JPH0342054B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、多数の立木を伐採して所要の長さに
切断する作業現場において、樹幹を立木のまま所
要寸法に切断するための造材ロボツトに関する。

(ロ) 従来の技術 従来の造材手段は、樹幹を先ず根元から切断し
て地上に倒し、次に所望の寸法に切断した後、各
種の搬送手段により現場より木材を搬出するもの
であつた。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 このためには、立木を切り倒す空間を必要とす
るものであり、而もこれらの立木が植立する現場
は山間部の傾斜地である場合が多く、従つて足場
が悪く、切断作業が厄介であるという問題点があ
つた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 そこで本発明は、枝払ロボツトにより枝をおろ
した後、同じように自力で登はんするロボツトに
より樹幹の上方から所望寸法に輪切りに切断する
ようにしたもので、これによつて従来のような伐
採のための空間を必要とせず、特に急傾斜地面に
おける作業の困難を回避したもので、即ち、樹幹
を登はんする昇降装置を有すると共に、樹幹と略
直角に交叉してこれを輪切りにするチエーンソー
を装備し、該チエーンソーは、その支軸を中心に
左右に交互に360゜回動する回動機構と同支軸によ
る前記チエーンソーの支持位置を昇降移動する移
動機構とを装備し、先ず樹幹の一方々向から樹幹
直径の略半分を切削した後、チエーンソーを反転
して前記第１の切り口の反対側で且つ若干上方か
ら第２の切り口を切削形成して樹幹上部を前記第
１の切り口側に切り倒すことを特徴とする造材ロ
ボツトを提供せんとするもので、云うまでもな
く、このロボツトは枝払ロボツトと一体構成する
ことが好適であるが、独立したものとしても有用
である。

以下、図面に示した実施例に基いて本発明の要
旨を説明する。

(ホ) 実施例 第１図は本発明ロボツトの一実施例を示す正面
図で、樹幹に装着した状態を示し、第２図はチエ
ーンソーの駆動部の拡大縦断面図、第３図は同平
面図、第４図は第２図Ａ−Ａ線部分の断面図、第
５図は揺動板駆動用の円筒溝カムの斜視図、第６
図はチエーンソー上下動用の端面カムの斜視図で
ある。

第１図において、１はコントロールボツクス
で、駆動エンジン２を具え、地上のコンプレツサ
３からの圧搾空気によつて樹幹４を挟圧する一対
をなす二組のローラ５，５を有し、ローラ５，５
の自転により垂直に樹幹を登るようにしてある。
またコントロールボツクス１と一体の基板６は、
樹幹４を貫通する開孔を有すると共に樹幹４の外
周を繞つて高速回転する回転リング７と、該回転
リング７によつて駆動される多数の切断刃８とを
有し、ロボツト自体を樹幹４に沿つて登はんさせ
つつ、前記切断刃８……の高速回転によつて枝を
払うようにしてあることは、昭和61年４月11日付
の同一出願人の特許出願において詳述した通りで
あり、６ａは枝受パイプである。

１０はコントロールボツクス１に突出した軸１
１を中心に内側パイプ１６に支持されたチエーン
ソーで、後述するように軸１１を中心に左右360゜
交互に回動するようにしてあると共に上下方向に
三段（第１図ａ，ｂ，ｃ）に移動するようにして
あり、ａ位置は不使用時の静止位置を、ｂ位置は
樹幹４に対して受切りｄ（図面においては理解を
容易にするため90゜回転して示してある）を行い、
次いでチエーンソー１０を反転すると共に若干上
昇せしめて迫切りｅを行い、樹幹４の上部を受切
りｄ側に切り倒すようにしてある。

次に第２図において、チエーンソー１０は、駆
動エンジン２によつて高速回転されるギヤー１
２、軸１１、スプロケツト１３を介して刃物チエ
ーン１４を案内バー１５を繞つて高速回転する。
軸１１の下部１１ａはギヤー１２とスプライン結
合してある。

