PT1318713E - Método para controlar a força de prensagem numa montagem de lâmina de desramação numa cabeça de abate de aperto único - Google Patents

Description

ΕΡ 1 318 713 /PT DESCRIÇÃO "Método para controlar a força de prensagem numa montagem de lâmina de desramação numa cabeça de abate de aperto único"

Campo da invenção A presente invenção refere-se a um método, quando se utiliza uma cabeça de abate de aperto único para cortar e processar árvores, cabeça esta que possui uma estrutura montada numa máquina florestal e define um caminho de alimentação da árvore essencialmente horizontal, dois rolos de alimentação que podem ser girados os quais estão dispostos em ambos os lados do dito caminho e adaptados para apertar e alimentar ao longo do caminho de alimentação um tronco, e pelo menos uma montagem de lâmina de desramação que está adaptada para desramar um tronco o qual, numa posição essencialmente horizontal junto à qual o mesmo é elevado pela cabeça, é alimentado pelos rolos de alimentação ao longo do dito caminho com a sua extremidade mais grossa primeiro, compreendendo a montagem de lâmina de desramação uma lâmina superior e duas lâminas inferiores, as quais são cada uma articuláveis em torno de um eixo, sendo essencialmente paralelo ao dito caminho, de modo a pressionar, a partir de baixo, por meio de uma força de prensagem controlável, o tronco contra um suporte fixo e junto com a lâmina superior envolve o tronco, para controlar a dita força de prensagem, método este no qual o diâmetro do tronco é medido durante a alimentação do tronco e a força de prensagem é reduzida de acordo com um diagrama de controlo predeterminado à medida que o diâmetro diminui durante a alimentação, sendo o diâmetro do tronco medido indirectamente ao medir a posição de articulação de pelo menos uma das duas lâminas articuláveis.

Arte anterior A US 4 898 218 mostra uma cabeça de abate de aperto único. Numa cabeça de abate de aperto único do tipo descrito acima, na qual as lâminas de desramação articuláveis, as quais são hidraulicamente accionadas, pressionam o tronco contra a lâmina de desramação superior, a qual aqui forma o 2

ΕΡ 1 318 713 /PT suporte fixo, a força de prensagem gerada pelas lâminas articuláveis deverá ser tanto maior quanto mais pesado for o tronco. De modo a controlar isto, o diâmetro do tronco é medido continuamente e a pressão hidráulica é controlada por meio de controlo e por equipamento de computador de uma maneira tal que a força de prensagem aumenta quanto maior for o diâmetro do tronco, isto é, a força de prensagem exercida sobre um e o mesmo tronco durante a sua alimentação é reduzida à medida que o tronco está a ser alimentado. É essencial que a força de prensagem não seja muito grande uma vez que uma força de prensagem aumentada resulta num fricção aumentada entre as lâminas de desramação e o tronco e, assim, na tensão sobre os rolos de alimentação que aumenta à medida que a força de alimentação da árvore aumenta. Por esta razão, é portanto essencial que a medição do diâmetro possa ser realizada de um modo preciso. A medição precisa do diâmetro é essencial também porque a optimização da marcação do tronco para o corte transversal calculado pelo equipamento de computador é baseada exactamente no diâmetro do tronco. A medição precisa do diâmetro requer que o tronco durante a medição seja correctamente colocado na zona de aperto entre as lâminas de desramação, isto é, encoste de forma apropriada contra o suporte formado pela lâmina de desramação superior fixa. Contudo, não é sempre este o caso uma vez que as lâminas de desramação articuláveis algumas vezes tendem a "saltar" para trás numa certa extensão como resultado do peso do tronco. As lâminas de desramação articuláveis também podem "saltar" para trás ou serem abertas em consequência de uma árvore, a qual é essencialmente colocada horizontalmente na cabeça de abate de aperto único, durante o processamento, ficar presa, por exemplo, noutra árvore, ou o operador da máquina florestal na qual a cabeça está montada não ser flexivel o suficiente na sua manobra da cabeça em relação à árvore ou ao tronco.

Sumário da invenção 0 objectivo da presente invenção consiste em proporcionar um método para controlar a força de prensagem gerada pelas lâminas de desramação articuláveis de uma tal maneira que as lâminas de desramação articuláveis sejam levadas de volta de forma segura para uma posição "fechada" 3

ΕΡ 1 318 713 /PT assim que as mesmas "saltem" de volta.

