KR102279430B1

KR102279430B1 - 임업용 하베스터

Info

Publication number: KR102279430B1
Application number: KR1020217007106A
Authority: KR
Inventors: 료조 마츠모토
Original assignee: 료조 마츠모토
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2021-07-19
Also published as: US20190261582A1; JPWO2018012255A1; US11051465B2; NZ750403A; WO2018012255A1; KR20190018694A; CN109475091B; EP3485723A1; CN109475091A; EP3485723B1; AU2017296604A1; JP6982571B2; KR20210029312A; AU2017296604B2; EP3485723A4

Abstract

수목을 전진시키면서 가지를 상부 커터나 사이드 커터로 가지치기를 행하는 하베스터에 있어서, 가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없으므로, 수목의 이송이 정지했을 때, 산형의 상부 커터나 사이드 커터를 수목에 대하여 전진 이동시켜 가지를 잘라 떨어뜨리는 임업용 하베스터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 임업용 하베스터는, 좌우 한 쌍의 클램프 암(8, 9) 또는 (108, 109)와, 이송 수단(20) 또는 (120)을 구비하는 수목 이송기(1) 또는 (100)와, 동력 체인 소(22)를 가지는 체인 소 박스 (22a)와, 산형의 상부 커터(52) 및 각각 사이드 커터(25)를 가지는 한 쌍의 커터 암(26, 26)을 구비하는 지타기(2)와, 상기 지타기를 수목 이송기에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구와, 상기 지타기(2)를 수목 이송기(1) 또는 (100)에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동시키기 위한 유압 실린더(47)를 포함한다.

Description

임업용 하베스터{HARVESTER FOR FORESTRY}

본 발명은, 입목(立木)을 근원(뿌리) 근방에서 절단하고, 가로로 넘어뜨린 수목(timber)을 가지치기 하면서, 또한 절단된 가로 넘어뜨려져 놓여진 수목을 소정 치수로 절단하여 재목으로 하는 데 사용되는 임업용 하베스터(forestry harvester)에 관한 것이다.

이 종류의 하베스터는, 국제 공개 제2010/143076호(공지 문헌 1), 일본 특허 제5914958호 명세서(공지 문헌 2) 등에 개시되어 있다. 이들 공지 문헌에 기재된 하베스터는, 기본적으로는, 붐(boom)으로부터 현수(懸垂) 지지된 본체에 장착된 고정 상부 커터와, 좌우로 개폐되도록 작동되고, 각각 사이드 커터를 가지는 한 쌍의 커터 암(cutter arm)과, 마찬가지로 개폐되도록 작동되고, 가역식(可逆式) 유압(油壓) 모터에 의해 회전 구동되는 이송 롤러 또는 이송 휠과, 절단 조작에 있어서 스윙하도록 된 동력 체인 소(power chain saw)를 포함한다. 입목의 절단에 있어서는, 하베스터 전체를 세로 방향으로 하여 커터 암과 이송 롤러로 나무를 끌어안아, 체인으로 입목을 그 근원 근방에서 절단한다. 붐을 조작하여 하베스터와 함께 입목을 가로로 넘어뜨리고, 유압 모터의 작동으로 이송 롤러를 회전시켜 수목을 소정 길이 전진시킨다. 그 과정에서, 가지가 있으면, 가지는 고정 상부 커터나 사이드 커터에 닿아 이들 커터로 가지치기가 행해진다.

딱딱한 수목 등에서는, 가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없는 경우가 있다. 유압 모터의 작동이 멈추고, 그러므로, 이송 롤러에 의한 수목의 이송이 멈춘다. 유압 모터의 작동에 의해 이송 롤러를 역회전시켜 수목을 후퇴시키고, 재차, 이송 롤러를 정회전시켜 수목을 전진시키고, 고정 상부 커터나 사이드 커터에 가지를 가압하여 이들 커터로 가지치기를 한다. 그래도 가지치기가 능숙하지 않은 경우에는, 같은 작업을 반복하게 되지만, 이 때, 이송 롤러의 정역 회전에 의해 나무 껍질을 손상시키고, 또한 수목의 종류에 따라서는, 가지치기에 시간을 소비한다는 문제점이 생기고 있었다.

