FI87155B - Foerfarande foer saekring av maetningen vid hyggningen med en hyggningsmaskin. - Google Patents

Description

87155

Menetelmä hakkuukonemittauksen varmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä hakkuukonemittauksen varmistamiseksi, jolloin hakkuukoneella tai vastaaval-5 la valmistetaan toistuvina työvaiheina puutavaraa, jota mitataan mittauselimillä, ja jolloin mit-tauselimien mittaustulosta varmistetaan tarkistuseli-millä. Menetelmää voidaan soveltaa erityisesti ns. harvesterin tai vastaavan yhteydessä, jonka avulla ns.

10 integroidusti valmistetaan puutavaraa.

Tällaiset harvesterit ovat nykyisessä metsätalouden-hoidossa yleisesti käytettyjä monipuolisuutensa ja taloudellisuutensa vuoksi. Harvesteri kiinnitetään 15 traktorissa tai vastaavassa olevaan nostopuomistoon, jolloin traktorin ohjaamosta käsin, yleensä mikrotietokoneen avustuksella, puunhakkuuta suorittava henkilö ohjaa harvesterin ja siihen kuuluvien toimilaitteiden toimintaa. Tavanomainen harvesteri toimii 20 siten, että se kiinnittyy katkaistavan puun alaosaan ja suorittaa puun katkaisun, jonka jälkeen nostopuo-miston avulla harvesteri ja siinä kiinni oleva puu käännetään esimerkiksi vaakasuoraan, jonka jälkeen harvesterissa olevien vetopyörien avulla puun runkoa 25 siirretään harvesterin karsintaterien läpi, jolloin valmistuva puutavara voidaan kerättäessä pinota.

Yleisesti on lisäksi tunnettua, että valmistettavan puutavaran tilavuutta mitataan integroidusti puutava-30 ran valmistuksen yhteydessä harvesterin yhteydessä toimivalla mittalaitteistolla. Tällöin valmistuvan puutavaran pituutta määritetään yleisesti rungon pintaa pitkin pyörivän pituudenmäärityslaitteen, eli ns. mittapyörän avulla. Vastaavasti puun läpimitan 35 mittaamiseksi käytetään yleisesti harvesterin toimi laitteiden yhteyteen sovitettua halkaisijanmääritys-laitetta. Halkaisijanmäärityslaite voidaan sovittaa esimerkiksi puun vastakkaisilla puolilla olevien 2 87155 harvesterin vetorullien etäisyyden tai puuhun tarttuvien pihtien asennon perusteella toimivaksi.

Valmistetun puutavaran oikean tilavuuden määrityksen 5 varmistamiseksi edellytetään yleensä, että mittalait-teiston mittaustekniset ominaisuudet voidaan tarkastaa ja säätää, sekä mittauserän mittauksen aikana käytetyt pituuden ja läpimitan säätöarvot ja ajankohdat tulostaa. Lisäksi mitattavan erän mittaustulos tulee 10 pystyä säilyttämään mittalaitteiston muistissa, kunnes koko erä on mitattu ja mittaustulos tulostettu. Näin ollen harvestereiden yhteydessä käytetään hyvin yleisesti mikrotietokoneita tai vastaavia, joilla keskitetysti hoidetaan harvesterin toimintaa ja seurantaa.

15

Mittalaitteistoa tai yksittäistä mittalaitetta käytettäessä edellytetään, että se tulee tarkistaa ja tarvittaessa säätää uudelleen mittauserän valmistusta aloittaessa tai tilanteissa, jolloin sen toimintaan 20 vaikuttavissa olosuhteissa tapahtuu merkittäviä muu toksia. Mittaus tulee keskeyttää, mikäli mitta-laitteiston tai -laitteen toiminnassa havaittaan mittaustulokseen vaikuttavia häiriöitä. Tällöin joudutaan joskus suorittamaan keskeytyneen erän mittaus • 25 jollakin muulla mittausmenetelmällä.

Yleisesti ottaen nykyisten hakkuukoneiden, kuten harvestereiden tai vastaavien käytön yhteydessä tarkis-tusmittaukset suoritetaan satunnaisesti, lähinnä 30 epäiltyjen häiriöiden yhteydessä. Tällöin saatetaan pitkään käyttää väärin toimivaa mittalaitetta, jolloin lopulliset laskelmat voivat poiketa merkittävästikin oikeista tuloksista. Lisäksi tarkistusmittaus tapahtuu yleensä manuaalisesti, erillisen apulaitteen, 35 kuten tulkin tai vastaavan avulla, jolloin hakkuutyö keskeytyy tarkistusmittauksen aiheuttamasta ylimääräisestä työvaiheesta johtuen. Mittalaitteen tarkistus on lisäksi, hankalista olosuhteista johtuen, 3 87155 yleensä vaikeasti suoritettavissa sekä sen tarkkuus tällöin myös usein kyseenalainen.

