JP7107566B2 - automatic wood cutting device - Google Patents
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本発明は、植生現場で切倒された又は自然に倒れ横になった倒木を所望の指定した間隔で横断(径方向)する木切断装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
倒木を処理するものでは無いが、立木を処理するものとして、木材切り出し装置が特許文献1に見ることができ、図9に示される。この装置は、立木の根元に取り付けると、先ず、上にある枝を切り落とすように、上に移動しながら枝切り機が枝を切り落とす手段を持つ、その後、上側の木を切断して切り落とし、下に移動して、再び、切断して切り落とす操作を下まで繰り返す。このような立木を切り落とす操作は、実際には極めて難しい装置構成を必要とし、現場に持ち込み取り扱う装置としては、以下のような不都合がある。
先ず、立木を切る前には、枝払いが必須であることは当然になる。枝払い機の分だけ、装置は大掛かりになり、重量も大きくなる。
その後の木を切断して切り落とす装置は、立木に抱き着いた状態で滑り落ちないように緊押した状態で且つ移動するには、枝払い機と切断機の両方の重量(重力により下に引かれている)を支える機構が必要であることは明らかであり、装置全体が重大になり、現場に持ち込み、人手で取り付けるものとしてやはり不都合である。
更に、この文献でも行っていることであるが、切断中に鋸の刃に上の樹木部の重量がかかると、切断動作がうまくいかないので、上の樹木部を把持しておく機構が必要であるとことがある。これも装置を重大にする要因になる。
更に、枝、それより更に切落とし落下させる上の樹木部が、落ちるとき下側にある装置に当り、破壊してしまう恐れが高く、それを防ぐには、樹木を装置から離して横に落とす仕掛けが必須となり、これも重大にする要因になる。このように、現場で立木を処理するには、極めて現実的でない不都合があるのである。
このような現実に鑑み、本願では、立木のままの処理を諦めて、一旦倒した又は倒れて横になった樹木を処理の対象にする。
しかも、枝も先に払ってあり、幹のみになった独立した横木を対象にする。これは、以下の理由により合理的であると思われる。
枝のある樹木を対象にすると、枝払い機を付属することになり、枝を払っているときに、いくつかの枝が切られたときに、支持を失った幹が落下し状態が変化する。このことは、装置を壊してしまう恐れが大きいことを意味している。従って、枝は別のチェーンソーとかで切り落として、樹木を安定な固定状態にしておくのがよいと思われる。
更に、自然倒木などでは良くあることですが、複数の樹木が交差して倒れていることがある。交差部は自走していく装置には、障害部となるので、予め、チェーンソーとかで切断して分離し独立させておくのが都合がいい。このように、幹のみになった独立した横木を対象にすれば、装置は、横に切断する機能だけあればよく、先行のものに比べ、軽小に構成でき、現場に持ち込んで楽に取り付け処理するには、極めて都合がよい。
実際の現場では、間伐された樹木や自然倒木が、利用されることもなく放置されている。
製材所や木材処理施設まで樹木を運ぶには、それなりの費用がかかるので、柱等の比較的利益が取りやすい巨木を大型の伐採手段、クレーン、トラック等の運搬手段が用いられている。このような状態では、立派な樹木でも使われない状態のままか、特に間伐された樹木や自然倒木は、全く使う対象にもなっていない。
ところが、輪切りにした木材、チップ化した木材など柱以外の使用目的もあり、例えば人力で軽トラックに容易に載せられるような処理木に切断できれば、このように死蔵された木材が生きてくる。輪切りの状態もその長さを所望の値にできるので、輪切りというより丸太材というものも可能である。
このように、すでに枝もなく独立した横木を処理するには、樹木の上に載って横に移動するので、装置の重さは問題にならなくでき、切った部分が装置に当たる恐れもない。
A wood cutting device for treating standing trees, but not fallen trees, can be found in US Pat. When this device is attached to the base of a standing tree, first, the branch cutter has a means for cutting off the branches while moving upward so as to cut off the upper branches. , and repeat the cut-and-cut operation all the way down. Such an operation of cutting down standing trees actually requires an extremely difficult device configuration, and the following inconveniences arise as a device to be brought into the site and handled.
First of all, it is natural that branches must be removed before cutting a standing tree. The device becomes larger and heavier because of the branch trimmer.
The subsequent tree cutting and chopping device must be held tightly against the standing tree to prevent it from slipping off and moving requires the weight of both the branch cutter and cutter (gravity pulls down). It is clear that a mechanism to support the device is necessary, and the whole device becomes heavy, and it is also inconvenient to bring it to the site and install it manually.
Furthermore, as is also done in this document, if the saw blade bears the weight of the upper tree during cutting, the cutting action will not be successful, so a mechanism is required to grip the upper tree. There is something. This is another factor that makes the device critical.
Furthermore, there is a high risk that the branches and the upper tree parts to be cut and dropped will hit the device below and be destroyed when they fall. A gimmick becomes essential, which is also a critical factor. Thus, there is a very impractical inconvenience in treating standing trees on site.
