S siihen kohdistaman voimavaikutuksen F mittaamiseksi. Anturivälineet 12 voidaan sovittaa myös nivelöinnin 5d yhteyteen voimavaikutuksen F aiheuttaman momenttivoiman mittaamiseksi. Tällöin lisäkarsintaelin 4d 35 voi olla järjestettynä runkorakenteen 2 suhteen oleellisesti liikkumattomaksi. Lisäkarsintaelimen 4d nivelöinti voidaan järjestää myös siten, että elimen 4d liike on oleellisesti lineaarinen, edullisesti poikittaissuuntainen puunrungon S suhteen.
• ( <11 15 104531
Kuvion 2b mukaisesti ohjausjärjestelmä 10 on yhteydessä toisiin anturi-välineisiin 12. Anturivälineiltä 12 saamansa signaalin perusteella ohjausjärjestelmä 10 keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukai-5 sesti ohjaa toimilaitevälineitä 9, jolloin puristusvoiman F pienentyessä esimerkiksi käyttäjän asettamaa minimiarvoa F*| pienemmäksi sylinterin 9a painetasoa (paine p) kasvatetaan automaattisesti säätöalgoritmin perusteella. Puristusvoiman F kadotessa kokonaan puunrunko S on saattanut painovoiman (voimavaikutus Fg) vaikutuksesta ja kannatin-10 elimen 3a myötäessä laskeutua niin alas, että referenssitason 2d ja puunrungon S yläpinnan välinen etäisyys E on kasvanut niin suureksi, että kannatinelimen 3a kulma-asennon perusteella laskettu halkaisija-mitta D on virheellinen. Ohjausjärjestelmään 10 voidaan syöttää myös puristusvoiman F maksimiarvo F2, jota suuremmaksi anturivälineiden 15 12 avulla mitattu voima F ei saisi kasvaa. Liian suuri voima F merkitsee aikaisemman selostuksen perusteella suurempia kitkavoimia ja siitä tunnetun tekniikan mukaisia aiheutuvia epäkohtia. Puristusvoiman F kasvaessa esimerkiksi käyttäjän asettamaa maksimiarvoa F2 suuremmaksi sylinterin 9a painetasoa pienennetään automaattisesti säädön 20 avulla kunnes haluttu puristusvoiman F taso saavutetaan. Maksimiarvo F2 ja minimiarvo F-| voidaan määritellä kullekin halkaisijamitta-alueelle käyttäjän toimesta erikseen, kun käytetään tunnetun tekniikan mukaisia painetasoja. Säädön toimiessa automaattisesti ja portaattomasti nämä arvot voidaan määritellä koskemaan kaikkia halkaisijamittoja. Nämä ar-25 vot voidaan määritellä myös sallittuna minimi- ja maksimipoikkeamana asetetusta painetasosta.
m
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ohjausjärjestelmä 10 ilmaisee käyttäjälle voiman F poikkeamisen asetettujen raja-30 aivojen ulkopuolelle, esimerkiksi valomerkin, äänimerkin, näytölle 10a ilmestyvän symbolin tai muutoin aisteilla havaittavissa olevan signaalin avulla. Tämän jälkeen käyttäjä voi asettaa toimilaitevälineiden 9 paine-tason ohjausjärjestelmän 10 avulla korkeammalle tasolle, jotta puunrungon S ja rullan 12a välinen kontakti säilyisi ja puristusvoima F säi-35 lyisi riittävänä. Vastaavasti käyttäjä voi asettaa painetason alemmalle tasolle, jotta puristusvoima F olisi haluttua alhaisempi, jotta vältettäisiin aikaisemmin selostetut epäkohdat. Puristusvoiman F minimiarvo F-| ja S ( (·( 16 104531 maksimiarvo F2 annetaan ohjausjärjestelmälle 10 esimerkiksi näppäimistön 10b avulla.