JP2022178822A - Tree processing device - Google Patents
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Abstract
Description
新規性喪失の例外適用申請有り There is an application for exception to loss of novelty
本発明は、造材作業を行う樹木処理装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tree processing device for tree construction work.
従来、ハーベスタあるいはプロセッサ等と呼ばれる樹木処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。樹木処理装置は、油圧ショベル等のベースマシンに設けられた作業アームに取り付けられて造材作業に用いられる。樹木処理装置のうちプロセッサを用いた造材作業では、伐採された樹木の枝払い作業と、枝払いされた樹木(材)を任意の長さに切断して丸太を形成する切断作業が連続して行われる。ハーベスタを用いた造材作業では、立木の伐倒作業も行うことができる。 Conventionally, tree processing devices called harvesters or processors have been proposed (see, for example, Patent Document 1). A tree processing device is attached to a working arm provided on a base machine such as a hydraulic excavator and used for tree construction work. Among the tree processing devices, in the timber construction work using a processor, the delimbing work of felled trees and the cutting work of cutting the delimbed trees (timber) into arbitrary lengths to form logs are performed in succession. is done. In timber construction work using a harvester, standing tree felling work can also be performed.
樹木処理装置は、主に把持部、送材部、測長部、枝払い部、および切断部を有している。把持部は、造材作業の対象となる樹木を把持する。送材部は、把持した樹木に接触させたクローラ等を油圧モータで駆動走行させることで、樹木を材長方向に送出する。 A tree processing apparatus mainly has a gripping section, a feeding section, a length measuring section, a branching section, and a cutting section. The gripping portion grips a tree that is a target of construction work. The material feeding unit feeds the tree in the material length direction by driving a crawler or the like in contact with the grasped tree by a hydraulic motor.
測長部は、樹木(材)を送出させた長さ、つまり材の長さを計測(測長)する。測長部は、例えばクローラを駆動させる油圧モータの回転数を計測するエンコーダを有している。測長部によって材の長さを計測し、予め設定した長さまで材を送出したところで送材部は材の送出を停止する。 The length measuring unit measures (measures) the length of the delivered tree (timber), that is, the length of the timber. The length measuring unit has, for example, an encoder that measures the number of revolutions of a hydraulic motor that drives the crawler. The length of the material is measured by the length measuring unit, and the material feeding unit stops feeding the material when the material is fed up to the preset length.
枝払い部は、送材部によって勢いよく送出される樹木の枝にカッタを当接させて枝払いを行う。切断部は設定された長さまで送出された材を切断することにより、所望の長さの丸太を形成する。 The delimbing unit performs delimbing by bringing the cutter into contact with the branch of the tree vigorously sent out by the feeding unit. The cutting section forms a log of desired length by cutting the delivered material to the set length.
ところで、送材部によって樹木(材)を材長方向に送出する際に、樹木(材)に大きな負荷が加わる等によってクローラが材の表面に対して一時的に空転する場合がある。クローラが空転して樹木(材)が送材されていない状態においても、油圧モータは回転している。油圧モータの回転数によって材長を計測する測長部の場合、エンコーダはクローラが空転している状態においても油圧モータの回転数を検知して材長を加算している。このため、測長部で計測された長さに基づいて玉切りしても、丸太の長さが所望の長さにならず、丸太の長さに誤差が生じるという問題があった。 By the way, when the tree (timber) is fed in the length direction by the lumber feeding unit, the crawler may temporarily idle on the surface of the lumber due to a large load applied to the tree (timber). The hydraulic motor is rotating even when the crawler is idling and the tree (timber) is not fed. In the case of the length measuring unit that measures the material length based on the number of revolutions of the hydraulic motor, the encoder detects the number of revolutions of the hydraulic motor and adds the material length even when the crawler is idling. Therefore, even if the log is cut based on the length measured by the length measuring unit, the length of the log does not reach the desired length, resulting in an error in the length of the log.
本発明の目的は、樹木(材)の長さを精度良く測長することができ、精度の高い造材作業を行うことができる樹木処理装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tree processing apparatus capable of accurately measuring the length of a tree (timber) and performing highly accurate timber building work.
本発明の樹木処理装置は、
樹木に接触させた走行部を駆動させることにより樹木を材長方向に送出する複数の送材部と、
樹木の送出量を計測する測長部と、
前記測長部によって検知された検知信号に基づいて、前記複数の送材部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記測長部は、樹木の送出量に関する位置情報を検知する複数の位置情報検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、樹木の送出量との差異が小さくなる検知信号を選択し、前記選択された検知信号に基づいて、前記送材部の駆動を制御する。
The tree processing device of the present invention is
a plurality of material feeding units for feeding trees in the material length direction by driving traveling units that are in contact with the trees;
a length measuring unit for measuring the output amount of trees;
a control unit that controls driving of the plurality of material feeding units based on a detection signal detected by the length measuring unit;
The length measuring unit has a plurality of positional information detecting units for detecting positional information related to the amount of trees sent,
The control unit selects, from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units, a detection signal having a smaller difference from the output amount of trees, and based on the selected detection signal, the Controls the drive of the material feeding section.
本発明の樹木処理装置によれば、樹木(材)の長さを精度良く測長することができ、精度の高い造材作業を行うことができる。 According to the tree processing apparatus of the present invention, the length of a tree (timber) can be measured with high accuracy, and high-precision timber building work can be performed.