In view of such a reality, in the present application, we give up processing trees as they are, and target trees that have been knocked down or that have fallen and lie down.
Moreover, the target is an independent horizontal tree with only the trunk that has already had its branches removed. This seems reasonable for the following reasons.
If you target a tree with branches, it will be attached with a branch trimmer, and when some branches are cut while trimming the branches, the trunk that has lost its support will fall and change its state. . This means that there is a high possibility of breaking the device. Therefore, it seems better to cut off the branches with another chainsaw and keep the tree in a stable fixed state.
Furthermore, as is often the case with natural fallen trees, multiple trees may cross and fall. Since the intersection becomes an obstacle for a self-propelled device, it is convenient to separate it by cutting it with a chainsaw or the like in advance to make it independent. In this way, if an independent tree with only a trunk is targeted, the device only needs to have the function of cutting horizontally, and compared to the previous device, it can be made lighter and smaller, and can be brought to the site and installed easily. It is extremely convenient to
At actual sites, thinned trees and natural fallen trees are left without being used.
Since it costs a certain amount of money to transport trees to lumber mills and wood processing facilities, large-scale felling means, cranes, trucks, and other transportation means are used for large trees such as pillars that are relatively profitable. In such a state, even fine trees remain unused, and especially thinned trees and naturally fallen trees are not used at all.
However, there are also uses other than pillars, such as sliced timber and chipped timber. Since the length of the sliced material can be set to a desired value, it is possible to use a log rather than a sliced material.
In this way, when processing a free standing tree that has no branches, it is placed on the tree and moved sideways, so the weight of the device is no longer an issue, and there is no fear that the cut part will hit the device.
本願の課題は、以上の説明したように、立木に抱き着いた状態で滑り落ちる恐れ、鋸の刃に樹木部の重量がかかる恐れ、樹木の落下により装置を破壊する恐れ等の不都合が回避でき、軽小に構成でき、植生現場に持ち込んで、容易に取り付け、木材を所望の長さに切断させることで、運搬等も容易にし、木材の利用を促進する木自動切断装置を提供することである。 As described above, the problem of the present application is to avoid inconveniences such as the risk of slipping down while clinging to a tree, the risk of the weight of the tree part being applied to the blade of the saw, and the risk of destroying the device due to falling trees. To provide an automatic wood cutting device which can be constructed in a small size, can be brought to a vegetation site, can be easily installed, and can cut wood to a desired length, thereby facilitating transportation and the like, and promoting utilization of wood.
以下請求項に沿い記述する。
請求項1記載の発明は、木自動切断装置であって、
横たわった木の幹に跨って取付け、取付け後は前記木の上を移動と切断の動作を繰り返すものであって、跨った前記木を押さえる木押さえ部と、前記木を切断するソー部と、前記木押さえ部と前記ソー部の動作を設定し動作を制御する設定・制御部と、前記木押さえ部と前記ソー部と前記設定・制御部を取り付ける基体を備え、
前記木押さえ部は、前記跨った木の上部と、前記木の幹の中心を通る水平軸以下の位置で水平且つ少なくとも2つの位置で、前記木の幹を押さえる手段であり、少なくとも上部の手段は幹上の長さ方向に回転可能な車と前記車の移動駆動手段を備え、水平軸以下に位置に配置された手段は、前記幹に当て保持するための木押さえ車位置設定手段を構成し、
前記ソー部は、前記幹を切断するソーと前記ソーを駆動するソー駆動手段とを備えるソー体と、前記ソー体が接続した接続基部と前記接続基部がスライドするためのスライドレールを備えるソー体スライダと、前記スライドの方向とは直角の向きに前記スライドレールを可動とし、前記可動した位置を与えるスライダ位置設定手段とを備え、
前記設定・制御部は、少なくとも前記木を切断する切断間の間隔(又は切断ピッチ)を設定する設定入力手段と、前記設定の際に設定事項を表示する表示手段と、前記切断の際に前記切断が完了したかを検出する切断完了検出手段と、前記車が前記幹上の長さ方向に移動した距離が前記切断間の間隔に一致したかを検出する移動量測定手段と、前記設定手段、前記表示手段、前記切断完了検出手段、前記移動量測定手段、前記ソー部、前記木押さえ部を制御する制御器と、を有することを特徴とする。
The description will be made according to the claims below.
