FI20225178A1 - Method and system for operating a forest machine - Google Patents

Method and system for operating a forest machine Download PDF

Info

Publication number
FI20225178A1
FI20225178A1 FI20225178A FI20225178A FI20225178A1 FI 20225178 A1 FI20225178 A1 FI 20225178A1 FI 20225178 A FI20225178 A FI 20225178A FI 20225178 A FI20225178 A FI 20225178A FI 20225178 A1 FI20225178 A1 FI 20225178A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tree
sawing
forest machine
head
felling
Prior art date
Application number
FI20225178A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Inventor
Simo Tauriainen
Original Assignee
Ponsse Oyj
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 Ponsse Oyj filed Critical Ponsse Oyj
Priority to FI20225178A priority Critical patent/FI20225178A1/en
Priority to PCT/FI2023/050114 priority patent/WO2023161566A1/en
Publication of FI20225178A1 publication Critical patent/FI20225178A1/en

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
    • A01G23/08Felling trees
    • 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
    • A01G23/08Felling trees
    • A01G23/083Feller-delimbers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • 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
    • 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
    • G01B5/08Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring diameters

Abstract

Keksintö koskee menetelmää metsäkoneen käyttämiseen. Menetelmässä käytetään kaatopäätä (12) liitettynä metsäkoneeseen (14) kuuluvaan puomistoon (13). Kaatopäätä (12) käyttämällä kaadetaan puu (10) sahauksella (16). Ennen sahausta (16) määritetään kaadettavan puun (10) massajakauma, jota hyödynnetään yhden tai useamman seuraavista kaatopää (12), puomisto (13), metsäkone (14) käyttämiseen. Keksintö koskee myös järjestelmää metsäkoneen käyttämiseen.The invention concerns a method for using a forest machine. The method uses a dump head (12) connected to the boom (13) belonging to the forest machine (14). Using the felling head (12), the tree (10) is felled with sawing (16). Before sawing (16), the mass distribution of the tree to be felled (10) is determined, which is used to use one or more of the following felling head (12), boom (13), forest machine (14). The invention also concerns a system for operating a forest machine.

Description

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ METSÄKONEEN KÄYTTÄMISEENMETHOD AND SYSTEM FOR USING A FORESTRY MACHINE

Keksinnön kohteena on menetelmä metsäkoneen käyttämiseen, jossa menetelmässä käytetään kaatopäätä liitettynä metsäko- neeseen kuuluvaan puomistoon, ja kaatopäätä käyttämällä kaa- detaan puu sahauksella. Keksinnön kohteena on myös järjestel- mä metsäkoneen käyttämiseen.The object of the invention is a method for using a forest machine, in which the method uses a felling head connected to a tree stand belonging to the forest machine, and using the felling head the tree is felled by sawing. The subject of the invention is also a system for operating a forest machine.

Nykyisin metsäkone, kuten harvesteri on varustettu kaatopääl- lä, jolla puuta prosessoidaan. Yksinkertaisimmillaan kaato- päällä vain kaadetaan puu sahauksella. Kaatopään sovelluksel- la harvesteripäällä lisäksi puu karsitaan ja katkotaan eri puutavaralajeiksi. Katkaisua varten kaatopäähän kuuluu saha- laite, joka tavallisesti on ketjusaha, mutta myös pyörösahoja käytetään.Nowadays, forest machines, such as harvesters, are equipped with a tipper with which the wood is processed. In its simplest form, on a feller, you just cut down the tree by sawing. With the application of the dump head, the harvester head also prunes and cuts the wood into different types of wood. For cutting, the dump head includes a saw device, which is usually a chain saw, but circular saws are also used.

Kaatopäitä kuten metsäkoneitakin on eri kokoisia. Kullakin kaatopäällä on toiminta-alue, jolla puun prosessointi on te- hokasta taloudellisuudesta tinkimättä. Palstalla voi olla kuitenkin muita suurempia tai muuten poikkeavia puita, joiden prosessointi vaatii erityistoimenpiteitä. Harjaantunut käyt- täjä voi silmämääräisesti ennakoida sopivaa toimintamallia, mutta prosessoinnin aikana voi tulla yllätyksiä. EsimerkiksiDump heads, like forest machines, come in different sizes. Each dump head has an operating area where wood processing is efficient without compromising economy. However, there may be other larger or otherwise unusual trees on the plot, the processing of which requires special measures. An experienced user can visually predict a suitable operating model, but there may be surprises during processing. For example

N puu voikin kaatua ennakoitua suuntaa poikkeavasti tai oikean-A tree may fall in a different direction than expected or in the right direction.

O 25 laisen sahauksen suorittaminen on hankalaa tai ainakin se viePerforming an O 25 cut is difficult, or at least it takes time

N paljon aikaa. Myös myöhemmissä prosessointivaiheissa voi il- 2 metä poikkeavia kohtia. Tällöin epävarmuuksien kasaantuessa z työskentely hidastuu ja prosessointiin kuluu paljon energiaa.A lot of time. Deviations may also appear in later processing steps. In this case, as uncertainties accumulate, z work slows down and a lot of energy is consumed in processing.

N Samalla laiterikkojen, vaaratilanteiden ja jopa materiaaliva- = 30 hinkojen riskit kasvavat.N At the same time, the risks of equipment breakdowns, dangerous situations and even material costs increase.

NOF

SS

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen menetelmä metsäkoneen käyttämiseen. Keksinnön mukaisen menetelmän tun- nusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksestaThe purpose of the invention is to provide a new method for using a forest machine. The characteristic features of the method according to the invention can be seen in the attached patent claim

1. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan puun kaatamisen lisäksi edesauttaa koko puun prosessointia. Samalla ylimää- räiset laitteiston kulumiset ja rikkoutumiset sekä tapaturmat voidaan välttää. Myös puun kaato ja muu prosessointi nopeutu- vat ja ainespuun laatu paranee. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada uudenlainen järjestelmä metsäkoneen käyttä- miseen. Keksinnön mukaisen järjestelmän tunnusomaiset piir- teet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 15. Järjestel- män käyttöönotto on helppoa ja itse käyttäminen yksinkertais- ta. Järjestelmä opastaa ja avustaa kuljettajaa ja jopa suo- rittaa osan toiminnoista automaattisesti. Siten metsäkoneen tuottavuus paranee ja käyttäjä voi keskittyä ydintoimintoi- hin. Siten puun prosessointi on turvallista ilman turhia toi- mintoja.1. With the method according to the invention, in addition to felling the tree, the processing of the entire tree can be facilitated. At the same time, excessive equipment wear and tear and accidents can be avoided. The felling of wood and other processing will also speed up and the quality of the raw material will improve. The purpose of the invention is also to provide a new type of system for operating a forest machine. The characteristic features of the system according to the invention can be seen in the attached patent claim 15. The introduction of the system is easy and the use itself is simple. The system guides and assists the driver and even performs some functions automatically. Thus, the productivity of the forest machine improves and the user can focus on core functions. Thus, wood processing is safe without unnecessary operations.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaa- malla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piir- roksiin.The invention is described in detail in the following by referring to the accompanying drawings describing some applications of the invention.

Kuva 1 esittää puun kaatamisen aloittamista metsäkoneella,Figure 1 shows the start of felling a tree with a forest machine,

Kuva 2 esittää metsäkoneella katkaistun puun karsinnan al- kuvaiheessa,Figure 2 shows the initial stage of pruning a tree cut with a forest machine,

Kuva 3 esittää kaatopään asettamista katkaistavaa puutaFigure 3 shows the wood to be cut for placing the dump head

N vasten,against N,

S 25 Kuva 4a esittää keksinnön mukaisen menetelmän alkuvaihettaS 25 Figure 4a shows the initial stage of the method according to the invention

N sivulta ja päältä katsottuna, 2 Kuva 4b keksinnön mukaisen menetelmän keskivaihetta kuvan 4a = tavoin,N viewed from the side and top, 2 Figure 4b of the middle stage of the method according to the invention, as in Figure 4a =

N Kuva 4c keksinnön mukaisen menetelmän loppuvaihetta kuvan 4a tavoin,N Figure 4c of the final stage of the method according to the invention, as in Figure 4a,

N Kuva 5 esittää esimerkin eri sahauksista,N Figure 5 shows an example of different sawing,

N Kuva 6a esittää kuvan 5 ensimmäisen sahauksen,N Figure 6a shows the first cut in Figure 5,

Kuva 6b esittää kuvan 5 toisen sahauksen,Figure 6b shows the second sawing of Figure 5,

Kuva 7a esittää näyttölaitteen esimerkkinäkymän,Figure 7a shows an example view of the display device,

Kuva 7b esittää näyttölaitteen toisen esimerkkinäkymän,Figure 7b shows another example view of the display device,

Kuva 8a esittää mäntyä,Figure 8a shows pine,

Kuva 8b esittää kuusta.Figure 8b shows the moon.

Kuvassa 1 esitetään periaatteellisesti metsäkoneen toimintaa puunkorjuussa. Keksinnön mukainen menetelmä liittyy erityi- sesti puun prosessointiin metsäkoneella. Kaatosahauksessa va- littu maassa pystyssä kasvava puu 10 katkaistaan läheltä maanpintaa 11, yleensä mahdollisimman lyhyeen kantoon. Tar- peettoman pitkä kanto pienentää saantoa ja vaikeuttaa metsä- koneiden liikkumista metsässä puunkorjuun aikana ja sen jäl- keen. Yleisesti sanottuna menetelmä liittyy metsäkoneen käyt- tämiseen ja menetelmässä käytetään kaatopäätä 12 liitettynä metsäkoneeseen 14 kuuluvaan puomistoon 13. Sitten kaatopäätä 12 käyttämällä kaadetaan puu 10 sahauksella 16. Keksinnön mu- kaan ennen sahausta 16 määritetään kaadettavan puun 10 massa- jakauma, jota hyödynnetään yhden tai useamman seuraavista kaatopää 12, puomisto 13, metsäkone 14 käyttämiseen. Eri so- velluksia selitetään tarkemmin myöhemmin. Massajakauma tie- dettäessä puun prosessointiin voidaan ennalta varautua. Siten esimerkiksi puun luonteva kaatosuunta voidaan valita entistä yksinkertaisemmin ja turvallisemmin. Samalla kaatamiseen liittyvä yksi tai useampi sahaus voidaan tehdä helposti jaFigure 1 basically shows the operation of a forest machine in wood harvesting. The method according to the invention is particularly related to the processing of wood with a forest machine. In felling sawing, the selected tree 10 growing upright on the ground is cut close to the ground surface 11, usually to the shortest possible stump. An unnecessarily long stump reduces the yield and makes it difficult for forest machines to move in the forest during and after harvesting. Generally speaking, the method is related to the use of a forest machine, and the method uses a felling head 12 connected to the tree holder 13 belonging to the forest machine 14. Then, using the felling head 12, the tree 10 is felled by sawing 16. According to the invention, before sawing 16, the mass distribution of the tree to be felled 10 is determined, which is utilized by one or more of the following for using tipper 12, boom 13, forest machine 14. Different applications are explained in more detail later. By knowing the mass distribution, you can prepare for wood processing in advance. Thus, for example, the natural felling direction of a tree can be chosen more simply and safely. At the same time, one or more sawing related to felling can be done easily and