本発明の一実施形態にかかる樹木処理装置は、
樹木に接触させた走行部を駆動させることにより樹木を材長方向に送出する複数の送材部と、
樹木の送出量を計測する測長部と、
前記測長部によって検知された検知信号に基づいて、前記複数の送材部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記測長部は、樹木の送出量に関する位置情報を検知する複数の位置情報検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、樹木の送出量との差異が小さくなる検知信号を選択し、前記選択された検知信号に基づいて、前記送材部の駆動を制御する(第1の構成)。
A tree processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes:
a plurality of material feeding units for feeding trees in the material length direction by driving traveling units that are in contact with the trees;
a length measuring unit for measuring the output amount of trees;
a control unit that controls driving of the plurality of material feeding units based on a detection signal detected by the length measuring unit;
The length measuring unit has a plurality of positional information detecting units for detecting positional information related to the amount of trees sent,
The control unit selects, from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units, a detection signal having a smaller difference from the output amount of trees, and based on the selected detection signal, the It controls the driving of the material feeding section (first configuration).
上記構成によれば、制御部は、複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、樹木の送出量との差異が小さくなる検知信号を選択し、選択された検知信号に基づいて、送材部の駆動を制御する。
このため、樹木(材)の長さを精度良く測長することができ、精度の高い造材作業を行うことができる。
According to the above configuration, the control unit selects, from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units, a detection signal that has a smaller difference from the amount of tree output, and based on the selected detection signal to control the drive of the material feeding unit.
Therefore, the length of the tree (timber) can be measured with high accuracy, and the timber construction work can be performed with high accuracy.
上記第1の構成において、
前記複数の位置情報検知部は、それぞれ前記走行部の走行量に関する位置情報を検知するように設けられており、
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、検知量が最も小さい検知信号を、樹木の送出量との差異が小さい検知信号として選択してもよい(第2の構成)。
In the above first configuration,
The plurality of position information detection units are provided so as to detect position information related to the amount of travel of the travel unit,
The control unit may select, from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units, the detection signal with the smallest detection amount as the detection signal with the smallest difference from the amount of trees sent ( second configuration).
上記構成によれば、制御部は、複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、検知量が最も小さい検知信号を、樹木の送出量との差異が小さい検知信号として選択し、その検知信号に基づいて、送材部の駆動を制御する。
このため、検知量の誤差が最も少ない検知信号に基づいて送材部の駆動を制御することができ、精度の高い造材作業を行うことができる。
According to the above configuration, the control unit selects the detection signal with the smallest detection amount from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units as the detection signal with the smallest difference from the tree transmission amount. , based on the detection signal, controls the drive of the material feeding unit.
Therefore, it is possible to control the drive of the material feeding unit based on the detection signal with the smallest error in the amount of detection, and it is possible to perform highly accurate material construction work.
上記第1の構成において、
前記複数の位置情報検知部は、それぞれ前記走行部の走行量に関する位置情報を検知するように設けられており、
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって所定の時間内に検知された複数の検知信号のうち、検知量の変化が最も小さい検知信号を選択するとともに、前記選択された検知信号の変化量の総和を、樹木の送出量との差異が小さい検知信号としてもよい(第3の構成)。
In the above first configuration,
The plurality of position information detection units are provided so as to detect position information related to the amount of travel of the travel unit,
The control unit selects a detection signal with the smallest change in detection amount from among the plurality of detection signals detected within a predetermined time by the plurality of position information detection units, The sum of the amounts may be used as a detection signal with a small difference from the output amount of the trees (third configuration).
上記構成によれば、制御部は、選択された検知信号の変化量の総和を、樹木の送出量との差異が小さい検知信号とし、その検知信号に基づいて、送材部の駆動を制御する。
これにより、所定の時間内に生じる検知量の誤差を減少させながら、材の長さを精度良く測長することができるため、精度の高い造材作業を行うことができる。
According to the above configuration, the control unit sets the total amount of change in the selected detection signal as a detection signal having a small difference from the delivery amount of trees, and controls the driving of the material feeding unit based on the detection signal. .
As a result, it is possible to accurately measure the length of the material while reducing the error in the amount of detection that occurs within a predetermined period of time, so it is possible to perform highly accurate construction work.
[実施形態1]
以下、図面を参照し、本発明の実施形態1に係る樹木処理装置100を詳しく説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the
図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。図中、矢印Fは前方を示し、矢印Bは後方を示す。矢印Lは左方を示し、矢印Rは右方を示す。矢印Uは上方を示し、矢印Dは下方を示す。 The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. In addition, in order to make the description easier to understand, in the drawings referred to below, the configuration is shown in a simplified or schematic form, or some constituent members are omitted. Also, the dimensional ratios between the constituent members shown in each drawing do not necessarily indicate the actual dimensional ratios. In the figure, arrow F indicates the front and arrow B indicates the rear. Arrow L points to the left and arrow R points to the right. Arrow U points upward and arrow D points downward.
本明細書では、立木または立木を伐倒した枝付きの木(全木材)を樹木Wとし、枝払いが行われた全幹材を材Wとし、材を玉切りしたものを丸太WLとするが、これらを区別せずに樹木W、または材Wとして説明する場合がある。 In this specification, a standing tree or a tree with branches (whole lumber) that has been cut down is referred to as a tree W, a whole trunk member whose limbs have been removed is referred to as a lumber W, and a log that has been cut into pieces is referred to as a log WL. However, they may be referred to as trees W or lumber W without distinguishing between them.