The invention according to
It is attached by straddling the trunk of a lying tree, and after the attachment, the operation of moving and cutting on the tree is repeated, and includes a tree holding portion for holding the straddled tree and a saw portion for cutting the tree, a setting/control unit for setting and controlling operations of the wood holding portion and the saw portion; and a base for mounting the wood holding portion, the saw portion, and the setting/control portion,
The tree holding part is a means for holding the tree trunk at least two horizontal positions below the horizontal axis passing through the upper part of the straddling tree and the center of the tree trunk, and at least the upper means is provided with a wheel rotatable in the longitudinal direction on the trunk and means for driving the movement of said wheel, and the means arranged at a position below the horizontal axis constitutes a position setting means for holding the tree pressing wheel against said trunk. death,
The saw unit includes a saw body including a saw for cutting the trunk and a saw driving means for driving the saw, a connection base to which the saw body is connected, and a slide rail for sliding the connection base. a slider, and slider position setting means for making the slide rail movable in a direction perpendicular to the direction of the slide and for giving the movable position,
The setting/control unit includes setting input means for setting at least an interval between cuttings (or a cutting pitch) for cutting the tree, display means for displaying setting items during the setting, and Cutting completion detecting means for detecting whether the cutting is completed; Movement amount measuring means for detecting whether the distance that the car has moved in the longitudinal direction on the trunk matches the interval between the cuttings; and the setting means. , a controller for controlling the display means, the cutting completion detection means, the movement amount measurement means, the saw section, and the wood holding section.
請求項2記載の発明は、
前記木押さえ部の前記上部の手段と前記水平軸以下に位置に配置された手段は、上下と横方向に移動可能且つ、前記幹に当てた押圧を与える手段を有することを特徴とする請求項1記載の木自動切断装置。
The invention according to
3. The means of the upper part of the tree holding part and the means arranged below the horizontal axis have means for moving vertically and horizontally and for applying pressure to the trunk. 2. The automatic wood cutting device according to 1.
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の木自動切断装置において、
前記水平軸以下に位置に配置された手段として、前記水平且つ少なくとも2つの位置の木押さえ部間の距離をHとし、前記跨った木の上部の前記木押さえ部と前記2つの位置の木押さえ部を結ぶ水平線との距離をLとして、L≧H/2であることを特徴とする。
The invention according to
As a means arranged at a position below the horizontal axis, the distance between the horizontal and at least two positions of the wooden holding parts is H, and the wooden holding part on the upper part of the straddling tree and the wooden holding parts at the two positions It is characterized in that L≧H/2, where L is the distance from the horizontal line connecting the parts.
請求項4記載の発明は、木自動切断装置において、
請求項1又は請求項2の前記設定・制御部は、前記木の前記幹を測定する幹径測定手段を有するか、又は、請求項3の前記木押さえ部は、R={L2+(H/2)2}/Lで求まるRを幹径とする幹径測定手段を備えることを特徴とする。
The invention according to
The setting/controlling section of
請求項5記載の発明は、請求項2から請求項4のいずれか1つに記載の木自動切断装置において、前記木押さえ部は、前記幹上の長さ方向に移動時は、前記幹を押さえる圧を小さく、停止して前記幹を切断時は、前記幹を押さえる圧を大きくする手段を有することを特徴とする。
The invention according to
請求項6記載の発明は、請求項2から請求項5のいずれか1つに記載の木自動切断装置において、前記木押さえ部の前記上部の手段と前記水平軸以下に位置に配置された手段は、前記上下と横方向に移動し停止し押圧している位置を保持するための係止と外しが可能なストッパを備えることを特徴とする。
The invention according to
請求項7記載の発明は、請求項6記載の木自動切断装置において、
前記ストッパの係止と外しを駆動手段を備え、前記制御器により制御することを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the automatic tree cutting device according to
A driving means is provided to engage and disengage the stopper, and the controller controls the engagement and disengagement of the stopper.
請求項8記載の発明は、請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の木自動切断装置において、前記設定入力手段による前記切断間の間隔の設定値は、複数の異なる値であることを特徴とする。
The invention according to
請求項9記載の発明は、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の木自動切断装置において、前記切断される木側を落ちる側に押すことで、切断して落ちる木が切断する装置に当ることを防止する干渉防止手段を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項10記載の発明は、請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の木自動切断装置において、前記ソーが地面に接触する側に地面とソーの間に、前記接触を防止する対地干渉防止具を設けたことを特徴とする。 According to the tenth aspect of the present invention, in the automatic tree cutting apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the contact is prevented between the saw and the ground on the side where the saw contacts the ground. It is characterized by providing a ground interference prevention tool.
請求項11記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれか1つに記載の木自動切断装置において、前記設定入力手段は、カメラを備え、地面や石との間隔を監視し、ソーの位置を調整する手段を設けるか、又は、前記地面や石と当らない程度までに切断で次の工程に進むか、前記監視場所での切断を行わず飛ばすか、可能なだけ位置をずらせて切断するかの設定を可能とすることを特徴とする。
The invention according to
以上の様に構成されているので、本発明による木自動切断装置では、従来の装置の不都合を回避でき、軽小に構成可能なので、伐採現場に持ち込んで、枝を落された独立した横木に取り付けることで設定した間隔で自ずと木を切断することができ、切断木の運搬を容易とすることができる。 With the construction as described above, the automatic tree cutting device according to the present invention can avoid the inconveniences of the conventional device, and can be constructed to be light and small. By attaching it, the tree can be automatically cut at the set intervals, and the cut tree can be easily transported.