국제 공개 제2010/143076호 일본 특허 제5914958호 명세서

본 발명은, 상기와 같은 문제점의 해결을 위해, 이송 수단에 의해 수목을 전진시키면서 산형(山形)의 상부 커터나 사이드 커터로 가지치기를 행하는 하베스터에 있어서, 가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없으므로, 수목의 이송이 정지했을 때, 이송 수단을 정지시킨 채, 산형의 상부 커터나 사이드 커터를 수목에 대하여 이동시켜 가지를 잘라 떨어뜨리는 임업용 하베스터를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 목적은, 수목 이송기 본체와, 상기 수목 이송기 본체에 회동(回動) 가능하게 연결되고, 교차할 수 있도록 전후에 배치된 좌우 한 쌍의 클램프 암(clamp arm)과, 클램프 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더와, 상기 클램프 암의 각각에 설치된, 나무를 전진시키기 위해 가역식 유압 모터로 회전 구동되는 이송 수단을 포함하는 수목 이송기; 수목 이송기 본체에 장착되고, 동력 체인 소를 구비하는 체인 소 박스(chain saw box); 지타기(delimbing unit) 본체와, 상기 지타기 본체에 고정되어 설치된 산형의 상부 커터 및 지타기 본체에 전방, 중앙으로서 전후로 어긋나 회동 가능하게 연결되고, 각각 사이드 커터를 가지는 한 쌍의 커터 암과, 커터 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 구비하는 지타기; 상기 지타기를 수목 이송기에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구; 및 상기 지타기와 상기 수목 이송기 본체와 연결되고, 상기 지타기를 수목 이송기에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동시키기 위한 유압 실린더;를 포함하고, 가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없는 경우에는, 상기 이송 수단에 의한 나무의 이송이 정지하고, 상기 유압 실린더의 신장 동작에 의해 상기 지타기를 상기 수목 이송기로부터 전진시키고, 전진하는 상기 지타기의 상기 상부 커터와 상기 사이드 커터에 의해 가지를 가압 절단하는, 임업용 하베스터를 제공하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 지타기는, 하부 커터를 가지는 후방 커터 암과, 상기 후방 커터 암이 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 더 포함한다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 이송 수단은, 나무 껍질에 대한 미끄러짐을 방지하여 수목을 확실하게 이송할 수 있도록 외주(外周)에 스파이크(spike)를 가지는 단일 또는 복수의 이송 롤러로 이루어진다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 이송 수단은, 한 쌍의 이송 롤러로 이루어지고, 상기 클램프 암의 각각은, 그 상단에 고정되어 장착되고, 상기 수목 이송기 본체의 가이드관과 마찬가지로 길이 방향으로 연장된 연결관과, 상기 연결관에 고정된 한 쌍의 중앙 브래킷(bracket)을 포함하고, 상기 가역식 유압 모터 수단은, 중앙 브래킷 사이에 설치된 고정축에 요동(搖動) 가능하게 장착 장착판에 장착된 한 쌍의 유압 모터로 이루어지고, 상기 이송 롤러의 각각은, 유압 모터의 회전축에 고정적으로 장착되고, 장착판과 클램프 암과의 사이에는, 완충 스프링이 설치된다.

본 발명의 보다 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 수목 이송기 본체는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 가이드관을 포함하고, 상기 지타기는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 연결관을 포함하고, 상기 가이드 기구(機構)는, 상기 수목 이송기 본체의 가이드관과, 지타기의 연결관 내로부터 후방으로 연장되어, 상기 가이드관에 삽입된 슬라이드 샤프트(slide shaft)로 이루어진다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 수목 이송기는, 그 길이 방향 중심 상에 있어서 수목 이송기 본체에 고정되어 장착된 지지 프레임에 수평으로 병설된 다수의 소경(小徑)의 롤러 및 수목 이송기 본체의 전방 위치에 설치된 대경(大徑)의 롤러를 가진다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 지타기는, 산형의 상부 커터의 후방에 위치하고, 정면에서 볼 때 산형으로, 그리고 전후에 배치되어 지타기 본체에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 롤러와, 지타기 본체의 길이 방향 중심 상에 있어서 지타기 본체에 고정되어 장착된 지지 프레임에 수평으로 병설된 복수의 롤러를 가진다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수목 이송기 본체와, 상기 수목 이송기 본체에 회동 가능하게 연결되고, 교차할 수 있도록 전후에 배치된 좌우 한 쌍의 클램프 암과, 클램프 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더와, 수목 이송 본체에 회동 가능하게 연결되고, 나무를 전진시키기 위해, 가역식 유압 모터로 회전 구동되는 좌우 한 쌍의 이송 수단과, 상기 이송 수단이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 포함하는 수목 이송기; 수목 이송기 본체에 장착되고, 동력 체인 소를 구비하는 체인 소 박스; 지타기 본체와, 상기 본체에 고정되어 설치된 산형의 상부 커터 및 지타기 본체에 전방, 중앙으로서 전후로 어긋나 회동 가능하게 연결되고, 각각 사이드 커터를 가지는 한 쌍의 커터 암과, 커터 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 포함하는 지타기; 상기 지타기를 수목 이송기에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구; 및 상기 지타기와 상기 수목 이송기 본체와 연결되고, 상기 지타기를 수목 이송기에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동시키기 위한 유압 실린더;를 포함하고, 가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없는 경우에는, 상기 이송 수단에 의한 나무의 이송이 정지하고, 상기 유압 실린더의 신장 동작에 의해 상기 지타기를 상기 수목 이송기로부터 전진시키고, 전진하는 상기 지타기의 상기 상부 커터와 상기 사이드 커터에 의해 가지를 가압 절단하는, 임업용 하베스터를 제공하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 이송 수단은, 좌우 각각 1개의 이송 롤러로 이루어지고, 이송 롤러는, 나무 껍질에 대한 미끄러짐을 방지하여 수목을 확실하게 이송할 수 있도록 외주에 스파이크를 가진다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 가역식 유압 모터 수단은, 수목 이송기 본체로부터 회동 가능하게 지지된 브래킷에 장착된 지지판에 장착된 유압 모터로 이루어지고, 상기 이송 롤러는, 유압 모터의 회전축에 고정적으로 장착된다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 수목 이송기 본체는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 가이드관을 포함하고, 또한 상기 지타기는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 연결관을 포함하고, 상기 가이드 기구는, 지타기의 연결관 내로부터 후방으로 연장되어, 상기 수목 이송기 본체의 가이드관에 삽입된 슬라이드 샤프트로 이루어진다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 수목 이송기는, 그 길이 방향 중심 상에 있어서 장착된 좌우 한 쌍의 유압 모터로 회전 구동되고, 수목의 이송을 보조하기 위한 북형(hourglass-shaped) 롤러를 가진다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에 따르면, 지타기는, 산형의 상부 커터의 후방에 위치하고, 정면에서 볼 때 산형으로, 그리고 전후에 배치되어 지타기 본체에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 롤러와, 지타기 본체의 길이 방향 중심 상에 있어서 지타기 본체에 고정되어 장착된 지지 프레임에 수평으로 병설된 복수의 롤러를 가진다.

