JP2018029516A - Head for work vehicles, work vehicle, and quality evaluation sensor unit for head attachment - Google Patents

Head for work vehicles, work vehicle, and quality evaluation sensor unit for head attachment Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head for work vehicles and a work vehicle that make it possible to protect a sensor for determination of Young's moduli and facilitate measurement.SOLUTION: A head for work vehicles has a pair of right and left club arms 8 to hold wood from the lateral side, a sensor for determination of Young's moduli to determine Young's moduli of the wood, and a plurality of cylinder rods 21-26 that store the sensor for determination of Young's moduli and are disposed so that each opening end contacts a side face of the held wood.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、伐木など機械による木材の品質評価を行える作業車用ヘッド、作業車及びヘッド取付用品質評価センサユニットに関する。   The present invention relates to a work vehicle head, a work vehicle, and a head mounting quality evaluation sensor unit that can evaluate the quality of wood by a machine such as a felling tree.

木材の品質評価センサの一例としてのヤング率判定用センサは、原木にセンサ先端を打ち込むことで音速を測定してヤング率を判定する。原木の品質判定として、このようなヤング率判定用センサを用いるが、これまでは、山ではヤング率の判定はほとんど行われなかった。
特許文献1は、銘木や街路樹を対象として非破壊で診断を行う検査方法及び装置を提案している。
ヤング係数を判定する他の方法としては、製材した木を実際に曲げて判定する方法や、木の木口をたたいて音速を測定する方法がある。
木材の消費者は、ヤング率を判定して強度的に保証された木材があれば、歩留まりが上がることを知っている。
ところで、車両系伐木造材機械の一つとしてハーベスタがある。ハーベスタのような作業車は、原木送り装置、枝払いナイフ、玉切り装置、測尺装置を備え、原木をつかんで伐木、造材、及び集積やはい積を行う(例えば特許文献2)。
A sensor for determining Young's modulus as an example of a quality evaluation sensor for wood determines the Young's modulus by measuring the speed of sound by driving the tip of a sensor into a log. Such a sensor for judging Young's modulus is used for quality judgment of raw wood, but until now, the Young's modulus has hardly been judged in the mountains.
Patent Document 1 proposes an inspection method and apparatus for performing non-destructive diagnosis on famous trees and street trees.
As other methods for determining the Young's modulus, there are a method for actually bending a sawed tree and a method for measuring the speed of sound by striking the end of the tree.
Wood consumers know that yields can be increased if there is wood that is strength-guaranteed by determining Young's modulus.
By the way, there is a harvester as one of vehicle-based felling lumber machines. A work vehicle such as a harvester includes a log feeding device, a branching knife, a ball cutting device, and a measuring device, and grasps the log to perform felling, timbering, accumulation, and accumulation (for example, Patent Document 2).

特開2006−53045号公報JP 2006-53045 A 特開2011−130713号公報JP 2011-130713 A

山で木のヤング率を計測するには、破損しやすいセンサと、重量のある音波発生装置とを持ち運び、木にセンサを打ち込む作業が必要であることから、山で計測することは敬遠されている。
またヤング率を音波で判定するには、センサ間の距離が重要となるが、木に刺したセンサ間の距離を測ることが難しかった。
このようなことから、山でヤング率などにより木材の品質を評価するには、計測に必要な機材を人力で運搬することなく、1名でも計測できることが必要である。
In order to measure the Young's modulus of a tree in a mountain, it is necessary to carry a sensor that is easily damaged and a heavy sound wave generator and to drive the sensor into the tree. Yes.
In order to determine the Young's modulus using sound waves, the distance between the sensors is important, but it is difficult to measure the distance between the sensors stabbed in the tree.
For this reason, in order to evaluate the quality of timber based on the Young's modulus, etc. in the mountains, it is necessary to be able to measure even one person without transporting the equipment necessary for measurement manually.

そこで、本発明は木材の品質評価センサを保護することができ、測定を容易に行うことができる作業車用ヘッド、作業車及びヘッド取付用品質評価センサユニットを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a work vehicle head, a work vehicle, and a head mounting quality evaluation sensor unit that can protect a wood quality evaluation sensor and can easily perform measurement.

本発明に係る作業車用ヘッドは、上述した課題を解決するために、木材を側方から把持する左右一対のクラブアームと、前記木材の品質を評価するセンサと、前記センサを格納し、把持された前記木材の側面に開口端が当接するように配置された複数のシリンダロッドと、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a work vehicle head according to the present invention stores a pair of left and right club arms for gripping wood from the side, a sensor for evaluating the quality of the wood, and the sensor. And a plurality of cylinder rods arranged so that the open ends abut against the side surfaces of the wood.