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti toisten anturivä-5 lineiden 12 avulla valvotaan puunrungon S runkorakenteeseen 2 päin kohdistamaa voimavaikutusta F siten, että valvotaan vain voiman F määrätyn raja-arvon alittumista. Tämä raja-arvo, esimerkiksi raja-arvo F3 annetaan ohjausjärjestelmälle 10 käyttäjän toimesta. Käytetty raja-arvo on esimerkiksi se voiman F minimiarvo F3, jonka alittuminen 10 merkitsee puunrungon S irtoamista referenssitasona toimivasta tukipin-nasta 2d, jolloin halkaisijamittaus ei ole enää luotettava. Vastaavasti voidaan määritellä vain voiman F maksimiarvo F4, jonka ylittyminen merkitsee liian suuria voimia. Toisin sanoen puunrunko S pyritään pitämään halutussa ja edullisimmin vakioidussa asemassa suhteessa 15 karsintalaitteistoon 1 ja sen runkorakenteeseen 2 nähden. Puunrungon S asema pyritään säilyttämään karsinnan aikana haluttuna puunrungon S halkaisijan ja painon vaihdellessa. Minimiarvon alittaminen ilmaistaan käyttäjälle, jonka jälkeen painetasoja voidaan korottaa ja halkaisijamittaus suorittaa uudelleen. Toiminnon avulla käyttäjä voi asettaa painear-20 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-25 vot useilla eri tavoilla, esimerkiksi näytöllä 10a esitettyjä valikoita ohjaussauvan 10c avulla valitsemalla, joissa valikoissa on voimavaikutukset esitetty symbolien avulla. Näiden symbolien valitsemisen tai erilaisten ohjeellisten numeroarvojen näppäimistöltä 10b syöttämisen jälkeen ohjausjärjestelmä 10 huolehtii voimavaikutuksien mittaamisesta ja 30 säätämisestä.
Kuviossa 4 on vielä havainnollistettu sylinterin 9a painetason p asetta-: mistä puunrungon S eri halkaisijamitta-alueita varten. Eräs halkaisija- mitta-alue muodostuu välille D1—D2, jolla painetaso on asetettu arvoon 35 pi. 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 17 104531 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 mukai-5 sesti ohjausjärjestelmän 10 ilmaistessa puristusvoiman F tilanteen käyttäjälle 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 10 portaattomasti ja jatkuvasti kutakin halkaisijamittaa D varten käyrän K3 mukaisesti, jolloin saavutetaan tunnettua tekniikkaa huomattavasti tarkempi ohjaus. Käyrän K3 mukainen painetaso p määritetään aikaisemmin selostetun säätöalgoritmin avulla voimavaikutuksen F mittauksesta saatuja tietoja hyväksikäyttäen.
15
Keksinnön mukaisesti käyrän K3 mukaista painetasoa säädetään lisäksi ottamalla huomion puun painon vaihtelut (myös halkaisijan pysyessä vakiona mutta puun tiheyden vaihdellessa) ja esimerkiksi voimavaikutuksen F rajoittamiseksi aikaisemmin selostetulla tavalla. Tällöin 20 käyrän K3 mukainen paine asettuu sen mukaisesti, että toinen voimavaikutus F säilyy aikaisemmin selostettujen minimi- ja maksimiarvojen välissä tai asetettua minimiarvo suurempana. Kuviossa käyrä K3 on esitetty lineaarisena, mutta paineen riippuvuutta halkaisijasta kuvaava käyrä K3 voi olla myös lineaarisesta poikkeava varsinkin eri olosuh-25 teissä.
Ammattimiehelle on lisäksi selvää, että vaikka edellä esitetyssä selityksessä keksintöä on havainnollistettu erään edullisen karsintalaitteiston yhteydessä mutta on selvää, että sitä voidaan soveltaa useissa muis-30 sakin karsintalaitteistossa patenttivaatimuksien puitteissa.