N nopeasti. Edelleen prosessoinnin myöhempiä vaiheita voidaanN quickly. Further, later stages of processing can

O 25 helpottaa. Myös työturvallisuus paranee sekä puuston ja lait-O 25 makes it easier. Occupational safety also improves, and the trees and equipment

N teistojen vaurioita voidaan välttää tai ainakin vähentää. & z Menetelmässä käytetään kaatopäätä 12, joka asetetaan kaadet-Damage to N pavements can be avoided or at least reduced. & z The method uses a pouring head 12, which is placed in the pouring

N tavan puun 10 tyvelle. Kaatopäällä ainakin katkaistaan kaa- = 30 dettava puu, esitetyssä harvesterisovelluksessa puu myös kar-N ways to the 10 root of the tree. On the tipping head, at least the tree to be felled is cut = 30, in the presented harvester application the tree is also

N sitaan ja katkotaan eri puutavaralajeiksi. Kaatopää 12 onN is cut and cut into different types of timber. Dump 12 is

N asennettu puomistoon 13, joka on kiinnitetty metsäkoneeseen 14 kuvien 1 ja 2 mukaisesti. Yleensä puuta kaadettaessa met- säkone on paikoillaan ja puomiston ulottuvuutta hyödynnetään kaatopään siirtämiseksi halutulle puulle ja edelleen kaadetun puun hallintaan. Kuvassa 1 kaatopää 12 on jo puun 10 ympäril- lä. Edullisesti kaatopää asetetaan kerralla kaatokohtaan, jolloin vältetään ylimääräiset asetteluliikkeet. Kuitenkin tarvittaessa, esimerkiksi paksussa lumessa kaatopäätä ajetaan alaspäin sopivan sahauskohdan hakemiseksi. Lopuksi kaatopää- hän 12 sovitetulla sahalaitteella 15 puuhun 10 suoritetaan sahaus 16. Kaadettavasta puusta riippuen kaatamiseen tarvi- taan yksi tai useampi sahaus ja kussakin sahauksessa on omat erityispiirteet ja vaatimukset, mutta myös riskinsä. Eri sa- hauksia selitetään tarkemmin myöhemmin. Kuvassa 2 puu 10 on jo katkaistu. Tässä kaatopää 12 on harvesteripää, johon kuu- luu sahalaitteen 15 lisäksi karsintaterät 17 ja syöttörullat 18. Kuvassa 2 osa puusta on jo karsittu puun tyvipään ollessa etääntynyt sahalaitteesta. Tästä karsintaa jatketaan, kunnes haluttu ainespuun pituus saavutetaan, minkä jälkeen sahalait- teella runko katkaistaan. Puun koon mukaan karsinta ja kat- kaisu toistetaan tarvittavan monta kertaa. Osaan kaatopäistä voidaan asentaa niin sanottu latvasaha esimerkiksi erittäin mutkaisten ja monihaaraisten puiden prosessointiin.N installed on the boom 13, which is attached to the forest machine 14 according to pictures 1 and 2. Usually, when felling a tree, the forest machine is in place and the reach of the boom is used to move the felling head to the desired tree and to further control the felled tree. In Figure 1, the dump head 12 is already around the tree 10. Advantageously, the tipping head is placed at the tipping point all at once, thus avoiding additional positioning movements. However, if necessary, for example in thick snow, the dump head is driven down to find a suitable sawing point. Finally, with the sawing device 15 fitted to the felling head 12, sawing 16 is performed on the tree 10. Depending on the tree to be felled, one or more sawings are required for felling, and each sawing has its own special features and requirements, but also its own risks. Different saws are explained in more detail later. In picture 2, tree 10 has already been cut. Here, the tipping head 12 is a harvester head, which, in addition to the sawing device 15, includes trimming blades 17 and feed rollers 18. In Figure 2, part of the tree has already been pruned, with the base end of the tree moving away from the sawing device. Pruning is continued from here until the desired length of material wood is reached, after which the trunk is cut with a saw. Depending on the size of the tree, pruning and cutting is repeated as many times as necessary. A so-called top saw can be installed on some of the felling heads, for example for processing very crooked and multi-branched trees.

Puun massajakaumaan vaikuttavat monet asiat, mutta määritys voidaan tehdä riittävällä tarkkuudella muutamilla hyvin vali-The mass distribution of wood is affected by many things, but the determination can be made with sufficient accuracy with a few well-chosen

N tuilla ominaisuuksilla. Edullisesti massajakauman määrittämi-With N supported features. Advantageously, the determination of the mass distribution

O 25 seen käytetään kaadettavan puun 10 läpimittaa 37, joka mita-For O 25, the diameter 37 of the tree 10 to be felled is used, which measures

N taan kaatopäällä 12 (kuva 3). Käytännössä läpimitta voidaan 2 määrittää syöttörullien 18 sulkeutumasta, kun kaatopään geo- z metria tunnetaan. Siten jo puun kaatamista aloitettaessa saa-N back on the tip 12 (picture 3). In practice, the diameter can 2 be determined from the closing of the feed rollers 18, when the geometry of the pouring head is known. Thus, already when starting to fell the tree,

N daan merkittävä tieto puusta, lähinnä sen koosta. Tällöin = 30 esimerkiksi puun ollessa tavanomaista isompi, voidaan suunni-N gives significant information about the tree, mainly its size. In this case = 30, for example, if the tree is larger than usual, it can be

N tella puun kaatoa ja tarvittavia sahauksia ennakolta.N order the felling of the tree and the necessary sawing in advance.

NOF

Massajakauman määritystä voidaan helposti tehostaa ja tarken- taa käyttämällä läpimitan 37 lisäksi yhtä tai useampaa seu-The determination of the mass distribution can be easily enhanced and refined by using, in addition to the diameter 37, one or more

raavista puulaji, paikkatieto, leimikkotyyppi, frunkokäyrä, tuuli, säätila. Varsinkin hoidetuilla leimikoilla tiedetään kaadettava puulaji jo ennakolta. Vastaavia ennakkotietoja ovat myös paikkatieto ja leimikkotyyppi, joka on kartoitettu 5 harvennusta tai hakkuuta suunniteltaessa. Ennakkotiedot ja tehdyt havainnot ja mittaukset, kuten läpimitta huomioiden voidaan käyttää aiemmin muodostettua runkokäyrää, joka on riippuvainen pääosin puulajista ja paikkatiedosta. Runko- käyrän perusteella saadaan jo tarkka periaatteellinen näke- mys, minkälaisesta puusta on kyse. Runkokäyrä yleensä perus- tuu pitkän ajanjakson kenttätutkimuksiin sisältäen puulaji- ja paikkariippuvaista tilastotietoa, josta puun ominaisuuk- sia, kuten massajakauman voi määrittää. Siten esimerkiksi ok- siston osuus ja oletussaanto voidaan määrittää esitietojen ja läpimitan perusteella.raavista tree species, location information, type of planter, frunko curve, wind, weather condition. Especially with well-kept cuttings, the type of wood to be felled is already known in advance. Corresponding advance information also includes location information and the type of cuttings, which are mapped when planning 5 thinning or felling. Taking into account preliminary information and observations and measurements, such as the diameter, a previously formed frame curve can be used, which is mainly dependent on the tree species and location information. On the basis of the trunk curve, you can already get an accurate, principled view of what kind of wood it is. The trunk curve is usually based on long-term field studies, including tree species- and location-dependent statistical data, from which the properties of the tree, such as the mass distribution, can be determined. Thus, for example, the share of ok-Sisto and the default yield can be determined based on preliminary data and diameter.

Todellisessa puussa voi olla poikkeamia, kuten esimerkiksi tyvilaajentumia, haarautumia tai toispuolinen oksisto. Kek- sinnössä massajakauman määrittämiseen käytetään lisäksi en- nakkotietoa, joka muodostetaan kaksi- tai kolmedimensionaa- lista informaatiota tuottavalla kuvantavalla mittalaiteella 38. Mittalaite voi olla esimerkiksi kamera, lidar tai tutka tai yhden tai useamman mittalaitteen yhdistelmä. MittalaiteA real tree may have deviations, such as base extensions, branches or one-sided branching. In the invention, advance information is also used to determine the mass distribution, which is formed with an imaging measuring device 38 that produces two- or three-dimensional information. The measuring device can be, for example, a camera, lidar or radar, or a combination of one or more measuring devices. Measuring device

N on edullisesti asennettuna metsäkoneeseen, jolloin kaadetta-N is preferably mounted on a forest machine, so that felling-

O 25 vaa puuta lähestyttäessä puu voidaan kuvantaa. Kuvassa mitta-O 25 but when approaching the tree, the tree can be imaged. In the picture, measure-

N laite 38 on lidar, joka on asennettu metsäkoneen 14 ohjaamon 2 katolle. Esimerkiksi kamera voidaan asentaa puomistoon tai = jopa kaatopäähän. Myös itsenäisiä, metsäkoneesta erillisiäN device 38 is a lidar, which is installed on the roof of the cabin 2 of the forest machine 14. For example, the camera can be installed on the boom or = even on the dump head. Also independent, separate from the forest machine

N mittalaitteita voidaan käyttää apuna. Esimerkiksi dronella = 30 voidaan kuvata koko puu latvustoon asti ja eri suunnista.N measuring devices can be used as an aid. For example, with a drone = 30, you can photograph the entire tree up to the crown and from different directions.

N Tällöin puusta saadaan kattava kuva, joka edesauttaa massaja-N In this case, a comprehensive image of the tree is obtained, which contributes to mass

N kauman ja muiden puun ominaisuuksien määrittämisessä.N in determining the distribution and other properties of the tree.