本発明の作業車用ヘッド、作業車及びヘッド取付用品質評価センサユニットにおいては、作業車で把持した木材の品質評価を容易に行うことができる。   In the work vehicle head, the work vehicle, and the head mounting quality evaluation sensor unit of the present invention, it is possible to easily evaluate the quality of the wood gripped by the work vehicle.

本発明の作業車の一実施の形態の側面図The side view of one embodiment of the work vehicle of the present invention 本発明の一実施の形態の作業車用ヘッドの正面図The front view of the head for working vehicles of one embodiment of this invention 同作業車用ヘッドの左側面図Left side view of the work vehicle head 同作業車用ヘッドの背面図Rear view of the work vehicle head 同作業車用ヘッドのシリンダロッドの配置を示す底面図Bottom view showing the arrangement of cylinder rods for the work vehicle head 同作業車用ヘッドのシリンダロッドの配置を示す写真Photograph showing the cylinder rod arrangement of the head for the work vehicle 同作業車用ヘッドの原木送り装置に隣接させて配置したシリンダロッドの配置を示す図The figure which shows arrangement | positioning of the cylinder rod arrange | positioned adjacent to the log feeder of the head for the work vehicle 図7のVIII-VIII線に沿う縦断面図Longitudinal section along line VIII-VIII in FIG. 同作業車用ヘッドの原木送り装置及びシリンダロッドを示す要部斜視図The principal part perspective view which shows the log feeder and cylinder rod of the head for the work vehicle 同作業車用ヘッドのシリンダロッド及びヤング率判定用センサを示す断面図Sectional drawing which shows the cylinder rod and the Young's modulus determination sensor of the head for the work vehicle 同作業車用ヘッドで小径木材を把持した非測定時の状態での原木送り装置及びシリンダロッドを示す図The figure which shows the log feeder and cylinder rod in the state at the time of the non-measurement which grasped small diameter wood with the head for the same work vehicle 同作業車用ヘッドで小径木材を把持した測定時の状態での原木送り装置及びシリンダロッドを示す図The figure which shows the log feeder and cylinder rod in the state at the time of the measurement which grasped small diameter wood with the head for the same work vehicle 同作業車用ヘッドで大径木材を把持した測定時の状態での原木送り装置及びシリンダロッドを示す図The figure which shows the log feeder and cylinder rod in the state at the time of the measurement which grasped large-diameter wood with the head for the same work vehicle

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の作業車の一実施の形態の側面図である。
作業車1は、原木送り装置、枝払いナイフ、玉切り装置、測尺装置などを備え、原木をつかんで伐木、造材、及び集積やはい積など一連の作業を一台で行うハーベスタ(車両系伐木造材機械)である。
作業車1は、くの字状に形成されたブーム2と、ブーム2に接続されたアーム3とを備えている。アーム3の先端部には、4節リンク機構Mを介して作業車用ヘッド5が接続されている。なお、作業車用ヘッド5の枢動(揺動)のために4節リンク機構MのピンP1は、アーム3のブーム2の反対側の端部に設けられた突設部E1に油圧により伸縮自在の油圧シリンダH1を介して接続されている。
ブーム2の一方側の端部は、作業車1に枢動自在に支持され、同様に作業車1からブーム2の両側にピンP3で結合される油圧シリンダH2によりブーム2を枢動させる。ブーム2のくの字状の外側の部分の近傍において突設部E2が設けられ、この突設部E2とアーム3の端部E3とが油圧シリンダH3を介してピンP4,P5で結合される。そして、アーム3の内側部分E4とブーム2とがピンP6で結合される。これにより、油圧シリンダH3を伸縮させることによりアーム3がピンP6を支点として枢動することとなる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of an embodiment of a work vehicle according to the present invention.
The work vehicle 1 is equipped with a wood feed device, a pruning knife, a ball cutting device, a measuring device, and the like. A harvester (vehicle) that grabs the raw wood and performs a series of operations such as felling, timbering, stacking and stacking. System felling lumber machine).
The work vehicle 1 includes a boom 2 formed in a U shape and an arm 3 connected to the boom 2. A work vehicle head 5 is connected to the tip of the arm 3 via a four-bar linkage mechanism M. In order to pivot (swing) the work vehicle head 5, the pin P1 of the four-link mechanism M is telescopically expanded and contracted by a protruding portion E1 provided at the end of the arm 3 on the opposite side of the boom 2. It is connected via a free hydraulic cylinder H1.
One end of the boom 2 is pivotally supported by the work vehicle 1 and similarly, the boom 2 is pivoted from the work vehicle 1 by a hydraulic cylinder H2 coupled to both sides of the boom 2 by pins P3. A projecting portion E2 is provided in the vicinity of the outer portion of the boom shape of the boom 2, and the projecting portion E2 and the end portion E3 of the arm 3 are coupled by pins P4 and P5 via a hydraulic cylinder H3. . Then, the inner portion E4 of the arm 3 and the boom 2 are coupled by the pin P6. As a result, the arm 3 pivots about the pin P6 as a fulcrum by expanding and contracting the hydraulic cylinder H3.