Claims (10)

18 104531
1. Menetelmä karsintalaitteistossa (1), joka käsittää: 5 runkorakenteen (2), ainakin yhden runkorakenteeseen (2) liikkuvasti (5a, 5b, 5c) kiinnittyvän kannatinelimen (3a, 3b, 3c) puunrungon (S) kannattelemiseksi ja ensimmäisen voimavaikutuksen (Fo) 10 kohdistamiseksi puunrunkoon (S), toimilaitevälineet (9) kannatinelimen (3a, 3b, 3c) asennon ohjaamiseksi ja kannatinelimen (3a, 3b, 3c) puunrunkoon (S) kohdistaman ensimmäisen voimavaikutuksen (Fq) ylläpitämiseksi, 15 tunnettu siitä, että: puunrungon (S) runkorakennetta (2) päin kohdistamaa toista voimavaikutusta (F) mitataan runkorakenteen (2) yh-20 teyteen sovitettujen anturivälineiden (12) avulla, toisen voimavaikutuksen (F) muuttamiseksi säädetään ensimmäistä voimavaikutusta (Fq) mittauksesta saatuja tietoja hyväksikäyttäen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen voimavaikutuksen (F) ylittäessä asetettu maksimiarvo (F2, F4) ·· ja/tai alittaessa asetettu minimiarvo (F-j, F3) ilmaistaan tämä käyttäjälle aistien avulla havaittavissa olevin keinoin ensimmäisen voimavaikutuksen (Fo) säätämiseksi. 30
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäistä voimavaikutusta (Fo) säädetään toisen voimavaikutuksen (F) pitämiseksi asetettua maksimiarvoa (F2, F4) alhaisempana ja/tai asetettua minimiarvoa (F-|, F3) korkeampana. 35
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1—3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laitteiston (1) ohjausjärjestelmässä (10) tallennetaan tietoja ainakin ensimmäisen voimavaikutuksen (Fq) ja toisen voimavaikutuk- 19 104531 sen (F) välisestä riippuvuudesta voimavaikutuksien (F, Fo) säätämiseksi ohjausjärjestelmään (10) tallennetun säätöalgoritmin avulla.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että toista voimavaikutusta (F) säädetään toimilaitevälineiden (9) painetasoa ohjaamalla.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1—5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toista voimavaikutusta (F) mitataan anturivälineiden (12) rul- 10 lan (12a) yhteyteen sovitetun anturin avulla, jota rullaa (12a) vasten puunrunko (S) kannatinelimien (3a, 3b, 3c) kannattelemana tukeutuu.
7. Karsintalaitteisto (1), joka käsittää: 15. runkorakenteen (2), ainakin yhden runkorakenteeseen (2) liikkuvasti (5a, 5b, 5c) kiinnittyvän kannatinelimen (3a, 3b, 3c) puunrungon (S) kannattelemiseksi ja ensimmäisen voimavaikutuksen (Fq) kohdistamiseksi puunrunkoon (S), 20. toimilaitevälineet (9) kannatinelimen (3a, 3b, 3c) asennon ohjaamiseksi ja kannatinelimen (3a, 3b, 3c) puunrunkoon (S) kohdistaman ensimmäisen voimavaikutuksen (Fo) ylläpitämiseksi, ainakin toimilaitevälineisiin (9) yhteydessä olevan ohjausjär-25 jestelmän (10) niiden ohjaamiseksi, <’· tunnettu siitä, että karsintalaitteisto (1) käsittää lisäksi: runkorakenteen (2) yhteyteen sovitetut anturivälineet (12) 30 puunrungon (S) runkorakennetta (2) päin kohdistaman toi sen voimavaikutuksen (F) mittaamiseksi, ja että anturivälineet (12) ovat yhteydessä ohjausjärjestelmään Λ (10) mittauksesta saatujen tietojen välittämiseksi.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen karsintalaitteisto (1), tunnettu siitä, että: 20 104531 laitteisto (1) käsittää lisäksi ohjausjärjestelmään (10) yhteydessä olevat oheislaitteet (10a—10e), että oheislaitteet (10a—10e) on järjestetty voimavaikutuksen (F) maksimiarvon (F2, F4) ja/tai minimiarvon (F-j, F3) anta-5 miseksi käyttäjän toimesta ohjausjärjestelmälle (10), ja että oheislaitteet (1 Oa—10e) on järjestetty voimavaikutuksen (F) maksimiarvon (F2, F4) ylittämisen ja/tai minimiarvon (F-|, F3) alittamisen ilmaisemiseksi käyttäjälle.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen karsintalaitteisto, tunnettu siitä, että ohjausjärjestelmään (10) on tallennettu tietoja ainakin ensimmäisen voimavaikutuksen (Fo) ja toisen voimavaikutuksen (F) välisestä riippuvuudesta voimavaikutuksien (F, Fo) säätämiseksi ohjausjärjestelmään (10) tallennetun säätöalgoritmin avulla. 15
10. Jonkin patenttivaatimuksen 7—9 mukainen karsintalaitteisto, tunnettu siitä, että anturivälineet (12) käsittävät rullan (12a), jota (12a) vasten puunrunko (S) kannatinelimien (3a, 3b, 3c) kannattelemana tukeutuu, ja rullan (12a) yhteyteen sovitetun anturin puunrungon (S) rul- 20 laan (12a) kohdistaman toisen voimavaikutuksen (F) mittaamiseksi. * 21 104531
FI981982A 1998-09-15 1998-09-15 Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa FI104531B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981982A FI104531B (fi) 1998-09-15 1998-09-15 Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa
DE19983582T DE19983582B4 (de) 1998-09-15 1999-09-10 Verfahren für eine Entastungsvorrichtung und Entastungsvorrichtung
CA002340447A CA2340447C (en) 1998-09-15 1999-09-10 A delimbing device and a method in a delimbing device
PCT/FI1999/000733 WO2000015025A1 (fi) 1998-09-15 1999-09-10 A delimbing device and a method in a delimbing device
US09/786,838 US6318425B1 (en) 1998-09-15 1999-09-10 Delimbing device and a method in a delimbing device
AU56262/99A AU5626299A (en) 1998-09-15 1999-09-10 A delimbing device and a method in a delimbing device
SE0100785A SE519813C2 (sv) 1998-09-15 2001-03-09 Avkvistningsanordning och förfarande vid en avkvistningsanordning

