JPH1028485A - ラジコン式枝打機の枝噛み防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔課題〕 ラジコン電波を受けるコントローラにチ
ェンソーが枝噛みしたことを回避するブログラムを組み
込む。 〔解決手段〕 木の幹１０に当接して正又は逆回転させ
られる駆動輪１８と、木の幹１０に沿って起立して駆動
させられるチェンソー２０と、これら駆動輪１８及びチ
ェンソー２０の駆動源であるエンジン１４とを有し、エ
ンジン１４の回転数制御や駆動輪１８及びチェンソー２
０の作動制御をラジコンで行うラジコン式枝打機におい
て、ラジコン電波を受けて前記各制御を行うコントロー
ラ３８に、駆動輪１８を正転させての枝打ち中、チェン
ソー２０の枝噛みに基づくエンジン１４の回転数低下を
検出すると駆動輪１８を逆転させて枝打機を降下させ、
一定時間後の回転数復帰を確認すると再度駆動輪１８を
正転させて枝打機を上昇させる回避プログラムを組み込
んだことを特徴とするラジコン式枝打機の枝噛み防止装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラジコンで制御すると
ころの植林等した木の不必要な枝を切り払うラジコン式
枝打機の枝噛み防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木の幹を取り囲むフレームに、木の幹に
当接する駆動輪と、木の幹に沿って起立させたチェンソ
ーを取り付け、エンジンの動力で駆動輪を駆動して木の
幹を上昇させるとともに、この間、チェンソーを駆動し
て途中の枝を切り払い、所定高さ上昇すると、駆動輪を
逆に回転させて下降する枝打機は知られている（例え
ば、実開昭６２−０８６８６６号等）。ところが、この
枝打ち中、チェンソーが枝にまともにぶつかると、チェ
ンソーの押当力の方が切断力より勝って枝打機は上昇不
能の状態となる（これを枝噛みという）。

【０００３】この枝噛みに遭遇すると、駆動輪を一時的
に逆回転させて枝打機を一旦下降させて軌道をやや下に
ずらせ、再度上昇させることでチェンソーと枝との位置
関係を変えるようにしている。このため、駆動輪の正逆
切換機構から紐等を垂らし、この紐を引っ張る等して切
り換えるようにしている。このような方法によると、正
逆切換機構の構造が複雑になるとともに、紐等が絡んで
正常に作動しないこともある。

【０００４】そこで、最近では、この正逆切換機構を始
めとして、チェンソーの駆動やエンジンの回転数の制御
部材をサーボモータで駆動し、このサーボモータにラジ
コンで電波を送るラジコン式のものが普及してきた。ラ
ジコン式のものでは、作業者が枝噛みを察知すると、下
降操作等の適宜な回避信号を送ることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法によ
ったとしても、作業者は常に上を向いて作業状態を監視
していなければならず、又、隣接木の枝により視界がさ
えぎられる場合もあり精神的にも肉体的にもハードな状
況は変わらない。本発明は、このような課題を解決する
ものであり、要するに、ラジコン電波を受けるコントロ
ーラに所定の回避プログラムを組み込み、この回避動作
を自動で行うようにしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、木の幹に当接して正又は逆回転させられる駆動輪
と、木の幹に沿って起立して駆動させられるチェンソー
と、これら駆動輪及びチェンソーの駆動源であるエンジ
ンとを有し、エンジンの回転数制御や駆動輪及びチェン
ソーの作動制御をラジコンで行うラジコン式枝打機にお
いて、ラジコン電波を受けて前記各制御を行うコントロ
ーラに、駆動輪を正転させての枝打ち中、チェンソーの
枝噛みに基づくエンジンの回転数低下を検出すると駆動
輪を逆転させて枝打機を下降させ、一定時間後の回転数
復帰を確認すると再度駆動輪を正転させて枝打機を上昇
させる回避プログラムを組み込んだことを特徴とするラ
ジコン式枝打機の枝噛み防止装置を提供する。