作業車1のアーム3の先端部には、水平面に対して平行に回転でき、且つ、アーム3の先端部を支点に枢動できるように作業車用ヘッド5が設けられている。具体的には、作業車用ヘッド5の上部両側においてピン支持されたアーム6により保持され、アーム6の上面中央部に回転駆動されるベアリング7により支持され、ベアリング7が揺動可能なようにピンP7により4節リンク機構Mに接続される。   A work vehicle head 5 is provided at the distal end of the arm 3 of the work vehicle 1 so that the work vehicle 1 can be rotated in parallel with the horizontal plane and can pivot about the distal end of the arm 3 as a fulcrum. Specifically, it is supported by a bearing 7 that is supported by a pin 6 on both sides of the upper portion of the head 5 for the work vehicle and is driven to rotate at the center of the upper surface of the arm 6 so that the bearing 7 can swing. Connected to the four-bar linkage M by a pin P7.

図2は本発明の一実施の形態の作業車用ヘッドの正面図、図3は同作業車用ヘッドの左側面図、図4は同作業車用ヘッドの背面図である。
作業車用ヘッド5は、木材を側方から把持するクラブアーム8と、木材を長手方向に送るための原木送り装置9(送材手段)と、木材を切断する玉切り装置10(切断手段)と、枝払いのために枝を切る枝払いナイフ13とを備えている。
クラブアーム8は、一方のクラブアーム8aと他方のクラブアーム8bを対向して配置し、それぞれの上端部を支点11として回動する。一方のクラブアーム8aの支点11側端部と他方のクラブアーム8bの支点11側端部との間には、当接片12を設けている。木材は、一方のクラブアーム8aの内側面と、他方のクラブアーム8bの内側面と、当接片12とで把持される。
それぞれのクラブアーム8a,8bは、木材を把持しやすいように、内側が略くの字形状に湾曲して形成される。また、クラブアーム8が閉じた際に、他方のクラブアーム8bを構成する枠体の内側に、一方のクラブアーム8aを構成する枠体が通過できるように、他方のクラブアーム8bの枠体は一方のクラブアーム8aの枠体よりも一回り大きく構成されている。このように構成することにより、クラブアーム8は、その開閉を調整して、小径の木材を把持することができる。
一方のクラブアーム8aの枠体内の支点11側には原木送り装置9aが配置され、他方のクラブアーム8bの枠体内の支点11側には原木送り装置9bが配置されている(図5)。原木送り装置9は、回転式のゴムローラやローラチェーンなどで構成され、把持した木材を木材の長手方向に送ることができる。
玉切り装置10は、チェーンソーなどで構成され、クラブアーム8の端面の外側上方に設けられている。
2 is a front view of the working vehicle head according to the embodiment of the present invention, FIG. 3 is a left side view of the working vehicle head, and FIG. 4 is a rear view of the working vehicle head.
The work vehicle head 5 includes a club arm 8 for holding the wood from the side, a raw wood feeder 9 (feeding means) for feeding the wood in the longitudinal direction, and a ball cutter 10 (cutting means) for cutting the wood. And a debranching knife 13 for cutting branches for debranching.
The club arm 8 is arranged so that one club arm 8 a and the other club arm 8 b are opposed to each other, and each upper end portion rotates around a fulcrum 11. A contact piece 12 is provided between the fulcrum 11 side end of one club arm 8a and the fulcrum 11 side end of the other club arm 8b. The wood is gripped by the inner surface of one club arm 8a, the inner surface of the other club arm 8b, and the contact piece 12.
Each of the club arms 8a and 8b is formed so that the inside is curved in a substantially U shape so that the wood can be easily gripped. In addition, when the club arm 8 is closed, the frame of the other club arm 8b is arranged so that the frame constituting the one club arm 8a can pass inside the frame constituting the other club arm 8b. It is configured to be slightly larger than the frame body of one club arm 8a. By comprising in this way, the club arm 8 can adjust the opening and closing, and can hold | grip small diameter wood.
A log feed device 9a is arranged on the fulcrum 11 side in the frame body of one club arm 8a, and a log feed device 9b is arranged on the fulcrum 11 side in the frame body of the other club arm 8b (FIG. 5). The log feeder 9 is composed of a rotary rubber roller, a roller chain, or the like, and can feed the grasped wood in the longitudinal direction of the wood.
The ball cutting device 10 is configured by a chain saw or the like, and is provided on the outer upper side of the end surface of the club arm 8.