정상 상태에서는, 지타기는, 유압 실린더의 수축 동작에 의해 후퇴되어 수목 이송기 본체에 근접하여 위치한다. 그 상태에서, 붐 내지 암을 조작하여 하베스터 전체를 세로 방향으로 하여, 유압 실린더의 작동으로 폐쇄되는 커터 암과, 동일하게 유압 실린더의 작동으로 폐쇄되는 클램프 암과 이송 수단 또는 각각 별개의 유압 실린더의 작동으로 폐쇄되는 클램프 암 및 이송 수단으로 입목을 끌어안아, 체인으로 입목을 그 근원 근방에서 절단한다. 붐 내지 암을 조작하여 하베스터와 함께 입목을 가로로 넘어뜨리고, 유압 모터에 의해 이송 수단을 회전시켜 수목을 소정 길이 전진시킨다. 그 과정에서, 가지는 고정 상부 커터나 전방, 중앙, 후방 커터 암의 커터에 닿아 이들 커터로 가지치기가 행해진다. 가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없는 경우에는, 과부하가 생겨 유압 모터의 작동이 멈추고, 그러므로, 이송 수단에 의한 나무의 이송이 멈춘다. 유압 실린더의 신장(伸長) 동작에 의해 지타기를 수목 이송기로부터 전진(지타기가 수목 이송기로부터 이격되는 방향)시키고, 전진하는 지타기의 커터로 가지를 가압 절단한다. 다시 유압 실린더의 수축 동작으로 지타기를 후퇴시켰으면, 유압 모터의 구동에 의한 이송 수단의 회전으로 수목을 소정 길이 전진 이동시키고, 체인 소를 작동하여 수목을 절단한다. 본 발명에 의하면, 잘라 떨어뜨릴 수 없었던 가지를 가지치기하는 동안 이송 수단은 정지하고 있기 때문에 나무 껍질을 손상시키지 않는다.

도 1은 본 발명에 의한 임업용 하베스터의 전체를 나타낸 측면도로서, 지타기를 수목 이송기를 향해 후퇴시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 하베스터의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 임업용 하베스터의 전체를 나타낸 측면도로서, 지타기를 수목 이송기로부터 전진시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 나타낸 하베스터의 평면도이다.
도 5는 수목 이송기의 배면도이다.
도 6은 수목 이송기의 측면도이다.
도 7은 수목 이송기의 저면도이다.
도 8은 클램프 암을 나타낸 배면도이다.
도 9는 클램프 암의 측면도이다.
도 10은 클램프 암과 이송 롤러와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11은 지타기를 전방으로부터 본 도면이다.
도 12는 지타기의 측면도이다.
도 13은 지타기의 저면도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 하베스터의 우측 전방로부터 본 사시도이다.
도 15는 도 14에 나타낸 하베스터의 아래로부터 본 사시도이다.
도 16은 하베스터의 수목 이송기의 측면이다.
도 17은 도 16의 수목 이송기의 정면으로부터 본 도면이다.
도 18은 도 16의 수목 이송기를 아래로부터 본 저면도이다.
도 19는 수목 이송기의 클램프 암을 나타낸 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 임업용 하베스터는, 수목 이송기(1)와 지타기(2)를 포함한다. 도 1 및 도 2는 지타기(2)를 인입(引入)하여 수목 이송기(1)에 근접시킨 상태를 나타낸다. 도 3 및 도 4는, 지타기(2)를 수목 이송기(1)로부터 전진시킨 상태를 나타내고 있다. 도 5 내지 도 7로부터 명백한 바와 같이, 수목 이송기(1)는, 수목 이송기 본체(3)를 가지고, 상기 수목 이송기 본체(3)는, 그 길이 방향으로 연장된 좌우 한 쌍의 가이드관(4)과, 가이드관을 서로 연결하기 위해 이들에 교차하여 고정된 정면 플레이트(5), 배면 플레이트(6) 및 복수의 장착 플레이트(7)로 구성된다. 하베스터는, 그 본체에 회동 가능하게 연결되고, 교차할 수 있도록 전후에 배치된 좌우 한 쌍의 클램프 암(8, 9)을 구비하고 있다. 클램프 암(8)과 (9)은, 유사형(相似形)으로 치수 결정되어 있고, 폐쇄될 때, 상기한 교차를 가능하게 한다. 클램프 암(8, 9)의 각각은, 그 상단에 고정되어 장착되고, 상기 가이드관(4)과 마찬가지로 길이 방향으로 연장된 연결관(10)을 가지고, 연결관(10)은, 거기에 고정된 한 쌍의 중앙 브래킷(11, 11) 및 좌우의 브래킷(12, 12)을 가진다. 클램프 암(8, 9)의 각각의 수목 이송기 본체(3)에 대한 회동 가능한 연결은, 바람직하게는, 각각의 클램프 암(8, 9)을, 브래킷(12, 12) 및 한쪽의 중앙 브래킷(11)과 수목 이송기 본체(3)의 장착 플레이트(7)와의 사이에 설치된 피벗 핀(13, 13)으로 수목 이송기 본체(3)에 피벗 장착(pivotally connected) 연결함으로써 행해진다. 그리고, 피벗 핀(13, 13)은, 클램프 암과 함께 회전하도록 그 암 부분(arm portion)에 고정적으로 식설(植設)되어 있다.