【０００７】又、本発明は、木の幹に当接して正又は逆
回転させられる駆動輪と、木の幹に沿って起立して駆動
させられるチェンソーと、これら駆動輪及びチェンソー
の駆動源であるエンジンとを有し、エンジンの回転数制
御や駆動輪及びチェンソーの作動制御をラジコンで行う
ラジコン式枝打機において、チェンソーの枝噛みに基づ
くエンジンの回転数低下を検出すると、一定時間経過を
条件に何らかの回避動作指令が入るまでエンジンの回転
数をスローに落とすことを特徴とするラジコン式枝打機
の枝噛み防止装置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図５は枝打機の正面図、図６は平
面図であるが、この枝打機は、木の幹１０を取り囲む形
態で設けられたフレーム１２に内燃機関型のエンジン１
４を取り付け、エンジン１４の動力を昇降駆動装置１６
を介して幹１０に当接して設けられる駆動輪１８に伝え
る。又、エンジン１４の動力は幹１０に沿って設けられ
るチェンソー２０にも伝えられる。

【０００９】フレーム１２には遊動輪２２も取り付けら
れており、駆動輪１８と遊動輪２２とは幹１０を取り囲
むように周囲から幹１０に当接している。この場合の駆
動輪１８及び遊動輪２２はそれぞれ上下二段に構成され
ているとともに、各々は幹１０の軸心に対して斜めに向
設されている。

【００１０】これにより、エンジン１４を作動させて駆
動輪１８を正転させれば、枝打機は駆動輪１８の向きに
沿って幹１０の回りを螺旋に回りながら上昇する。従っ
て、この間、チェンソー２０を駆動すれば、途中にある
枝を切り払う。枝打機が所定の高さを上昇しきると、作
業者の下降信号送信を受けて昇降駆動装置１６が切り替
わって駆動輪１８は逆回転し、枝打機は下降する。

【００１１】ところで、これらエンジン１４の回転数制
御や昇降駆動装置１６の作動制御及びチェンソー２０作
動制御等はラジコンで行われる。このため、本例では、
これらを電気的信号で制御できるサーボモータで駆動す
るようにし、サーボモータに必要な信号を送信機（図示
省略）で送っている。

【００１２】図３はサーボモータによる昇降駆動装置１
６の正逆回転切換えの一例を示す説明図であるが、昇降
駆動装置１６を構成する二つの伝動軸２２、２４の間に
チェンスプロケット機構２６とギア噛合機構２８を組み
込むとともに、いずれか一方の伝動軸２２、２４側にス
ライドしてどちらかの機構２６、２８に係合する係合体
３０を介在させ、この係合体３０をサーボモータ３２で
スライドさせるようにしたものである。これにより、駆
動輪１８側の伝動軸２４には正転、逆転、中立いずれか
の回転が与えられることになる。

【００１３】エンジン１４の回転数制御やチェンソー２
０の作動制御も同様であり、詳説は省略するが、要する
に、エンジン１４のスロットルレバーやチェンソー２０
のクラッチ（いずれも図示省略）を各サーボモータ３
４、３６で動かすようにしたものである。図２は各サー
ボモータ３２、３４、３６を制御する説明図であるが、
ラジコンの送信機から発信された電波は一旦コントロー
ラ３８で受信され、ここで適当に演算調整して各サーボ
モータ３２、３４、３６に送られる。

【００１４】以上により、作業者は枝打機による作業状
態を監視しながら、送信機を操作して駆動輪１８の正
転、逆転（枝打機の上昇・下降）、エンジン１４回転数
の調整、チェンソー２０の起動・停止等を行うのである
が、枝打ち中に枝噛みが発生すると、駆動輪１８を一時
的に逆転させる。これを行うと、駆動輪と木のスリッ
プ、駆動系のバックラッシュ等によって枝打機の軌道は
若干下方にずれるから、これで枝噛みを回避し、再度枝
打ちを続行するのである。

【００１５】しかしながら、このような操作は上を向い
て作業状態を監視し続けていなければならないから、精
神的、肉体的に非常に疲れることは前述したとおりであ
る。そこで、本発明は、コントローラ３８に回避プログ
ラムを組んでおき、枝噛みが生ずると、この回避プログ
ラムを実行して枝噛みが自動的に回避できるようにした
ものである。

【００１６】枝噛みが発生したか否かは種々の検知情報
を集めて判定するが、最も重要な情報はエンジン１４の
回転数低下である。このため、本例では、以下のエンジ
ン回転数検出装置４０でエンジンの回転数を検出する。
図４はその説明図であるが、発電コイルを例にとるとエ
ンジン１４の出力軸若しくはこれに連動した軸にＮ極、
Ｓ極を交互に貼り付けた回転円板４２を取り付け、その
傍に鉄心に導線を巻いた界磁４４を設けておけば、導線
にはエンジン１４の回転数に比例した周波数を有する交
番電流が発生するから、これを波形整形し、周期又は周
波数を読み取って回転数に対応したものとする。