枝払いナイフ13は、クラブアーム8と同様に、枝払いナイフ13a,13bを対向して配置し、それぞれの上端部を支点11として回動する。
各枝払いナイフ13a,13bは、木材を把持しやすいように、内側が略くの字形状に湾曲して形成される。また、枝払いナイフ13が閉じた際に、枝払いナイフ13bを構成する枠体の内側に、枝払いナイフ13aを構成する枠体が通過できるように、枝払いナイフ13bの枠体は枝払いナイフ13aの枠体よりも一回り大きく構成されている。
As with the club arm 8, the branching knife 13 is arranged so that the branching knives 13 a and 13 b are opposed to each other, and each upper end part rotates around the fulcrum 11.
Each of the deburring knives 13a and 13b is formed so that the inside is curved in a substantially U shape so that the wood can be easily gripped. Further, when the branching knife 13 is closed, the frame of the branching knife 13b can be removed so that the frame constituting the branching knife 13a can pass inside the frame of the branching knife 13b. It is configured to be slightly larger than the frame of the knife 13a.

図5は本発明の一実施の形態の作業車用ヘッドのシリンダロッドの配置を示す底面図、図6は同作業車用ヘッドのシリンダロッドの配置を示す写真、図7は同作業車用ヘッドの原木送り装置に隣接させて配置したシリンダロッドの配置を示す図、図8は図7のVIII-VIII線に沿う縦断面図、図9は同作業車用ヘッドの原木送り装置及びシリンダロッドを示す要部斜視図である。   FIG. 5 is a bottom view showing the arrangement of the cylinder rod of the working vehicle head according to the embodiment of the present invention, FIG. 6 is a photograph showing the arrangement of the cylinder rod of the working vehicle head, and FIG. 7 is the working vehicle head. The figure which shows arrangement | positioning of the cylinder rod arrange | positioned adjacent to the log feeder of FIG. 8, FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view which follows the VIII-VIII line of FIG. 7, FIG. It is a principal part perspective view shown.

図5及び図6に示すように、作業車用ヘッド5は、一方のクラブアーム8aの原木送り装置9aに隣接させて配置した複数のシリンダロッド21,22と、他方のクラブアーム8bの原木送り装置9bに隣接させて配置した複数のシリンダロッド23,24と、当接片12に配置したシリンダロッド25と、玉切り装置10の底面に配置したシリンダロッド26とを備えている。シリンダロッド21,22,23,24,25,26内には、木材のヤング率を判定するヤング率判定用センサを格納している。ヤング率判定用センサは、本発明に係るヘッド取付用品質評価センサの一例である。   As shown in FIGS. 5 and 6, the work vehicle head 5 includes a plurality of cylinder rods 21 and 22 arranged adjacent to the log feeding device 9a of one club arm 8a and the log feeding of the other club arm 8b. A plurality of cylinder rods 23 and 24 disposed adjacent to the device 9b, a cylinder rod 25 disposed on the contact piece 12, and a cylinder rod 26 disposed on the bottom surface of the ball cutting device 10 are provided. In the cylinder rods 21, 22, 23, 24, 25, and 26 are stored Young's modulus determination sensors for determining the Young's modulus of wood. The Young's modulus determination sensor is an example of a head mounting quality evaluation sensor according to the present invention.