[全体構成]
図1は、実施形態1に係る樹木処理装置100が取り付けられたベースマシン200の側面図である。図1に示すように、樹木処理装置100がベースマシン200に取り付けられることで樹木処理システム300が構成される。
[overall structure]
FIG. 1 is a side view of a
ベースマシン200は、油圧ショベルであり、下部走行体110、上部旋回体120、作業アーム130、および運転室150を備えている。なお、ベースマシンは油圧ショベルに限らない。例えばホイール式のベースマシンが用いられてもよい。
The
下部走行体110は、無限軌道装置112を有している。無限軌道装置112は、駆動輪で履帯を循環させて走行するための装置である。
The
上部旋回体120は、下部走行体110に対して旋回自在に支持されている。上部旋回体120は、油圧アクチュエータを備えた旋回装置114により下部走行体110に対して旋回駆動される。
The upper revolving
作業アーム130は、上部旋回体120から延びて屈曲動作および伸長動作を行う多関節アームである。先端には、樹木処理装置100が取り付けられている。作業アーム130は、油圧制御で動作し、樹木処理装置100の方向や位置を変更させる。作業アーム130は、ブーム131、アーム133、および、樹木処理装置100の先端アーム135を有している。
The working
ブーム131は、上部旋回体120の前側において起伏可能に支持されている。ブーム131は、油圧アクチュエータであるブームシリンダ141によって起伏可能である。
The
アーム133は、ブーム131の先端において上下方向に揺動可能となるように連結されている。アーム133は、油圧アクチュエータであるアームシリンダ143によって揺動可能である。
The
樹木処理装置100の先端アーム135は、アーム133の先端において上下方向に揺動可能となるように連結されている。先端アーム135は、アーム133の先端の第1支持ピン136と、リンク部材138の一端に設けた第2支持ピン137とに連結されている。リンク部材138の他端はアーム133の先端に連結されている。リンク部材138には、バケットシリンダ145の先端が連結されている。
The
ブーム131、アーム133、および先端アーム135は、ブームシリンダ141、アームシリンダ143、およびバケットシリンダ145によって起伏が可能である。また、ブーム131、アーム133、および先端アーム135の旋回は、旋回装置114により上部旋回体120を旋回させることによって行われる。
運転室150は、上部旋回体120に設けられている。オペレータは、運転室150に搭乗して、運転室150内の操作機器を操作することで、下部走行体110の走行操作、上部旋回体120の旋回操作、作業アーム130の駆動操作、および樹木処理装置100の操作などを行う。
The operator's
樹木処理装置100は、ハーベスタであり、立木である樹木Wを把持して伐倒作業を行うとともに、樹木Wを材長方向に送り出しながら造材作業を行う装置である。樹木処理装置100は、樹木Wの枝を切断する枝払い機能や、樹木Wを所定長さで切断する切断機能も備えている。樹木処理装置100の駆動を制御する制御部60は、ベースマシン200の運転室150および樹木処理装置100に配置されている。樹木処理装置100の構成については、後に詳細に説明する。
The
図2は、樹木処理装置100の正面図である。図3は、樹木処理装置100の上面図である。図2および図3に示すように、樹木処理装置100は、樹木処理装置本体11、把持部20、チルト部25、送材部30、測長部38(図4参照)、枝払い部40、切断部45、および制御部60を有している。
FIG. 2 is a front view of the
樹木処理装置本体11は、樹木処理装置100の基体をなす部分である。樹木処理装置本体11は、チルト部25のチルトアーム27、およびローテータ13を介して、先端アーム135に取り付けられている。
The tree processing device
把持部20は、複数の送材部30を開閉させて、樹木Wを把持または開放する部分である。把持部20は、開閉機構21を有している。開閉機構21は、開閉用油圧シリンダ23(図8参照)によって作動し、複数の送材部30を開閉させて、樹木Wを把持または開放する。
The gripping
チルト部25は、立木Wの伐倒および樹木Wの把持を行うために樹木処理装置100の姿勢を切り換える部分である。チルト部25は、チルトアーム27を有している。チルトアーム27には、樹木処理装置本体11が起倒可能に取り付けられている。チルト部25は、チルト用油圧シリンダ28(図6、図8参照)によって作動し、チルトアーム27に対して樹木処理装置本体11を起倒させる。樹木処理装置本体11は、チルト部25によって、上下方向に向けた第1姿勢P1(図5a参照)と、水平方向に向けた第2姿勢P2とに姿勢を切り換えることができる(図2および図5b参照)。
The
送材部30は、把持した樹木Wを材長方向に送出する部分である。本実施形態では、送材部30は2基設けられている。2基の送材部30は、相互に対向するように把持部20の開閉機構21に設けられている。送材部30は、それぞれクローラ31、フレーム34、および送材用駆動モータ35を有している。クローラ31は、チェーン型クローラで形成されている。フレーム34は、開閉機構21に取り付けられている。駆動スプロケット37(図4参照)および従動スプロケット(図示せず)は、フレーム34に支持されている。駆動スプロケット37および従動スプロケットには、クローラ31が掛け回されている。送材用駆動モータ35は、駆動スプロケット37を回転駆動させることによりクローラ31を走行させる。2基の送材部30によって樹木Wを把持し、2基のクローラ31をそれぞれ樹木Wに接触させた状態で同方向に走行させることにより、把持した樹木Wを材長方向に送出することができる。クローラ31は、本発明の走行部に相当する。
The
2基のクローラ31の間隔は変形可能である。樹木Wを送出する際、樹木Wの位置によって樹木Wの径が変化するため、樹木Wの径の大きさに対応してクローラ31の間隔が油圧力によって変化する。また、樹木Wの径が大きくなってクローラ31を押し広げる力が作用した場合には、クローラ31が開閉機構21の油圧力に抗して外側に開くことが可能になっている。
The interval between the two crawlers 31 is variable. When sending out the tree W, the diameter of the tree W changes depending on the position of the tree W, so the interval between the
測長部38は、送材部30に取り付けられており(図4参照)、樹木Wの送出量を計測する。測長部38は、エンコーダ39を有している。エンコーダ39は、本発明の位置情報検知部に相当する。測長部38は、エンコーダ39によって駆動スプロケット37(送材用駆動モータ35)の回転を検知することにより、クローラ31が走行した走行量に関する位置情報を検知する。
The
枝払い部40は、送材部30によって送出される樹木Wの枝払いを行う部分である。枝払い部40は、開閉体41、およびカッタ43を有している。開閉体41は、開閉可能であり、閉じた状態では把持部20によって把持された樹木Wの外周面を取り囲むように配置される。開閉体41は、開閉体用油圧シリンダ42(図8参照)によって作動する。カッタ43は、開閉体41の一方の側部に取り付けられている。カッタ43は、送材部30によって送出される樹木Wの表面に摺接して樹木Wの枝を切断する。なお、開閉体41の動作は、制御部60から入力される制御信号に応じて開閉動作を行ってもよいが、把持部20に連動して動作するようにしてもよい。
The
切断部45は、送材部30で所定長さ送出された材Wを切断して玉切りする部分である。切断部45は、送材部30に対して、枝払い部40とは反対側の端部に設けられている。切断部45は、カットソウ46を有している(図6参照)。切断部45は、制御部60から入力される制御信号に応じてカットソウ46が駆動されて切断動作が実行される。
The cutting