도 8로부터 명백한 바와 같이, 한 쌍의 유압 실린더(14)는, 각각, 후단(後端)이 장착 플레이트(7)에 핀(15)에 의해 피벗 장착 연결되고, 플런저(plunger)의 끝이 클램프 암(8, 9)의 다른 쪽의 중앙 브래킷(11)과 브래킷(12)에 핀(16)에 의해 피벗 장착 연결되어, 유압 실린더(14)의 신축(伸縮)에 의해 클램프 암(8, 9)을 피벗 핀(13, 13)을 중심으로 서로 개폐되도록 작동한다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 각각의 한 쌍의 가역식 유압 모터(17)가, 상기 한 쌍의 중앙 브래킷(11, 11) 사이에 고정되어 장착된 고정축(18)에 요동 가능하게 장착된 지지판(19)에 장착되어 있다. 좌우의 이송 수단(20)은, 각각 한 쌍의 이송 롤러(20a, 20a)로 이루어지고, 상기 이송 롤러는, 유압 모터(17, 17)의 회전축에 각각 고정적으로 장착되고, 유압 모터의 구동에 의해, 정역 회전되도록 되어 있다. 한 쌍의 이송 롤러(20a, 20a)는, 지지판(19)의 고정축(18)을 중심으로 하는 요동에 의해, 수목의 외경(外徑) 변화에 능숙하게 순응할 수 있다. 지지판(19)과 클램프 암(8) 또는 (9)과의 사이에는, 완충 스프링(21, 21)(도 10 참조)이 설치되어, 지지판(19)의 고정축(18)을 중심으로 평형(平衡) 위치에 유지하도록 작용한다.

한 쌍의 이송 롤러(20a, 20a)는, 바람직하게는, 나무 껍질에 대한 미끄러짐을 방지하기 위해, 외주에 스파이크(20d)를 구비한다. 상기한 예에서는, 각각의 이송 수단(20)은, 한 쌍의 스파이크부 이송 롤러로 되어 있지만, 단일의 스파이크부 이송 롤러라도 된다. 도시한 바와 같이, 한 쌍의 이송 롤러(20a, 20a)는, 이들에 설치한 스프로켓(sprocket)(20b, 20b) 사이에 체인(20c)을 거는 것에 의해 이들의 회전을 동조(同調)시키도록 하는 것이 바람직하다.

수목 이송기 본체는, 그 후방측에, 동력 체인 소(22)를 가지는 체인 소 박스(22a)를 구비한다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 지타기(2)는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 연결관(23, 23)을 포함하는 지타기 본체(24)와, 상기 본체에 전방, 중앙으로서 전후로 어긋나게 하여 지타기 본체(24)에 회동 가능하게 연결되고, 각각 사이드 커터(25)를 가지는 좌우 한 쌍의 커터 암(26, 26)과, 커터 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(27, 27)를 포함한다. 지타기(2)는, 또한 지타기 본체(24)에 회동 가능하게 연결되고, 하부 커터(28)를 가지는 후방 커터 암(29)과, 상기 후방 커터 암(29)이 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(30)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 지타기는, 전단(前端)이 볼트(31)와 연결관(23)에 고정되어 연결관 내로부터 전방으로 연장되어 상기 수목 이송기 본체(3)의 가이드관(4)에 삽입된 슬라이드 샤프트(32)를 가지고 있다. 슬라이드 샤프트(32)와 가이드관(4)은, 상기 지타기를 수목 이송기에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구를 구성한다.

지타기 본체(24)는, 그 연결관(23, 23)에 각각 고정되어 장착된, 전방 플레이트(34) 및 측방에 길게 돌출된 브래킷 부분(35)을 가지는 후방 플레이트(36)와, 한쪽의 연결관에 고정되어 장착되고, 상기 브래킷 부분(35)과 쌍을 이루는 브래킷(37)과, 전방 플레이트(34)와 후방 플레이트(36)와의 사이에 있어, 위치를 어긋나게 하여 각 연결관(23, 23)에 고정되어 장착된 각각의 한 쌍의 브래킷(38, 38)을 구비하고 있다. 전방 및 중앙 커터 암(26, 26)의 지타기 본체(24)에 대한 피벗 장착 연결은, 커터 암(26, 26)을 전방 플레이트(34) 및 후방 플레이트(36)에 피벗 핀(39, 39)으로 연결함으로써 완수되고, 후방 커터 암(29)의 지타기 본체(24)에 대한 피벗 장착 연결은, 커터 암(29)을 브래킷 부분(35) 및 브래킷(37)에 피벗 핀(40)에 의해 연결함으로써 완수된다. 전방 및 중앙 커터 암(26, 26)을 개폐하기 위한 유압 실린더(27, 27)는, 후단이 각각의 한 쌍의 브래킷(38, 38)에 핀(42)에 의해 연결되고, 플런저의 끝이 전방 및 중앙 커터 암(26, 26)의 상단(上端)(26’)에 핀(43)에 의해 연결되어 있다. 또한, 후방 커터 암(29)을 개폐하기 위한 유압 실린더(30)는, 후단이 후방 플레이트(36)와 브래킷(37)에 핀(45)에 의해 연결되고, 플런저의 끝이 후방 커터 암(29)의 상단(29’)에 핀(46)에 의해 연결되어 있다.