図7から図9に示すように、原木送り装置9aに隣接させて配置されたシリンダロッド21,22は、シリンダロッド21,22の開口端20が、把持した木材の側面に当接するように、取付具30によって原木送り装置9aに固定される。また、原木送り装置9bに隣接させて配置されたシリンダロッド23,24も同様に、シリンダロッド23,24の開口端20が、把持した木材の側面に当接するように、取付具30によって原木送り装置9bに固定される。
図5及び6に示すように、シリンダロッド25は、開口端20が把持した木材の側面に当接するように当接片12内に取り付けられる(埋め込まれる)。また、シリンダロッド26は、開口端20が把持した木材の側面に当接するように取付具によって玉切り装置10に固定される。
このように、本実施の形態によれば、原木送り装置9a,9bや当接片12、玉切り装置10にシリンダロッド21〜26を配置することで、シリンダロッド21〜26の開口端20を木材の側面に確実に当接させることができる。
As shown in FIGS. 7 to 9, the cylinder rods 21 and 22 arranged adjacent to the log feeder 9a are arranged so that the open ends 20 of the cylinder rods 21 and 22 are in contact with the side surfaces of the gripped wood. It is fixed to the log feeder 9a by the fixture 30. Similarly, the cylinder rods 23 and 24 arranged adjacent to the log feeder 9b also feed the logs by the fixture 30 so that the open ends 20 of the cylinder rods 23 and 24 come into contact with the side surfaces of the gripped wood. It is fixed to the device 9b.
As shown in FIGS. 5 and 6, the cylinder rod 25 is attached (embedded) in the contact piece 12 so that the open end 20 contacts the side surface of the gripped wood. Further, the cylinder rod 26 is fixed to the ball cutter 10 by a fixture so that the open end 20 contacts the side surface of the grasped wood.
As described above, according to the present embodiment, the cylinder rods 21 to 26 are arranged on the log feeders 9a and 9b, the contact piece 12, and the ball cutter 10 so that the open ends 20 of the cylinder rods 21 to 26 are arranged. It can be surely brought into contact with the side surface of the wood.

図10は本発明の一実施の形態の作業車用ヘッドのシリンダロッド及びヤング率判定用センサを示す断面図であり、図10(a)は非測定時の状態、図10(b)は測定時の状態を示している。なお、図10ではシリンダロッド21について説明するが、他のシリンダロッド22,23,24,25,26についても同一構成である。
シリンダロッド21は、堅牢な金属製であり、伐木造材時においてもヤング率判定用センサ40が破壊されることなく使用可能なようにヤング率判定用センサ40を保護するケーシングとしても機能する。
ヤング率判定用センサ40は、シリンダロッド21内に油圧駆動により摺動可能に格納されている。非測定時には、ヤング率判定用センサ40の針41は開口端20から突出しない。測定時には、ヤング率判定用センサ40の針41は、開口端20から突出する。針41は、ヤング率判定用センサ40の先端に固定されており、ヤング率判定用センサ40から送受信される音波の送受信機として機能する。ヤング率判定用センサ40には、配線が接続されており、シリンダロッド21の開口端20とは反対の端部から排出される。また、シリンダロッド21の端部には、配線を保護するためのホースが取り付けられている。ヤング率判定用センサ40と接続された情報処理装置(例えばパーソナルコンピュータ)は、所定位置に配置される。例えば、信号増幅装置が作業車用ヘッド5内の所定位置に、パーソナルコンピュータがショベル運転室(キャビン)内に配置される。
ヤング率判定用センサ40としては、例えば特開2006−53045号公報に開示されているような、ピエゾ素子を用いて発信器と受信器とを兼用した音響波センサが適している。なお、ヤング率判定用センサ40には、非破壊検査方法として用いられている、圧電型衝撃センサなど、他のヤング率測定方法に用いるセンサであってもよい。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a cylinder rod and a Young's modulus determination sensor of a working vehicle head according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a non-measurement state, and FIG. 10 (b) is a measurement. It shows the state of the hour. In addition, although FIG. 10 demonstrates the cylinder rod 21, it is the same structure also about the other cylinder rods 22, 23, 24, 25, and 26. FIG.
The cylinder rod 21 is made of a strong metal, and also functions as a casing for protecting the Young's modulus determination sensor 40 so that the Young's modulus determination sensor 40 can be used without being destroyed even during felling.
The Young's modulus determination sensor 40 is slidably stored in the cylinder rod 21 by hydraulic drive. When not measuring, the needle 41 of the Young's modulus determination sensor 40 does not protrude from the open end 20. At the time of measurement, the needle 41 of the Young's modulus determination sensor 40 protrudes from the open end 20. The needle 41 is fixed to the tip of the Young's modulus determination sensor 40 and functions as a transmitter / receiver of sound waves transmitted / received from the Young's modulus determination sensor 40. A wiring is connected to the Young's modulus determination sensor 40, and it is discharged from the end opposite to the opening end 20 of the cylinder rod 21. A hose for protecting the wiring is attached to the end of the cylinder rod 21. An information processing apparatus (for example, a personal computer) connected to the Young's modulus determination sensor 40 is disposed at a predetermined position. For example, the signal amplifying device is disposed at a predetermined position in the work vehicle head 5 and the personal computer is disposed in the excavator cab (cabin).
As the Young's modulus determination sensor 40, for example, an acoustic wave sensor using a piezo element and serving as both a transmitter and a receiver as disclosed in JP-A-2006-53045 is suitable. The Young's modulus determination sensor 40 may be a sensor used for other Young's modulus measurement methods such as a piezoelectric impact sensor used as a nondestructive inspection method.