図4は、送材部30の正面図である。本実施形態では、送材部30は2基設けられており、図4は、そのうちの1基を示している。図4では、送材部30の一部を破断し、内部構造を示している。図4に示すように、送材部30は、クローラ31、フレーム34、および送材用駆動モータ35を有している。
4 is a front view of the
クローラ31は、複数のクローラリンク32が無端状に複数連結されて構成されている。各クローラリンク32の外面には、複数のスパイク33が列設されている。スパイク33は、2基の送材部30で樹木Wを把持して送出する際の伝動部かつ滑り止めである。
The
フレーム34は、相互に対向するように設けられており、駆動スプロケット37および従動スプロケット(図示せず)が支持されている。駆動スプロケット37および従動スプロケットには、クローラ31が掛け回されている。フレーム34は、把持部20の開閉機構21に取り付けられている。
The
送材用駆動モータ35は、フレーム34に取り付けられており、駆動軸36がフレーム34を貫通して駆動スプロケット37に連結されている。送材用駆動モータ35は、作動油によって駆動される油圧モータであり、制御部60から入力される制御信号に応じて正転、逆転、および停止する。送材用駆動モータ35が駆動スプロケット37を回転駆動させることによりクローラ31が走行して樹木Wを送出する。
The material
送材部30には、測長部38のエンコーダ39が取り付けられている。本実施形態では、エンコーダ39は、2基の送材部30のそれぞれに設けられており、送材用駆動モータ35の駆動軸36と同軸に取り付けられている。各エンコーダ39による検知信号は、それぞれ制御部60に入力される(図9参照)。各エンコーダ39による検知信号に基づいて、各クローラ31の走行量を算出することができる。
An
ここで、2基の送材部30で樹木Wを送出する際に、各クローラ31が樹木Wに対して空転しなければ、各クローラ31の走行量と樹木Wの送出量は一致する。しかしながら、各クローラ31は、樹木Wに対して空転する場合があり、さらに、クローラ31毎に樹木Wに対して空転する走行量は異なっている。このため、各クローラ31の走行量と樹木Wの送出量は必ずしも一致しない。本実施形態では、制御部60は、2基のエンコーダ39によって検知された2つの検知信号のうち、クローラ31の走行量と樹木Wの送出量との差異が小さい検知信号に基づいて、送材部30の駆動を制御する。2基のエンコーダ39から出力される検知信号に基づく制御の内容については、後に詳細に説明する。
Here, when the trees W are delivered by the two feeding
図5は、樹木処理装置100によって伐倒造材作業を行う状態を示す図である。図5aは、樹木処理装置100によって立木Wを伐倒する状態を示している。図5bは、樹木処理装置100によって樹木Wを方向D1に向けて送材しながら枝払いを行う状態を示している。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the
図5aに示すように、樹木処理装置100によって立木Wを伐倒する場合、チルト部25を作動させて、樹木処理装置本体11の姿勢を上下方向に向けた第1姿勢P1の状態にする。第1姿勢P1では、枝払い部40が上方となり、切断部45が下方となる。この第1姿勢P1のまま、把持部20を作動させて2基の送材部30で立木Wの根元付近を把持し、その状態で切断部45のカットソウ46を作動させて立木Wの根元を切断する。
As shown in FIG. 5a, when a standing tree W is felled by the
続いて図5bに示すように、切断した樹木Wを2基の送材部30で把持した状態のまま、チルト部25を作動させて、樹木処理装置本体11の姿勢を水平方向に向けた第2姿勢P2に切り換える。これにより、樹木処理装置100によって立木Wを伐倒することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, while the cut trees W are held by the two feeding
樹木処理装置100によって立木Wを伐倒した後、続いて2基の送材部30のクローラ31を同一方向に駆動回転させ、樹木Wを方向D1に向けて送材する。このとき、枝払い部40のカッタ43を送材部30によって送り出される樹木Wの表面に摺接させて樹木Wの枝を切断する。
After the trees W are cut down by the
本実施形態では、2基の送材部30に設けられた各エンコーダ39により、送出された樹木Wの移動量をそれぞれ検知し、2基のエンコーダ39からの検知信号に基づいて、樹木Wの切り口WPから切断部45までの長さを計測(測長)する。そして、予め設定した長さまで材Wを送出したところで送材部30を停止させ、切断部45で材Wを切断することにより、所望の長さの丸太WLを形成する。
In this embodiment, the
図6は、樹木処理装置100によって造材作業を行う状態を示す図である。図6では、切断部45で材Wを切断する状態を示している。切断部45は、カットソウ46、カットソウ用駆動モータ47、およびカットソウ用油圧シリンダ48を有している。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the
カットソウ46は、チェーンソウであり、ソウバー461およびソウチェーン463を有している。ソウバー461は、ソウチェーン463を案内する板状部材である。ソウバー461は、支持軸465によって揺動可能に支持されている。ソウチェーン463は、ソウバー461およびスプロケット(図示せず)に掛け回されている。スプロケットには、カットソウ用駆動モータ47が連結されている。カットソウ用駆動モータ47は、油圧モータである。作動油によってカットソウ用駆動モータ47が回転することにより、ソウチェーン463が回転駆動されて切断動作が実行される。
The cutting saw 46 is a chainsaw and has a
カットソウ用油圧シリンダ48は、カットソウ46を材Wの径方向に進退するように揺動させるアクチュエータである。作動油によってカットソウ用油圧シリンダ48が伸縮することにより、カットソウ46が材Wの径方向に進退するように揺動されて切断動作が実行される。
The cutting saw
図6では、切断部45で玉切りされた丸太WLが、クローラ31で把持された材Wから離脱している状態を示している。クローラ31で把持された材Wには、新たな切り口WPが形成されている。次の丸太WLを形成する場合には、送材部30で材Wを送出させながら、測長部38により新たな切り口WPから切断部45(カットソウ46)までの長さを計測(測長)する。測長部38によって材Wの長さを計測し、予め設定した長さまで材Wを送出したところで送材部30を停止させ、切断部45で材Wを切断することにより、所望の長さの丸太WLを形成する。
FIG. 6 shows a state in which the log WL cut into pieces by the cutting
図7は、樹木処理システム300によって造材作業を行う状態を示す平面図である。図7では、測長部38により材Wの長さを計測して、長さLPの丸太WLを形成する造材作業を示している。
FIG. 7 is a plan view showing a state in which the
図7aに示すように、送材部30で材Wを送出させながら、測長部38により切り口WPから切断部45までの長さを計測する。材Wには、先に切断部45で切断された切り口WPが形成されている。測長部38によって計測した材Wの長さが予め設定した長さLPに到達したところで、送材部30を停止させる。
As shown in FIG. 7a, the length from the cut end WP to the
図7aに示した状態において、切断部45で材Wを切断することにより、図7bに示すように、所望の長さの丸太WLを形成することができる。新たに形成された切り口WPの位置は、切断部45のカットソウ46の位置に一致している。続いて同じ樹木Wから丸太WLを形成する場合には、新たに形成された切り口WPを基準にして、同様に材長LPの計測と玉切りを行うことにより、連続的に丸太WLを形成することができる。