Näin ollen tällä hetkellä käytössä olevat menetelmät 5 puunhakkuun mittaustuloksen varmistamiseksi eivät mahdollista tarkistusmittauksen suorittamista integroidusti, hakkuukoneen toimiessa käyttötarkoituksensa mukaisissa tehtävissä.

10 Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä on tarkoituksena saada aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin epäkohtiin ja siten kohottaa alalla vallitsevaa tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tun-15 nusomaista se, että tarkistuselimet sovitetaan integroidusti hakkuukoneen yhteydessä toimiviksi mit-tauselimien mittaustuloksen varmistamiseksi toistuvasti hakkuukoneella suoritettavan puutavaran valmistuksen yhteydessä, jolloin mittauselimillä suoritetta-20 valla tarkistusmittauksella verrataan mittauselimien mittaustulosta tarkistuselimien ennalta määritettävän ainakin yhden vertailuarvon suhteen.

Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimpinä etuina 25 voidaan mainita sen yksinkertaisuus ja toimintavarmuus, jolloin valmistettavan puutavaran mittaustulosten oikeudellisuutta voidaan tarkasti seurata, esimerkiksi kunkin yksittäisen puun käsittelyn jälkeen. Keksinnön mukaisen menetelmän konkreettisena seurauk-3 0 sena on myös työn tuottavuuden paraneminen, koska hakkuukoneen toimintaa ei tarvitse keskeyttää erillisten tarkistusmittausten takia.

Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esi-35 tetty keksinnön mukaisen menetelmän edullisia sovellutuksia.

87155 4

Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan yksityiskohtaisesti samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuva 1 esittää etukuvantoa harvesterista, jossa menetelmää on sovellettu, kuva 2 esittää sivukuvantoa vastaavasta harvesterista, ja 10 kuva 3 esittää suurennettuna poikkileikkausta kuvan 1 kohdasta A-A.

Menetelmä on tarkoitettu ns. hakkuukonemittauksen varis mistamiseksi, jolloin hakkuukoneella 1 valmistetaan toistuvina työvaiheina puutavaraa, jota mitataan mit-tauselimillä 2, ja, jolloin mittauselimien 2 mittaustulosta varmistetaan tarkistuselimillä. Keksinnön mukaisesti tarkistuselimet 3 sovitetaan integroidusti 20 hakkuukoneeseen l, jolloin niiden avulla varmistetaan toistuvasti mittauselimien 2 oikea toiminta hakkuukoneella 1 suoritettavan puutavaran valmistuksen yhteydessä. Tällöin mittauselimillä 2 tietyin välein suoritettavalla tarkistusmittauksella verrataan rait-25 tauselimien 2 mittaustulosta tarkistuselimien 3 ennalta määritettävän vertailuarvon suhteen.

Menetelmää voidaan erityisen edullisesti soveltaa hak-kuukoneen yhteydessä, jonka avulla puutavaraa valmis-30 tetaan ja mitataan integroidusti hakkuukoneeseen 1 kuuluvilla käsittelyelimillä 5 ja mittauselimillä 2, jolloin puutavaran valmistamiseksi käsittelyelimet 5 katkaisevat ja karsivat puun 4 sekä mittauselimet 2 mittaavat puun 4 esimerkiksi valmistuvan puutavaran 35 tilavuuden määritystä varten. Tällöin keksinnön mukaisesti mittauselimet 2 ja tarkistuselimet 3 sovitetaan vastaavien käsittelyelimien 5 yhteydessä 87155 5 toimiviksi, jolloin tarkistuselimien 3 mainittu vertailuarvo määritetään vastaavien käsittelyelimien 5 toistuvan toiminnan perusteella.