Edullisesti massajakaumasta määritetään kaadettavan puun 10 massakeskipiste 39. Kuvassa 8a esitetään mänty, jonka oksisto on pääosin yläosassa ja latvus on tuuhea. Rungon tyviosa on usein oksaton. Tällöin massajakauma on selvästi erilainen kuin esimerkiksi kuusella (kuva 8b). Tässä männyn massakeski- piste 39 on ylhäällä, noin rungon puolivälissä ja hieman si- vussa rungosta, koska oksisto on toispuolinen. Palstan reuna- alueilla ja ajourien vieressä puut saavat enemmän valoa, jol- loin oksat painottuvat valoisammalle puolelle. Yleensä myös eteläpuoliset oksat ovat muita pitempiä ja tuuheampia, jol- loin massajakauma sijoittuu sivuun rungosta. Ylhäällä ja var- sinkin sivussa oleva massakeskipiste vaikuttaa suuresti puun kaatumissuuntaan, mikä korostuu ylisuurilla puilla. Tällöin metsäkoneen toimintakyky voi olla riittämätön, mikä johtaa yllättäviin tilanteiseen. Kuusissa oksat ovat yleensä tasai- sesti ja pääosin koko rungon matkalla. Itse puun omaisuuksien lisäksi massakeskipisteen sijaintiin vaikuttaa kulloisetkin olosuhteet, yleisemmin sanottuna säätila. Esimerkiksi vesi- tai lumisateella oksiston osuus kasvaa ja massakeskipiste nousee ylöspäin varsinkin männyllä. Myös tuuli ja sen suunta voivat yllättäen siirtää massakeskipisteen paikkaa sivusuun- nassa.Advantageously, the center of mass 39 of the tree 10 to be felled is determined from the mass distribution. Figure 8a shows a pine whose branches are mainly in the upper part and the crown is bushy. The basal part of the trunk is often branchless. In this case, the mass distribution is clearly different from, for example, fir (figure 8b). Here, the center of mass 39 of the pine is at the top, about halfway up the trunk and slightly to the side of the trunk, because the branching is on one side. In the edge areas of the plot and next to the paths, the trees get more light, so the branches lean towards the brighter side. Generally, the branches on the south side are also longer and bushier than the others, so the mass distribution is located to the side of the trunk. The center of mass at the top and especially at the side greatly affects the direction of the tree's fall, which is accentuated with oversized trees. In this case, the forest machine's performance may be insufficient, which leads to unexpected situations. In fir trees, the branches are usually evenly spaced and mainly along the whole trunk. In addition to the properties of the wood itself, the location of the center of mass is affected by the current conditions, more generally the weather. For example, when it rains or snows, the proportion of twigs increases and the center of mass rises, especially in pine. Also the wind and its direction can unexpectedly move the position of the center of mass laterally.

N Massajakaumaa voidaan käyttää puun saannon tai muun esimer-N Mass distribution can be used to determine the yield of wood or other e.g.

O 25 kiksi metsäkoneen tuottavuuden mittaamiseen. Keksinnössä mas-O 25 cookie for measuring the productivity of a forest machine. In the invention mas-

N sajakauman määrityksessä käytetään metsäkoneeseen 14 kuulu- 2 vaan tietojärjestelmää 19, joka sovitaan massajakauman perus- z teella opastamaan tai avustamaan metsäkoneen 14 käyttäjää.The information system 19 belonging to the forest machine 14 is used in the determination of the mass distribution, which is arranged on the basis of the mass distribution to guide or assist the user of the forest machine 14.

N Käytännössä tietojärjestelmään sisällytetään edellä mainittu- = 30 ja esitietoja, joita täydennetään muun muassa kaatopään läpi-N In practice, the above-mentioned = 30 and preliminary data are included in the information system, which are supplemented, for example, through the pouring head-

N mittatiedolla ja muiden mahdollisten mittalaitteiden tiedol-N with the measurement data and the data of other possible measuring devices

N la. Tällöin puun ominaisuudet tunnetaan riittävällä tarkkuu- della, jolloin metsäkoneen 14 käyttäjän työskentelyä voidaan helpottaa. Yksinkertaisimmillaan tietojärjestelmä opastaa käyttäjää esimerkiksi osoittamalla massakeskipisteen paikan.N Sat. In this case, the properties of the wood are known with sufficient accuracy, so that the work of the operator of the forest machine 14 can be made easier. At its simplest, the information system guides the user, for example, by indicating the location of the center of mass.

Opastamisessa edullisesti käytetään tietojärjestelmään lii- tettyä näyttölaitetta 20 (kuva 7a). Opastuksen perusteella käyttäjä valitsee esimerkiksi luontevan kaatosuunnan. Toisin sanoen jo kaatosuunnan valinnassa hyödynnetään massajakaumaa, erityisesti massakeskipisteen sijaintia. Vaihtoehtoisessa ta- vassa tietojärjestelmällä esitetään näyttölaitteessa esimer- kiksi nuolella kaatosuuntaa 40, joka perustuu puun määritet- tyyn massajakaumaan (kuva 7b). toisin sanoen tietojärjestel- mällä 19 määritetään puun kaatosuunta 40. Tällöin käyttäjä toimii ehdotetun suunnan mukaisesti tarvitsematta itse analy- soida puuta. Tämä nopeuttaa puun prosessointia ja opettaa käyttäjää sujuvaan työskentelyyn. Samalla vahinkotilanteet voidaan välttää tai ainakin pienentää vahinkoriskiä.In guidance, the display device 20 connected to the information system is preferably used (figure 7a). Based on the guidance, the user chooses, for example, a natural tipping direction. In other words, the mass distribution, especially the location of the center of mass, is already used when choosing the tipping direction. In an alternative way, the information system shows the felling direction 40 on the display device, for example with an arrow, which is based on the defined mass distribution of the tree (figure 7b). in other words, the information system 19 determines the felling direction 40 of the tree. In this case, the user acts according to the suggested direction without having to analyze the tree himself. This speeds up wood processing and teaches the user to work smoothly. At the same time, damage situations can be avoided or at least the risk of damage can be reduced.

Toisessa vaihtoehtoisessa tavassa massajakauman määrityksessä käytetään metsäkoneeseen 14 kuuluvaa tietojärjestelmää 19, joka sovitaan massajakauman perusteella ohjaamaan yhtä tai useampaa seuraavista kaatopää 12, puomisto 13, metsäkone 14.In another alternative way, the information system 19 belonging to the forest machine 14 is used to determine the mass distribution, which is adapted to control one or more of the following dumper 12, boom 13, forest machine 14 based on the mass distribution.

Esimerkiksi puomistoa ja kaatopäätä ohjaamalla kaatopää saa- daan oikeaan kohtaan puun tyvelle ja lisäksi oikealle puolel- le puuta, jolloin puu kaatuu valittuun suuntaan. Käytännössä tietojärjestelmällä 19 määritetään kaatopään 12 asema jaFor example, by controlling the tree stand and the tipping head, the tipping head is brought to the right place at the base of the tree and also to the right side of the tree, so that the tree falls in the selected direction. In practice, the information system 19 determines the position of the dump head 12 and

N asento metsäkoneen 14 suhteen käyttämällä anturointia 30, jo-N position in relation to the forest machine 14 using sensing 30, already

O 25 ka on järjestetty puomistoon 13 ja edullisesti myös kaatopää-O 25 ka is arranged in boom 13 and preferably also in

N hän 12. Metsäkoneen anturointia hyödyntämällä voidaan käyttä- 2 jää opastaa kääntämään kaatopäätä oikean kääntökulman saavut- z tamiseksi. Toisaalta järjestelmä voi puomistoa käyttäen kään-N he 12. By utilizing the sensors of the forest machine, you can use 2 guides to turn the dump head to achieve the correct turning angle. On the other hand, the system can, using the boom, translate

N tää kaatopään automaattisesti.N this automatically pours.

NNNN

Lo 30Lo 30

N luontevan kaatosuunnan määrittäminen on puun kaatamisen alku-Determining the natural felling direction of the tree is the initial

N vaihetta, johon liittyy myös sahaus. Tässäkin tietojärjestel- mällä 19 määritetään sahauksen 16 suunta, joka yleensä on eri kuin puun kaatosuunta johtuen kaatopään rakenteesta. Useim-N steps, which also involves sawing. Here, too, the information system 19 determines the direction of sawing 16, which is usually different from the felling direction of the tree due to the structure of the felling head. Mostly

piin kaatopäihin kuuluu riipukkeeseen asennettu tiltti 41, johon prosessointivälineet, kuten syöttörullat, karsintaterät ja sahalaite on asennettu yksiköksi. Tiltti 41 on U-muotoinen haarukka, johon on kiinnitetty rotaattori 34. Edellä mainittu yksikkö on sovitettu kääntyvästi tilttiin ja kääntymistä hal- litaan yhdellä tai useammalla tilttisylinterillä (ei esitet- ty). Puun kaatamista aloitettaessa yksikkö on tiltin suuntai- nen, käytännössä pystysuuntainen kuvan 3 mukaisesti. Kaatopää asetetaan puuta vasten siten, että yläkarsintaterä 42 on puun 10 pinnalla ja karsintaterät ja syöttörullat asettuvat tiu- kasti puuta vasten. Siten kaatopään ote on pitävä ja sahaus voidaan tehdä turvallisesti. Puun kaatuessa yksikkö kääntyy tiltin suhteen kääntökulman ollessa vähintään 90 astetta, yleensä selvästi yli 90 astetta. Tiltin kääntymistä hallitse- villa tilttisylintereillä voidaan myös hidastaa puun kaatu- mista. Puomistossa voi olla sivutiltti, joilla puomisto saa- daan pystysuoraan, vaikka metsäkone olisi rinteessä vinossa.silicon hoppers include a tilt 41 mounted on a hanger, on which the processing equipment, such as feed rollers, screening blades and a sawing device, are mounted as a unit. The tilt 41 is a U-shaped fork to which a rotator 34 is attached. The aforementioned unit is rotatably adapted to the tilt and the turning is controlled by one or more tilt cylinders (not shown). When starting to fell the tree, the unit is in the direction of Tilt, practically vertical, as shown in Figure 3. The tipping head is placed against the tree in such a way that the upper pruning blade 42 is on the surface of the tree 10 and the pruning blades and the feed rollers are positioned tightly against the tree. Thus, the grip of the pouring head is firm and sawing can be done safely. When the tree falls, the unit turns with respect to Tilt with a turning angle of at least 90 degrees, usually well over 90 degrees. With tilt cylinders that control the turning of the tilt, it is also possible to slow down the falling of the tree. The boom can have a side tilt, which can be used to make the boom vertical, even if the forest machine is tilted on the slope.

Kuvissa 1 ja 2 on esitetty yksikön kääntöakseli 43 pistekat- koviivalla. Kääntöakseli on poikkisuuntainen puun suhteen, jolloin kaatopää määrää kaatumissuunnan. Siten kaatopään ase- moinnilla on suuri merkitys. Metsäkone ja sen puomisto on yleensä mitoitettu siten, että kaadettava puu pysyy hallin- nassa. Siten tarvittaessa voidaan esimerkiksi puu katkaistaFigures 1 and 2 show the pivot axis 43 of the unit with a dotted line. The turning axis is transverse to the tree, so the tipping head determines the tipping direction. Thus, the positioning of the dump head is of great importance. The forest machine and its boom are usually dimensioned in such a way that the felled tree remains under control. Thus, if necessary, for example, a tree can be cut

N ja siirtää pystyssä haluttuun kohtaan ja sitten antaa puunN and move vertically to the desired position and then give the tree

O 25 kaatua kaatopään määrittämään suuntaan. Tarvittaessa kaato-O 25 tip in the direction determined by the tip. If necessary, pour

N päätä puineen voidaan vieläpä pyöräyttää ennen puun antamista 2 kaatua. Ylisuuria ja toispuoleisia puita kaadettaessa puu voi z kuitenkin kaatua holtittomasta sattumanvaraiseen suuntaan jaN heads with the tree can still be rotated before giving the tree 2 falls. When felling oversized and one-sided trees, the tree can, however, fall carelessly in a random direction and

N aiheuttaa vaaratilanteita ja laiterikkoja. Näitä voidaan me- = 30 netelmällä tehokkaasti välttää, kun puun massajakauma otetaanN causes dangerous situations and equipment breakdowns. These can be effectively avoided with the method = 30, when the mass distribution of the wood is taken

N huomioon jo puun kaatamista valmisteltaessa ennen ensimmäis-N into account already when preparing to fell the tree before the first

N täkään sahausta.No more sawing.