By cutting the material W with the cutting
図8は、樹木処理装置100の油圧回路50の概略構成を示す図である。図8に示すように、油圧回路50では、作動油タンク51および油圧ポンプ部52から供給される作動油によって、ローテータ13、把持部20、チルト部25、送材部30、枝払い部40、および切断部45の駆動が行われるように構成されている。本実施形態では、図示しない操作レバー等を操作することや、制御部60からの制御信号によって、ローテータ13、把持部20、チルト部25、送材部30、枝払い部40、および切断部45の駆動制御を行うことが可能になっている。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the
ローテータ13は、ローテータ用駆動モータ14を有している。作動油によってローテータ用駆動モータ14が正転、逆転、および停止することにより、樹木処理装置100の方向を制御することができる。
The
把持部20は、開閉機構21を作動させる開閉用油圧シリンダ23を有している。作動油によって開閉用油圧シリンダ23が伸縮することにより、2基の送材部30を開閉させて、樹木Wを把持または開放する。
The gripping
チルト部25は、チルト用油圧シリンダ28を有している。作動油によってチルト用油圧シリンダ28が伸縮することにより、チルトアーム27に対して樹木処理装置本体11を起倒させ、樹木処理装置本体11の姿勢を第1姿勢P1(図5a参照)と第2姿勢P2とに切り換えることができる(図2および図5b参照)。
The
送材部30は、2基の送材用駆動モータ35を有している。作動油によって送材用駆動モータ35を回転させることにより、クローラ31を回転させて樹木Wを送出する。また、材Wを所定長さ送出させた位置において材Wを切断部45で玉切りできるように、送材用駆動モータ35を駆動、減速、および停止させる駆動制御が行われる。
The
枝払い部40は、開閉体41を開閉させる開閉体用油圧シリンダ42を有している。作動油によって開閉体用油圧シリンダ42が伸縮することにより、開閉体41を開閉させて、把持部20によって把持された樹木Wを抱持する。
The branching
切断部45は、カットソウ用駆動モータ47およびカットソウ用油圧シリンダ48を有している。作動油によってカットソウ用駆動モータ47が回転することにより、カットソウ46が駆動されて切断動作が実行される。また、作動油によってカットソウ用油圧シリンダ48が伸縮することにより、カットソウ46が材Wの径方向に進退するように揺動されて切断動作が実行される。
The cutting
図9は、樹木処理装置100の制御システムを示すブロック図である。図9では、2基の送材部30(第1送材部301、第2送材部302)に設けられた測長部38の2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391、第2エンコーダ392)によって材Wの長さを計測し、それに基づいて2基の送材部30(第1送材部301、第2送材部302)を制御する構成についてのみ示しており、その他の樹木処理装置100の制御に関する構成については省略している。
FIG. 9 is a block diagram showing the control system of the
図9に示すように、制御部60は、予め記録されたプログラムによって情報処理を行い、樹木処理装置100の各部との間で情報通信をする装置である。制御部60の構成は限定されず、中央演算処理装置(CPU:Central Processing Unit)やメモリ、外部記憶装置、情報通信手段等を備えた公知のコンピュータ装置を用いることができる。本実施形態では、制御部60はベースマシン200の運転室150および樹木処理装置100に配置されるとしたが、樹木処理装置100に一体に配置されてもよい。また制御部60は、樹木処理装置100の各部との間で無線を介して情報通信を行ってもよい。
As shown in FIG. 9 , the
制御部60は、駆動制御部61、走行量算出部62、走行量判定部63、および材長判定部65を有している。制御部60には、2基の送材部30(第1送材部301、第2送材部302)に取り付けられた2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391、第2エンコーダ392)、および操作部90からの出力信号が入力されるように構成されている。
The
2基の送材部30(第1送材部301、第2送材部302)にそれぞれ設けられたクローラ31は、樹木Wに対してそれぞれ空転(滑り)を生じさせる場合がある。このため、2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391、第2エンコーダ392)からそれぞれ出力される検知信号の検知量は一致しない場合がある。この場合、クローラ31の走行量から求められる樹木Wの送出量は誤差を含み、その誤差もクローラ31毎に異なることとなる。本実施形態では、2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391、第2エンコーダ392)からの検知信号のうち、検知量が小さい検知信号を、クローラ31の走行量と樹木Wの実際の送出量との差異が小さい検知信号とする。そして、その検知信号に基づいて、2基の送材部30(第1送材部301、第2送材部302)の駆動を制御している。
The
駆動制御部61は、制御部60の一部として構成されている。駆動制御部61は、走行量算出部62で算出された各クローラ31の走行量のうち、走行量判定部63によって選択されたクローラ31の走行量に基づいて、2基の送材部30の駆動を制御する。
The drive control section 61 is configured as part of the
走行量算出部62は、2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391、第2エンコーダ392)から出力された検知信号に基いて、各クローラ31の走行量を算出する。
The travel distance calculator 62 calculates the travel distance of each
走行量判定部63は、走行量算出部62によって算出された各クローラ31の走行量のうち、より小さい走行量を判定する。これは、2基のクローラ31が樹木Wに対してそれぞれ異なる滑り(空転)を生じさせることを考慮した場合、より小さく算出された走行量のほうが、クローラ31と樹木Wとの滑り量が少なく、クローラ31の走行量と樹木Wの送出量との差異が小さくなるためである。各クローラ31の走行量から走行量判定部63によって選択された一方のクローラ31の走行量は、樹木Wの送出量(材Wの長さ)とされる。
The travel amount determination unit 63 determines the smaller travel amount among the travel amounts of the
材長判定部65は、走行量判定部63によって選択された一方のクローラ31の走行量(=材Wの長さ)について、予め設定された材Wの長さに到達したかどうかを判定する。材長判定部65によって、走行量判定部63によって選択された一方のクローラ31の走行量(=材Wの長さ)が、予め設定された材Wの長さに到達したと判定された場合、駆動制御部61は、2基の送材部30(第1送材部301、第2送材部302)の駆動を停止させる制御を行う。
The material length determination unit 65 determines whether or not the travel distance (=length of the material W) of one
操作部90は、造材作業によって形成される丸太WLについて任意の長さを設定したり、任意の長さの位置で送材を停止できるように送材部30を正転、減速、停止、または逆転させる位置を設定するなど、樹木処理装置100による処理内容を設定する部分である。操作部90は、表示部91および入力部93を有している。
The operation unit 90 rotates, decelerates, stops, and rotates the