De acordo com a invenção, este objecto é alcançado por um método que é do tipo enunciado por meio da introdução e é caracterizado por os valores do diâmetro, os quais são medidos em graus durante a medição do diâmetro, serem registados, por cada valor de diâmetro medido ser comparado com um valor de diâmetro predeterminado que é seleccionado a partir dos valores de diâmetro do tronco corrente que são registados previamente durante a alimentação do tronco, por, se um valor de diâmetro medido for visto como sendo igual ou sendo maior do que este valor de diâmetro predeterminado, a força de prensagem ser aumentada até um valor de força correctivo o qual é consideravelmente mais elevado do que o valor de força de prensagem o qual, de acordo com o diagrama de controlo predeterminado, corresponde a este valor de diâmetro medido, e por este valor de força correctivo ser mantido até que um valor de diâmetro medido posterior cair abaixo de um valor de referência que é um tanto maior ou igual ao dito valor de diâmetro predeterminado, após o que a força de prensagem é novamente controlada de acordo com o diagrama de controlo predeterminado.

De preferência, o valor da força correctiva é igual ou é maior do que o valor da força de prensagem que, de acordo com o diagrama de controlo, é exercida sobre o tronco onde o seu diâmetro está no seu máximo. 0 valor de diâmetro predeterminado iguala de preferência o valor de diâmetro registado mais baixo do tronco corrente.

De preferência, o valor de referência iguala o dito valor de diâmetro predeterminado.

Breve descrição dos desenhos A invenção será agora descrita em maior detalhe com referência aos desenhos anexos. A Fig. 1 mostra uma cabeça de abate de aperto único durante o processamento de uma árvore. 4

ΕΡ 1 318 713 /PT A Fig. 2 mostra uma montagem de lâmina de desramação e os circuitos dispostos para controlar a mesma.

Descrição de uma modalidade preferida A cabeça de abate de aperto único 1 mostrada na Fig. 1 está adaptada para cortar e processar árvores e tem uma estrutura 2 por meio da qual a cabeça está montada sobre uma máquina florestal (não mostrada). A estrutura 2 define um caminho de alimentação da árvore, isto é, um caminho ao longo do qual uma árvore cortada 3 é alimentada através da cabeça 1 para processamento. Este caminho é essencialmente horizontal quando a cabeça de abate de aperto único 1 está na sua posição de processamento, tal como mostrado na Fig. 1.

Em adição, a cabeça de abate de aperto único 1 tem dois rolos de alimentação que podem ser girados 4 que estão dispostos em ambos os lados do caminho de alimentação da árvore e de cujos rolos de alimentação apenas um é visível na Fig. 1 e os quais são móveis na direcção e para longe do caminho de alimentação da árvore de modo a apertar e alimentar ao longo deste caminho árvores que têm diâmetros de tronco variáveis. A cabeça de abate de aperto único 1 também possui duas montagens de lâmina de desramação 5 e 6 as quais estão dispostas numa distância uma da outra ao longo do caminho de alimentação da árvore. Cada montagem 5 e 6 possui três lâminas, dais quais uma é fixa e duas são móveis e as quais juntas envolvem o tronco 3. A montagem de lâmina de desramação 6 que é mostrada na direita na Fig. 1, isto é, localizada mais perto da parte de cima da árvore 3, e que tem lâminas móveis 6a e 6b e uma lâmina superior fixa 6c é mostrada em maior detalhe na Fig. 2. As lâminas móveis 6a e 6b são cada uma articuláveis em torno de um eixo 7a e 7b, respectivamente, o qual é paralelo ao caminho de alimentação da árvore, de modo a pressionar, a partir de baixo, o tronco 3 contra a lâmina fixa 6c que forma um suporte fixo, e junto com a lâmina fixa envolver o tronco. As lâminas móveis 6a e 6b são articuláveis cada uma por meio de uma montagem de cilindro hidráulico de actuação dupla 8a e 5 ΕΡ 1 318 713 /PT 8b, os cilindros 9a e 9b, respectivamente, da qual se articulam na estrutura 2 e as hastes de pistão 10a e 10b, respectivamente, dos quais se articulam nas lâminas 6a e 6b, respectivamente. As lâminas móveis 5a e 5b na montagem de lâmina de desramação 5 mostrada na esquerda na Fig. 1 são articuláveis cada uma do mesmo modo por meio de uma montagem de cilindro hidráulico. As lâminas móveis 5a e 5b são desse modo articuláveis da mesma maneira que as lâminas móveis 6a e 6b. A montagem de lâmina de desramação 6 tem uns meios de medição 11 para medir o diâmetro do tronco 3 que é alimentado através da cabeça de abate de aperto único 1. Os meios de medição 11 consistem num gerador de impulso 11a e 11b que está disposto em cada uma das duas lâminas móveis 6a e 6b, respectivamente, da montagem de lâmina de desramação 6, e indirectamente mede o diâmetro do tronco 3 ao medir a posição de articulação das lâminas móveis 6a e 6b. A cabeça de abate de aperto único 1 também tem um dispositivo de serrar 12. O dispositivo de serrar 12 tem uma barra de guia 13 que está ligada à estrutura 2 para articular em torno de um eixo paralelo ao caminho de alimentação da árvore. A barra de guia 13 suporta uma corrente de serra 14 que está montada na mesma e que é accionada por um motor hidráulico 15 disposto na estrutura 2. A barra de guia 13 é, por meio de uma montagem de cilindro hidráulico de actuação dupla 16, articulável entre uma posição inicial superior, na qual a barra de guia 13 está localizada acima do tronco 3 que se destina a ser cortado e uma posição extrema inferior, na qual a corrente de serra 14 cortou o tronco mais grosso que pode ser processado por meio da cabeça de abate de aperto único 1, isto é, uma posição na qual a barra de guia 13 está localizada numa distância abaixo deste tronco.

