FI106092B - Puunrungon paksuuden mittausmenetelmä ja -laite - Google Patents

Description

1 106092

PUUNRUNGON PAKSUUDEN MITTAUSMENETELMÄ JA -LAITE

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää puunrungon paksuuden mittaamiseksi.

5 Tällaisen menetelmän mukaan seurataan erityisesti puunkorjuussa käytettävän monitoimikoneen käsittelemän puunrungon läpimittaa.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 4 johdannon mukaista laitetta tällaisen mittausmenetelmän toteuttamiseksi.

Aikaisemmasta on tunnettua mitata monitoimikoneen hakkuupääs-10 sä sillä käsiteltävän puunrungon läpimittaa, joko hakkuupään karsimaterillä, joilla kaadetun puun runkoa oksitaan, tai puunrunkoa hakkuupäässä karsi-materille ohjaavilla syöttörullilla. Tällainen ratkaisu on esitetty esimerkiksi suomalaisessa patenttijulkaisussa FI87155.

Tunnetuilla ratkaisuilla on kuitenkin ongelmana, että suoritettaessa 15 mittausta hakkuupään etuterillä aiheuttaa puunrungon paksut oksat terien aukeamista, joka johtaa mittaustuloksen huomattavaankin epätarkkuuteen. Lisäksi mutkaisia puunrunkoja joudutaan usein käsittelemään hakkuupäässä karsimaterät ainakin osittain avattuna, jolloin teriltä ei voida lukea minkäänlaisia mittaustuloksia.

20 Suoritettaessa puunrungon mittausta hakkuupään takateriltä on ai nakin puunrungon kuori jo vaurioitunut etuterien tai syöttörullien ohi kulkiessaan. Tämä mittauskohdan epäsäännöllisyys johtaa epätarkkuuteen, joka vaikuttaa hyvin haitallisesti tuloksen hyödyntämiseen.

Käytettäessä puunrungon mittaukseen runkoa hakkuupäässä oh-* 25 jaavia syöttörullia on todettu sekä puun kovuuden, että puun lämpötilan vaih teluiden vaikuttavan merkitsevästi lopulliseen mittaustulokseen. Niinpä puunrungon kovuus aikaansaa huomattaviakin eroja syöttörullien tunkeutumisessa puuhun ja lämpötilan vaihtelut vuorostaan johtaa esimerkiksi erikaltaiseen kuoren irtoamiseen ja aikaansaa näin epäsäännöllisen mittauskohdan.

30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin poistaa tunnetun mit- .. taustekniikan epäkohdat ja tällä tavoin aikaansaada aivan uudenlainen ratkai- , su, jolla luotettavasti voidaan mitata hakkuupäässä käsiteltävän puunrungon läpimittaa.

Tämä tarkoitus saavutetaan siten, että puunrungon paksuuden 35 mittausmenetelmällä on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksissa määritellyt tunnusmerkit. Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukai- 2 106092 selle menetelmälle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Tämän keksinnön mukaiselle puunrungon paksuuden mittauslaitteelle on vuorostaan pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty pa-5 tenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa.

Keksintö perustuukin oivallukseen, että yhdistämällä tunnetut mittaustavat voidaan hyödyntää kaikkien mittaustapojen edut. Näin ollen voidaan merkitsevästi parantaa mittauksen tarkkuutta ja samalla olennaisesti kohottaa alalla vallitsevaa tekniikan tasoa.

10 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä puunrun koa voidaan mitata tasaisesti niin rungon liikkeen aikana kuin sen ollessa paikallaan. Luettaessa samanaikaisesti mittaustietoja yhdeltä tai useammalta karsimaterältä saadaan mittaustieto, joka on luettu esimerkiksi koskemattomasta mittauspinnasta ja joka mittaustapa on selvästi tunteettomampi puun 15 lämpötilavaihteluille ja puun kovuuden vaihteluille. Yhdistämällä karsimateriltä ja syöttörullilta saadut mittaustiedot voidaan varmistaa syöttörullilta tulevan mittaustiedon oikeellisuus ja tarvittaessa nopeasti ryhtyä toimenpiteisiin mittaustietojen tarkistamiseksi sekä puunrungon läpimitan mittausarvojen kalibroi-miseksi.

20 Seuraavassa keksintöä selitetään viittaamalla oheiseen piirustuk seen, jossa erästä keksinnön mukaista menettelyä ilmentäen on esitetty esillä olevan mittausmenetelmän pääperiaatteet.

Esillä olevan keksinnön mukaisella mittausmenetelmällä mitataan puunrungon läpimittaa sen liikkuessa hakkuupään läpi tai sen siinä ollessa ·1 25 paikoillaan. Mittausyksiköiltä saatuja tietoja seurataan ja ne kirjataan mittaus signaalin vastaanottavaan tietokoneeseen.