Kuvassa 3 näkyy selvästi sahalaite 15, joka tässä on ketjusa- ha sovitettuna sahakoteloon 21. Sahakotelo on yksikön ala- osassa, jolloin sahaus saadaan tehtyä riittävän alas. Saha- laite 15 on vinossa tiltin 41 kääntöakselin suhteen ja keski- näiseen kulmaeroon vaikuttaa myös puun koko. Lisäksi ket- jusahan laippa kääntyy, jolloin sahauksesta muodostuu kaare- va. Normikokoista puuta kaadettaessa riittää yksittäinen kaa- tosahaus 28. Tällöin puu katkaistaan yhdellä sahauksella ja puu kaatuu kaatopään eli sen kääntöakselin määrittämään suun- taan. Sahalaitteella tehdään myös muita sahauksia kaadon yh- teydessä. Esimerkiksi ylisuuri puu tai tyvilaajentuma edel- lyttää vastasahausta 27, jossa puuhun tehdään sahaus eri suunnasta kuin kaatosahaus. Tällöin puu saadaan kaadettua, vaikka sahalaiteen laippa ei ylettyisi puuta yhdellä kerralla katkaisemaan. Vastasahauksia voi olla useampia kuin yksi.Figure 3 clearly shows the sawing device 15, which here is a chainsaw fitted to the saw housing 21. The saw housing is in the lower part of the unit, so that the sawing can be done low enough. The saw device 15 is at an angle with respect to the turning axis of the Tilt 41, and the mutual angle difference is also affected by the size of the tree. In addition, the flange of the chainsaw turns, causing the sawing to be curved. When felling a standard-sized tree, a single felling cut 28 is sufficient. In this case, the tree is cut with one cut and the tree falls in the direction determined by the felling head, i.e. its turning axis. With the sawing device, other sawing operations are also carried out in connection with the felling. For example, an oversized tree or base extension requires counter sawing 27, where the tree is sawed from a different direction than the felling saw. In this case, the tree can be felled, even if the flange of the saw does not reach to cut the tree in one go. There can be more than one crosscut.

Kolmas sahaus on kaatokolosahaus 26, joka on kuin vastasa- haus, mutta sen suunta on tarkoin valittu halutun puun kaato- suunnan mukaisesti. Käytännössä kaatokolosahaus tehdään si- ten, että sahauksen jälkeen reuna on tiltin kääntöakselin suuntainen eli kaatosuuntaan nähden poikkisuuntainen. Tällöin sahaus edesauttaa puuta kaatumaan oikeaan suuntaan ja kaato- sahauksen reuna ohjaa puuta kaatumaan samaan suuntaan kuin kaatopää. Siten puun kaataminen on hallittua. Kuten aiemminThe third sawing is the felling hole sawing 26, which is like a counter sawing, but its direction is carefully chosen according to the felling direction of the desired tree. In practice, sawing is done in such a way that, after sawing, the edge is in the direction of Tilt's turning axis, i.e. transverse to the direction of tilt. In this case, the sawing helps the tree to fall in the right direction and the edge of the felling saw guides the tree to fall in the same direction as the felling head. Thus, the felling of the tree is controlled. Like before

N mainittu, kaadossa myös tuuli etenkin voimakkaana voi vaikut-N mentioned, when pouring, even the wind, especially when strong, can affect

O 25 taa kaatosahaukseen suuntaan merkittävästi. Tällöin normiko-O 25 leads significantly in the direction of felling sawing. In this case, the standard

N koisetkin puut voidaan kaataa ilman yllätyksiä tuuli huomioi- 2 den. x a © Vastasahaus pyritään tekemään oleellisesti samalla tasolle = 30 suunnitellun kaatosahauksen kanssa. Tällöin puu varmasti kat-Even trees as tall as N can be felled without any surprises if the wind is taken into account. x a © The aim is to make the counter-sawing to essentially the same level = 30 as the planned felling sawing. In this case, the tree will certainly

N keaa ja puun tyvipäästä tulee tasainen. Tosin useaa sahaustaN kea and the base end of the tree becomes flat. A lot of sawing though

N käytettäessä puun tyvipää tasataan uudella sahauksella kaadon jälkeen. Kaatokolosahaus tehdään kuitenkin ylemmäs kuin aiot- tu kaatosahaus. Käytännössä senttimetri tai kaksi riittää muodostamaan sahauskohtaan rapun, joka estää katkaistun puun tipahtamisen kannolta kaatosuuntaan päin, mutta samalla mah- dollistaa tarvittaessa puun vetämisen toiseen suuntaan, millä pakotetaan puu kaatumaan poispäin metsäkoneesta. Mahdollinen ongelmatilanne voi aiheutua väärin valitusta kaatosuunnasta, muusta virhetoiminnasta tai ennalta-arvaamattomasta seikasta.When using N, the base end of the tree is leveled with a new cut after felling. However, the felling log sawing is done higher than the intended felling sawing. In practice, a centimeter or two is enough to form a crab at the sawing point, which prevents the felled tree from falling from the stump in the felling direction, but at the same time enables the tree to be pulled in the other direction if necessary, forcing the tree to fall away from the forest machine. A possible problem situation can be caused by an incorrectly chosen tipping direction, other malfunctions or an unpredictable circumstance.

Nämä ongelmat ja yllätykset voidaan kuitenkin välttää tai ai- nakin vahinkoja pienentää keksinnön mukaisella menetelmällä.However, these problems and surprises can be avoided or at least damage can be reduced with the method according to the invention.

Edullisesti puomistolla kevennetään kaatopäätä tekemällä puu- hun pieni esijännitys. Käytännössä ennen sahausta kaatopäätä nostetaan ja siten helpotetaan sahausta. Toisin sanoen puun painoa sahalaiteella pienennetään. Tällöin vältetään saha- laitteen jumittumiset ja rikkoutumiset. Samalla sahaus pysyy nopeana ilman ylimääräistä kitkaa.Advantageously, the boom is used to lighten the dump head by making a small pre-tension of the wood. In practice, before sawing, the dump head is raised and thus facilitates sawing. In other words, the weight of the wood is reduced with the sawing device. In this way, jamming and breakage of the saw equipment is avoided. At the same time, sawing remains fast without additional friction.

Sahalaitteeseen 15 kuuluu yhdeltä puolelta avoin kotelo 21, johon sahalaippa 22 on kääntyvästi tuettu. Kääntöpiste on tässä sahaketjua 23 pyörittävän hydraulimoottorin 24 akselin 25 kohdalla. Sahaketjun 23 pyöriessä sahalaippaa 22 käänne- tään puuta 10 kohti, jolloin muodostuu sahaus. Tilanteen mu- kaan sahalaitteella tehtävä sahaus 16 on kaatokolosahaus 26, vastasahaus 27 tai kaatosahaus 28. Kuvaan 5 on koottu nämä kolme erilaista sahausta. Lisäksi tässä puun 10 läpimittaThe saw device 15 includes a housing 21 open on one side, on which the saw flange 22 is rotatably supported. The turning point here is at the axis 25 of the hydraulic motor 24 that rotates the saw chain 23. As the saw chain 23 rotates, the saw flange 22 is turned towards the tree 10, which creates a cut. Depending on the situation, the sawing 16 performed with the sawing device is a crosscut sawing 26, counter sawing 27 or crosscut sawing 28. Figure 5 summarizes these three different sawings. In addition, here is the diameter of the tree 10

N suhteessa sahalaitteeseen on suuri ja puun tyvessä on ty-N in relation to the sawing device is large and at the base of the tree there is a

O 25 vilaajentumia 29. Siten yhdellä sahauksella puu jäisi katkai-O 25 vila extensions 29. Thus, with one sawing, the tree would be cut

N sematta. Tässä sahalaite on ketjusaha, jonka kääntyvän saha- 2 laipan kääntöpistettä kuvataan ympyrällä ja sahalaipan liike- z rataa viivoin. Ensimmäisenä on kaatokolosahaus 26, jotka ku-No matter what. Here, the sawing device is a chainsaw, the turning point of the rotating saw flange 2 is depicted by a circle and the movement z path of the saw flange by lines. The first is the dump log saw 26, which

N vataan katkoviivoin. Kaatokolosahaus on kohtisuorassa kaato- = 30 suuntaan päin ja siten osaltaan ohjaa puuta oikeaan suuntaan.N to vata with dashed lines. The felling log sawing is perpendicular to the felling = 30 direction and thus partly steers the wood in the right direction.

N Kaatosuuntaa 40 esitetään nuolella kuvissa 6a, 6b ja 7a. Kaa-N The tipping direction 40 is shown by an arrow in figures 6a, 6b and 7a. Kaa-

N tokolosahauksella samalla vältetään tyven repeäminen puun kaatuessa sahauksen jälkeen. Kuvassa 6a kaatokolosahaus 26 on tehty ja puu pysyy yhä pystyssä. Tarvittaessa tehdään useampi kuin yksi kaatokolosahaus päällekkäin kuitenkin siten, että edellä kuvattu rappu muodostuu.N tokolo sawing also prevents the base from tearing when the tree falls after sawing. In Figure 6a, the felling log sawing 26 has been done and the tree is still standing. If necessary, more than one felling hole sawing is done on top of one another, however, so that the staircase described above is formed.

Toinen sahaus tässä on vastasahaus 27, joka tarvitaan, koska sahalaippa ei yltäisi katkaisemaan puuta yhdellä sahauksella kaatokolosahauksesta huolimatta. Vastasahaus tehdään eri puo- lelta puuta kuin varsinainen kaatosahaus ja vastasahauksia voi olla useita. Vastasahausta kuvataan tässä pistekatkovii- voin. Useaa eri sahausta tehtäessä menetelmän edut vain ko- rostuvat. Turvallisen sahauksen lisäksi tietojärjestelmää hyödyntämällä saadaan eri sahaukset tarvittaessa oleellisesti samalle korkeudelle. Tällöin tyvestä tulee tasainen, jolloin erillinen tasaussahaus on tarpeeton. Kuvassa 6b myös vastasa- haus 27 on tehty ja jäljellä on yli puolet puusta. Jäljelle jäänyt osuus muodostaa pitopuun, joka pitää puun pystyssä ja osaltaan ohjaa puuta kaatumaan valittuun suuntaan. Tarvitta- essa tehdään toinen vastasahaus.The second cut here is the counter saw 27, which is needed because the saw flange would not be able to cut the wood in one cut, despite the crosscut sawing. Counter sawing is done on a different side of the tree than the actual felling saw, and there can be several counter saws. Counter sawing is described here with a dotted line. When doing several different cuts, the advantages of the method are only emphasized. In addition to safe sawing, by utilizing the information system, different sawings can be made at essentially the same height if necessary. In this case, the base becomes even, in which case a separate leveling search is unnecessary. In Figure 6b, opposite Haus 27 has also been completed and more than half of the wood is left. The remaining part forms a retaining tree, which holds the tree upright and partly guides the tree to fall in the chosen direction. If necessary, another counter saw is made.