表示部91は、樹木処理装置100による処理内容を表示する部分であり、LED(Light Emitting Diode)を用いたインジケータや、液晶表示装置等のハードウェアを用いることができる。表示部91は、入力部93による指示情報や、樹木処理装置100による処理の結果について表示する。
The
入力部93は、オペレータが樹木処理装置100による処理内容について指示を入力する部分であり、物理的なスイッチを操作することでの入力や、表示部91をタッチパネルで構成して所定の画像領域への接触による入力を用いることができる。入力部93で入力された指示は、指示情報として制御部60に伝達される。
The
図10は、樹木処理装置100の制御システムにおける操作部90を示す図である。図11は、樹木処理装置100の制御システムにおける操作部90の表示部91を示す図である。図10および図11に示すように、タッチパネル式の表示部91に仮想的なスイッチ画像を表示して、部分的に入力部93としての機能をもたせている。ベースマシン200の運転室150に搭乗したオペレータは、表示部91に表示された処理内容を随時確認して樹木Wの造材作業を行い、必要に応じて入力部93から指示情報の入力を行う。
FIG. 10 is a diagram showing the operation unit 90 in the control system of the
図10は、表示部91に運転画面(通常画面)が表示された状態を示している。この運転画面では、材Wの玉切りを行う測長設定値が「205cm」であることを示している。
FIG. 10 shows a state in which an operation screen (normal screen) is displayed on the
図11は、表示部91に減速設定画面(設定メニュー)が表示された状態を示している。本実施形態では、自動測長時において、測長設定値(図10の「205cm」)の手前で送材部30の送材速度を通常速度から微速に切り替えるように設定されており、減速のパターンとして、2つの減速パターン(減速1および減速2)が設定されている。なお、減速設定画面(設定メニュー)に表示された各数値は変更可能であり、タッチパネルである表示部91の各欄の入力部93に変更後の数値を入力することができる。
FIG. 11 shows a state in which the deceleration setting screen (setting menu) is displayed on the
ここで、2基のクローラ31の走行量(2基のエンコーダ39の検知量)がそれぞれ異なる場合において、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)がより小さいほうが、クローラ31と樹木Wとの滑り量(空転量)が少なく、クローラ31の走行量と樹木Wの送出量との差異が小さくなることについて図を用いて説明する。図12は、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)と実際に送出された材Wの長さとの関係を示すグラフである。縦軸をクローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)とし、横軸を実際に送出された材Wの長さとしている。
Here, when the travel distances of the two crawlers 31 (the detection amounts of the two encoders 39) are different, the smaller the travel distance of the crawler 31 (the detection amount of the encoders 39), the smaller the
図12の線R1(実線)は、第1送材部301のクローラ31の走行量(第1エンコーダ391の検知量)を示しており、線R2(破線)は、第2送材部302のクローラ31の走行量(第2エンコーダ392の検知量)を示している。線RC(仮想線)は、クローラ31の空転が生じずにクローラ31の走行量と実際に送出された材Wの長さが一致する理想的な状態を示している。なお、図12では、クローラ31の空転を分かりやすくするため、線R1および線R2については、実際よりもクローラ31の空転量を大きく示している。
The line R1 (solid line) in FIG. 12 indicates the amount of travel of the
線R1、線R2のうち傾きが線RCと同じ区間は、クローラ31が樹木Wに対して空転せず、クローラ31の走行量と実際に送出された材Wの長さが一致している区間である。これに対して、線R1、線R2のうち傾きが線RCよりも大きい区間は、クローラ31が樹木Wに対して空転しており、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)が実際に送出された材Wの長さよりも大きい区間である。また、線R1、線R2で空転している位置や区間の長さが異なるのは、クローラ31毎に樹木Wに対して空転する位置や空転量が異なっているためである。このため、各クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)は、互いに一致しておらず、実際の樹木Wの送出量とも一致していない。
The sections of the lines R1 and R2 that have the same slope as the line RC are sections in which the
線RCでは、クローラ31の走行量が設定値LP(縦軸)に到達した時点で、実際に送出された材Wの長さもLP(横軸)に到達している。これに対して、線R1および線R2では空転が生じているため、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)は、実際に送出された材Wの長さよりも大きくなる。このため、線R1および線R2では、理想状態の線RCよりも先に、クローラ31の走行量が設定値LP(縦軸)に到達する。その結果、線R1では、クローラ31の走行量(第1エンコーダ391の検知量)が設定値LP(縦軸)に到達しても、実際に送出された材Wの長さはLPより短いLR1(横軸)である。また、線R2では、クローラ31の走行量(第2エンコーダ392の検知量)が設定値LP(縦軸)に到達しても、実際に送出された材Wの長さはLPより短いLR2(横軸)である。また実際に送出された材Wの長さであるLR1、およびLR2を比較すると、LR2のほうがLR1よりも材Wの設定長さLP(横軸)に近く、誤差が小さい。
In the line RC, when the travel distance of the
つまり、線R1および線R2を比較すると、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)がより小さい線R2のほうが、クローラ31の空転が少なく、クローラ31の走行量と樹木Wの送出量との差異が小さいと言える。
In other words, when the line R1 and the line R2 are compared, the line R2, in which the travel amount of the crawler 31 (the amount detected by the encoder 39) is smaller, has less idling of the
ただし、線R1および線R2をより詳細に比較すると、実際に送出された材Wの長さがL11(横軸)に到達するまでは、線R1および線R2ともにクローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)に差異はない。また、材Wの長さがL11(横軸)からL12(横軸)までの区間では、線R2(破線)よりも線R1(実線)のほうがクローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)が小さく、線R1(実線)のほうがクローラ31の走行量と樹木Wの送出量との誤差が小さいと言える。そして、材Wの長さがL12(横軸)を越える区間では、線R1と線R2とが逆転し、線R1(実線)よりも線R2(破線)のほうがクローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)が小さく、線R2(破線)のほうがクローラ31の走行量と樹木Wの送出量との誤差が小さいと言える。