Na Fig. 2, P designa a conduta de saida a partir de uma bomba hidráulica (não mostrada) que é accionada por um motor diesel (não mostrado) que também acciona a máquina florestal na qual a cabeça de abate de aperto único 1 está montada. T designa uma conduta que conduz a um tanque 17. 6

ΕΡ 1 318 713 /PT A conduta P está ligada através de uma válvula de regulação de pressão controlada electricamente 18 a uma válvula de múltiplos caminhos controlada electricamente 19. A conduta T está também ligada a uma válvula 19. Uma câmara dos cilindros hidráulicos 8a e 8b está ligada à válvula 19 através de um sistema de condutas 20, e a sua segunda câmara está ligada à válvula 19 através de um sistema de condutas 21. As montagens de cilindro hidráulico que estão ligadas às lâminas 5a e 5b na montagem de lâmina de desramação 5 estão ligadas aos sistemas de condutas 20 e 21 da mesma maneira que as montagens de cilindro hidráulico 8a e 8b. Um computador de controlo 22 está ligado às válvulas 18 e 19 de modo a controlar as mesmas. Os geradores de impulso 11a e 11b estão ligados ao computador de controlo 22. A válvula 19 pode assumir três posições diferentes, nomeadamente uma primeira posição mostrada na Fig. 2, na qual a conduta P comunica com o sistema de condutas 20 e a conduta T comunica com o sistema de condutas 21, uma segunda posição, na qual a conduta P comunica com o sistema de condutas 21 e a conduta T comunica com o sistema de condutas 20, e uma terceira posição, na qual todas estas ligações estão interrompidas.

Quando se utiliza uma cabeça de abate de aperto único 1, um tronco 3 é alimentado através da cabeça por meio dos rolos de alimentação 4. O tronco 3 é alimentado com a sua extremidade mais grossa primeiro, isto é, de uma maneira tal que o seu diâmetro na área dos meios de medição 11 seja continuamente decrescente. O tronco 3 é pressionado contra as lâminas fixas nas duas montagens de lâmina de desramação 5 e 6 pelas lâminas móveis 5a, 5b e 6a, 6b, respectivamente. As três lâminas em cada montagem de lâmina de desramação 5 e 6 juntas incluem o tronco 3 de modo a desramar o mesmo durante a sua alimentação. A força de prensagem que é exercida sobre o tronco 3 pelas lâminas de desramação móveis 5a, 5b e 6a, 6b é reduzida a medida que o tronco está a ser alimentado e desse modo o seu diâmetro diminui. O computador de controlo 22, o qual durante a alimentação do tronco 3 mantém a válvula 19 na sua primeira posição (Fig. 2), recebe os sinais de medição dos geradores 7