１６は、この軸１１を回転自在に収容する内側
パイプで、前述のチエーンソー１０の基部を被包
するカバー部材１７と、カムフオロワー１９を突
設した筒部１８とに一体的に連結してあり、筒部
１８の回動によつてチエーンソー１０が軸１１を
中心に後述するように360゜の回動を左右交互に行
うようにしてある。

２０は端面カムで、前述の筒部１８の外側を包
むようにコントロールボツクス１に固設してあ
り、そのカム面２０ａには前述のカムフオロワー
１９が対向せしめてあり、筒部１８の回動は、該
カムフオロワー１９を介して筒部１８自体を上下
動するようにしてある。

２１は、前記筒部１８を支持する軸筒でコント
ロールボツクス１に固定され、内側には作動筒２
２を遊嵌する。一方、この作動筒２２は、前記内
側パイプ１６を遊嵌し、ピン１６ａと縦溝２２ａ
とによつて内側パイプ１６に連結してある。この
作動筒２２の下端には、ギヤー２２ｂを設け、後
述する扇状の駆動板２６のギヤー２６ｂに噛合し
てある。

２５は円筒溝カムで、駆動エンジンにより減速
回転され、そのカム溝２５ａには扇状の駆動板２
６（第４図参照）のカムフオロワー２６ａが遊嵌
し、円筒溝カム２５の一回転により、前記駆動板
２６を、その軸部２７を支点として左右に90゜ず
つ回動するようにしてある。この駆動板２６の扇
状の前縁にはギヤー２６ｂが設けてあり、ギヤー
２２ｂと噛合せしめると共に両者の比率は１：４
に形成してあり、円筒溝カム２５の半回転が駆動
板２６を右方向（又は左方向）へ90゜作動させ、
この駆動板２６の作動はギヤー２６ｂ、同２２ｂ
を介して作動筒２２を左右に夫々360゜宛回動する
ようにしてある。云うまでもなく円筒溝カム２５
のカム溝２５ａは、第４図示のようにチエーンソ
ー１０の作動の平面方向の作動を司どるようにし
てある一方、内側パイプ１６及び筒部１８の一体
回動は、カムフオロワー１９を移動させ、端面カ
ム２０のカム面２０ａ上を転動させるため、内側
パイプ１６が筒部１８と共に押し上げられ、ピン
１６ａは縦溝２２ａに沿つて摺動し、これらの動
作によつてチエーンソー１０の高低位置を調定す
るようにしてある。

尚、第１図上M₁，M₂……は、コントロールボ
ツクス１より導出された手動操作用ロープで、色
分けすることによつて高所への登はんに際して操
作を容易にしてあるが、これらのロープに替え無
線操縦装置を設置すれば、操作は一層簡易になる
ことは云うまでもない。

(ヘ) 作 用 以上の構成からなる本発明ロボツトにおいて
は、所望の樹幹４に第１図示の如くローラ５，５
……を介してロボツト本体を支持せしめた後、ロ
ーラ５，５……を駆動して樹幹４に沿つて垂直状
態で上昇せしめ、枝払が必要ならば、切断刃８，
８……を高速回転しつつロボツト本体を所望位置
まで上昇せしめた後、前記枝払作業を停止し、こ
んどは樹幹自体を輪切りに切断するチエーンソー
１０を作動せしめるもので、この切替へは手動操
作用ロープM₁〜Mnを操作することによつてコン
トロールボツクス１内のギヤー切替えを行うもの
である。

この切替えによつて、第２図示の円筒溝カム２
５が減速機構を介して図上矢標方向に回動される
一方、ギヤー１２は駆動エンジン２によつて高速
回転が行われ、チエーンソー１０が作動されるこ
ととなる。

この円筒溝カム２５の緩やかな回転は、そのカ
ム溝２５ａと、これに遊嵌したカムフオロワー２
６ｂを介して扇形の駆動板２６を、その軸部２７
を支点として第４図上、時計方向に回動する。こ
の回動はギヤー２６ｂ、ギヤー２２ｂを介して内
側パイプ１６を反時計方向に回動する。従つてチ
エーンソー１０が軸１０を中心として第３図上反
時計方向に回動される。そこで内側パイプ１１と
一体の筒部１８も共に回動するが、筒部１８に突
設したカムフオロワー１９が、端面カム２０のカ
ム面２０ａに摺接して押し上げられることとな
り、筒部１８及び内側パイプ１６も同時に押し上
げられるため、チエーンソー１０も同時に上昇さ
れることとなる。

