FI70359C - Anordning foer att foerhindra laengdmaetningsfel - Google Patents

Description

1 70359

Laite puun pituusmittausvirheiden estämiseksi Tämä keksintö koskee laitetta, jolla suoritetaan automaattisesti jatkuvasti syötettyjen, tyvipää edellä tulevien 5 puunrunkojen pölkytys runkopituuden jatkuvasti mittaavan tuntoelimen, esimerkiksi runkoa pitkin vierivän mittaus-pyörän, avulla jaksottaisen katkaisupulssin antamiseksi kat-kaisuelimeen tämän aktivoimiseksi, kun katkaisun on tapahduttava, jota tarkoitusta varten kiinteästi sijoitettu reu-10 nanilmaisin on tarkoitettu havaitsemaan saapuva tyvipää ja tällöin antamaan käynnistyssignaali mittauselimen mittaustoimintaa varten.

Edellä kuvatun, tunnetun järjestelyn tausta on seuraa- va: 15 Pitkälle mekanisoidussa metsänhoidossa käytetään aikai semmin tunnettujen koneiden lisäksi nykyisin hyvin paljon eräänlaista liikkuvaa kaatokonetta, jota nimitetään leik-kuukoneeksi ja joka kaataa, vetää sisään, karsii ja pölkyt-tää puun sekä lajittelee tukit rakennuspuu- ja vast, massa-20 puukasoihin. Konetta hoitaa vain yksi mies, jolla on apunaan paljon automatiikkaa sekä pituuden säätöä että rungon halkaisijan jatkuvaa, tuntoelimellä tapahtuvaa mittausta varten. Puun syöttönopeus karsintavaiheessa voi olla yli 2 m/sek, mikä vastaa nopeutta 2 cm 1/100 sek kohden. Tästä 25 korkeasta syöttönopeudesta huolimatta vaaditaan nykyisin tukinpituuden toleranssin rajoittamista 0-5 cm:iin tukin ohjelmoitua nimellispituutta kohden. Jokainen katkaisuleik-kaus pölkytyksessä tapahtuu sahausviillolla joka on lähes kohtisuora suhteessa rungon keskiviivaan. Puunrunkoa pitkin 30 vierivän, mittauspulssit antavan mittauspyörän käynnistys ja pysäytys ovat siten tarkoin ohjattuja.

Mittauslaitteiden käynnistys on kuitenkin toinen tyvi-tukin alussa, koska kaatoleikkaus kannon kohdalla usein on vinossa kulmassa juurihaarojen, juuripaksunnosten ym. takia. 35 Lisäksi rungon epäsännöllisyydet tyvileikkauksen kohdalla 2 70359 vaikeuttavat pulssit antavan mittauspyörän käynnistystä tästä kohdasta. Aikaisemmin tämä ongelma on yritetty ratkaista! ,> käyttämällä valokennoa, joka on runkoon päin ja joka kytkee mittaustoiminnan, kun puun tyvipää katkaisee säteen valcken-5 non kohdalla. Pulssit antava mittauspyörä voidaan tällöin sijoittaa kohtaan joka on sisempänä rungolla ja käynnistää pulssiluvusta, joka vastaa valokennon ja mittauspyörän välimatkaa. Normaalitapauksissa tämä menettely on tyvlyttävä mitä tulee mittauksen hyväksyttävästi oikeaan käynnistykseen, 10 joskin ohjeiden mukaan on vinosti katkaistun pään pinnan yhteydessä mittauksen tapahduttava pinnan keskipisteestä.

Ko. konetyypin kanssa tapahtuvissa nopeissa kaatotöis-sä voi kuitenkin puun kaatuminen alkaa ennen kuin kaatoleik-kaus on viety päätökseen, jolloin usein käy niin, että ver-15 raten kapea kuitusuikale, jonka pituus voi olla jopa 2-3 dm, tulee revityksi irti kannon kehästä ja se seuraa puuosan mukana. Kun puun tyvipää sitten työstössä ohittaa valokennon, voi helposti käydä niin, että kuitusuikale ohittaa valokennon sellaisessa asennossa, että se katkaisee säteen sen va-20 lokennon kohdalla, joka toimii reunanilmaisimena, mikä johtaa tämän liian aikaiseen toimintaan verrattuna tyven varsinaiseen päähän. Tämä harhauttaa tällöin mittauslaitteita siten, että nämä säätävät ensimmäisen tukin pituuden liian lyhyeksi laskettuna todellisesta tyvipäästä.