5 Eräänä erityisen edullisena sovellutuksena on kuvissa 1-3 esitetty menetelmän soveltamista harvesterin 1 käytön yhteydessä. Harvesterin 1 käsittelyelimet 5 käsittävät kuvissa 1 ja 2 esitetyn mukaisesti puuhun 4 tarttuvan pihtimäisen leuan 5a, puun 4 katkaisevan 10 sahanterän 5b, puuta 4 harvesterin 1 suhteen liikuttavat vetorullat 5d ja puuta 4 karsivat, pihtimäiset karsintaterät 5c. Tavanomaisesti mittauselimien 2 ensimmäinen mittauselin 2a puun 4 halkaisijan mittaamiseksi on muodostetaan jostakin edellä mainitusta, 15 käsittelyelimiin 5 kuuluvasta käsittelyelimestä 5a, 5b, 5c, 5d. Tällöin keksinnön mukaisesti ensimmäisen mittauselimen 2a toiminnan varmistamiseksi tarkistuselimien 3 ensimmäisen tarkistuselimen 3a vertailuarvo määritetään edullisimmin vastaavan käsittely-20 elimen 5a, 5b, 5c, 5d esimerkiksi tietyin välein toistuvan vertailuasennon perusteella.

Toistuvien työvaiheiden välisissä siirtovaiheissa, jolloin harvesteri 1 siirretään seuraavaksi käsiteltä-25 välle puulle, harvesterin 1, ainakin jokin edellä mainitusta käsittelyelimestä 5a, 5b, 5c, 5d, palautetaan ns. lepoasentoon, seuraavan työvaiheen mahdollistamiseksi. Tällöin keksinnön eräänä edullisena sovellutuksena edellä mainitun käsittelyelimen 5a, 5b, 5c, 5d 30 kanssa yhteistoiminnassa olevan mittauselimen 2a toiminnan varmistamiseksi ensimmäisen tarkistuselimen 3a vertailuarvo määritetään vastaavan käsittelyelimen 5a, 5b, 5c, 5d lepoasennon perusteella.

35 Erityisen edullisesti sovellettuna ensimmäinen mittauselin 2a sovitetaan tartuntaelimenä toimivan pihtimäisen leuan 5a yhteydessä toimivaksi, joka leuka 5a 87155 6 järjestetään toistuvien työvaiheiden välisissä siirtojaksoissa palautettavaksi lepoasentona toimivaan, kuvassa 3 pistekatkoviivalla esitettyyn täysin avoimeen asentoon, seuraavaan käsiteltävään puuhun 4 5 tarttumisen mahdollistamiseksi. Menetelmää voidaan yksinkertaisesti tällöin soveltaa siten, että edellä mainittu vertailuarvo määritetään leuan 5a täysin avoimen lepoasennon perusteella.

10 Erään edullisen sovellutuksen mukaisesti menetelmää sovelletaan tällöin, erityisesti ensimmäisen mit-tauselimen 2a toiminnan varmistamiseksi, ensimmäisen tarkistuselimen 3a asemointielimien avulla. Leuan 5a toimintaan kytketyt asemointielimet tunnistavat leuan 15 5a lepoasennon, johon leuka 5a lukittuu tarkistusmit-tauksen ajaksi. Tämän jälkeen suoritetaan ensimmäisellä mittauselimellä 2a tarkistusmittaus, jota mittaustulosta verrataan leuan 5a lepoasennon perusteella ennalta määrättyyn vertailuarvoon.

20

Menetelmää on luonnollisesti erityisen edullista soveltaa tietokoneavusteisella järjestelmällä ohjatussa hakkuukoneessa. Tällöin mittauselimien 2 mittaustulokset ja niiden pohjalta tehdyt laskelmat tuloste-25 taan tulostusyksiköllä, esimerkiksi numeerisena tai graafisena tulosteena. Tällöin keksinnön mukaisesti tarkistuselimet 3 kytketään tietokoneavusteisen järjestelmän yhteyteen siten, että tarkistusmittausten suoritusta voidaan seurata järjestelmän tulostusyksi-30 kön avulla. Edelleen on edullista dokumentoida tulosteessa ainakin tarkistusmittaustuloksen ja vertailuarvon oleellinen poikkeama sekä sen suuruus. Tällöin suoritetun työjakson jälkeen voidaan korjata tietokoneavusteisen järjestelmän suorittamat laskelmat 35 tulosteessa ilmoitettujen poikkeamien avulla, oleellisesti oikeiden laskentatulosten, eli esimerkiksi puutavaran tilavuuden riittävän tarkan määrityksen takaamiseksi.

87155 7

Keksinnön mukaisen menetelmän toiminta voidaan täydentää lisäksi siten, että tarkistuselimillä 3 poistetaan tarkistusmittaustuloksen ja vertailuarvon oleellinen poikkeama muuttamalla automaattisesti tarkistus-5 mittauksen mittaustulos vastaamaan vertailuarvoa.