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981982 1998-09-15
FI981982A FI104531B (fi) 1998-09-15 1998-09-15 Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI981982A0 FI981982A0 (fi) 1998-09-15
FI104531B true FI104531B (fi) 2000-02-29

Family

ID=8552489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981982A FI104531B (fi) 1998-09-15 1998-09-15 Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6318425B1 (fi)
AU (1) AU5626299A (fi)
CA (1) CA2340447C (fi)
DE (1) DE19983582B4 (fi)
FI (1) FI104531B (fi)
SE (1) SE519813C2 (fi)
WO (1) WO2000015025A1 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11559012B2 (en) 2019-08-02 2023-01-24 Deere & Company Timber working device and method for controlling a timber working device and a working vehicle

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115501B (fi) * 2001-08-10 2005-05-31 Antti Happonen Karsintalaitteisto sekä menetelmä pystypuiden karsimiseksi
US6962178B2 (en) * 2003-05-29 2005-11-08 Alain Duval Tree processor
FI117370B (fi) * 2003-08-28 2006-09-29 John Deere Forestry Oy Menetelmä harvesteripään asennon ohjaamiseksi
SE526942C2 (sv) * 2003-11-06 2005-11-22 Fiberpac Kb Skördeaggregat för skogsmaskiner samt förfarande för mätning av tvärmåttet på en trädstam
FI119274B (fi) 2005-12-02 2008-09-30 John Deere Forestry Oy Ohjauskytkentä karsinta- ja katkaisulaitteiston syöttöelimien syöttönopeuden muuttamiseksi
JP4918554B2 (ja) * 2006-10-20 2012-04-18 住友建機株式会社 木材用ハーベスタ装置及び伐採造木方法
US7997309B2 (en) * 2006-11-30 2011-08-16 Risley Enterprises Ltd. System and method for measuring trees during processing
US7677279B2 (en) * 2007-01-31 2010-03-16 Deere & Company Delimb knife mounting arrangement for tree harvester head
US7934523B2 (en) * 2007-10-15 2011-05-03 Deere & Company Tree counter for a saw head in a tree feller
SE533023C2 (sv) * 2008-04-16 2010-06-08 Log Max Ab Bestämning av grovlek hos en trädstam
SE532530C2 (sv) * 2008-06-25 2010-02-16 Log Max Ab Förfarande och anordning för kvistning av en trädstam
FI121135B (fi) * 2009-01-16 2010-07-30 Waratah Om Oy Kaatolaitteisto puunrunkojen kaatamiseksi ja karsimiseksi ja karsintaterä
FI121107B (fi) * 2009-01-16 2010-07-15 Waratah Om Oy Harvesteripää
DE102011012748B4 (de) * 2011-03-01 2012-10-18 Bundesrepublik Deutschland, vertr.d.d. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, d.vertr.d.d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Harvesterkopf für einen Harvester und Verfahren zum Messen eines Durchmessers eines Stamms beim Ernten
AU2013202810B2 (en) * 2012-01-24 2015-08-13 Quenton SEED Rod loader attachment
DE102012001549A1 (de) * 2012-01-26 2013-08-01 Robert Bosch Gmbh Load-Sensing-Ventilbaugruppe mit Drucksteuerung
US9374948B2 (en) * 2012-03-06 2016-06-28 Carl D. Schrubbe Systems and methods for delimbing timber
FI126514B (fi) 2012-10-29 2017-01-13 Waratah Om Oy Ohjauspiiri laitteistoa varten
NZ618425A (en) * 2013-12-02 2015-06-26 Waratah Nz Ltd A timber-working device and method of operation
SI2997820T1 (sl) 2014-09-19 2016-09-30 Heme Gmbh Prijemalne klešče s funkcijo obvejevanja, z njimi opremljen spravljalnik in naprava za pospravilo lesa
CN104317209A (zh) * 2014-11-03 2015-01-28 北京林业大学 多功能采伐头智能控制系统
ES2894826T3 (es) 2017-04-20 2022-02-16 Waratah Om Oy Cabezal de procesamiento de troncos
RU2682037C1 (ru) * 2017-12-26 2019-03-14 Общество с ограниченной ответственностью "Мартрэйд" (ООО "Мартрэйд") Способ обрезки сучьев деревьев и конструкция механизма для его осуществления
CN108714938B (zh) * 2018-03-23 2024-04-26 福建农林大学 一种基于光电幕墙的毛边锯材下锯方法