図1は、本発明にかかる木自動切断装置の一実施態様を示す図である。図2は、本発明にかかる木自動切断装置の構成の一実施態様を示す図である。以下両図を対照して説明する。
木自動切断装置1000は、ソー部1100(点線囲み)と木押さえ部1200(一点鎖線囲みのように1200Aと1200Bを有する)と設定・制御部1300(実線囲み)と、基体1400を備えている。
木自動切断装置1000は、枝が払われなくなって横たわる独立した木に跨るように設置される。稼動させると、設定された幹の長さ方向の所望の長さで木を切断し、移動して切断を行う。
上記の各部分を更に説明する。
ソー部1100は、ソー体1110とソー体スライダ1120とスライダ位置設定手段1130を備えている。ソー体1110は、ソー(鋸)1111とこれを動作駆動するソー駆動手段1112を有している。ソー駆動手段1112は、電動式でもエンジン式でもよい。ソー体1110は、市販のチェインソーをイメージすることができるが、回転ソーでもよい。ソー体1110は、ソー体スライダ1120に接続され、ソー体スライダ1120は、木の切断時にスライドする(この図では*印)ことで切断動作が行われる。
ソー体スライダ1120は、ソー体1110が接続した接続基部1121と、これがスライドするためのスライドレール1122を備えている。
更に、スライド方向とは直角の向きにスライドレール1122が可動可能であり、その位置を設定するための手段が、スライダ位置(この図では結果的にソーの高さ方向の位置であり、+印で示す)設定手段1130である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of an automatic tree cutting device according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of the configuration of the automatic tree cutting device according to the present invention. Both figures will be compared and explained below.
The automatic
The automatic
Each of the above parts will be further explained.
The
The saw body slider 1120 includes a connection base 1121 to which the saw body 1110 is connected and a slide rail 1122 for sliding this.
Furthermore, the slide rail 1122 is movable in a direction perpendicular to the slide direction, and the means for setting the position is the slider position (in this figure, the position in the height direction of the saw as a result, + ) is a setting means 1130 .
木押さえ部1200は、木自動切断装置1000を切断する木に載せたときに、木を押さえ、切断と切断の間に移動可能とする手段である。木を押さえるには、最低3か所の押さえる部分が必要となる。図のように、1200Aと1200Bの手段を有する。木の幹の面に車の面を当て押さえるための木押さえ車1210とこれを回転させ、幹上で木自動切断装置1000を移動させるための移動駆動手段1220と、木押さえ車1210を移動させ幹に当て保持するための木押さえ車位置設定手段1230とを備える。更に幹径を測定するための幹径測定手段1240を備えると、木押さえ車位置設定の場合や、切断終了の目安にできて好都合である。幹径測定手段1240としては、カメラや、光センサを使ったものが考えられるが、後で説明するように、3個の木押さえ車1210で実現することもできて便利である。
The
設定・制御部1300は、切断と切断の間の木の長さ(ピッチ)や、切断移動量やソー回転速度など必要項目を設定する設定入力手段1310と切断完了検出を行う切断完了検出手段1320と切断と切断の間に木自動切断装置1000を移動させた距離を求める移動量測定手段1330と設定等において必要な表示を行う表示手段1340とこれらの入力と出力に関する制御、及び、ソー部1100と木押さえ部1200(幹径測定手段1240を含む)を制御する制御器1350を備える。
以上の手段が、基体1400に組み込まれている。設定・制御部1300とスライダ位置設定手段1130と車位置設定手段1230は、固定的に基体1400に取り付けられ、その他の稼動部は、スライダ位置設定手段1130と車位置設定手段1230に接してこれらに対して移動する。これらの詳細は、図6、図7、図8で詳述される。
The setting/
The means described above are incorporated in the
図5は、本発明にかかる木自動切断装置の他の一実施態様を示す図である。
図1と比較すれば容易に、ソー部1100の木押さえ部1200又は基体1400への取り付けが違うことが分かる。図1と比べると90°向きを変えているだけなのでこれ以上の説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the automatic tree cutting device according to the present invention.
A comparison with FIG. 1 makes it easy to see that the attachment of the
図3は、本発明にかかる木自動切断装置の動作の一実施態様を示す図である。
横軸は木の幹の長さ方向に沿った距離であり、縦軸はソーの切断時の移動距離である。
設定入力手段1310により設定された諸量により制御器1350の制御で切断・移動の処理が行われる。木自動切断装置1000を木の幹に取り付け、処理を開始すると、先ず先端を一旦切断し先端処理を行ったあと、最初の指定された移動距離(設定ピッチ)を移動して停止し、停止した状態でソーを稼働(回転)させながら移動することで切断を行う。その後、ソーを戻し、次の指定された移動距離(設定ピッチ)を移動して停止し、停止した状態でソーを稼働(回転)させながら移動し切断する。この行動は必要なだけ繰り返される。図では、ピッチや幹径が違う場合を示したが、同じ場合もあり得る。
尚、木自動切断装置の移動時には、木への木押さえ車の押付圧を小さくし、車輪の回転を円滑にし移動し、停止・切断時には、押付圧を大きくすると都合がよい。
FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of the operation of the automatic tree cutting device according to the present invention.