25 Mainittu haitta, joka voi johtaa täysin kelvollisen rakennuspuuaineen suuriin hylkymääriin, poistetaan siten, että keksinnön mukaisessa laitteessa toinen kiinteä reunan-ilmaisin on sijoitettu poikittaiselle etäisyydelle ensimmäiseen reunanilmaisimeen nähden toimiakseen tämän kanssa yh-30 densuuntaisessa tasossa, jolloin ensimmäisen ja toisen reunanilmaisimen asemat ovat symmetrisiä rungon radan keskiviivan suhteen ja niiden keskinäinen etäisyys on enintään edeltäpäin määrätyn vähimmäistyvihalkaisijän suuruinen, joka halkaisija on sahahirreksi luokiteltavan rungon suurui-35 nen ja jolloin ensimmäinen ja toinen reunanilmaisin ovat siten järjestetyt yhteen mittauslaitteen käynnistyslaitteen 3 70359 kanssa, että molemmista reunanilmaisimista tulevia signaaleja tarvitaan käynnistyslaitteen aktivoimiseksi.

Keksinnön mukaisen laitteen erästä toteutusmuotoa kuvataan seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa: 5 kuvio 1 esittää kaaviomaista kuvantoa työstettävästä puusta ja siinä keksinnön mukainen laite sisältyy mittaus-latteisiin ; kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa kuviossa 1 katkopisteympyrän C ympäröimää osaa ja vastaavaa sähkökyt-10 kentäkaaviota; ja kuvio 3 esittää otsakuvantoa kuvion 2 yksityiskohdasta sen viivaa II-II pitkin.

Kuvio 1 näyttää kaadetun puun 1, joka on syötetty eteen syöttövalssien 2 välistä karsimavälineiden 3 suoritta-15 man karsinnan aikana. Puun runkoa 4 vasten vierii tunnettuun tapaan mittauspyörä 5, jonka sijainti on kiinteä suhteessa kiinteään, yleisnumeron 6 osoittamaan reunanilmaisi-meen. Numero 7 osoittaa rungon tyvipäätä, josta ulkonee suikale 8, joka on repeytynyt irti kannosta puuta kaadettaessa. 20 Katkopisteympyrän C ympäröimät yksiköt näytetään lähemmin kuviossa 2 suuremmassa mittakaavassa.

Keksinnön mukainen ilmaisulaite näkyy selvimmin kuviosta 3. Näytetyssä toteutusmuodossa on kolme vierekkäin asennettua ilmaisinta, jotka ovat valokennotyyppiä ja toimi-25 vat lepovirralla, so. signaalin laukaisu tapahtuu valokennon säteen katketessa. Jokainen reunanilmaisin koostuu kuvion mukaisesti yhdistetystä valonlähde/valokennosta 9a ja heijastimesta (peilistä) 9b, joilla on vastaavat erityismerkin-nät I-III ja jotka on sijoitettu rungon 4 radan kummallekin 30 puolelle. Nuolet P näyttävät säteiden radat. Välimatka, jonka kaksi ulompaa ilmaisinta 9aII-bll ja 9aIII-bIIl kattavat, vastaa enintään puutavaran tyvipään odotettua vähimmäishal-kaisijaa.

Mittauspyörään 5 kytketty pulssinanturi 10 on kuvion 35 2 mukaisesti liitetty johtimella ohjausyksikköön S, joka myös vastaanottaa reunanilmaisimen (valokennojen) lähtö-signaalit erillisten johtimien kautta. Ohjausyksikössä 4 70359 on lisäksi tulokohta johtimelle L , joka tulee (ei näytetystä) ohjaustaulusta, ja lähtökohta johtimelle , joka menee (ei myöskään näytettyyn) katkaisimeen.