SE544915C2 (en) * 2019-12-03 2022-12-27 Sp Maskiner I Ljungby Ab Harvesting head for forestry and a method for determining a thickness of a tree trunk in a harvesting head for forestry
US11510368B2 (en) 2020-09-30 2022-11-29 Enterprise Valley Farms LLC Vehicle supported implement for handling separate loads independently
US20220212360A1 (en) * 2021-01-05 2022-07-07 Allen F. Yutzy Handling and variable length processing of materials
CN113022867A (zh) * 2021-03-31 2021-06-25 广东工业大学 一种采用无人机驱动的新型伐木装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI58576C (fi) * 1976-03-10 1981-03-10 Rauma Repola Oy System foer reglering av tryckkraften i dragrullar
DD156879A3 (de) * 1980-03-31 1982-09-29 Rainer Berthold Hydraulische schaltungsanordnung fuer entastungsmaschinen
SE459796B (sv) * 1988-06-06 1989-08-07 Grangaerde Maskin Ab Kvistanordning
SE463591B (sv) * 1989-05-24 1990-12-17 Skogsjan Invest Ab Anordning foer matning av laangstraeckta foeremaal
FI91587C (fi) * 1989-12-18 1996-10-22 Plustech Oy Järjestelmä puunkorjuukoneen, erityisesti kouraharvesterin puristuselimien ohjaamiseksi
NZ286314A (en) * 1995-05-25 1998-07-28 Machinery Dev Co Pty Ltd Feed roller for compressive removal of bark from a felled tree comprising a base portion and projecting engaging means in a generally helical arrangement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11559012B2 (en) 2019-08-02 2023-01-24 Deere & Company Timber working device and method for controlling a timber working device and a working vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CA2340447C (en) 2007-11-20
SE519813C2 (sv) 2003-04-15
SE0100785D0 (sv) 2001-03-09
AU5626299A (en) 2000-04-03
DE19983582B4 (de) 2007-09-27
SE0100785L (sv) 2001-03-09
US6318425B1 (en) 2001-11-20
CA2340447A1 (en) 2000-03-23
FI981982A0 (fi) 1998-09-15
DE19983582T1 (de) 2001-08-30
WO2000015025A1 (fi) 2000-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI104531B (fi) Karsintalaitteisto ja menetelmä karsintalaitteistossa
FI104353B (fi) Menetelmä karsintalaitteistossa ja karsintalaitteisto
US6834223B2 (en) Roll control system and method for a suspended boom
US8056309B2 (en) Feed roll control system for a forage harvester
US10245660B2 (en) Saw guide pressure feed speed control systems and methods
EP1444894A1 (en) Roll control system and method for a suspended boom
CN105143089B (zh) 用于手动引导负载运动的装置
US20040040276A1 (en) Ground -surface adaption device for attachments on harvesting machines
US4791970A (en) Veneer lathes having veneer thickness sensor and thickness control
CA2909237C (en) A hydraulic control system for controlling a moveable device
EP1776857B1 (en) Control device for the support means of a tool
CN114173549A (zh) 用于联合收割机的切割机械
CA1071182A (en) Arrangement for adjusting the compression force of drive rolls
US6244354B1 (en) Device and process for cutting grass sods with a constant thickness from grass land
US5511650A (en) Air-operated conveyor belt tensioning apparatus
FI116267B (fi) Puunkorjuukoneen säätömenetelmä ja -laitteisto
CA2868939A1 (en) A harvester head and a measuring wheel apparatus for a harvester head
US6991011B2 (en) Opening rotor type debarking machine
US20220369558A1 (en) Cutting Unit Having Sensors for Height Control
SE530133C2 (sv) Förfarande för reglering av ett skördarhuvuds position
EP1062857B1 (en) Boom control
FI97608B (fi) Menetelmä ja laite vannesahan terän jännityksen ohjaamiseksi
US10011427B1 (en) Apparatus for sawing of a plank
FI95341B (fi) Menetelmä koneellisessa hakkuussa
WO2018145079A1 (en) Boom safe, anti-tip system

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: JOHN DEERE FORESTRY OY

Free format text: JOHN DEERE FORESTRY OY

MA Patent expired