The horizontal axis is the distance along the length of the tree trunk and the vertical axis is the distance traveled by the saw when cutting.
Cutting/moving processing is performed under the control of the controller 1350 according to various amounts set by the setting input means 1310 . When the automatic
When the automatic wood cutting device is moving, it is convenient to reduce the pressing pressure of the wood presser against the tree so that the wheels can rotate smoothly, and to increase the pressing pressure when stopping or cutting.
次に、切断のフローを説明する。
図4は、本発明にかかる木自動切断装置の動作フローの一実施態様を示す図である。
1)作業者は、木自動切断装置1000を木の幹に取り付ける。
2)電源のスイッチをONする。
3)切断モード・移動ピッチ等の設定・修正を表示画面を参照して入力する。前と同じでは、次へ進む。ここでは、切断モードとは、切り方においてソーの傾斜を動かしながら行うようなやり方をいう。或いは、「取り付けるソーの種類を変更することができる場合に、これに対応した切り方などをさす。設定が確認されると、
4)切断開始を行えば、その後は以下のように自動で切断と移動を繰りかえす。
5)自動的に幹径が計測される。
6)幹径に対応して切断(ソー移動)を行う。
7)切断完了したかを確認する。完了してなければ切断をそのまま完了するまで行う。
8)全作業が終了かを判定する。これには、設定入力手段1310に設定された全ピッチ又は、先端検出により行う。例えば、ソーのある側ではない進行方向の先端に幹先端検出手段を備えるとよい。例えば、カメラ、光センサ、接触センサなどいろいろ使える。接触サンサでは、先端部で幹への接触がなくなるので、判別することができる。
9)全作業が終了してない場合は、次の指定量の長さ(ピッチ)だけ移動して停止し、5)に戻り切断を繰り返す。
10)全作業が終了では、終了を作業者に報知する。
11)作業者は、電源スイッチをOFFする。
12)作業者は、木自動切断装置1000取り外す。
なお、切断した木片は収集し運搬に供されることは当然である。
Next, a disconnection flow will be described.
FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of the operation flow of the automatic tree cutting device according to the present invention.
1) The operator attaches the automatic
2) Turn on the power switch.
3) Refer to the display screen to input settings and corrections such as the cutting mode and movement pitch. Same as before, go to next. Here, the cutting mode refers to a method of cutting while moving the inclination of the saw. Or, "If you can change the type of saw to be attached, it means how to cut corresponding to this. Once the settings are confirmed,
4) Once cutting is started, cutting and movement are automatically repeated as follows.
5) The trunk diameter is automatically measured.
6) Make a cut (saw movement) corresponding to the trunk diameter.
7) Check if disconnection is complete. If it is not completed, the disconnection is performed as it is until it is completed.
8) Determine whether all work is completed. This is done by detecting the full pitch set in the setting input means 1310 or by detecting the leading edge. For example, it is preferable to provide a stem tip detection means at the tip in the direction of travel, which is not the side where the saw is located. For example, it can be used in various ways such as cameras, light sensors, and contact sensors. With the contact sensor, since the tip part does not touch the trunk, it can be distinguished.
9) If all work has not been completed, the work is moved by the next specified amount of length (pitch) and stopped, and the process returns to 5) and cutting is repeated.
10) When all work is completed, the operator is notified of the completion.
11) The operator turns off the power switch.
12) The operator removes the automatic
It is a matter of course that the cut pieces of wood are collected and transported.
図6は、本発明にかかる木自動切断装置を樹木に取りつけた切断の一実施態様を示す図である。図1の木自動切断装置1000を木の幹600に付けて切断の途中の状態である。
6-Aにおいて、既に1枚輪切りのものが落ちているが、このように、落下するものは、木自動切断装置1000に当ることはなく、装置の損傷の恐れはない。又、切断途中の木片の重みが木自動切断装置1000のソーに掛かる恐れもない。
6-Bには、木自動切断装置1000を木の幹600に取りついた断面図である。
3つの木押さえ車1210が、木の幹600に取りついている。一つの木押さえ車1210を幹の上にして、下側の二つの木押さえ車1210を幹の両側に配置した場合、木押さえ車1210が、幹の中心より上の位置では、幹を押さえることができない。木押さえ車1210が幹の中心の位置ではかろうじて押さえるが、好ましくは、木押さえ車1210が、幹の中心より下の位置にあることである。そして、この条件は、図示のように、L≧H/2となる。LとHは図に示される。
尚、フローにおいて幹径を測定することがあったが、幹径R(直径)は、LとHから次の式で求まるので、特別な測定器が無くとも可能となる。
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of cutting by attaching the automatic tree cutting device according to the present invention to a tree. The automatic
In 6-A, one slice has already fallen, but such a falling object does not hit the automatic
6-B is a cross-sectional view of the automatic
Three barring
Although the trunk diameter was measured in the flow, the trunk diameter R (diameter) can be obtained from L and H by the following formula, so it is possible without a special measuring instrument.