However, when the lines R1 and R2 are compared in more detail, both the lines R1 and R2 indicate that the travel distance of the crawler 31 (
このように、線R1および線R2は、空転が生じる位置や空転量の違いにより、実際に送出された材Wの長さとの誤差が変動している。また、線R1のほうが線R2よりも精度が高い区間や、反対に線R2のほうが線R1よりも精度が高い区間があり、線R1と線R2の精度が同等の区間もある。このため、2基のクローラ31の走行量(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392の検知量)を比較して、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)がより小さいほうを選択し、これに基づいて材Wの長さを測長することで、エンコーダが1基のみの場合と比較してより精度の高い材Wの測長を行うことができる。
As described above, the line R1 and the line R2 vary in error from the length of the material W actually delivered due to the difference in the position where the slip occurs and the amount of slip. Also, there are sections where the line R1 has higher accuracy than the line R2, conversely, there are sections where the line R2 has higher accuracy than the line R1, and there are sections where the accuracy of the lines R1 and R2 is the same. For this reason, the traveling distances of the two crawlers 31 (detected amounts by the first encoder 391 and the second encoder 392) are compared, and the smaller traveling distance (detected amount by the encoder 39) of the
図13は、樹木処理装置100による材長計測と送材部30の制御を示すフローチャートである。図13に示すように、材長計測を開始すると、まず目標値(測長設定値LP)を設定する。設定は、図11に示したように、表示部91に設定メニューを表示させた状態で行う。
FIG. 13 is a flow chart showing material length measurement by the
オペレータは、測長設定値を設定した後、切断部45のソウバー461の位置(カットソウ46の位置)に材Wの切り口WPが位置していることを確認し、送材操作を行って送材部30による材Wの送出を開始する(第1送材部301および第2送材部302の駆動)。
After setting the length measurement set value, the operator confirms that the cut end WP of the material W is positioned at the position of the
材Wの送出が開始されると、走行量算出部62は、2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391、第2エンコーダ392)から出力された検知信号に基いて、各クローラ31の走行量を算出する。
When the delivery of the material W is started, the travel distance calculation unit 62 calculates the travel distance of each
走行量判定部63は、走行量算出部62によって算出された各クローラ31の走行量のうち、より小さい走行量を判定する。
The travel amount determination unit 63 determines the smaller travel amount among the travel amounts of the
材長判定部65は、走行量判定部63によって選択された一方のクローラ31の走行量(=材Wの長さ)について、予め設定された目標値(測長設定値LP)に到達したかどうかを判定する。目標値(測長設定値LP)に到達していない場合(NO)は、送材を続行する。目標値(測長設定値LP)に到達している場合(YES)は、送材部30を停止させ(第1送材部301および第2送材部302の停止)、材長計測を終了する。
The material length determination unit 65 determines whether the travel amount (=length of the material W) of one
なお、本実施形態では、2基のエンコーダ39から出力された検知信号に基いて各クローラ31の走行量を算出してから、走行量判定部63でより小さい走行量を判定したが、順序は限定されない。2基のエンコーダ39から出力された検知信号を先に比較して、検知量がより小さい検知信号を判定して選択し、選択された検知信号に基いてクローラ31の走行量を算出してもよい。いずれの場合でも、クローラ31の走行量と樹木Wの送出量との差異が小さい検知信号に基づいて、送材部30の駆動を制御することにより、より精度の高い材Wの測長を行うことができる。
In the present embodiment, after calculating the travel amount of each
[実施形態2]
次に、実施形態2に係る樹木処理装置100Aについて説明する。図14は、実施形態2において、クローラ31の走行量(エンコーダ39の検知量)と実際に送出された材Wの長さとの関係を示すグラフである。図15は、実施形態2に係る樹木処理装置100Aによる材長計測と送材部30の制御を示すフローチャートである。
[Embodiment 2]
Next, a tree processing apparatus 100A according to
実施形態1において説明したように、図12の線R1および線R2は、各クローラ31の空転が生じる位置や空転量の違いにより、実際に送出された材Wの長さとの誤差が変動している。また、線R1のほうが線R2よりも精度が高い区間や、反対に線R2のほうが線R1よりも精度が高い区間がある。
As described in the first embodiment, the lines R1 and R2 in FIG. 12 show variations in error from the length of the material W actually delivered due to differences in the positions and amounts of idle rotation of the
このため、実施形態2では、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量を比較して、所定時間(微少時間)内におけるエンコーダ39の検知量の変化量がより小さいほうを選択し、検知量の変化量を積算した値に基づいて材Wの長さを測長する。これによって、より精度の高い材Wの測長を行うことができる。
For this reason, in the second embodiment, the detection amounts of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) are compared every predetermined time (minute time), and the
