SE519400C2 - Förfarande och anordning för styrning av en kran - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 519 400 2 gen är kännetecknad av det som framförs i den kännetecknande delen av pa- tentkrav 2.

Uppfinningen är baserad på idén att sprickbildningen i trädstammen kan undvikas på två sätt. Antingen kan stocken som skall kapas stödas i sin fria ända på något lämpligt ställe på arbetsplatsen, till exempel mot marken, eller så kan skördeaggregatet och den däri belägna trädstammen och den delvis avskilda stocken sänkas ned under kapningens slutskede på ett sätt som motsvarar den fria rotändans rörelser. En dylik sänkningsrörelse kan emellertid sällan utföras, eftersom föraren som styr avverkningsmaskinen van- ligtvis har en alltför långsam reaktionsförmåga i förhållande till stockens fall- hastighet och fallhöjd. Dessutom kräver ett dylikt förfarande en stor yrkes- skicklighet och aktiva åtgärder av avverkningsmaskinens förare vilket samtidigt ökar trädstammens hanteringstid på ett ofördelaktigt sätt, enär föraren är tvungen att upprepade gånger sänka och lyfta trädstammen avsevärda sträckor under dess kapning.

Med hjälp av föreliggande uppfinning uppnås betydande fördelar.

Således kan man med förfarandet enligt uppfinningen automatiskt förhindra uppkomsten av ovan beskrivna spríckbildning och spjälor och således väsent- ligen höja kvaliteten och värdet hos stockarna som sågas.

Med hjälp av föreliggande uppfinning är det möjligt att på ett effek- tivt sätt automatisera ett tidigare manuellt arbetsskede som huvudsakligen för- litat sig på förarens egna observationer och hans bristfälliga reaktionsförmåga.

Sålunda kan man väsentligen förbättra arbetets kvalitet samtidigt som träd- stammarnas hanteringshastighet vid avverkningen kan ökas. l det följande kommer uppfinningen att granskas närmare med hjälp av bifogade ritningar, på vilka framställs en utföringsform av en anordning en- ligt uppfinningen, varvid figur 1 visar en anordning enligt uppfinningen i sidovy och figur 2 visar ett schema över hydrauliksystemet i en anordning enligt figur 1, varmed den uppfinningsenliga styrningen av kranen åstadkoms.

Kapningen av trädstammen 1 i avverkningsmaskinens skördeag- gregat 2 kan med ett förfarande enligt uppfinningen utföras på följande sätt. l samband med kvistningen av trädstammen mäts dess diameter på konventio- nellt sätt. Under kapningen av trädstammen jämförs positionen av klingan i såganordningen som kapar stammen kontinuerligt med tvärsnittet av stammen som kapas. Detta tvärsnitt kan lätt beräknas emedan man känner till träd- 10 15 20 25 30 35 519 400 3 stammens diameter i trädstammens väsentligen varje tvärsnittsområde. När en på förhand bestämd mängd av trädstammens, vanligen 20 - 50 % av dess totala tvärsnitt, återstår att kapas, börjar den till avverkningsmaskinen anslutna kranen 3 som styr skördeaggregatet manövreras så att skördeaggregatet sänks med en accelererande rörelse. Denna nedåtriktade rörelse åstadkoms företrädesvis med kranens lyftcylinder 4 och rörelsen fortsätter tills stocken 5 är helt avskild från trädstammen i skördeaggregatet. Ändamålet med uppfin- ningen är att förhindra en sprickbildning i trädet som uppstår till följd av den böjningskraft a) som påverkar kapningsstället under trädstammens kapning genom att förhindra att trädstammen och stocken som skall avskiljas från den- na i väsentlig utsträckning vrider sig i förhållande till varandras längdaxlar.

För att man helt och hållet skulle undvika den böjande kraften o» mellan stocken 5 och trädstammen 1 borde skördeaggregatets 2 vertikala ac- celeration A väsentligen motsvara den fria fallrörelsens acceleration g, som påverkar stockens rotända 6. Man har emellertid märkt att även om skördeag- gregatets acceleration är något mindre, är sprickbildningen och sprickorna 7 så små att stockens värde ej längre påverkas negativt.

Ett uppfinningsenligt styrarrangemang för styrning av en kran 3 i en avverkningsmaskin som används vid avverkning visas i figur 2.