図11は本発明の一実施の形態の作業車用ヘッドで小径木材を把持した非測定時の状態での原木送り装置及びシリンダロッドを示す図、図12は同作業車用ヘッドで小径木材を把持した測定時の状態での原木送り装置及びシリンダロッドを示す図、図13は同作業車用ヘッドで大径木材を把持した測定時の状態での原木送り装置及びシリンダロッドを示す図である。
図11に示すように、クラブアーム8a,8bで木材W1を把持した状態では、ヤング率判定用センサ40の針41は、シリンダロッド21,23,25の開口端20から突出していない。
測定時には、図12及び図13に示すように、ヤング率判定用センサ40の針41は、シリンダロッド21,23,25の開口端20から突出し、木材W1、W2に打ち込まれる。また、図示はされていないが、所要のシリンダロッド22,24,26も、木材W1、W2に打ち込まれる。ヤング率判定用センサ40は、位置に応じて6チャンネルの送信器または受信器となり、対角に音波(信号)を送受信する。例えば、原木送り装置9aに隣接して配置されたシリンダロッド21とシリンダロッド23,26とは、対角に信号を送受信可能な位置に配置されている。また、原木送り装置9aに隣接して配置されたシリンダロッド22とシリンダロッド24,25とは、対角に信号を送受信可能な位置に配置されている。さらに、原木送り装置9bに隣接して配置されたシリンダロッド23とシリンダロッド21,25とは、対角に信号を送受信可能な位置に配置されている。原木送り装置9bに隣接して配置されたシリンダロッド24とシリンダロッド22,26とは、対角に信号を送受信可能な位置に配置されている。これにより、木材W1,W2の中心のヤング率を判定することができる。
なお、図13に示す大径の木材W2では、図12に示す小径の木材W1と比較して、シリンダロッド21〜26から突出する針41間の距離は大きくなる。
FIG. 11 is a view showing a raw wood feeder and a cylinder rod in a non-measurement state in which a small-diameter wood is gripped by a work vehicle head according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 13 is a diagram showing the raw wood feeder and the cylinder rod in the state of gripping measurement, and FIG. 13 is a diagram showing the raw wood feeder and the cylinder rod in the state of measurement when gripping a large-diameter wood with the work vehicle head. .
As shown in FIG. 11, the needle 41 of the Young's modulus determination sensor 40 does not protrude from the open ends 20 of the cylinder rods 21, 23, 25 in a state where the wood W 1 is gripped by the club arms 8 a, 8 b.
At the time of measurement, as shown in FIGS. 12 and 13, the needle 41 of the Young's modulus determination sensor 40 protrudes from the open end 20 of the cylinder rods 21, 23, 25 and is driven into the woods W1, W2. Although not shown, the required cylinder rods 22, 24, 26 are also driven into the woods W1, W2. The Young's modulus determination sensor 40 becomes a 6-channel transmitter or receiver depending on the position, and transmits and receives sound waves (signals) diagonally. For example, the cylinder rod 21 and the cylinder rods 23 and 26 arranged adjacent to the log feeder 9a are arranged at positions where signals can be transmitted and received diagonally. Further, the cylinder rod 22 and the cylinder rods 24 and 25 arranged adjacent to the log feeder 9a are arranged at positions where signals can be transmitted and received diagonally. Further, the cylinder rod 23 and the cylinder rods 21 and 25 arranged adjacent to the log feeder 9b are arranged at positions where signals can be transmitted and received diagonally. The cylinder rod 24 and the cylinder rods 22 and 26 disposed adjacent to the log feeder 9b are disposed at positions where signals can be transmitted and received diagonally. Thereby, the Young's modulus at the center of the woods W1, W2 can be determined.
In addition, in the large-diameter wood W2 shown in FIG. 13, the distance between the needles 41 protruding from the cylinder rods 21 to 26 is larger than that in the small-diameter wood W1 shown in FIG.