Ennen kaatosahausta 28 kaatopää käännetään asentoon, joka tässä esitetyllä kaatopäällä on noin 90 astetta kaatoko- losahaukseen 26 verrattuna (kuva 5). Tällöin ensinnäkin kaa- topää ja puomisto ovat luontevasti sahauksen ja puun kaato- suunnan kannalta. Lisäksi sahalaippa yltää sahaamaan pito-Before the miter saw 28, the miter head is turned to a position which, on the miter head shown here, is approximately 90 degrees compared to the miter slot saw 26 (figure 5). In this case, first of all, the tipping head and the boom are natural in terms of sawing and the felling direction of the wood. In addition, the saw flange reaches to saw the holding

N puun, joka kaatosahauksen loppuvaiheessa muodostaa kaatoko-N trees, which in the final phase of felling sawing form a felling

O 25 losahauksen suuntaisen saranan. Tämä osaltaan ohjaa puun kaa-O 25 hinge in the direction of sawing. This partly controls the tree's

N tumaan valittuun suuntaan. & z Edellä mainittuja sahauksia tehdään tarvittaessa. JokainenN to the selected direction. & z The above-mentioned cuts are made if necessary. Every

N tarpeeton sahaus vie aikaa ja energiaa sekä kuluttaa sahalai- = 30 tetta. Menetelmässä tietojärjestelmällä 19 lisäksi määrite-N unnecessary sawing takes time and energy and consumes saw equipment = 30 units. In the method, the information system 19 additionally defines

N tään vastasahauksen 27 ja kaatokolosahauksen 26 tarve ja tar-Therefore, the need for counter sawing 27 and crosscut sawing 26 and the

N vittaessa sahausten syvyys. Näidenkin sahausten tarve pohjau- tuu alun pitäen puun massajakaumaan, josta menetelmä lähtee liikkeelle. Jos määrityksessä havaitaan esimerkiksi tyvilaa-N is the depth of cuts. The need for these cuts is also based on the mass distribution of the wood, from which the method starts. If the determination detects, for example, a base

jentuma, tietojärjestelmä menetelmän mukaisesti opastaa käyt- täjää ja jopa ohjaa metsäkonetta ja sen eri toimintoja vasta- sahauksen tekemiseksi. Sahausten suunnan lisäksi on sahausten syvyydellä merkitys. Menetelmällä saavutetaan riittävän syvä vastasahaus ja oikeansuuntainen kaatokolosahaus ilman ylimää- räistä sahaamista.jentuma, the information system, according to the method, guides the user and even controls the forest machine and its various functions to perform countersawing. In addition to the direction of the cuts, the depth of the cuts is important. The method achieves a sufficiently deep counter-sawing and a right-facing bevel hole sawing without excessive sawing.

Opastustavassa lopullisen päätöksen tekee käyttäjä. Tällöin- kin voidaan soveltaa keksinnön mukaista menetelmää, jossa tietojärjestelmällä 19 tarkistetaan tehdyn vastasahauksen 27 ja/tai kaatokolosahauksen 26 oikeellisuus. Tieto oikeellisuu- desta voidaan ilmoittaa välittömästi käyttäjälle, jolloin ti- lanne voidaan usein korjata ennen kaatosahausta. Toisaalta tietojärjestelmästä voidaan jälkikäteen tarkistaa tehdyt sa- haukset, jos puu kaatuikin toisin kuin oli oletettu. Tällöin voidaan tunnistaa mahdolliset puutteet ja jopa tehdyt vir- heet, mitä voidaan käyttää työtapojen ja käyttäjän kehittämi- seen. Vastaavasti tietojärjestelmän ohjaamana, siis automaat- tisessa toiminnassa voi ilmetä tilanteita, joissa esimerkiksi puu kaatui poiketen valitusta suunnasta tai puun prosessoin- nissa tapahtui jotain poikkeavaa. Nämä tilanteet voidaan tar- kastella erikseen ja tehdä muutoksia toimintatapoihin ja jopa itse tietojärjestelmään ja sen asetuksiin.In the guidance method, the final decision is made by the user. Even then, the method according to the invention can be applied, in which the information system 19 is used to check the correctness of the counter sawing 27 and/or the felling hole sawing 26. Information about the correctness can be reported immediately to the user, in which case the situation can often be corrected before the felling saw. On the other hand, the data system can be used to check the sawing done after the fact, if the tree fell down as expected. In this case, possible shortcomings and even mistakes made can be identified, which can be used to develop working methods and the user. Correspondingly, controlled by the information system, i.e. in automatic operation, situations may arise where, for example, the tree fell in a different direction than the chosen direction or something unusual happened in the processing of the tree. These situations can be examined separately and changes can be made to the methods of operation and even to the information system itself and its settings.

NOF

S 25 Puun kaatoon liittyvät sahaukset ovat puun prosessoinnin al-S 25 Sawing related to felling wood is the beginning of wood processing

N kuvaiheetta. Toimintatavoista riippuen kaatopäällä vain kaa- 2 detaan ja puu prosessoidaan muilla välineillä. Tällöin mene- z telmää hyödynnetään lähinnä puun kaatamiseen eli kaatosuunnanN image steps. Depending on the operating methods, the tipping head only pours 2 and the wood is processed with other tools. In this case, the method is mainly used for felling the tree, i.e. felling direction

N valintaan ja tarvittavien sahausten tekemiseen. "Toisaalta = 30 kaatopäällä voidaan karsia ja katkoa muilla välineillä kaa-N for selection and making the necessary cuts. "On the other hand = 30 can be pruned with the tipping head and cut with other tools

N dettu puu. Edullisesti kaatopäällä myös karsitaan puu ja kat-A felled tree. Advantageously, on the dump head, the tree is also pruned and the

N kotaan valitun mittaisiin osiin. Tällöin menetelmässä massa- jakauman perusteella lisäksi määritetään kaadettavan puun 10 karsintaan tarvittava voima, jonka perusteella tietojärjes-I cut N into parts of the chosen size. In this case, the method also determines, based on the mass distribution, the force required to prune the tree 10 to be felled, based on which the data system

telmä 19 sovitetaan ohjaamaan yhtä tai useampaa seuraavista kaatopää 12, puomisto 13, metsäkone 14. Määrityksen perus- teella tiedetään jo puulaji ja massakeskipiste sekä oletetta- va oksiston. Ensinnäkin voidaan säätää syöttörullien puris- tusvoimaa puulajin ja koon perusteella. Samalla tiedetään ok- sien sijainti erityisesti männyllä, jolloin voidaan säätää syöttörullien syöttönopeutta ja -voimaa. Esimerkiksi syöttö- nopeutta voidaan lisätä ennen oksien ilmaantumista, jolloin karsinta onnistuu varmasti kerralla. Tarvittaessa säädetään myös metsäkoneen voimanlähdettä. Lisätehoa tarvittaessa nos- tetaan tehontuottoa, jos karsinta sitä vaatii, mutta muuten pyritään tasaiseen kuormitukseen. Toisin sanoen lisätehoa otetaan tarvittaessa eikä varmuuden vuoksi jokaiselle puulle.statement 19 is adapted to control one or more of the following tipper 12, boom 13, forest machine 14. Based on the determination, the tree species and center of mass as well as the assumed branching are already known. Firstly, the compression force of the feed rollers can be adjusted based on the wood type and size. At the same time, the position of the branches is known, especially on pine, so the feed speed and force of the feed rollers can be adjusted. For example, the feeding speed can be increased before the branches appear, in which case pruning will definitely be successful at once. If necessary, the power source of the forest machine is also adjusted. If additional power is needed, the power output is increased if the qualification requires it, but otherwise the aim is to achieve an even load. In other words, additional power is taken when needed and not just to be sure, for every tree.

Nämä ohjaukset tietojärjestelmä tekee ilman käyttäjän tarvet- ta aktiivisille toimille. Tällöin käyttäjä voi keskittyä esi- merkiksi puomiston ohjaamiseen. Samalla energiankulutus pysyy mahdollisimman pienenä ja puun prosessointi sujuu ilman kes- keytyksiä tai uudelleenyrityksiä.The information system makes these controls without the user needing to take active actions. In this case, the user can focus, for example, on controlling the boom. At the same time, energy consumption remains as low as possible and wood processing goes without interruptions or retries.

Puu ja sen oksisto ovat mitä ovat, mutta prosessoinnin, lä- hinnä karsinnan voimantarpeen pienentämiseksi tietojärjestel- mällä 19 opastetaan ja/tai ohjataan yhtä tai useampia seuraa- vista nostamaan puuta 10 ylöspäin, liikuttamaan kaatopäätä 12The tree and its branches are what they are, but in order to reduce the power required for processing, especially pruning, the information system 19 guides and/or directs one or more of the following to lift the tree 10 upwards, to move the dump head 12

N puomistolla 13 karsinnan suuntaan, ajamalla metsäkonetta 14N on the boom 13 in the direction of the clearing, driving the forest machine 14

O 25 karsinnan suuntaan. Opastuksella käyttäjälle ehdotetaan toi-O 25 in the direction of qualifying. The guidance suggests to the user the

N mintatapoja, joilla vähennetään voimantarvetta ja muutenkin 2 helpotetaan prosessointia. Ohjauksessa tietojärjestelmä toi- z mii aktiivisesti tehden valittuja toimenpiteitä, kuten lisääN mining methods that reduce the power requirement and otherwise 2 make processing easier. In control, the information system works actively by taking selected actions, such as adding

N metsäkoneen tehontuottoa sopivasti ennen karsintaa. Toiminta- = 30 tavat voivat olla käytössä yhtä aikaakin, jolloin kokonaisuu-N forest machine's power output appropriately before qualifying. Operating = 30 ways can be used at the same time, when the total

N dessa toiminta on sujuvaa. Samalla käyttäjän tekemien ohjaus-The operation is smooth here. At the same time, the user's control

N käskyjen lukumäärä pienenee, jolloin käyttäjä voi keskittyä oleelliseen ilman ylimääräistä rasitusta.The number of N commands is reduced, allowing the user to focus on what is essential without additional strain.

Keksintö koskee myös järjestelmää metsäkoneen käyttämiseen.The invention also concerns a system for operating a forest machine.