유압 실린더(47)가, 수목 이송기(1) 및 지타기(2)의 길이 방향 중심선 상에 위치결정되고, 수목 이송기(1)와 지타기(2)에 연결되지만, 보다 구체적으로는, 후단이 수목 이송기 본체(3)의 장착 플레이트(7)에 브래킷(48)을 통하여 핀(49)에 의해 연결되고, 플런저의 끝이 지타기 본체(24)의 전방 플레이트(34)에 브래킷(50)을 통하여 핀(51)에 의해 연결되고, 유압 실린더의 신축에 의해 지타기(2)를 수목 이송기 본체(3)에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동한다. 전방 플레이트(34)에는, 그보다 전에 위치하여, 전방 플레이트로부터 지지된 산형의 상부 커터(52)가 설치되어 있다.

수목 이송기(1)는, 그 길이 방향 중심 상에 있어서 수목 이송기 본체(3)에 고정되어 장착된 지지 프레임(53)에 수평으로 병설된 다수의 소경의 롤러(54), 및 수목 이송기 본체(3)의 전방 위치에 대경의 롤러(55)를 가지는 것이 바람직하다. 이들 롤러(54, 55)는, 수목의 받아들임과 안내를 목적으로 하여, 수목의 원활한 이동을 확보하도록 기능한다. 수목 이송기(1)는, 또한 이 종류의 하베스터로 잘 알려진, 이송 롤러의 회전에 의해 전방으로 보내지는 수목의 길이를 측정하는 인코더 측장기(encoder measuring instrument)(56)를 구비하고 있다.

지타기(2)는, 산형의 상부 커터(52)의 후방에 위치하고, 정면에서 볼 때, 산형으로, 그리고, 전후로 어긋나게 하여 지타기 본체(24)에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 롤러(57, 57)를 가지고, 또한 지타기(2)의 길이 방향 중심선 상에 있어서 지타기 본체(24)에 고정되어 장착된 지지 프레임(58)에 수평으로 병설된 복수의 롤러(59)를 가지는 것이 바람직하다. 산형으로 배치한 한 쌍의 롤러(57, 57)는, 수목의 인입(引入)을 양호하게 하고, 수평으로 배치한 복수의 롤러(59)는, 수목의 받아들임 및 안내를 목적으로 하여, 수목의 원활한 이동을 확보하도록 기능한다.

도 14 및 도 15는, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 임업용 하베스터를 나타내고 있다. 도 16 내지 도 19는, 하베스터의 수목 이송기(100) 및 도 1 내지 도 4 및 도 11 내지 도 13에 나타낸 지타기와 실질적으로 동일한 지타기(2)를 포함한다. 따라서 수목 이송기에 대하여만 다음에 설명한다.

수목 이송기(100)는, 수목 이송기 본체(103)를 포함하고, 상기 수목 이송기 본체(103)는, 그 길이 방향으로 연장된 좌우 한 쌍의 가이드관(104)과, 가이드관을 서로 연결하기 위해 이들에 교차하여 가이드관에 고정된 정면 플레이트(105), 배면 플레이트(106) 및 장착 플레이트(107)로 구성된다. 하베스터는, 그 본체에 회동 가능하게 연결되고, 교차할 수 있도록 전후에 배치된 좌우 한 쌍의 클램프 암(108, 109)을 구비하고 있다. 클램프 암(108, 109)의 각각의 수목 이송기 본체(103)에 대한 회동 가능한 연결은, 바람직하게는, 각각의 클램프 암(108, 109)을, 배면 플레이트(106)와 장착 플레이트(107)와의 사이에 설치된 피벗 핀(113, 113)으로 수목 이송기 본체(103)에 피벗 장착 연결함으로써 행해진다.

한 쌍의 유압 실린더(114)는, 후단이 클램프 암(108)의 피벗 핀(113)에, 또한 클램프 암(109)의 피벗 핀(113)에 각각 피벗 장착 연결되고, 플런저의 끝이 클램프 암(108, 109)의 선단에 피벗 핀(114C)에 의해 피벗 장착 연결되고, 유압 실린더(114)의 신축에 의해 클램프 암(108, 109)을, 피벗 핀(113, 113)을 중심으로 서로 개폐되도록 작동한다.

가역식 유압 모터 수단은, 수목 이송기 본체(103)의 정면 플레이트(105)와 장착 플레이트(107)와의 사이에 피벗 핀(121)에 의해 피벗 장착 연결된 브래킷(111, 111)에 장착된 지지판(119)에 장착된 유압 모터(117)로 이루어지고, 이송 롤러(120)는, 유압 모터(117)의 회전축에 고정적으로 장착된다. 유압 실린더(114A)는, 후단이 정면 플레이트 및 장착 플레이트(107)에 피벗 핀(111B)에 의해 피벗 장착 연결되고, 플런저의 끝이 브래킷(111)의 선단부에 피벗 핀(111C)에 의해 피벗 장착 연결되고, 유압 실린더(114A)의 신축에 의해 이송 롤러(120, 120)을, 피벗 핀(121, 121)을 중심으로 서로 개폐되도록 작동한다.

제2 실시형태에 있어서도, 수목 이송기 본체는, 그 후방측에, 동력 체인 소(22)를 가지는 체인 소 박스(22a)를 구비한다.