Poikkeaman poistamiseen voidaan käyttää mekaanisina korjauseliminä toimivia mekaanisia toimilaitteita, kuten servomoottoreita tms. mittauselimien 2 säätämiseksi tarkistuselimien 3, yhden tai useamman vertaili) luarvon avulla.

On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyyn sovellutukseen, vaan sitä voidaan perusajatuksen puitteissa muunnella huomattavastikin johtuen jo siitä, 15 että menetelmää sovelletaan hakkuukoneessa, joka voidaan järjestää hyvin monella tavoin toimivaksi. Tällöin mittauselimet voidaan sovittaa hyvin monenlaisin toimintaperiaattein, kuten optisesti tai sähköisesti hakkuukoneen yhteydessä toimivaksi. Tällöin 20 voidaan luonnollisesti järjestää esimerkiksi hal kaisijaa mittaavat mittauselimet esimerkiksi optisesti pihtien yhteydessä toimiviksi ja tarkistuselimet mekaanisesti pihtien konstruktioon kuuluviksi tai vastaavasti.

Claims (10)

1. Menetelmä hakkuukonemittauksen varmistamiseksi, jolloin hakkuukoneella (1) tai vastaavalla valmiste- 5 taan toistuvina työvaiheina puutavaraa, jota mitataan mittauselimillä (2), ja jolloin mittauselimien (2) mittaustulosta varmistetaan tarkistuselimillä, tunnettu siitä, että tarkistuselimet (3) sovitetaan integroidusti hakkuukoneen (1) yhteydessä toimiviksi 10 mittauselimien (2) mittaustuloksen varmistamiseksi toistuvasti hakkuukoneella (1) suoritettavan puutavaran valmistuksen yhteydessä, jolloin mittauselimillä (2) suoritettavalla tarkistusmittauksella verrataan mittauselimien (2) mittaustulosta tarkistuselimien (3) 15 ennalta määritettävän ainakin yhden vertailuarvon suhteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolloin hakkuukoneen avulla puutavaraa valmistetaan ja mita- 20 taan integroidusti hakkuukoneeseen (1) kuuluvilla käsittelyelimillä (5) ja mittauselimillä (2), jolloin puutavaran valmistamiseksi käsittelyelimet (5) katkaisevat ja karsivat puun (4) sekä mittauselimet (2) mittaavat puuta (4) , sopivimmin valmistuvan puutavaran • : 25 tilavuuden määritystä varten, tunnettu siitä, että mittauselimet (2) ja tarkistuselimet (3) sovitetaan ainakin osittain vastaavien käsittelyelimien (5) yhteydessä toimiviksi, jolloin tarkistuselimien (3) ainakin yksi vertailuarvo määritetään vastaavien 30 käsittelyelimien (5) toistuvan toiminnan perusteella.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, jolloin hakkuukone tai vastaava käsittää harvesterin (1) tai 35 vastaavan, jonka käsittelyelimet (5) muodostetaan ainakin puuhun (4) tarttuvasta tartuntaelimestä (5a), kuten pihtimäisestä leuasta tai vastaavasta, puun (4) katkaisevasta katkaisuelimestä (5b) , kuten pyörivästä 9 87155 sahanterästä tai vastaavasta, puuta karsivasta karsin-taelimestä (5c), kuten kahdesta pihtimäisestä karsin-taterästä tai vastaavasta, ja puuta harvesterin (1) tai vastaavan suhteen liikuttavasta siirtoelimestä 5 (5d), kuten kahdesta vetorullasta tai vastaavasta, ja jolloin mittauselimien (2) ensimmäinen mittauselin (2a) puun halkaisijan mittaamiseksi muodostetaan ainakin osittain yhdestä tai useammasta käsittely-elimiin (5) kuuluvasta käsittelyelimestä (5a, 5b, 5c, 10 5d) , tunnettu siitä, että ainakin ensimmäisen mittauselimen (2a) toiminnan varmistamiseksi tarkis-tuselimien (3) ensimmäisen tarkistuselimen (3a) ainakin yksi vertailuarvo määritetään vastaavan käsitte-lyelimen (5a, 5b, 5c, 5d) ainakin yhden toistuvan ver-15 tailuasennon perusteella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, jolloin toistuvien työvaiheiden välisissä siirtovaiheissa, jolloin harvesteri (1) tai vastaava siirretään seuraa- 20 vaksi käsiteltävälle puulle (4) , ainakin yksi käsitte-lyelin (5a, 5b, 5c, 5d) , jonka kanssa ainakin ensimmäinen mittauselin (2a) on yhteistoiminnassa, palautetaan, ainakin yhteen ns. lepoasentoon seuraavan työvaiheen mahdollistamiseksi, tunnettu siitä, että ai-25 nakin ensimmäisen mittauselimen (2a) toiminnan varmistamiseksi tarkistuselimien (3) ensimmäisen tarkistuselimen (3a) ainakin yksi vertailuarvo määritetään vastaavan käsittelyelimen (5a, 5b, 5c, 5d) ainakin yhden mainitun lepoasennon perusteella. ... 30