このように、本実施の形態における作業車用ヘッド5によれば、左右一対のクラブアーム8a、8bにそれぞれシリンダロッド21〜24を配置し、また当接片12にシリンダロッド25を、玉切り装置10にシリンダロッド26を配置することで、木材の径に対応した距離をもって容易に配置することができる。例えば、作業車用ヘッド5は、把持、送材可能な木材の径であれば、種々の径、例えば直径125mm〜500mmの木材を測定することができる。
また、ヤング率判定用センサ40は、非測定時及び測定時においてシリンダロッド21〜26内に格納され保護されているため、精密な測定機器にとって適した作業環境とはいえない森林内における伐木作業時においても、破壊されることなく保持される。とくに、ヤング率判定用センサ40は、測定時のみ摺動しシリンダロッド21〜26から突出するため、非測定時(非使用時)には十分に保護されることができる。
さらに、作業車用ヘッド5にヤング率判定用センサ40を取り付けたため、シリンダロッド21〜26の開口端20が、把持した木材の側面に好適に当接しセンサの位置決めをすることができるため、測定作業を容易に行うことができる。
As described above, according to the working vehicle head 5 in the present embodiment, the cylinder rods 21 to 24 are arranged on the pair of left and right club arms 8a and 8b, respectively, By disposing the cylinder rod 26 in the device 10, it can be easily disposed with a distance corresponding to the diameter of the wood. For example, the working vehicle head 5 can measure wood having various diameters, for example, 125 mm to 500 mm, as long as it is a diameter of wood that can be gripped and fed.
In addition, since the Young's modulus determination sensor 40 is stored and protected in the cylinder rods 21 to 26 at the time of non-measurement and measurement, logging work in a forest that cannot be said to be a work environment suitable for a precision measuring instrument. Even at times, it is held without being destroyed. In particular, since the Young's modulus determination sensor 40 slides only during measurement and protrudes from the cylinder rods 21 to 26, it can be sufficiently protected during non-measurement (when not in use).
Further, since the Young's modulus determination sensor 40 is attached to the work vehicle head 5, the opening end 20 of the cylinder rods 21 to 26 can be suitably brought into contact with the side surface of the gripped wood so that the sensor can be positioned. Work can be done easily.

本発明の作業車は、本発明の作業車用ヘッドを装着できるものであればとくに制限するものではなく、ハーベスタを取り付けるようなもの、例えばトラクタやクレーンローダも含む。
また、本発明のヘッド取付用品質評価センサユニットは、ヤング率の他に、木材の密度や硬さ、含水量、空洞の有無または大きさなどを評価することのできるセンサ(例えば密度センサ)を用いてもよい。その場合においても、センサはシリンダロッド21〜26のようなケーシングに格納され、必要に応じて摺動して使用される。
The work vehicle of the present invention is not particularly limited as long as the work vehicle head of the present invention can be mounted, and includes a vehicle to which a harvester is attached, for example, a tractor and a crane loader.
The quality evaluation sensor unit for head mounting according to the present invention includes a sensor (for example, a density sensor) that can evaluate the density, hardness, moisture content, presence / absence or size of wood in addition to Young's modulus. It may be used. Even in that case, the sensor is stored in a casing such as the cylinder rods 21 to 26, and is used by sliding as necessary.

2 ブーム
8,8a,8b クラブアーム
9,9a,9b 原木送り装置
10 玉切り装置
12 当接片
20 開口端
21,22,23,24,25,26 シリンダロッド
40 ヤング率判定用センサ
41 針
W1,W2 木材
2 Boom 8, 8 a, 8 b Club arm 9, 9 a, 9 b Log feed device 10 Tapping device 12 Contact piece 20 Open end 21, 22, 23, 24, 25, 26 Cylinder rod 40 Young's modulus determination sensor 41 Needle W1 , W2 wood

Claims (9)