R={L2+(H/2)2}/L
即ち、幹に押し付けた状態で、L(上の木押さえ車の接触点から下の二つの木押さえ車の中心を結んだ線との距離(垂直距離))と、H(下の二つの木押さえ車の幹との接触点間の距離)が分かるので、木の断面は円形という仮定のもとに簡単に幹の直径が計算できる。
R = {L 2 + (H/2) 2 }/L
That is, when pressed against the trunk, L (the distance from the contact point of the upper tree presser to the line connecting the centers of the two lower tree pressers (vertical distance)) and H (the two lower tree pressers) Since we know the distance between the contact points of the presser wheel with the trunk, we can easily calculate the diameter of the trunk, assuming that the cross-section of the tree is circular.
図7は、本発明にかかる木自動切断装置のソー部の一実施態様を示す図である。
「ソー部1100は、ソー体1110とソー体スライダ1120とスライダ位置設定手段1130を備えていること、ソー体1110は、ソー(鋸)1111とこれを動作駆動するソー駆動手段1112を有していること、ソー体1110は、ソー体スライダ1120に接続されていること、ソー体スライダ1120は、ソー体1110が接続した接続基部1121と、これがスライドするためのスライドレール1122を備えていること、
更に、スライド方向とは直角の向きにスライドレール1122含むスライダ筐体1120Bが移動可能であり、その位置(この図では高さ方向)を設定するための手段が、スライダ位置設定手段1130であること」との記述を図1と図2の説明ですでに行った。ここでは、更に詳述する。
上の説明の通りのことが図7に詳述してある。先ず、点線で囲まれた部分は、ソー部1100の詳細である。スライダ筐体1120Bの中には、1122Aとして表示されたスライドレール1122が固定され、更に動作を確かにする目的で、スライダ筐体1120Bの外にこれと接続して、1122Bとして表示されたスライドレール1122が固定されている。各スライドレール1122には、接続基部1121に付いたスライドブロック1123(1123A、1123B)が移動可能に嵌っている。スライドブロック1123Aの両側は、ベルト1140が接続されていて、ベルト1140は、滑車A1150と制御器1350により制御されたモータA1160で駆動される。点線部の断面による図は左下の図の通りである。図は、上記のことをわかりやすく示しているので、説明は省略する。
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the saw section of the automatic tree cutting device according to the present invention.
"The
Furthermore, the slider housing 1120B including the slide rail 1122 is movable in a direction perpendicular to the slide direction, and the means for setting the position (the height direction in this figure) is the slider position setting means 1130. has already been described in the description of FIGS. 1 and 2. Further details are given here.
The same as described above is detailed in FIG. First, the portion enclosed by the dotted line is the details of the
次に、スライダ位置設定手段1130についてする。この手段により、スライダ筐体1120Bの位置(図では縦方向)が調節できる。この図では、スライダ筐体1120Bに挟まれて溝1131を備えた移動台1132があり、スライダ筐体1120Bに固定された嵌り部1133が溝1131に移動自在に嵌っている。スライダ筐体1120Bに固定されたモータB1134により駆動される歯車1135が、移動台1132の側面にある平面歯列と噛み合って、ピニオンラックとなっていて、モータBの回転により、移動台1132に沿って、上下に移動する。移動台1132は、基体1400に固定的に接続されている。
上記の手段により、図でソー体1110の高さ位置を設定し、横方向の移動により、切断が行われる。図3では、設定と切断の方向が図1とは逆になる。
Next, the slider position setting means 1130 will be described. By this means, the position (vertical direction in the figure) of the slider housing 1120B can be adjusted. In this figure, there is a carriage 1132 with a groove 1131 sandwiched between slider housings 1120B, and a fitting portion 1133 fixed to the slider housing 1120B movably fits into the grooves 1131 . A gear 1135 driven by a motor B 1134 fixed to the slider housing 1120B meshes with a plane tooth row on the side surface of the moving table 1132 to form a pinion rack. to move up or down. A carriage 1132 is fixedly connected to the
By means of the above-described means, the height position of the saw body 1110 is set in the figure, and cutting is performed by lateral movement. In FIG. 3, the directions of setting and cutting are opposite to those in FIG.