Järjestelmään kuuluu kaatopää 12 liitettynä metsäkoneeseen 14 kuuluvaan puomistoon 13. Lisäksi kaatopäähän 12 on sovitettu sahalaite 15 sahauksen 16 suorittamiseksi puuhun 10 puun 10 kaatamiseksi. Metsäkoneeseen 14 kuuluu myös tietojärjestelmä 20. Keksinnössä tietojärjestelmä 19 on sovitettu ennen sa- hausta 16 määrittämään kaadettavan puun 10 massajakauma, jota tietojärjestelmä 19 on sovitettu hyödyntämään yhden tai use- amman seuraavista kaatopää 12, puomisto 13, metsäkone 14, käyttämiseen. Edelleen järjestelmä on sovitettu toteuttamaan yhden tai useamman edellä kuvatun menetelmän vaiheen. Toisin sanoen järjestelmää voidaan edelleen käyttää menetelmän ja sen eri osavaiheiden mukaisesti. Järjestelmä voidaan ottaa käyttöön ohjelmistollisesti, jos tarvittavat anturoinnit ja mittalaitteet sekä tietojärjestelmä ovat asennettuna metsäko- neeseen.The system includes a felling head 12 connected to the tree holder 13 belonging to the forest machine 14. In addition, a sawing device 15 is fitted to the felling head 12 for performing sawing 16 on the tree 10 in order to fell the tree 10. The forest machine 14 also includes an information system 20. In the invention, the information system 19 is adapted before the saw 16 to determine the mass distribution of the felled tree 10, which the information system 19 is adapted to use for using one or more of the following: dump head 12, boom 13, forest machine 14. Furthermore, the system is adapted to implement one or more steps of the method described above. In other words, the system can still be used according to the method and its different sub-steps. The system can be implemented software-wise, if the necessary sensors and measuring devices and the information system are installed on the forest machine.

Kuvassa 3 kaatopää 12 on puun 10 takana ja sahalaite 15 on näkyvillä. Kaatopään ja koko metsäkoneen geometrian takia luontevassa kaatosuunnassa kaatopää on kuitenkin yleensä eri asennossa kuvaan 3 verrattuna. Toisin sanoen kaatopää on eri puolella puuta, jolloin sahalaite voi olla näkymättömissä.In Figure 3, the dump head 12 is behind the tree 10 and the sawing device 15 is visible. However, due to the geometry of the tipper and the entire forest machine, in the natural tipping direction the tipper is usually in a different position compared to figure 3. In other words, the dump head is on a different side of the tree, so the sawing device can be invisible.

Kaatopään asentoa ja jopa otetta voidaan vaihtaa ja sittenThe position of the pouring head and even the grip can be changed and then

N tietojärjestelmän opastamana tai ohjaamana asettaa kaatosuun-N, guided or controlled by the information system, sets the tipping

O 25 nan tai sahaussuunnan kannalta luontevaan suuntaan. Eri sa-O 25 nan or in the natural direction in terms of sawing direction. Different sa-

N hausten välillä kaatopäätä käännetään puun ympärillä. & z Kuvissa 4a - 4c esitetään sahalaite 15, jonka asento vaikut-Between N searches, the dump head is turned around the tree. & z Figures 4a - 4c show the sawing device 15, the position of which affects

N taa eri sahauksiin. Kuvassa 4a kaatopäätä sahalaitteineen 15 = 30 tuodaan puuta 10 kohti. Samalla voidaan kerätä esitietojaN taa for different sawing. In Figure 4a, the dump head with sawing equipment 15 = 30 is brought towards the tree 10. Preliminary data can be collected at the same time

N kaadettavasta puusta. Esimerkiksi kaatopäässä voi olla mitta-N of the tree to be felled. For example, the dump head can have a measure-

N laite, jolla voidaan havaita tyvilaajentuma. Kuvien vasemmis- sa laidoissa esitetään puu sivulta katsottuna ja oikeissa laidoissa ylhäältä katsottuna. Kuvassa 4b käyttäjä näkee sa-N device to detect base extension. The left sides of the pictures show the tree as seen from the side and the right sides as seen from above. In Figure 4b, the user sees sa-

halaitteen 15 ja voi asettaa kaatopään sahausta varten puuta 10 vasten. Sitten kaatopää käännetään esimerkiksi luontevan kaatosuunnan mukaiselle puolelle puuta ja suoritetaan sahaus.of the sawing device 15 and can set the pouring head against the wood 10 for sawing. Then the felling head is turned, for example, to the side of the wood corresponding to the natural felling direction and sawing is performed.

Mikäli kaatosuunta tai sahaussuunta on tiedossa kaatopäätä tuotaessa, voidaan kaatopää asettaa suoraan oikeaan asentoon.If the tipping direction or sawing direction is known when bringing the tipping head, the tipping head can be placed directly in the correct position.

Sahalaitteen ollessa kuvan 4b mukaisesti näkyvissä, voidaan kaatopää asettaa sellaiselle korkeudelle, jossa vältetään sa- halaitteen osuminen maahan tai puun lähellä olevaan kiveen.With the sawing device visible as shown in Figure 4b, the dump head can be set at such a height that avoids the sawing device hitting the ground or a stone near the tree.

Kuvan 4c mukaisessa tilanteessa sahalaite 15 ulottuu katkai- semaan puun 10 yhdellä sahauksella, jolloin ainoa tarvittava sahaus on kaatosahaus. Tässäkin tilanteessa menetelmästä on suurta hyötyä, kun kaatopää on harkitusti asetettu kaatosuun- taan, joka on ennalta määritelty puun massajakauman perus- teella.In the situation according to Figure 4c, the sawing device 15 extends to cut the tree 10 with one sawing, in which case the only sawing required is a felling saw. Even in this situation, the method is of great benefit when the dump head is carefully placed in the dump direction, which is pre-defined based on the mass distribution of the wood.

Tasalaatuisessa istutetussa ja harvennetussa leimikossa puut ovat massajakaumaltaan pitkälti samanlaisia, jolloin esimer- kiksi kaatosuunta on oletettavissa edellisten puiden perus- teella. Kuitenkin järjestelmä kykenee määrittelemään vaikka jokaisen puun, jolloin kunkin puun analysointi ja siten pro- sessointi on yksilöllistä. Samalla yllättävät puukohtaiset poikkeamat tulevat huomattua ja siten huomioitua.In a uniformly planted and thinned cutting, the trees are largely similar in terms of mass distribution, in which case, for example, the direction of felling can be assumed on the basis of the previous trees. However, the system is capable of defining each tree, in which case the analysis and thus the processing of each tree is individual. At the same time, surprising tree-specific deviations will be noticed and thus taken into account.

N Edullisesti järjestelmässä hyödynnetään anturointia 30, jokaN Advantageously, the system utilizes sensing 30, which

O 25 on järjestetty metsäkoneeseen 14 kuuluvaan puomistoon 13. Ku-O 25 is arranged in boom 13 belonging to forest machine 14. Ku-

N vassa 1 anturointi 30 on järjestetty puomiston päähän ja an- 2 turointiin 30 kuuluu yksi tai useampi 3D-kiihtyvyysanturi 31. z Sijainti on mahdollisimman lähellä kaatopäätä 12. Lisäksi an-In Figure 1, sensing 30 is arranged at the end of the boom and 2 sensing 30 includes one or more 3D acceleration sensors 31. z The location is as close as possible to the dump end 12. In addition, the sensing

N turoinnin tarkkuus on riittävä metsäkoneen pysyessä sahausten = 30 aikana paikoillaan. Tässä 3D-kiihtyvyysanturi 31 on kaapelil-The precision of N turing is sufficient if the forest machine stays in place during sawings = 30. Here, the 3D accelerometer 31 is cable l-

N la 32 yhdistetty metsäkoneen 14 tietojärjestelmään 19, johonN la 32 connected to the information system 19 of the forest machine 14, to which

N on liitetty myös näyttölaite 20. Anturointi, jota käytetään kaatopään asennon määrityksessä, kuten esimerkiksi mainittu 3D-kiihtyvyysanturi, voi olla myös langattomasti yhdistetty metsäkoneen 14 tietojärjestelmään. Yleisesti sanottuna antu- roinnilla puomin ja sen osien asennot ja asemat tunnetaan, jolloin tunnetaan myös kaatopään asennot ja asema metsäkoneen suhteen. Anturointiin voi kuulua myös anturivälineet puomis- ton nivelkulmien määrittämiseksi ja siten sahalaitteen 15 korkeusaseman määrittämiseksi. 3D-kiihtyvyysanturien sijasta tai niiden ohella anturivälineisiin voi kuulua kiertymisantu- reita, asentoantureita ja/tai sylinterien mäntien asemanantu- reita. Lisäksi anturointiin voi kuulua myös anturivälineet, joita käytetään puominpään / kaatopään liikenopeuden ja lii- ketilan määrittämisessä, esimerkiksi 3D-kiihtyvyysanturien lisäksi 3D-kulmanopeusanturi.A display device 20 is also connected to N. Sensing, which is used to determine the position of the dump head, such as the aforementioned 3D acceleration sensor, can also be wirelessly connected to the information system of the forest machine 14. Generally speaking, with sensors, the positions and positions of the boom and its parts are known, so the positions and position of the dump head in relation to the forest machine are also known. Sensing can also include sensor means for determining the joint angles of the boom and thus for determining the height position of the sawing device 15. Instead of 3D acceleration sensors or in addition to them, the sensor means may include rotation sensors, position sensors and/or cylinder piston position sensors. In addition, sensing may also include sensor means that are used to determine the movement speed and movement state of the boom head / dump head, for example, in addition to 3D acceleration sensors, a 3D angular velocity sensor.

Näyttölaitteella käyttäjälle esitetään informaatiota esimer- kiksi itse metsäkoneesta ja työskentelyn tuottavuudesta sekä esimerkiksi karttaohjelma. Näyttölaitteessa voi olla myös painikkeita valintojen ja asetusten tekemiseksi. Myös koske- tustoiminnot ovat mahdollisia. Menetelmässä hyödynnetään myös näyttölaitetta, sillä edullisesti esimerkiksi massakeskipis- teen 39 sijainti tai kaatosuunta esitetään graafisesti näyt- tölaitteella 20, joka on sovitettu osaksi metsäkoneen 14 tie- tojärjestelmää 19. Kuvassa 7a esitetään periaatteellisesti näyttölaite 20, jonka näkymässä on puu 10 sekä tietojärjes-The display device presents the user with information, for example, about the forest machine itself and the productivity of work, as well as, for example, a map program. The display device may also have buttons for making selections and settings. Touch functions are also possible. The method also utilizes a display device, because preferably, for example, the position of the center of mass 39 or the direction of felling is graphically represented by a display device 20, which is adapted as part of the information system 19 of the forest machine 14. Figure 7a basically shows the display device 20, which shows the tree 10 and the information system

N telmän 19 määrittelemä puun massakeskipiste. Kuvan 7b näky-The center of mass of the tree defined by N telmen 19. The view of Fig. 7b

O 25 mässä kaatosuuntaa 40 kuvataan nuolella. Käyttäjä voi näkymänIn O 25, the tipping direction 40 is depicted by an arrow. The user can view

N opastaman ohjata kaatopäätä, kunnes kaatopää on halutun kaa- 2 tosuunnan mukaisesti. Tapauskohtaisesti voi olla tarpeen teh- z dä eri sahauksia, missä järjestelmää voidaan myös hyödyntääGuided by N, guide the tipping head until the tipping head is in accordance with the desired tipping direction. On a case-by-case basis, it may be necessary to make different cuts, where the system can also be utilized

N aiemmin esitetyn mukaisesti. Staattisten merkintöjen lisäksi = 30 näyttölaitteella voidaan esittää animointeja, jotka opastavatN as previously stated. In addition to static markings = 30 display devices can show animations that guide

N ja ohjaavat käyttäjää. Esimerkiksi optimaalinen kiertosuuntaN and guide the user. For example, the optimal turning direction

N seuraavalle sahaukselle voidaan esittää näyttölaitteessa ani- moituna nuolena. Menetelmän ansiosta toiminta nopeutuu, kun kaatopään silmävarainen asemointi jää pois.N for the next cut can be shown as an animated arrow on the display device. Thanks to the method, the operation speeds up, when the manual positioning of the pouring head is eliminated.