Lyhyesti kerrottuna toimintatapa on seuraavn tukkien 5 pölkvtyksessä, joka käynnistetään painamalla sisään jokin tukkien ohjelmointipainikkeista: kun rungon 4 eteenpäinsyö-tön aikana tyvipään suikale 8 tulee esim. keskimmäisen reu-nanilmaisimen 9al-bl säderataan (kuten näytetään k'..vioissa) ja siten katkaisee säteen kulun, tulee vastaavan ^ehtinen 10 kautta annetuksi käynnistyssignaali jatkuvasti ••v.erivän mittauspyörän 5 mittaustoiminnalle (so. mittaus"·; Is n ien annolle) ohjausyksikössä S. Tämä ainoa käynnistyssignaali on kuitenkin liian heikko - so. se alittaa ohjausyksikköön ennalta säädetyn kynnysarvon - käynnistääkseen mittaustoimin-15 nan. Kun kuitenkin jatkuvan syötön aikana myös jonkin muun reunanilmaisimen säderata tulee katkaistuksi - tällä kertaa varsinaisen tyvipään 7 vaikutuksesta - tulee toinen käynnistyssignaali annetuksi, joka yhdessä ensimmäisen kanssa ylittää mainitun kynnysarvon ja siten käynnistää mittaustoimin-20 nan. Mittauspyörä, jonka laskumäärä ohjausyksikössä on säädetty etukäteen välimatkalleen ilmaisulaitteesta, antaa nyt pulssinanturinsa 10 avulla puuttuvat mittauspulssit, joita tarvitaan, jotta laskutoiminta edistyisi siihen katkaisu-pulssiin, joka vastaa tukin haluttua pituutta. Tämä aktivoi 25 tällöin katkaisimen johtimen kautta, niin että saadaan tukin oikea pituus huolimatta rungon ulkonevasta suikaleesta 8. Lisäksi saadaan suoja mittaustoiminnan käynnistymistä vastaan siinä tapauksessa, että oksa, kuorisuikale tai valo.kennolla tai heijastimella oleva lika tilapäisesti eh-30 tii tyvipään edelle.

Käyttämällä kolmea reunanilmaisinta 9a,b varmistetaan selvästi se, että aina saadaan kaksinkertaiset käynnis-tyssignaalit vaikka tyvipää 7 olisi siirtynyt sivulle käyrän rungon takia tai pakko-ohjatun, vinon syötön takia; 35 silloinkin, kun tyvipäällä on vähimmäishalkaisija, se nimit- 5 70359 täin peittää paitsi keskimmäisen reunanilmaisimen myöskin jommankumman molemmista ulommista reunanilmaisimista.

Keksinnön toinen puoli koskee sitä tosiasiaa, että kuituraaka-aineen puutteen johdosta kaadetaan myöskin hyvin 5 ohuita massapuita, joiden tyven halkaisija pystyy peittämään vain yhden reunanilmaisimen. Tähän tarkoitukseen voidaan syöttövalssit 2 varustaa laitteella (joka voi vaihtoehtoisesti olla erillinen laite), joka automaattisesti havaitsee milloin säädetty vähimmäishalkaisija alitetaan, niin että 10 puun tarvitsee vaikuttaa vain yhteen reunanilmaisimeen käyn-nistyssignaalin saamiseksi. (Näiden ohuiden massapuiden kanssa tarkkaa mittausta koskeva vaatimus ei nimittäin ole yhtä ankara kuin arvokkaamman ja paksumman sahapuun kanssa). Tällöin voidaan massapuiden työstö ohjelmoida erillisellä 15 painikkeella, jolloin kytketään päälle ehto, jonka mukaan puun tarvitsee vaikuttaa vain yhteen useista valokennoista, jotta tapahtuisi käynnistyssignaalin anto pituusasetuksen käynnistämiseksi.