Härvid har man först mätt respektive diameter för trädstammen 1 som skall styras i skördeaggregatet 2 på något i och för sig känt sätt fördelak- tigt med en eller flera mätanordningar i skördeaggregatet. Mätvärdet som av- ser trädstammens diameter är anordnat att matas till en dator i avverknings- maskinen. När trädstammen kapas finns i datorn medel, vilka är anordnade att kontinuerligt observera positionen av såganordningens klinga som kapar träd- stammen i skördeaggregatet i förhållande till det aktuella beräknade tvärsnittet av trädstammen som skall kapas. När en på förhand bestämda andel av träd- stammens 1 tvärsnitt är okapad, är datorn anordnad att manövrera kranen 3 som styr skördeaggregatet 2. Detta sker genom att automatiskt manövrera en styrventil ansluten via en anslutning 8 till kranens lyftcylinder 4. Manövrerad av datorn är denna styrventil anordnad att öppnas, varvid trycket i lyftcylindern sjunker och skördeaggregatet till följd av tyngdkraften sänks, under det att kapningen av trädstammen hela tiden fortsätter normalt. Denna vertikala nedåt riktade rörelse hos skördeaggregatet är anordnad att fortsätta tills kapningen av trädstammen har slutförts och en stock 5 av önskad längd har avskilts från trädstammen. 10 15 519 400 4 En dylik styrventil som används för att sänka lyftcylinderns 4 tryck omfattar till exempel en separat riktningsventil 9 ansluten till hydrauloljelinjen i lyftcylindern enligt figur 2 och en i denna anordnad reglerbar strypventil 10 el- ler flödesregulator. Med en dylik strypventil regleras genomströmningens storlek och på detta sätt kontrolleras accelerationen och hastigheten och sträckan för skördeaggregatets rörelse. l sin fördelaktigaste utformning omfattar en dylik styrventil som an- vänds för att sänka lyftcylinderns tryck i en kran 3 i en avverkningsmaskin en- ligt uppfinningen endast ett riktningsventilsystem 11 som vanligtvis används för att styra kranens rörelser. Härvid är ventilsystemet som styr kranen under kapningen anordnat att med datorns hjälp styra lyftcylinderns tryck helt obero- ende av maskinförarens åtgärder.

Beskrivningen ovan och figurerna i anslutning till denna är endast avsedda att åskådliggöra föreliggande uppfinning. Uppfinningen är således inte begränsad till enbart den utföringsform som framställts ovan eller definie- rats i patentkraven, utan för en fackman på området är många olika variationer och modifieringar av uppfinningen uppenbara, vilka är möjliga inom ramen för uppfinningsidén som definieras i de bifogade patentkraven.

Claims (4)

10 20 25 30 519 400 5' PATENTKRAV

1. Förfarande för styrning av en kran (3) i synnerhetfi samband med enav- verkningsmaskin som används vid skogsavverkning, när en trädstam (1) kapas i ett av avverkningsmaskinen uppvisat skördeaggregat (2), kännetecknad av att - man mäter diametern hos trädstammen (1) som hanteras i skördeaggre- gatet (2) med en av skördeaggregatet uppvisad mätanordning, - positionen för en av avverkningsmaskinen uppvisad såganordnings klinga som kapar trädstammen i skördeaggregatet avläses kontinuerligt i för- hållande till det beräknade tvärsnittet hos trädstammen som skall kapas, varvid - när en på förhand bestämd andel av trädstammens tvärsnittsyta är oka- pad, öppnar en dator anordnad att styra skördeaggregatet automatiskt en styr- ventil i en lyftcylinder (4) belägen i kranen och arrangerad att styra skördeaggre- gatet, sålunda att -trycket i lyftcylindern plötsligt sjunker, varvid. - skördeaggregatet (2) sänks genom tyngdkraftens inverkan tills kapnin- gen av trädstammen (1) har slutförts, och - styrventilen stängs.

2. Anordning för styrning av en kran (3), särskilt i samband med en avverk- ningsmaskin som används vid skogsavverkning, vilken anordning omfattar ett till avverkningsmaskinen med kranen anordnat skördeaggregat (2), vilket skörde- aggregat uppvisar en mätanordning för mätning av diametern hos en trädstam (1) som skall styras däri, samt en såganordning för kapning av trädstammen, vilken såganordning uppvisar en klinga och medel för bestämmandet av klingans position relativt trädstammens tvärsnittsyta, vilket skördeaggregat och där belägna anordningar är arrangerade att manövreras av en dator i avverkningsmaskinen, vilken dator är anordnad att mottaga mätvärden angående diametern hos träd- stammen som skall styras i skördeaggregatet och sågklingans position avlästa av respektive mätanordning, kännetecknad av att - datorn uppvisar medel för att jämföra klingans position och trädstam- mens (1) diameter och att - datorn/när en på förhand bestämd andel av trädstammens (1) tvärsnitt är okapat, är anordnad att ge en styrventil uppvisad av en lyftcylinder (4) arrangerad l0 519 400 ' _ =- « - =| .. .. «--, H d.. __. -I n .v s . . , , ,, -v a 1. .~ | . . | . .td L' = f 1. v 1 a. 1 t . . - I « « , . . . - . i f , é ' ' * = - in» f. . . . . l Y v. att styra kranen (3) en impuls för att därmed åstadkomma en plötslig och tillfällig trycksänkning i lyftcylindern och åstadkomma en tillfällig ngedsänkning av skörde- aggregatet förorsakad av tyngdkraften som påverkar skördeaggregatet.

3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att styrventilen omfattar en riktningsventil (9) och en reglerbar strypventil (10) eller en flödesregulator.

4. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att ett riktningsventil- system (11) som används för att manövrera kranens (3) rörelser är anordnat att styra trycksänkningen.