본 발명의 제2 실시형태에서는, 수목 이송기(100)는, 그 길이 방향 중심 상에 있어서 수목 이송기 본체(103)에 장착된 좌우 한 쌍의 유압 모터(160, 160)에 의해 회전 구동되고, 수목의 이송을 보조하기 위한 북형 롤러(161)를 구비한다.

본 발명에 의한 임업용 하베스터는, 정상 상태에서는, 지타기(2)가, 유압 실린더(47)의 수축 동작에 의해 후퇴되어 수목 이송기(1, 100)에 근접하여 위치한다. 그 상태에서, 하베스터 전체를 세로 방향으로 하여, 유압 실린더(14, 14)의 신장에 의해 피벗 핀(13, 13)을 중심으로 폐쇄되는 클램프 암(8, 9)과 이송 롤러(20a, 20a)와, 유압 실린더(27, 27, 30)의 신장에 의해, 피벗 핀(39, 39, 40)을 중심으로 하여 폐쇄되는 커터 암(26, 26, 29)에 의해 입목을 끌어안아, 동력 체인 소(22)에 의해 입목을 그 근원 근방에서 절단한다.

제2 실시형태에서는, 입목의 끌어안음은, 유압 실린더(114, 114)의 신장에 의해 피벗 핀(113, 113)을 중심으로 폐쇄되는 클램프 암(108, 109)과, 유압 실린더(114A)의 신장에 의해 피벗 핀(121, 121)을 중심으로 서로 폐쇄되는 이송 롤러(120, 120)에 의해 행해진다.

입목의 절단에 이어서, 붐 내지 암을 조작하여 하베스터와 함께 입목을 가로 넘어뜨린다. 유압 모터(17, 17) 또는 (117, 117)에 의해 이송 롤러(20a, 20a) 또는 이송 롤러(120, 120)를 회전시켜 수목을 소정 길이 전방으로 보낸다. 수목의 이송은, 수목 이송기 본체에 설치된 롤러(55, 56) 또는, 북형 롤러(161) 및 지타기 본체에 설치된 롤러(57, 59)에 의해 원활하게 행해진다. 그 과정에서, 가지는 고정 산형 상부 커터(52)나 전방, 중앙, 후방 커터 암(26, 26, 29)의 사이드 커터(25, 25), 하부 커터(28)에 닿아 이들 커터로 고르게 가지치기가 행해진다.

가지를 잘라 떨어뜨릴 수 없는 경우에는, 과부하에 의해 유압 모터(17, 17) 또는 (117, 117)의 회전이 멈추고, 그러므로, 이송 롤러(20a, 20a) 또는 (120, 120)에 의한 수목의 이송이 멈춘다. 수목 이송기(1) 또는 (100)는, 유압 실린더에 의한 클램프 암(8, 9) 또는 (108, 109)의 수목에 대한 체결에 의해 수목에 고정된다. 유압 실린더(47)를 신장시키고, 수목 이송기 본체(3)의 가이드관(4)과 슬라이드 샤프트(32)가 안내되면서, 지타기(2)를 수목 이송기(1)로부터 전진(지타기가 수목 이송기로부터 이격되는 방향)시키고, 전진하는 지타기의 커터(25, 25, 28)로 가지를 가압 절단한다. 다시 유압 실린더(47)를 수축시킴으로써 지타기(2)를 수목 이송기(1), 또는 (100)까지 후퇴시키고, 클램프 암의 체결을 느슨하게 하고, 다시 유압 모터에 의한 이송 롤러(20a, 20a) 또는 (120, 120)의 회전으로 수목을 소정 길이 전진 이동시킨다. 수목이 소정 길이에 도달하면, 이송 롤러의 회전이 멈추고, 동력 체인 소(22)가 작동하여 수목을 절단한다. 클램프 암(8, 9)은, 갈고리(grapple)의 기능을 겸하도록 충분히 긴 치수 형상을 가지고 있으므로, 체인 소 박스의 앞에 쌓이는 소정 길이로 절단된 복수 개의 재목을 모아 파지하여 운반할 수 있는 특징을 가진다.

본 발명에 의한 하베스터에서는, 또한 절단되고, 가로로 수목을 들어올린 후, 먼저 설명한 것과 같은 방법으로, 수목의 소정 길이의 이송, 체인 소에 의한 수목의 절단을 행하여, 소정 치수의 재목을 얻을 수 있다.

1: 수목 이송기
2: 지타기
3: 수목 이송기 본체
4: 가이드관
8: 클램프 암
9: 클램프 암
10: 지지관
14: 유압 실린더
17: 유압 모터
20: 이송 롤러(이송 수단)
22: 동력 체인 소
22a: 체인 소 박스
23: 연결관
24: 지타기 본체
25: 사이드 커터
26: 커터 암
27: 유압 실린더
28: 하부 커터
29: 후방 커터 암
30: 유압 실린더
52: 산형의 상부 커터
53: 지지 프레임
54: 소경의 롤러
55: 대경의 롤러
57: 롤러
58: 지지 프레임
59: 롤러
100: 수목 이송기
103: 수목 이송기 본체
104: 가이드관
108: 클램프 암
109: 클램프 암
114: 유압 실린더
117: 유압 모터
120: 이송 롤러(이송 수단)
22: 동력 체인 소
22a: 체인 소 박스