図8は、本発明にかかる木自動切断装置の木押さえ部の一実施態様を示す図である。
8-Aに示すのは、図1では木押さえ部1200Aの部分であり、それを詳しく描いたのが8-Cに示される。同様に、8-Bに示すのは、図1では木押さえ部1200Bの部分であり、それを詳しく描いたのが8-Dに示される。
図1、図2の説明では、「木押さえ部1200は、1200Aと1200Bの手段を有する。木の幹の面に車の面を当て押さえるための木押さえ車1210とこれを回転させ、幹上で木自動切断装置1000を移動させるための移動駆動手段1220と、木押さえ車1210を移動させ幹に当て保持するための木押さえ車位置設定手段1230とを備える」と記述した。
8-Cにおいて、木押さえ車1210は、木押さえ車1210Aで示される。この車の回転軸は、ここでL字状に曲がって車支持軸1231Aを構成し、上下に移動可能な状態で横移動ブロック1232に嵌っている。図のように軸の周りには回転しないように仕掛けを有する。所望の高さの位置で、位置を固定するには、横移動ブロック1232に付設したストッパA1233Aを、車支持軸1231Aの側面についた停止溝A1234Aに係止すればよい。更に、横移動ブロック1232は、ガイドA1235Aの溝に移動自在に嵌っているので、横方向の移動が可能である。横移動ブロック1232に付設したストッパC1236をガイドA1235Aの側面に押しあてて係止することもできる。
ストッパA、ストッパBとも必ずしも使うことは必要ではなく、木への接触押し付けは、車支持軸1231Aと横移動ブロック1232の間、横移動ブロック1232とガイドA1235Aとの間に備えた、バネ等の押し付け手段A1239Aにより行うことができる。
8-Dにおいて、
木押さえ車1210は、木押さえ車1210Bで示される。木押さえ車1210Bの回転軸は、プーリーやベルトなどの駆動仲介手段をともなったモータC1220Bである移動駆動手段1220に接続されている。この図のように回転軸を回転自在に押さえる固定部やモータC1220Bは、同じ基板1237上に固定され、基板1237には支持軸1231Bが直角に立ち上がり、支持軸1231BはガイドB1235Bに上下方向に移動可能に嵌め合っている。尚、ガイドB1235BにあるストッパC1233Bを、支持軸1231Bの側面にある停止溝B1234Bに係止することができる。勿論、基板1237とガイドB1235B間で支持軸1231Bを取り巻いたバネ等の押し付け手段B1239Bにより行うこともできる。尚、手動による位置の設定を容易にするように、ハンドルA1238A、ハンドルB1238Bを備えることもできる。
尚、更に、図示はいていないが、8-Cの横移動ブロック1232を駆動するモータDと駆動手段、8-Dの支持軸1231Bを上下に駆動するモータEと駆動手段を備え、制御すれば、木への木押さえ車1210A、1210Bの押付圧を調整でき、図3での説明したことが実現できる。この場合は、ストッパA1233A、ストッパB1233B、ストッパC1236は、無くてよいが、ある場合は、押圧小の移動時には、各ストッパの係止を外し、押圧大の切断時には、各ストッパを係止させるように各ストッパを制御器1350から制御する駆動手段を備えればよい。
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the wood holding portion of the automatic tree cutting device according to the present invention.
8-A shows the wood holding portion 1200A in FIG. 1, and 8-C shows a detailed drawing thereof. Similarly, shown at 8-B is the portion of the
In the description of FIGS. 1 and 2, "the
In 8-C, the barring
It is not always necessary to use both the stopper A and the stopper B, and contact and pressing against the tree is provided between the wheel support shaft 1231A and the lateral movement block 1232, and between the lateral movement block 1232 and the guide A 1235A, such as a spring. It can be performed by pressing means A1239A.
In 8-D,
The barring
Further, although not shown, a motor D and drive means for driving the lateral movement block 1232 of 8-C and a motor E and drive means for vertically driving the support shaft 1231B of 8-D are provided and controlled. , the pressing pressure of the wood pressing wheels 1210A and 1210B to the tree can be adjusted, and the operation described with reference to FIG. 3 can be realized. In this case, the stopper A 1233A, stopper B 1233B, and stopper C 1236 may be omitted. drive means for controlling each stopper from the controller 1350 may be provided.
尚、本木自動切断装置では、切断された木片が落ちる場合、落下方向には装置がないので、装置に当たる恐れはないのが特徴となるが、それを更に補助するために、切断部において木側を落ちる側に押す干渉防止手段を付けてもよい。
又、図1と図5のソーの先端についたお皿のような対地干渉防止具1113があると、ソーの先端が地面や石に当たる恐れがなくなり、ソー自体は地面より浮いた状態で木を切断できるので好都合である。又、カメラを備えて地面や石との間隔を監視し、ソーの位置を調整する手段を設けてもよい。又、干渉が回避できない判断では、干渉しない程度までに切断で、次の工程に進むか、その場所での切断を行わず飛ばすか、可能なだけ位置をずらせて切断するどの設定も設定入力手段1310において可能である。
In addition, in the automatic wood cutting device, when the cut piece of wood falls, there is no device in the falling direction, so there is no danger of hitting the device. Anti-interference means may be provided to push the side towards the falling side.
Also, if there is a ground interference prevention tool 1113 such as a plate attached to the tip of the saw in FIGS. It is convenient because it can be cut. A camera may also be provided to monitor the distance from the ground or stones and provide means for adjusting the position of the saw. Also, if it is determined that interference cannot be avoided, the setting input means can be any setting such as proceeding to the next process by cutting to the extent that interference does not occur, skipping without cutting at that place, or shifting the position as much as possible and cutting. 1310.