Keksintö ei tietenkään rajoitu kuvattuun ja parhaana 20 pidettyyn toteutusmuotoon. Olisi siis mahdollista tyytyä vain kahteen strategisesti sijoitettuun reunanilmaisimeen kolmen näytetyn sijasta. Useammat kuin kolme reunanilmaisin-ta ovat myös ajateltavissa. Vaihtoehtona näytetyille, heijastimilla toimiville valokennoyksiköille voitaisiin ajatel-25 la tavanomaisempaa järjestelyä, jossa on valonlähde ja valokenno rungon radan vastaavilla puolilla. Lisäksi voidaan valokennoilmaisin korvata ilmaisimella, joka toimii ultraäänellä, laserilla, hydraulisilla, paineilmalla toimivilla tai mekaanisilla tuntoelimillä. Muutkin muunnokset ovat 30 ajateltavissa keksinnön puitteissa korvaamalla tietyt osat muilla, joilla on samanarvoinen tai samanlainen toiminta. Järestelyä, jossa vasta toisen reunanilmaisinsignaalin on käynnistettävä mittaustoiminta, voidaan muuntaa monin tavoin. Eräs yksinkertainen vaihtoehto itse signaalien kuvatulle 35 lisäykselle on näiden antaminen toimia niin, että kukin sulkee vastaavat kaksi sarjaan kytkettyä kosketinta mittaus- 6 70359 toiminnan aktivointipiirissä, johon on kytketty jännite. Tämä menetelmä helpottaisi lisäksi muuntamista massapuukatkai-suun, koska tällöin tarvitsee vain etukäteen sulkea se kosketin, joka vastaa ulompaa (tai ulompia) reunanilmaisinta 5 (ilmaisimia). JA-veräjä on puhtaasti elektroninen vaihtoehto sarjaan kytketyille koskettimille.

Claims (4)

70359

1. Laite puun pituusmittausvirheiden estämiseksi, jotka mittausvirheet ovat seurauksena puunrungon (4) tyvipään 5 (7) kehälle tilapäisesti jäljelle jääneistä ulkonevasta osis ta, joka puunrunko tyvipää edellä jatkuvasti syötetään jak-soittaisesti aktivoituvalle katkaisuelimelie rungon katkaisemiseksi edeltä määrättyihin pituuksiin, jolloin mittauspyö-rällä varustettu mittausväline (5) on sovitettu pyörimään 10 pitkin runkoa ja jatkuvasti rekisteröimään puunrungon pituus antaakseen jaksoittaisesti katkaisupulssin katkaisuelimelie ja täten aktivoiden tämän, kun kyseessä oleva pituusjakso on kulkenut ohitse ja jolloin kiinteä, rungon radan poikki-suunnassa toimiva reunanilmaisin (9aII) on sovitettu havait-15 semaan tyvipään tulo ja tällöin antamaan aktivointisignaali mittausvälineen käynnistyslaitteelle (S, 10), tunnettu siitä, että toinen kiinteä reunanilmaisin (9aIII) on sijoitettu poikittaiselle etäisyydelle ensimmäiseen reunanilmai-simeen (9aII) nähden toimiakseen tämän kanssa yhdensuuntai-20 sessa tasossa, jolloin ensimmäisen (9aII) ja toisen (9aIII) reunanilmaisimen asemat ovat symmetrisiä rungon radan keskiviivan suhteen ja niiden keskinäinen etäisyys on enintään edeltäpäin määrätyn vähimmäistyvihalkaisijän suuruinen, joka halkaisija on sahahirreksi luokiteltavan rungon suuruinen 25 ja jolloin ensimmäinen (9aII) ja toinen (9aIII) reunanilmaisin ovat siten järjestetyt yhteen mittauslaitteen (5) käyn-nistyslaitteen (S,10) kanssa, että molemmista reunanilmai-simista (9aII,9aIII) tulevia signaaleja tarvitaan käynnis-tyslaitteen aktivoimiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että kolmas ilmaisin (9al) on sijoitettu ensimmäisen reunanilmaisimen (9aII) ja toisen reunanilmaisimen (9aIII) väliin, joka kolmas reunanilmaisin (9al) toimii ensimmäisen ja toisen reunanilmaisimen kanssa yhdensuuntai-35 sessa tasossa, kolmannen reunanilmaisimen (9al) sijaitessa s 70359 olennaisesti rungon keskiviivalla, minkä johdosta aina kaksi reunanilmaisinta havaitsevat tyvipään (7) myös tämän ollessa siirtyneenä sivuttaiseen asemaan rungon käyryyden tai oako-tetun vinosyötön johdosta.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukai nen laite, tunnettu siitä, että jokainen reunanil-maisin koostuu valonlähteestä ja valokennosta, vaihtoehtoisesti heijastimesta (9b) ja yhdistetystä valonlähteestä/valo-kennosta (9a), jotka on sijoitettu kumpikin omalle puolel-10 leen puunrungon (4) rataa.

4. Jonkin patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokainen reunanilmaisin on ultraäänellä, laserilla tai mekaanisilla, tai myöskin hydraulisesti tai paineilmalla toimivilla osilla, toimiva tun-15 toelin. 9 70359