Claims

수목 이송기 본체(timber feed unit body)(3)와, 나무를 전방으로 이송하기 위한 가역식(可逆式) 유압 모터 수단(17)으로 회전 구동되는 이송 수단(feed means)(20)을 포함하는 수목 이송기(1);
상기 수목 이송기 본체에 장착되고, 동력 체인 소(power chain saw)(22)를 구비하는 체인 소 박스(chain saw box)(22a);
지타기 본체(delimbing unit body)(24)와, 상기 지타기 본체에 고정되어 설치된 산형(山形)의 상부 커터(52) 및 상기 지타기 본체에 앞, 중간으로서 전후로 길이 방향으로 어긋나 회동 가능하게 연결되고, 각각 사이드 커터(25)를 구비하는 한 쌍의 커터 암(cutter arm)(26)과, 상기 커터 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(27)를 포함하는 지타기(2);
상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(1)에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구(4, 32); 및
상기 지타기와 상기 수목 이송기에 연결되고, 상기 지타기를 상기 수목 이송기에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동하는 신축 가능한 유압 실린더(47);
를 구비하고,
상기 수목 이송기(1)는, 상기 수목 이송기 본체에 회동(回動) 가능하게 연결된 좌우 한 쌍의 클램프 암(clamp arm)(8, 9)과, 상기 클램프 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압(油壓) 실린더(14)를 더 구비하고, 상기 이송 수단(20)은 상기 클램프 암에 각각 설치되고,
과부하에 의해 상기 가역식 유압 모터 수단(17)의 작동이 정지되고, 이것에 의해, 상기 이송 수단(20)에 의한 나무의 이송이 멈춘 때, 상기 유압 실린더(14)에 의해 상기 클램프 암(8, 9)을 나무에 대하여 체결하여 상기 수목 이송기(1)를 나무에 고정하고, 상기 신축 가능한 유압 실린더(47)의 신장 동작에 의해 상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(1)에 근접한 위치로부터 전진시켜, 상기 지타기(2)의 상기 상부 커터(52)와 상기 사이드 커터(25)에 의해 가지를 잘라 떨어뜨리는,
임업용 하베스터.
제1항에 있어서,
상기 수목 이송기는, 하부 커터를 구비하는 후방 커터 암과, 상기 후방 커터 암이 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 더 포함하는, 임업용 하베스터.
제1항에 있어서,
상기 이송 수단은, 나무 껍질에 대한 미끄러짐을 방지하여 상기 수목을 확실하게 이송할 수 있도록 외주(外周)에 스파이크(spike)를 구비하는 단일 또는 복수의 이송 롤러로 이루어지는, 임업용 하베스터.
제1항에 있어서,
상기 이송 수단은, 한 쌍의 이송 롤러로 이루어지고, 상기 클램프 암의 각각은, 상기 클램프 암의 상단에 고정되어 장착되고, 상기 수목 이송기 본체의 가이드관과 마찬가지로 길이 방향으로 연장된 연결관과, 상기 연결관에 고정된 한 쌍의 중앙 브래킷(central bracket)을 포함하고,
상기 가역식 유압 모터 수단은, 상기 중앙 브래킷 사이에 설치된 고정축에 요동(搖動) 가능하게 장착된 브래킷에 장착된 한 쌍의 유압 모터로 이루어지고,
상기 이송 롤러의 각각은, 상기 유압 모터의 회전축에 고정적으로 장착되고, 상기 브래킷과 상기 클램프 암 사이에는 완충 스프링이 설치되는, 임업용 하베스터.
제1항에 있어서,
상기 수목 이송기 본체는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 가이드관을 포함하고,
상기 지타기는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 연결관을 포함하고,
상기 가이드 기구(機構)는, 상기 수목 이송기 본체의 가이드관과, 상기 지타기의 연결관 내로부터 후방으로 연장되어, 상기 가이드관에 삽입된 슬라이드 샤프트로 이루어지는, 임업용 하베스터.
제1항에 있어서,
상기 수목 이송기는, 상기 수목 이송기의 길이 방향 중심 상에 있어서 상기 수목 이송기 본체에 고정되어 장착된 지지 프레임에 수평으로 병설된 다수의 소경(小徑) 롤러 및 상기 수목 이송기 본체의 전방 위치에 설치된 대경(大徑) 롤러를 구비하는, 임업용 하베스터.
제1항에 있어서,
상기 지타기는, 산형의 상기 상부 커터의 후방에 위치하고, 정면에서 볼 때 산형으로, 그리고 전후에 배치되어 상기 지타기 본체에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 롤러와, 상기 지타기 본체의 길이 방향 중심 상에 있어서 상기 지타기 본체에 고정되어 장착된 지지 프레임에 수평으로 병설된 복수의 롤러를 구비하는, 임업용 하베스터.
수목 이송기 본체(103)와, 상기 수목 이송기 본체에 회동 가능하게 연결되고, 나무를 전진시키기 위해, 가역식 유압 모터(117)로 회전 구동되는 좌우 한 쌍의 이송 수단(120)과, 상기 이송 수단이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 포함하는 수목 이송기(100);
상기 수목 이송기 본체(103)에 장착되고, 동력 체인 소(22)를 구비하는 체인 소 박스(22a);
지타기 본체(24)와, 상기 지타기 본체에 고정되어 설치된 산형의 상부 커터(52) 및 상기 지타기 본체에 앞, 중간으로서 전후로 길이 방향으로 어긋나 회동 가능하게 연결되고, 각각 사이드 커터(25)를 구비하는 한 쌍의 커터 암(26)과, 상기 커터 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(27)를 포함하는 지타기(2);