Mittaus tapahtuu seuraavasti. Puunrunkoa 1 ohjataan hakkuupääs-sä 2 olevilla syöttörullilla 3 etu- ja takakarsimateriä 4 ja 5 vasten oksien 6 poistamiseksi puunrungosta. Hakkuupäässä olevat syöttörullat on tällöin jär-30 jestetty mittaamaan puunrungon läpimittaa jollain sinänsä tunnetulla tavalla, .. esimerkiksi syöttörullaa ohjaavan sylinterin sisäisellä asemaa mittaavalla po tentiometrillä. Mittaus voidaan myös suorittaa puunrungon ollessa paikoillaan hakkuupäässä. Samalla on sovitettu mittaustieto luettavaksi ainakin yhdeltä parilta hakkuupään karsimateriä. Tämäkin mittaus suoritetaan jollain sinänsä 35 tunnetulla menetelmällä, esimerkiksi potentiometrillä, joka mittaa kunkin kar-simaterän kulmaa hakkuupään runkoon nähden.

3 106092

Karsimateriltä 4 ja/tai 5 saadut mittausarvot ja syöttörullilta 3 tulevat mittausarvot johdetaan tavanomaista tietoväylää 7 pitkin monitoimikoneessa olevaan tietokoneeseen 8, jossa mittausarvoja jatkuvasti verrataan toisiinsa. Näin eri mittausyksiköiltä saatuja mittaustietoja vertaamalla voidaan varmistaa 5 käsiteltävän puunrungon kulloinenkin oikea läpimitta sekä muodostaa tietokoneeseen puunrungon paksuuskäyrästö 9.

Mikäli on havaittavissa eroja eri mittausyksiköiden 3, 4 tai 5 oleellisesti puunrungon 1 samasta kohdasta saatujen mittausarvojen välillä, ja mikäli tällainen erotus on suuri, on mittaustietoja seuraamaan sovitettu tietokone 8 10 järjestetty ehdottamaan monitoimikoneen kuljettajaa korjaamaan puunrungon läpimitan mittausarvoja.

Korjattaessa mittausarvoja eli mittaustiedon kalibroinnissa korjataan yksittäisiä puunrungon läpimitan arvoja sellaisiksi, että ne paremmin vastaavat puunrungosta 1 luettujen tietojen perusteella luotua paksuuskäyrän 9 arvoja. 15 Näin voidaan eliminoida paksujen oksien, kuoren irtoamisesta tai puun kovuudesta johtuvia paikallisia mittausvirheitä.

Syöttörulliin 3 ja karsimateriin 4 ja 5 sovitettujen mittausyksiköiden antamia mittatietoja voidaan myös järjestää käsiteltäväksi automaattisesti niitä rekisteröivässä tietokoneessa 8. Tällöin tietokone, havaitessaan suuria ero-20 tuksia yksittäisten mittausarvojen välillä, on sovitettu suorittamaan jatkuvaa automaattista mittausarvojen kalibrointia mittauksen aikana.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyyn tai patenttivaatimuksissa 25 määriteltyyn suoritusmuotoon, vaan alan ammattimiehille tulevat olemaan il meisiä monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. 1 « m < •«

Claims (6)

1. Puunrungon (1) paksuuden mittausmenetelmä, erityisesti puunkorjuussa käytettävän monitoimikoneen hakkuupään (2) yhteydessä, tunnettu siitä, että hakkuupäässä (2) ohjattavan puunrungon (1) läpimitta 5 mitataan samanaikaisesti niin puunrunkoa ohjaavien syöttöelimien (3) asennosta kuin ainakin yhden karsimateräparin (4, 5) asennosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttöelimistä (3) ja karsimateristä (4, 5) mitatut läpimitan mittausarvot ohjataan monitoimikoneessa olevalle tietokoneelle (8), jolloin tietokone laatii 10 puunrungon paksuuskäyrän (9) ja vertaa oleellisesti samanaikaisesti eri laitteilta saatuja mittausarvoja toisiinsa, sekä ehdottaa mittausarvojen korjaamista, kun mittaustietojen väliset erot ylittävät määrätyt ennalta aseteltavat rajat.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monitoimikoneessa oleva tietokone (8) on sovitettu automaattisesti kor- 15 jaamaan mitatun läpimitan arvon, kun mittausarvojen väliset poikkeamat ylittävät määrätyt, ennalta aseteltavat rajat.

4. Mittalaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka käsittää monitoimikoneessa olevan hakkuupään (2) sekä tähän sovitetut mittausyksiköt hakkuupäässä ohjattavan puunrungon (1) läpimitan 20 mittaamiseksi, tunnettu siitä, että puunrungon (1) läpimittaa on sovitettu lukemaan ainakin kaksi mittausyksikköä, jotka käsittävät hakkuupäässä (2) puuta ohjaavien syöttöelimien (3) asentoa seuraavat elimet sekä ainakin yhden hakkuupäässä puunrungosta oksia (6) katkaisevan karsimateräpa-!· rin (4, 5) asentoa seuraavat elimet.

4 106092

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että syöttöelimistä (3) ja karsimateräparista (4, 5) luetut läpimitan mittausarvot on sovitettu ohjattavaksi monitoimikoneessa olevalle tietokoneelle (8), joka tietokone on järjestetty laatimaan puunrungon paksuuskäyrän (9) oleellisesti samanaikaisesti eri mittausyksiköiltä saatujen mittausarvojen vertailemiseksi toi- •« 30 siinsa ja mainittuun paksuuskäyrään.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että tietokone (8) on sovitettu analysoimaan mittausyksiköiltä luetut mittausarvot ja automaattisesti korjaamaan mittausarvoja kun mittausarvojen väliset poikkeamat ylittävät määrätyt, ennalta aseteltavat rajat. « 5 106092