以上のように本発明にかかる木自動切断装置は、従来の装置の不都合を回避でき、軽小に構成可能なので、伐採現場に持ち込んで、枝を落された独立した横木に取り付けることで設定した間隔で自ずと木を切断することができ、切断木の運搬を容易とするので、特に放置される木材の有効利用に効果があり、産業上利用して極めて好都合である。 As described above, the automatic tree cutting device according to the present invention can avoid the inconveniences of conventional devices and can be configured to be light and small. Since the trees can be cut naturally at intervals and the cut trees can be easily transported, it is particularly effective in the effective use of left-over wood, and is extremely convenient for industrial use.
600
1000 木自動切断装置
1100 ソー部
1110 ソー体
1111 ソー
1112 ソー駆動手段
1113 対地干渉防止具
1120 ソー体スライダ
1120B スライダ筐体
1121 接続基部
1122、1122A、1122B スライドレール
1123、1123A、1123B スライドブロック
1130 スライダ位置設定手段
1140 ベルト
1150 滑車A
1160 モータA
1200、1200A、1200B 木押さえ部
1210、1210A、1210B 木押さえ車
1220 移動駆動手段
1220B モータC
1230 車位置設定手段
1231A 車支持軸
1231B 支持軸
1232 横移動ブロック
1233A ストッパA
1233B ストッパB
1234A 停止溝A
1234B 停止溝B
1235A ガイドA
1235B ガイドB
1236 ストッパC
1237 基板
1238A ハンドルA
1238B ハンドルB
1239A 押し付け手段A
1239B 押し付け手段B
1240 幹径測定手段
1300 設定・制御部
1310 設定入力手段
1320 切断完了検出手段
1330 移動量測定手段
1340 表示手段
1350 制御器
1400 基体
600
1000 Automatic
1160 Motor A
1200, 1200A, 1200B
1230 Vehicle position setting means 1231A Vehicle support shaft 1231B Support shaft 1232 Lateral movement block 1233A Stopper A
1233B Stopper B
1234A stop groove A
1234B stop groove B
1235A Guide A
1235B Guide B
1236 Stopper C
1237 substrate 1238A handle A
1238B Handle B
1239A pressing means A
1239B pressing means B
1240 Trunk diameter measurement means 1300 Setting/control unit 1310 Setting input means 1320 Cutting completion detection means 1330 Movement amount measurement means 1340 Display means 1350
Claims (11)
前記木押さえ部は、前記跨った木の上部と、前記木の幹の中心を通る水平軸以下の位置で水平且つ少なくとも2つの位置で、前記木の幹を押さえる手段であり、少なくとも上部の手段は幹上の長さ方向に回転可能な車と前記車の移動駆動手段を備え、水平軸以下に位置に配置された手段は、前記幹に当て保持するための木押さえ車位置設定手段を構成し、
前記ソー部は、前記幹を切断するソーと前記ソーを駆動するソー駆動手段とを備えるソー体と、前記ソー体が接続した接続基部と前記接続基部がスライドするためのスライドレールを備えるソー体スライダと、前記スライドの方向とは直角の向きに前記スライドレールを可動とし、前記可動した位置を与えるスライダ位置設定手段とを備え、
前記設定・制御部は、少なくとも前記木を切断する切断間の間隔(又は切断ピッチ)を設定する設定入力手段と、前記設定の際に設定事項を表示する表示手段と、前記切断の際に前記切断が完了したかを検出する切断完了検出手段と、前記車が前記幹上の長さ方向に移動した距離が前記切断間の間隔に一致したかを検出する移動量測定手段と、前記設定手段、前記表示手段、前記切断完了検出手段、前記移動量測定手段、前記ソー部、前記木押さえ部を制御する制御器と、を有することを特徴とする木自動切断装置。 It is attached by straddling the trunk of a lying tree, and after the attachment, the operation of moving and cutting on the tree is repeated, and includes a tree holding portion for holding the straddled tree and a saw portion for cutting the tree, a setting/control unit for setting and controlling operations of the wood holding portion and the saw portion; and a base for mounting the wood holding portion, the saw portion, and the setting/control portion,
The tree holding part is a means for holding the tree trunk at least two horizontal positions below the horizontal axis passing through the upper part of the straddling tree and the center of the tree trunk, and at least the upper means is provided with a wheel rotatable in the longitudinal direction on the trunk and means for driving the movement of said wheel, and the means arranged at a position below the horizontal axis constitutes a position setting means for holding the tree pressing wheel against said trunk. death,
The saw unit includes a saw body including a saw for cutting the trunk and a saw driving means for driving the saw, a connection base to which the saw body is connected, and a slide rail for sliding the connection base. a slider, and slider position setting means for making the slide rail movable in a direction perpendicular to the direction of the slide and for giving the movable position,
The setting/control unit includes setting input means for setting at least an interval between cuttings (or a cutting pitch) for cutting the tree, display means for displaying setting items during the setting, and Cutting completion detecting means for detecting whether the cutting is completed; Movement amount measuring means for detecting whether the distance that the car has moved in the longitudinal direction on the trunk matches the interval between the cuttings; and the setting means. , a controller for controlling the display means, the cutting completion detecting means, the moving amount measuring means, the saw section, and the tree holding section.
8. The automatic tree cutting apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the setting values for the interval between cuttings by the setting input means are a plurality of different values.
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