상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(100)에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구(104, 32); 및
상기 지타기(2)와 상기 수목 이송기 본체(103)에 연결되고, 상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(100)에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동하는 신축 가능한 유압 실린더(47);
를 구비하고,
상기 수목 이송기(100)는, 상기 수목 이송기 본체에 회동 가능하게 연결된 좌우 한 쌍의 클램프 암(108, 109)과, 상기 클램프 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(114)를 더 구비하고,
과부하에 의해 상기 가역식 유압 모터 수단(117)의 작동이 정지되고, 이것에 의해, 상기 이송 수단(120)에 의한 나무의 이송이 멈춘 때, 상기 유압 실린더(114)에 의해 상기 클램프 암(108, 109)을 나무에 대하여 체결하여 상기 수목 이송기(100)를 나무에 고정하고, 상기 신축 가능한 유압 실린더(47)의 신장 동작에 의해 상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(100)에 근접한 위치로부터 전진시켜, 상기 지타기(2)의 상기 상부 커터(52)와 상기 사이드 커터(25)에 의해 가지를 잘라 떨어뜨리는,
임업용 하베스터.
제8항에 있어서,
상기 수목 이송기는, 하부 커터를 구비하는 후방 커터 암과, 상기 후방 커터 암이 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더를 더 포함하는, 임업용 하베스터.
제8항에 있어서,
상기 이송 수단은, 좌우 각각 1개의 이송 롤러로 이루어지고, 상기 이송 롤러는, 나무 껍질에 대한 미끄러짐을 방지하여 상기 수목을 확실하게 이송할 수 있도록 외주에 스파이크를 구비하는, 임업용 하베스터.
제10항에 있어서,
상기 가역식 유압 모터 수단은, 상기 수목 이송기 본체로부터 회동 가능하게 지지된 브래킷에 장착된 지지판에 장착된 유압 모터로 이루어지고, 상기 이송 롤러는, 상기 유압 모터의 회전축에 고정적으로 장착되는, 임업용 하베스터.
제8항에 있어서,
상기 수목 이송기 본체는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 가이드관을 포함하고, 또한 상기 지타기는, 좌우 한 쌍의 길이 방향으로 연장된 연결관을 포함하고, 상기 가이드 기구는, 상기 지타기의 연결관 내로부터 후방으로 연장되어, 상기 수목 이송기 본체의 가이드관에 삽입된 슬라이드 샤프트(slide shaft)로 이루어지는, 임업용 하베스터.
제8항에 있어서,
상기 수목 이송기는, 상기 수목 이송기의 길이 방향 중심 상에 있어서 장착된 좌우 한 쌍의 유압 모터로 회전 구동되고, 상기 수목의 이송을 보조하기 위한 북형 롤러(hourglass-shaped)를 구비하는, 임업용 하베스터.
제8항에 있어서,
상기 지타기는, 산형의 상부 커터의 후방에 위치하고, 정면에서 볼 때 산형으로, 그리고 전후에 배치되어 상기 지타기 본체에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 롤러와, 상기 지타기 본체의 길이 방향 중심 상에 있어서 상기 지타기 본체에 고정되어 장착된 지지 프레임에 수평으로 병설된 복수의 롤러를 구비하는, 임업용 하베스터.
수목 이송기 본체(3, 103)와, 나무를 전진시키기 위하여, 가역식 유압 모터 수단(17, 117)으로 회전 구동되는 좌우 한 쌍의 이송 수단(20, 120)을 포함하는 수목 이송기(1, 100);
상기 수목 이송기 본체(3, 103)에 장착되고, 동력 체인 소(22)를 구비하는 체인 소 박스(22a);
지타기 본체(24)와, 상기 지타기 본체에 고정되어 설치된 산형(山形)의 상부 커터(52) 및 상기 지타기 본체에 앞, 중간으로서 전후로 길이 방향으로 어긋나 회동 가능하게 연결되고, 각각 사이드 커터(25)를 구비하는 한 쌍의 커터 암(26)과, 상기 커터 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(27)를 포함하는 지타기(2);
상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(1, 100)에 대하여 전후로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드 기구(4, 104, 32); 및
상기 지타기(2)와 상기 수목 이송기(1, 100)에 연결되고, 상기 지타기를 상기 수목 이송기에 대하여 근접시키거나 멀리하거나 하도록 작동하는 신축 가능한 유압 실린더(47);
를 구비하고,
상기 수목 이송기(1, 100)는, 상기 수목 이송기 본체(3, 103)에 회동(回動) 가능하게 연결된 좌우 한 쌍의 클램프 암(8, 9, 108, 109)과, 상기 클램프 암이 서로 개폐되도록 작동시키기 위한 유압 실린더(14, 114)를 더 구비하는 임업용 하베스터의 사용 방법으로서,
상기 사용 방법은,
과부하에 의해 상기 가역식 유압 모터 수단(17, 117)의 작동이 정지되고, 이것에 의해, 상기 이송 수단(20, 120)에 의한 나무의 이송이 멈추는 단계;
상기 유압 실린더(14, 114)에 의해 상기 클램프 암(8, 9, 108, 109)을 나무에 대하여 체결하여 상기 수목 이송기(1, 100)를 나무에 고정하는 단계; 및
상기 신축 가능한 유압 실린더(47)의 신장 동작에 의해 상기 지타기(2)를 상기 수목 이송기(1, 100)에 근접한 위치로부터 전진시켜, 상기 지타기(2)의 상기 상부 커터(52)와 상기 사이드 커터(25)에 의해 가지를 잘라 떨어뜨리는 단계;
를 구비하는 임업용 하베스터의 사용 방법.