Menetelmässä metsäkoneeseen 14 kuuluvalla anturoinnilla 30 voidaan määrittää kaatopään 12 kulloinenkin kiertokulma 33, minkä perusteella voidaan kohdistaa eri sahaukset 16 muihin mahdollisiin sahauksiin. Tässä kohdistus on kulloinenkin kiertokulma eli kaatopään sijainti puun eri puolilla. Esimer- kiksi kuvassa 5 esitetyn kaatokolosahauksen kiertokulma voi- daan tallentaa tietojärjestelmään eräänlaiseksi nollakohdak- si. Siten tähän referenssipisteeseen voidaan verrata kaato- pään asentoa muissa sahauksissa. Tällöin useankin vasta- sahauksen jälkeen kaatopää voidaan tarkasti kääntää asentoon, joka on kaatosahauksen ja varsinkin kaadon kannalta luontevaa ja määrityksen mukainen. Hakijan metsäkoneessa tämä kierto- kulmaero on 90 astetta, mutta valmistajasta riippuen se voi olla joku muu, mikä voidaan ottaa huomioon tietojärjestelmän ohjelmoinnissa. Edullisesti myös kiertokulma 33 esitetään graafisesti näyttölaitteella 20, joka on sovitettu osaksi metsäkoneen 14 tietojärjestelmää 19. Myös kiertokulma 33 on kuvan 7b näyttölaitteen 20 näkymässä. Kiertokulman määrittä- miseksi on kuvan 1 sovelluksessa rotaattoriin 34 järjestetty anturointiin 30 kuuluva ilmaisin 35, jolla seurataan kaato- pään kiertokulmaa. Myös ilmaisin 35 on liitetty kaapelilla 32 tietojärjestelmään 19.In the method, the current rotation angle 33 of the dump head 12 can be determined with the sensing 30 belonging to the forest machine 14, on the basis of which different sawings 16 can be aligned with other possible sawings. Here, the alignment is the current angle of rotation, i.e. the position of the pouring head on different sides of the tree. For example, the angle of rotation of the log sawing shown in figure 5 can be stored in the information system as a kind of zero point. Thus, the position of the dump head in other sawing operations can be compared to this reference point. In this case, even after several counter saws, the felling head can be accurately turned to a position that is natural and in accordance with the specifications for felling sawing and especially felling. In the applicant's forest machine, this rotation angle difference is 90 degrees, but depending on the manufacturer, it can be something else, which can be taken into account when programming the information system. Preferably, the rotation angle 33 is also shown graphically by the display device 20, which is adapted as part of the information system 19 of the forest machine 14. The rotation angle 33 is also visible in the display device 20 of figure 7b. In order to determine the angle of rotation, in the application of Figure 1, an indicator 35 belonging to the sensor 30 is arranged on the rotator 34, which is used to monitor the angle of rotation of the dump head. The detector 35 is also connected to the information system 19 with a cable 32.

NOF

S 25 Vastaavalla tavalla kiertokulmaa voidaan hyödyntää vasta-S 25 In a similar way, the angle of rotation can be utilized against

N sahauksessa. Tarkemmin sanottuna, kun anturoinnilla tiedetään 2 missä asennossa kaatopää oli vastasahauksen aikana, tiedetään z mihin asentoon pitää kaatopää kääntää kaatosahaukseen. Käy-N in sawing. More specifically, when the sensor knows 2 what position the plunge head was in during counter sawing, it is known z to which position the plunge head must be turned for plunge sawing. go-

N tännössä tällöin vastasahauksesta kaatopäätä käännetään si- = 30 ten, että kaatosahaus muodostuu juuri vastakkaiselta puolel-In this case, the bevel end of the counter saw is turned so = 30 so that the bevel saw is formed on the opposite side

N ta. Tällöin jäljelle jäävä puu on vahvuudeltaan tasapaksua,No. In this case, the remaining wood is of uniform thickness,

N millä on merkitystä kaadon onnistumisessa sekä pitopuun pitä- vyydessä. Samoin, kun tiedetään rotaattorin kiertokulma sekä se asento, johon kaatopää pitää kääntää ensimmäisen sahauksen jälkeen, voidaan vastasahaustoiminto automatisoida tai aina- kin puoliautomatisoida työskentelyn nopeuttamiseksi sekä laa- dun että tarkkuuden parantamiseksi.N which is important in the success of the felling and the strength of the holding tree. Similarly, when the rotation angle of the rotator and the position to which the dump head must be turned after the first sawing are known, the counter sawing function can be automated or at least semi-automated to speed up work and improve both quality and accuracy.

Menetelmä ja järjestelmä ovat edullisia varsinkin suuriläpi- mittaisen ja erityisesti tyvilaajentumien vastasahausten ja itse kaatosahauksen hallintaan sekä edelleen puun prosessoin- nissa. Menetelmä ja järjestelmä on helppo ottaa käyttöön var- sinkin kärkiohjausjärjestelmällä varustetuissa metsäkoneissa, kuten harvestereissa, joissa on jo käytössä monipuolinen an- turointi. Kärkiohjausjärjestelmä helpottaa käyttäjän työsken- telyä, kun käyttäjä ohjaa kaatopäätä halutun suuntaan kär- kiohjausjärjestelmän ohjatessa puomiston sylintereitä halutun liikkeen aikaansaamiseksi ilman käyttäjä tarvetta itse ohjata yksittäisiä sylintereitä. Sahausten lisäksi myös karsinnassa voidaan tehokkaasti hyödyntää anturointia eri toimilaitteiden ohjauksessa.The method and system are advantageous, especially for the management of large-diameter counter-sawing and especially of base extensions and the felling sawing itself, as well as for further wood processing. The method and system are easy to implement, especially in forest machines equipped with a tip control system, such as harvesters, which already have versatile sensors in use. The tip control system makes the user's work easier when the user steers the tipper in the desired direction while the tip control system controls the cylinders of the boom to achieve the desired movement without the need for the user to control the individual cylinders himself. In addition to sawing, pruning can also effectively utilize sensing in the control of various actuators.

Puomisto 13 on kiinnitetty metsäkoneeseen 14 jalustastaan 36.The boom 13 is attached to the forest machine 14 from its stand 36.

Kärkiohjattu puomisto tuntee oman asemansa jalustansa ja si- ten myös metsäkoneen suhteen. Keksinnössä voidaan hyödyntää huomattavassa määrin metsäkoneen kärkiohjatun puomiston oh- jausjärjestelmää. Kärkiohjatun puomiston ohjausjärjestelmäThe tip-controlled boom knows its own position in relation to its base and thus also to the forest machine. In the invention, the control system of the forest machine's tip-controlled boom can be utilized to a considerable extent. The control system of the tip-controlled boom

N voi käsittää ainakin yhden mittalaitteen tai mittalaitteistonN can comprise at least one measuring device or measuring equipment

O 25 metsäkoneen puomiston ainakin yhden puominosan asennon mää-O 25 determination of the position of at least one boom part of the forest machine's boom

N rittämiseksi. Mainitun puomiston ainakin yhden rakenneosan 2 asento käsittää ainakin rakenneosan kallistuskulman määrityk- z sen puominosan ainakin yhden akselin suunnassa referenssi-For N. The position of at least one structural part 2 of the mentioned boom comprises at least the determination of the tilt angle of the structural part in the direction of at least one axis of the reference

N suunnan, kuten painovoimavektorin suunnan, ja/tai referenssi- = 30 pisteen suhteen. Edullisesti referenssipiste on metsäkoneenWith respect to an N direction, such as the direction of the gravity vector, and/or a reference = 30 point. Preferably, the reference point is the forest machine

N alustakone ja/tai puomiston kiinnityspiste metsäkoneessa.N chassis machine and/or boom attachment point on the forest machine.

N Edullisesti puomiston jokainen puominosa on varustettu mitta- laitteella mainitun puominosan asennon määrittämiseksi. Kek- sinnössä voidaan toisaalta hyödyntää myös metsäkoneen tavan-N Preferably, each boom part of the boom is equipped with a measuring device to determine the position of said boom part. On the other hand, the invention can also utilize the conventional

omaisen puomiston yhteyteen sovitettuja mittalaitteita, jotka on sovitettu määrittämään puomiston ainakin yhden rakenneosan asento ja/tai liiketila. Keksinnössä metsäkoneen ohjausjär- jestelmä ja/tai mittalaitteisto on sovitettu mittaamaan met- säkoneen puomiston ja/tai puomiston yksittäisten puominosien asentoa ja/tai liiketilaa, sekä kaatopään asentoa, kiertokul- maa ja/tai liiketilaa. Edullisesti, mainittu ohjausjärjestel- mä on sovitettu tunnistamaan automaattisesti metsäkoneen puo- miston kaatopään asento ja/tai kiertokulma tunnistamalla yk- sittäisten puominosien asento ja/tai liiketila.measuring devices adapted to the own boom, which are adapted to determine the position and/or movement state of at least one structural part of the boom. In the invention, the forest machine's control system and/or measuring equipment is adapted to measure the position and/or movement of the forest machine's boom and/or individual boom parts, as well as the position, rotation angle and/or movement of the dump head. Advantageously, said control system is adapted to automatically recognize the position and/or rotation angle of the tip of the forest machine's boom by recognizing the position and/or movement state of the individual boom parts.

Järeillä puunrungoilla, varsinkin kuusella on usein laajat tyvilaajentumat, jolloin joudutaan tekemään vastasahauksia jopa kolme tai neljä kappaletta. Vastasahaukset sijoittuvat puun eri puolille, jolloin ohjaamosta ei välttämättä näe tarkkaan, miten kaatopää on asemoitu. Tietojärjestelmä toimii avustimena helpottaen ja nopeuttaen toimintaa. Tietojärjes- telmään voidaan jopa osa toiminnoista automatisoida.Sturdy tree trunks, especially spruce, often have extensive base extensions, which means that you have to make counter saws of up to three or four pieces. The counter saws are located on different sides of the tree, so it is not necessarily possible to see exactly how the dump head is positioned from the cab. The information system acts as an assistant, facilitating and speeding up operations. Even some functions can be automated in the information system.