木材を側方から把持する左右一対のクラブアームと、
前記木材の品質を評価するセンサと、
前記センサを格納し、把持された前記木材の側面に開口端が当接するように配置された複数のシリンダロッドと、を備えたことを特徴とする作業車用ヘッド。
A pair of left and right club arms that grip the wood from the side,
A sensor for evaluating the quality of the wood;
A work vehicle head comprising: a plurality of cylinder rods that house the sensor and are arranged so that open ends abut against a side surface of the gripped wood.
前記木材を前記木材の長手方向に送る送材手段をさらに備え、
前記シリンダロッドは、前記送材手段に隣接して配置された請求項1に記載の作業車用ヘッド。
Further comprising a feeding means for feeding the wood in the longitudinal direction of the wood,
The work vehicle head according to claim 1, wherein the cylinder rod is disposed adjacent to the feeding means.
前記送材手段は、左右一対の各前記クラブアームに設けられた請求項2に記載の作業車用ヘッド。   The work vehicle head according to claim 2, wherein the material feeding means is provided on each of the pair of left and right club arms. 前記シリンダロッドは、前記送材手段に隣接して配置された前記シリンダロッドと対角に信号を送受信可能な位置にさらに配置された請求項2または3記載の作業車用ヘッド。   4. The work vehicle head according to claim 2, wherein the cylinder rod is further arranged at a position capable of transmitting and receiving signals diagonally to the cylinder rod arranged adjacent to the feeding means. 左右一対の前記クラブアームの支点側端部の間に、前記クラブアーム内側面と共に木材を把持する当接片をさらに備え、
前記シリンダロッドは、前記当接片に配置された請求項4記載の作業車用ヘッド。
Between the fulcrum side ends of the pair of left and right club arms, further comprising a contact piece for gripping wood together with the inner surface of the club arm,
The work vehicle head according to claim 4, wherein the cylinder rod is disposed on the contact piece.
前記クラブアームの端面の外側上方に設けられ前記把持された木材を切断する切断手段をさらに備え、
前記シリンダロッドは、前記切断手段に配置された請求項4または5記載の作業車用ヘッド。
Cutting means provided on the outer upper side of the end face of the club arm and cutting the gripped wood;
6. The work vehicle head according to claim 4, wherein the cylinder rod is disposed in the cutting means.
前記センサは、先端に針を有し、測定時において前記シリンダロッド内を摺動することにより前記針を前記開口端から突出させる請求項1〜6の何れか1項に記載の作業車用ヘッド。   The work sensor head according to any one of claims 1 to 6, wherein the sensor has a needle at a tip, and causes the needle to protrude from the open end by sliding in the cylinder rod during measurement. . 請求項1〜7の何れか1項に記載の作業車用ヘッドを備えたことを特徴とする作業車。   A work vehicle comprising the work vehicle head according to claim 1. 木材を側方から把持する左右一対のクラブアームを有する作業車用ヘッドに取り付けられる木材の品質評価センサユニットであって、
前記木材の品質を評価するセンサと、
前記センサを開口端から突出するように摺動可能に格納するシリンダロッドと、
把持された前記木材の側面に前記シリンダロッドの開口端が当接するように配置されるものであるヘッド取付用品質評価センサユニット。
A wood quality evaluation sensor unit attached to a work vehicle head having a pair of left and right club arms for gripping wood from the side,
A sensor for evaluating the quality of the wood;
A cylinder rod for slidably storing the sensor so as to protrude from the open end;
A quality evaluation sensor unit for head mounting, which is arranged so that the open end of the cylinder rod comes into contact with a side surface of the gripped wood.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH026228U (en) * 1988-06-27 1990-01-16
JP2001289758A (en) * 2000-04-06 2001-10-19 Ibiden Co Ltd Determining device for wood material grade
JP2006053045A (en) * 2004-08-11 2006-02-23 National Institute For Rural Engineering Method and apparatus for inspecting inside of tree in non-destructive manner using acoustic tomography
JP2007232698A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Univ Nagoya Young's modulus estimation method, young's modulus estimation program and young's modulus estimation device
JP2011130713A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Nansei Kikai:Kk Working vehicle head, and working vehicle
JP2011186586A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd System and program for supporting forest resource distribution
JP2012019702A (en) * 2010-07-12 2012-02-02 Hitachi Constr Mach Co Ltd Processor controller in working machine
JP2013029429A (en) * 2011-07-28 2013-02-07 Hitachi Constr Mach Co Ltd Water content measurement device for forestry material
US20160057946A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Brett James Kaye Timber-working device and method of operation
US20160131162A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-12 John Deere Forestry Oy Hydraulic control system for controlling a moveable device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH026228U (en) * 1988-06-27 1990-01-16
JP2001289758A (en) * 2000-04-06 2001-10-19 Ibiden Co Ltd Determining device for wood material grade
JP2006053045A (en) * 2004-08-11 2006-02-23 National Institute For Rural Engineering Method and apparatus for inspecting inside of tree in non-destructive manner using acoustic tomography
JP2007232698A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Univ Nagoya Young's modulus estimation method, young's modulus estimation program and young's modulus estimation device
JP2011130713A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Nansei Kikai:Kk Working vehicle head, and working vehicle
JP2011186586A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd System and program for supporting forest resource distribution
JP2012019702A (en) * 2010-07-12 2012-02-02 Hitachi Constr Mach Co Ltd Processor controller in working machine
JP2013029429A (en) * 2011-07-28 2013-02-07 Hitachi Constr Mach Co Ltd Water content measurement device for forestry material
US20160057946A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Brett James Kaye Timber-working device and method of operation
US20160131162A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-12 John Deere Forestry Oy Hydraulic control system for controlling a moveable device

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