ΕΡ 1 318 713 /PT de impulso 11a e 11b, sinais estes que indicam a posição de articulação das lâminas móveis 6a e 6b e controla, dependendo destes sinais de medição, os quais são convertidos pelo computador de controlo 22 nos valores de diâmetro medidos do tronco 3, a válvula de regulação de pressão 18 de modo a reduzir a força de prensagem de acordo com um diagrama de controlo predeterminado. Os valores de diâmetro que são medidos em graus são registados pelo computador de controlo 22, possivelmente depois de um atraso de tempo predeterminado que, por exemplo, corresponde ao tempo requerido para transferir um ponto no tronco 3 desde os meios de medição 11 até à barra de guia 13. 0 computador de controlo 22 compara cada valor de diâmetro medido com um valor de diâmetro predeterminado que é seleccionado a partir dos valores de diâmetro do tronco 3 que são registados previamente durante a alimentação do tronco a ser processado. Este valor de diâmetro predeterminado aqui é igual ao valor de diâmetro registado mais baixo do tronco 3 a ser processado. Se as lâminas móveis 6a e 6b, as quais são proporcionadas com os geradores de impulso 11a e 11b, por alguma razão estiverem ligeiramente abertas e, assim, não pressionarem o tronco 3 de forma apropriada contra a lâmina fixa 6c ou mesmo arriscarem ficarem abertas até um grau tal que o tronco 3 pode cair no chão, os sinais de medição gerados pelos gerados de impulso correspondem a um valor de diâmetro do tronco que é maior do que o valor de diâmetro registado mais baixo deste tronco 3. Ao controlar a válvula de regulação de pressão 18, o computador de controlo 22 aumenta então a força de prensagem exercida pelas lâminas móveis 5a, 5b e 6a, 6b para um valor de força correctivo que é consideravelmente maior do que o valor de força de prensagem que, de acordo com o diagrama de controlo predeterminado, corresponde a este valor de diâmetro medido do tronco. 0 valor de força correctivo aqui é igual ou é maior do que o valor da força de prensagem que, de acordo com o diagrama de controlo, é exercida sobre o tronco 3 onde o seu diâmetro está no seu máximo. 0 valor de força correctivo é mantido até que um valor de diâmetro posteriormente medido do mesmo tronco 3 caia abaixo de um valor de referência predeterminado que é um tanto maior que o valor de diâmetro predeterminado ou iguala o mesmo. Subsequentemente, a força

ΕΡ 1 318 713 /PT de prensagem é mais uma vez controlada de acordo com o diagrama de controlo.

Lisboa,

Claims (4)

1. ΕΡ 1 318 713 /PT 1/2 REIVINDICAÇÕES 1. Método, quando se utiliza uma cabeça de abate de aperto único (1) para cortar e processar árvores, cabeça esta que tem uma estrutura (2) montada numa máquina florestal e define um caminho de alimentação da árvore essencialmente horizontal, dois rolos de alimentação (4) que podem ser girados, os quais estão dispostos em ambos os lados do dito caminho e adaptados para apertar e para alimentar ao longo do caminho de alimentação um tronco (3), e pelo menos uma montagem de lâmina de desramação (5, 6) que está adaptada para desramar um tronco o qual numa posição essencialmente horizontal junto à qual o mesmo é elevado pela cabeça é alimentado pelos rolos de alimentação ao longo do dito caminho com a sua extremidade mais grossa primeiro, compreendendo a montagem de lâmina de desramação (5, 6) uma lâmina superior (6c) e duas lâminas inferiores (5a, 5b; 6a, 6b) as quais são cada uma articuláveis em torno de um eixo (7a, 7b), sendo essencialmente paralelo ao dito caminho, de modo a pressionar, a partir de baixo, por meio de uma força de prensagem controlável, o tronco (3) contra um suporte fixo e junto com a lâmina superior (6c) envolver o tronco, para controlar a dita força de prensagem, método este no qual o diâmetro do tronco (3) é medido durante a alimentação do tronco e a força de prensagem é reduzida de acordo com um diagrama de controlo predeterminado a medida que o diâmetro diminui durante a alimentação, sendo o diâmetro do tronco medido indirectamente ao medir a posição de articulação de pelo menos uma das duas lâminas articuláveis (5a, 5b; 6a, 6b), caracterizado por os valores do diâmetro, que são medidos em graus durante a medição do diâmetro, serem registados, por cada valor de diâmetro medido ser comparado com um valor de diâmetro predeterminado a ser seleccionado a partir dos valores de diâmetro do tronco corrente que são registados previamente (3) durante a alimentação do tronco, por, se for verificado que um valor de diâmetro medido iguala ou é maior do que este valor de diâmetro predeterminado, a força de prensagem ser aumentada até um valor de força correctivo o qual é consideravelmente mais elevado do que o valor de força de prensagem o qual, de acordo com o diagrama de controlo predeterminado, corresponde a este valor de diâmetro medido, e por este valor de força correctivo ser ΕΡ 1 318 713 /PT 2/2 mantido até que um valor de diâmetro medido posterior caia abaixo de um valor de referência que é um tanto maior do que o dito valor de diâmetro predeterminado ou iguala o mesmo, após o que a força de prensagem é novamente controlada de acordo com o diagrama de controlo predeterminado.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o dito valor de força correctiva iguala ou é maior do que o valor da força de prensagem que, de acordo com o diagrama de controlo, é exercido sobre o tronco (3) onde o seu diâmetro está no seu máximo.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o dito valor de diâmetro predeterminado iguala o valor de diâmetro registado mais baixo do tronco (3) corrente.
4. 4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, em que o dito valor de referência iguala o dito valor de diâmetro predeterminado. Lisboa