Keksinnössä asettelulla tarkoitetaan kaatopään liikuttelua yleensä esimerkiksi puun suhteen. Kohdistaminen liittyy sa- hauksiin siten, että suunta, mistä sahaus suoritetaan, voi- daan kohdistaa muiden sahausten suuntiin. Muiden mahdollistenIn the invention, positioning usually means moving the dump head in relation to, for example, a tree. Alignment is related to sawing in such a way that the direction from which the sawing is performed can be aligned with the directions of other sawings. Other possible ones

N sahausten suunta kohdistetaan sitten edellisen sahauksen mu-The direction of the N sawings is then aligned with the previous sawing

NOF

S 25 kaan näyttölaitteen ohjaamana tai ohjelmallisesti.S 25 also controlled by the display device or programmed.

NOF

<Q 00< Q 00

NOF

II

Ao a 00Ao a 00

NNNN

LOLO

NOF

NOF

OO

NOF

Claims (16)

PATENTTIVAATIMUKSETPATENT CLAIMS 1. Menetelmä metsäkoneen käyttämiseen, jossa menetel- mässä käytetään kaatopäätä (12) liitettynä metsäkoneeseen (14) kuuluvaan puomistoon (13), ja kaatopäätä (12) käyttämäl- lä kaadetaan puu (10) sahauksella (16), tunnettu siitä, että ennen sahausta (16) määritetään kaadettavan puun (10) massa- jakauma, jota hyödynnetään yhden tai useamman seuraavista kaatopää (12), puomisto (13), metsäkone (14) käyttämiseen.1. A method for using a forest machine, in which the method uses a felling head (12) connected to the boom (13) belonging to the forest machine (14), and using the felling head (12) a tree (10) is felled by sawing (16), characterized by the fact that before sawing (16) the mass distribution of the felled tree (10) is determined, which is used to operate one or more of the following tipper (12), boom (13), forest machine (14). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massajakauman määrittämiseen käytetään kaadetta- van puun (10) läpimittaa (37), joka mitataan kaatopäällä (12).2. The method according to claim 1, characterized in that the diameter (37) of the tree (10) to be felled, which is measured with the felling head (12), is used to determine the mass distribution. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että läpimitan (37) lisäksi määrittämiseen käytetään yhtä tai useampaa seuraavista puulaji, paikkatieto, leimikko- tyyppi, runkokäyrä, tuuli, säätila.3. The method according to claim 2, characterized by the fact that, in addition to the diameter (37), one or more of the following are used to determine the tree species, location information, type of stem, trunk curve, wind, weather condition. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määrittämiseen käytetään ennakkotietoa, joka muodostetaan kaksi- tai kolmedimensionaalista informaa- N tiota tuottavalla kuvantavalla mittalaiteella (38). O 254. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that prior information is used for the determination, which is formed by an imaging measuring device (38) producing two- or three-dimensional information. Oh 25 N OF 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, 2 tunnettu siitä, että massajakaumasta määritetään kaadettavan E puun (10) massakeskipiste (39). R 5 30 5. The method according to one of claims 1 to 4, 2 characterized in that the center of mass (39) of the tree (10) to be felled E is determined from the mass distribution. R 5 30 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, N tunnettu siitä, että massajakauman määrityksessä käytetään N metsäkoneeseen (14) kuuluvaan tietojärjestelmää (19), joka sovitaan massajakauman perusteella opastamaan tai avustamaan metsäkoneen (14) käyttäjää.6. The method according to one of claims 1 to 5, N characterized in that the information system (19) belonging to the N forest machine (14) is used in the determination of the mass distribution, which is adapted to guide or assist the user of the forest machine (14) based on the mass distribution. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massajakauman määrityksessä käytetään metsäkoneeseen (14) kuuluvaan tietojärjestelmää (19), joka sovitaan massajakauman perusteella ohjaamaan yhtä tai useam- paa seuraavista kaatopää (12), puomisto (13), metsäkone (14).7. The method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the information system (19) belonging to the forest machine (14) is used in the determination of the mass distribution, which is adjusted based on the mass distribution to control one or more of the following dump head (12), boom (13), forest machine ( 14). 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tun- nettu siitä, että tietojärjestelmällä (19) määritetään kaato- pään (12) asema ja asento metsäkoneen (14) suhteen käyttämäl- lä anturointia (30), joka on järjestetty puomistoon (13) ja/tai kaatopäähän (12).8. The method according to claim 6 or 7, known for the information system (19) determining the position and position of the dump head (12) in relation to the forest machine (14) using sensing (30), which is arranged in the boom (13) and /or to the dump head (12). 9. Jonkin patenttivaatimuksen 6 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietojärjestelmällä (19) määritetään puun kaatosuunta (40).9. The method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the felling direction (40) of the tree is determined with the information system (19). 10. Jonkin patenttivaatimuksen 6 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietojärjestelmällä (19) määritetään sa- hauksen (16) suunta sahauksen ollessa kaatokolosahaus (26), vastasahaus (27) tai kaatosahaus (28).10. The method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the information system (19) determines the direction of sawing (16) when the sawing is a crosscut sawing (26), counter sawing (27) or crosscut sawing (28). 11. Jokin patenttivaatimuksen 6 - 10 mukainen menetelmä, N tunnettu siitä, että tietojärjestelmällä (19) määritetään O 25 vastasahauksen (27) ja kaatokolosahauksen (26) tarve ja tar- N vittaessa syvyys. & z 11. A method according to any of claims 6 to 10, N characterized in that the information system (19) determines the need for O 25 countersawning (27) and crosscut sawing (26) and, if necessary, the depth. & z 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu N siitä, että tietojärjestelmällä (19) tarkistetaan tehdyn vas- = 30 tasahauksen (27) ja/tai kaatokolosahauksen (26) oikeellisuus.12. The method according to claim 11, characterized by the fact that the information system (19) checks the correctness of the counter = 30 sawing (27) and/or sawing (26). 13. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 12 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että massajakauman perusteella määrite- tään kaadettavan puun (10) karsintaan tarvittava voima, jonka perusteella tietojärjestelmä (19) sovitetaan ohjaamaan yhtä tai useampaa seuraavista kaatopää (12), puomisto (13), metsä- kone (14).13. The method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the force required to prune the felled tree (10) is determined based on the mass distribution, based on which the information system (19) is adapted to control one or more of the following felling head (12), boom (13 ), forest machine (14). 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että voimantarpeen pienentämiseksi tietojärjestelmällä (19) opastetaan ja/tai ohjataan yhtä tai useampia seuraavista nostamaan puuta (10) ylöspäin, liikuttamaan kaatopäätä (12) puomistolla (13) karsinnan suuntaan, ajamalla metsäkonetta (14) karsinnan suuntaan.14. The method according to claim 13, characterized in that in order to reduce the power requirement, the information system (19) instructs and/or directs one or more of the following to lift the tree (10) upwards, to move the dump head (12) with the boom (13) in the direction of pruning, by driving the forest machine (14) in the direction of qualifying. 15. Järjestelmä metsäkoneen käyttämiseen, johon järjes- telmään kuuluu kaatopää (12) liitettynä metsäkoneeseen (14) kuuluvaan puomistoon (13) ja kaatopäähän (12) sovitettu saha- laite (15) sahauksen (16) suorittamiseksi puuhun (10) puun (10) kaatamiseksi, ja johon metsäkoneeseen (14) kuuluu tieto- järjestelmä (19), tunnettu siitä, että tietojärjestelmä (19) on sovitettu ennen sahausta (16) määrittämään kaadettavan puun (10) massajakauma, jota tietojärjestelmä (19) on sovi- tettu hyödyntämään yhden tai useamman seuraavista kaatopää (12), puomisto (13), metsäkone (14) käyttämiseen.15. A system for using a forest machine, in which the system includes a felling head (12) connected to a tree stand (13) belonging to the forest machine (14) and a sawing device (15) fitted to the felling head (12) for performing sawing (16) on a tree (10) of a tree (10) for felling, and in which the forest machine (14) includes an information system (19), characterized in that the information system (19) is adapted before sawing (16) to determine the mass distribution of the tree (10) to be felled, which the information system (19) is adapted to utilize one or for using more than one of the following: dumper (12), boom (13), forest machine (14). 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen järjestelmä, tunnet- N tu siitä, että järjestelmä on sovitettu toteuttamaan jonkin N S 25 patenttivaatimuksen 2 - 14 mukaisen menetelmän vaihe. N <Q 00 N I jami a 00 PP LO N N O N16. A system according to claim 15, characterized in that the system is adapted to implement a step of a method according to claims 2 to 14 of NS 25. N <Q 00 N I Jam a 00 PP LO N N O N
FI20225178A 2022-02-28 2022-02-28 Method and system for operating a forest machine FI20225178A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20225178A FI20225178A1 (en) 2022-02-28 2022-02-28 Method and system for operating a forest machine
PCT/FI2023/050114 WO2023161566A1 (en) 2022-02-28 2023-02-28 Method and system for operating a forest machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20225178A FI20225178A1 (en) 2022-02-28 2022-02-28 Method and system for operating a forest machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI20225178A1 true FI20225178A1 (en) 2023-08-29

Family

ID=86054201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20225178A FI20225178A1 (en) 2022-02-28 2022-02-28 Method and system for operating a forest machine

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI20225178A1 (en)
WO (1) WO2023161566A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9877437B2 (en) * 2015-09-30 2018-01-30 Deere & Company Felled tree lean control system and method
FI20185718A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-01 Ponsse Oyj Method for controlling a power transmission device, system and forest machine
US11044855B2 (en) * 2018-10-05 2021-06-29 International Business Machines Corporation Environmental scanning and tree cutting guidance

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023161566A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209134891U (en) Garden trimming machine
RU121467U1 (en) WORKING BODY ATTACHED TO THE MANIPULATOR OF A FELLING-LIP-CUTTING-STAPLING MACHINE
FI70110C (en) ANORDINATION VID FAELL- OCH GRIPAGGREGAT
US20150082762A1 (en) Tree Trimmer
FI20225178A1 (en) Method and system for operating a forest machine
EP1681917B1 (en) A harvester for a forestry machine
CA2900374C (en) A timber-working device and method of operation
FI129485B (en) Method and system for felling sawing using a forestry machine
AU2017204104A1 (en) Tree Trimmer
CN112790027A (en) Mobile automatic trimmer and trimming method thereof
RU147568U1 (en) WORKING BODY OF THE MACHINE FOR CUTTING OF CROWNS OF TREES
CA2904241A1 (en) A timber-working device and method of operation
AU2013408440B2 (en) Automatic levelling of a feller head
CN104604633B (en) A kind of hydraulically powered forestry felling saw device and using method thereof
CA1130174A (en) Tree-felling apparatus
CN214508137U (en) Movable automatic trimmer
CN214508156U (en) Trimmer cutter head assembly monitoring device
SE535915C2 (en) Device and method for felling and cutting tree trunks
Knobloch et al. Development and Evaluation of a Felling Head for a Light Forest Crawler
FI88853B (en) Method and device for forest thinning
CN107548945A (en) One kind automation tree-dozer
RU2786242C1 (en) Timber processing method and felling machine for its implementation
CN212971037U (en) Novel can climb and fell tree device
JP2022152435A (en) Tree processing system
CN104705158B (en) A kind of forestry felling saw device