かくしてチエーンソー１０が、一定寸法（例え
ば50mm）だけ押し上げられると、その高さを保持
しつつチエーンソー１０が更に水平方向に移動し
て樹幹４を略半分だけ切削して、その水平移動を
停止し、こんどはチエーンソー１０を軸１１を中
心に反転回動する。これは円筒カム２５のカム溝
２５ａが反対方向に傾斜することによつて駆動板
２６が逆方向、即ち第４図上反時計方向に回動さ
れるためで、これによつて内側パイプ１６及び筒
部１８も逆転され、チエーンソー１０は復動され
ると共にカムフオロワー１９は端面カム２０のカ
ム面２０ａを転動して降下するため、筒部１８と
共にチエーンソー１０も下降する。而して円筒溝
カム２５の45゜の回動によつてチエーンソー１０
は、180゜回動されて第１図示のａで示す静止位置
に回動され、更に引続く180゜（駆動板２５の45゜回
動）の回動によつて再び180゜の回動を行うと同時
に上昇を行つて樹幹４の反対方向からチエーンソ
ー１０を切り込ませる。即ち、迫切りｅを行うも
ので、この場合の受切りｄとの段差は、端面カム
２０のカム面２０ａを規制することによつて行わ
れる。

この際、前述の段差ある切込みによつて樹幹４
の上部は受切りｄ側へと倒れることとなる。従つ
て、ロボツト本体と樹幹４との相対位置を規制す
ることにより、所望方向に樹幹上部を切り落すこ
とができる。

次に、静止位置にチエーンソー１０を保持して
次の切断個所までロボツト本体をローラ５，５…
…を介して下降せしめた後、前述と同様にチエー
ンソー１０を作動せしめることによつて所要寸法
の木材を立木のまま切断形成することが可能とな
る。

尚、この実施例は、樹幹４の枝を切り落す枝払
装置を組込んであるが、これに限定されるもので
はない。

(ト) 発明の効果 叙上の如く本発明造材ロボツトは、従来のよう
に縦長の樹幹を先ず切り倒して更に所要寸法に輪
切りにして材木を製成する替りに、樹幹を切り倒
すことなく立木のままで所要寸法に輪切りに切断
し、而もその傾倒方向をも規制し得るものである
から、従来のような切り倒しや造材のための空間
や手間を必要とすることなく、狭い急傾斜の現場
においても楽に軽快に作業を行い得るものであ
り、画期的な山地よりの材木切り出し手段として
有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロボツトの一実施例を示す正面
図で樹幹に装着した状態を示し、第２図は同ロボ
ツトのチエーンソー駆動部の拡大縦断面図、第３
図は同平面図、第４図は第２図Ａ−Ａ線部分の断
面図、第５図は揺動板駆動用の円筒溝カムの斜視
図、第６図はチエーンソー上下動用の端面カムの
斜視図である。 １〜コントロールボツクス、４〜樹幹、５〜ロ
ーラ（挟圧用）、１０〜チエーンソー、１１〜軸、
ｄ〜受切り、ｅ〜迫切り、１８〜筒部、２０〜端
面カム、２２〜作動筒、２５〜円筒溝カム、２６
〜駆動板、２７〜軸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹幹を登はんする昇降装置を有すると共に、
   樹幹と略直角に交叉してこれを輪切りにするチエ
   ーンソーを装備し、該チエーンソーは、その支軸
   を中心に左右に交互に360゜回動する回動機構と同
   支軸による前記チエーンソーの支持位置を昇降移
   動する移動機構とを装備し、先ず樹幹の一方々向
   から樹幹直径の略半分を切削した後、チエーンソ
   ーを反転して前記第１の切り口の反対側で且つ若
   干上方から第２の切り口を切削形成して樹幹上部
   を前記第１の切り口側に切り倒すことを特徴とす
   る造材ロボツト。