【００１７】図１は上述した回避プログラムのフローチ
ャートであるが、駆動輪１８が正転していること（枝打
機が上昇していること）、枝打機が作業態勢をとってい
ること、エンジン１４が作業回転数になっていることを
フラグセットとし、これが整ったときにエンジン１４の
回転数が急激に低下したこと、それが送信機からの指令
に基づくものでないことで枝噛みと判定する。すると、
昇降駆動装置１６のサーボモータ３２を動かして駆動輪
１８を逆転させる。

【００１８】これにより、枝打機は下降し、枝噛みを回
避してエンジン１４の回転数は回復する筈であるから、
一定時間（約２〜３秒程度）、この状態を持続してチェ
ンソー２０を枝から十分に離すとともに、枝打機の軌道
をずらせ、しかる後、サーボモータ３２を再度動かして
駆動輪１８を正転に戻す。このようにして枝噛みを自動
的に回避しながら、枝打ちを続行する。

【００１９】ところで、以上のような自動回避手段によ
らず、作業者が手動で回避するときも勿論ある。枝噛み
が生ずると、枝打機が上昇できないのであるから、この
間、エンジン１４の出力軸に組み込まれた遠心クラッチ
（図示省略）が滑っている筈である。この時間があまり
長いとクラッチは焼損する。従って、回避信号は速やか
に送ってやらなければならないのであるが、何らかの原
因でそれができないこともある。

【００２０】そこで、本発明は、チェンソー２０の枝噛
みに基づくエンジン１４の回転数低下を上記の検出装置
４０で検出すると、一定時間（約５秒程度）経過を条件
に送信機から何らかの回避動作指令が送られてくるまで
エンジン１４の回転数を自動的にスローに落とすプログ
ラムをコントローラ３８に組んでおくのである。

【００２１】

【発明の効果】以上、本発明は、枝噛みを自動的に回避
できるようにしたものであるから、作業者の疲労を軽減
するとともに、作業能率を向上し、併せてクラッチの寿
命を長持ちさせる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す回避プログラムのフローチ
ャートである。

【図２】本発明の一例を示す制御方法のブロック図であ
る。

【図３】本発明の一例を示す昇降駆動装置の説明図であ
る。

【図４】本発明の一例を示すエンジン回転数検出装置の
説明図である。

【図５】本発明の一例を示す枝打機の正面図である。

【図６】本発明の一例を示す枝打機の平面図である。

【符号の説明】

１０ 木の幹 １４ エンジン １８ 駆動輪 ２０ チェンソー ３８ コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木の幹に当接して正又は逆回転させられ
   る駆動輪と、木の幹に沿って起立して駆動させられるチ
   ェンソーと、これら駆動輪及びチェンソーの駆動源であ
   るエンジンとを有し、エンジンの回転数制御や駆動輪及
   びチェンソーの作動制御をラジコンで行うラジコン式枝
   打機において、ラジコン電波を受けて前記各制御を行う
   コントローラに、駆動輪を正転させての枝打ち中、チェ
   ンソーの枝噛みに基づくエンジンの回転数低下を検出す
   ると駆動輪を逆転させて枝打機を降下させ、一定時間後
   の回転数復帰を確認すると再度駆動輪を正転させて枝打
   機を上昇させる回避プログラムを組み込んだことを特徴
   とするラジコン式枝打機の枝噛み防止装置。
2. 【請求項２】 木の幹に当接して正又は逆回転させられ
   る駆動輪と、木の幹に沿って起立して駆動させられるチ
   ェンソーと、これら駆動輪及びチェンソーの駆動源であ
   るエンジンとを有し、エンジンの回転数制御や駆動輪及
   びチェンソーの作動制御をラジコンで行うラジコン式枝
   打機において、チェンソーの枝噛みに基づくエンジンの
   回転数低下を検出すると、一定時間経過を条件に何らか
   の回避動作指令が入るまでエンジンの回転数をスローに
   落とすことを特徴とするラジコン式枝打機の枝噛み防止
   装置。