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, jolloin ainakin ensimmäinen mittauselin (2a) sovitetaan tar-tuntaelimen (5a) yhteydessä toimivaksi ja jolloin toistuvien työvaiheiden välisissä siirtojaksoissa 35 tartuntaelin (5a) palautetaan lepoasentona toimivaan, sopivimmin täysin avoimeen asentoon seuraavaan käsiteltävään puuhun (4) tarttumisen mahdollistamiseksi, 87155 10 tunnettu siitä, että ainakin ensimmäisen mittauseli-men (2a) toiminnan varmistamiseksi tarkistuselimien (3) ensimmäisen tarkistuselimen (3a) ainakin yksi vertailuarvo määritetään tartuntaelimen (5a) mainitun 5 täysin avoimen asennon perusteella.

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 3-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin ensimmäisen mittauselimen (2a) toiminnan varmistami- 10 seksi ensimmäisen tarkistuselimen (3a) asemointieli-millä ainakin tunnistetaan käsittelyelimen (5a, 5b, 5c, 5d) , jonka kanssa, ainakin ensimmäinen mit-tauselin (2a) ja ensimmäinen tarkistuselin (3a) ovat yhteistoiminnassa, vertailuasento, johon käsittelyelin 15 (5a, 5b, 5c, 5d) ainakin varmistustoimenpiteen ajaksi oleellisesti lukitaan, jonka jälkeen suoritetaan ensimmäisellä mittauselimellä (2a) mainittu tarkistus-mittaus, jonka mittaustulosta verrataan käsittelyelimen (5a, 5b, 5c, 5d) vertailuasennon perusteella 20 määrättyyn vertailuarvoon.

7. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, jolloin hakkuukoneen (1) käyttämiseksi sen toimintaa seurataan ja/tai ohjataan tieto- ·. 25 koneavusteisella järjestelmällä, kuten mikrotietoko neella tai vastaavalla, ja jolloin mittauselimien (2) mittaustulokset ja/tai niiden pohjalta tehdyt laskelmat tulostetaan tulostusyksiköllä numeerisena, graafisena tai vastaavana tulosteena, tunnettu siitä, 30 että tarkistuselimet (3) kytketään mainitun tieto koneavusteisen järjestelmän yhteyteen, jolloin tarkis-tusmittausten suoritusta ainakin seurataan tietokoneavusteisen järjestelmän tulostusyksikön avulla.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tulostusyksikön tulosteessa dokumentoidaan ainakin tarkistusmittaustuloksen ja vertailuarvon 87155 11 oleellinen poikkeama sekä sopivimmin poikkeaman suhteellinen suuruus, jolloin suoritetun työjakson jälkeen korjataan sopivimmin tietokoneavusteisen järjestelmän suorittamat laskelmat tulosteessa ilmoitettujen 5 poikkeamien avulla oleellisesti oikeiden laskentatulosten, kuten valmistuvan puutavaran tilavuuden, riittävän tarkan määrityksen takaamiseksi.

8 87155

9. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 7-8 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkis- tuselimien (3) korjauselimillä poistetaan automaattisesti tarkistusmittaustuloksen ja vertailuarvon oleellinen poikkeama muuttamalla ohjelmallisesti, mekaanisesti, sähköisesti tai vastaavasti tarkistusmittauksen 15 mittaustulos vastaamaan vertailuarvoa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkistusmittaustuloksen ja vertailuarvon oleellinen poikkeama poistetaan kor jauselimillä, kuten 20 servomoottorilla, toimiventtiilillä tai vastaavilla, joiden avulla uudelleen säädetään suoritettavan tarkistusmittauksen yhteydessä mittauselimet (2) tarkistuselimien (3) yhden tai useamman vertailuarvon avulla. 25 87155 12