図14は、エンコーダ39の検知量(クローラ31の走行量)と実際に送出された材Wの長さとの関係を示すグラフであり、縦軸をエンコーダ39の検知量(クローラ31の走行量)とし、横軸を実際に送出された材Wの長さとしている。また、線R1(実線)および線R2(細い破線)は、第1エンコーダ391の検知量(第1送材部301のクローラ31の走行量)、および第2エンコーダ392の検知量(第2送材部302のクローラ31の走行量)を示している。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the amount detected by the encoder 39 (travel distance of the crawler 31) and the length of the material W actually delivered. , and the horizontal axis is the length of the material W actually delivered. A line R1 (solid line) and a line R2 (thin dashed line) indicate the detection amount of the first encoder 391 (travel amount of the
線R3(太い破線)は、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39の検知量(所定時間における検知量の変化量)を比較し、検知量の変化量がより小さいほうを積算した値を示している。線RC(仮想線)は、クローラ31の空転が生じずにクローラ31の走行量と実際に送出された材Wの長さが一致する理想的な状態を示している。
Line R3 (thick dashed line) is obtained by comparing the detected amounts of the two encoders 39 (amount of change in the detected amount in a predetermined period of time) at predetermined time intervals (minute time), and integrating the smaller amount of change in the detected amount. value. A line RC (virtual line) indicates an ideal state in which the
図14において、実際に送出された材Wの長さが0からL21の区間においては、線R1と線R2は重なっており、エンコーダ39の検知量(各クローラ31の走行量)は一致している。このため、線R3は、線R1および線R2と重なっている。 In FIG. 14, the line R1 and the line R2 overlap in the section where the length of the material W actually delivered is from 0 to L21, and the detection amount of the encoder 39 (travel amount of each crawler 31) is the same. there is Therefore, line R3 overlaps line R1 and line R2.
材Wの長さがL21からL22の区間においては、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量を比較すると、線R1(実線)のほうが線R2(細い破線)よりもエンコーダ39の検知量の変化量が小さい。このため、材Wの長さがL21からL22の区間において、所定時間(微少時間)ごとにエンコーダ39の検知量の変化量がより小さいほうを選択し、変化量を積算すると、材Wの長さがL21からL22の区間においては、線R3(太い破線)は、線R1(実線)と重なることとなる。
In the section where the length of the material W is from L21 to L22, comparing the detection amounts of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) every predetermined time (minute time), line R1 (solid line) , the amount of change in the detection amount of the
材Wの長さがL22からL23の区間においては、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量を比較すると、線R1(実線)と線R2(細い破線)のエンコーダ39の検知量の変化量は同じである(傾きが等しい)。このため、材Wの長さがL22からL23の区間において、所定時間(微少時間)ごとにいずれかのエンコーダ39の検知量の変化量を選択し、変化量を積算すると、材Wの長さがL22からL23の区間においては、線R3(太い破線)は、線R1(実線)と重なることとなる。
In the section where the length of the material W is from L22 to L23, comparing the detection amounts of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) every predetermined time (minute time), line R1 (solid line) and the line R2 (thin dashed line) have the same amount of change in the detection amount of the encoder 39 (equal slope). For this reason, when the amount of change in the detection amount of one of the
材Wの長さがL23からL24の区間においては、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量を比較すると、線R2(細い破線)のほうが線R1(実線)よりもエンコーダ39の検知量の変化量が小さい。このため、材Wの長さがL23からL24の区間において、所定時間(微少時間)ごとにエンコーダ39の検知量の変化量がより小さいほうを選択し、これを積算すると、材Wの長さがL23からL24の区間においては、線R3(太い破線)の線形は、線R2(細い破線)と同じとなる。また、材Wの長さがL23からL24の区間における線R3の積算量の大きさは、線R1(実線)およびR2(細い破線)よりも小さくなる(線RCに近くなる)。
In the section where the length of the material W is from L23 to L24, comparing the detection amounts of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) for each predetermined time (minute time), line R2 (thin broken line ) has a smaller amount of change in the detection amount of the
材Wの長さがL24以降の区間においては、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量の変化量を比較すると、線R1と線R2とでは検知量の変化量は同じである(線R1と線R2の傾きが等しい)。このため、材Wの長さがL24以降の区間において、所定時間(微少時間)ごとにエンコーダ39の検知量の変化量を積算すると、材Wの長さがL24以降の区間においては、線R3(太い破線)の線形は、線R1(実線)および線R2(細い破線)と同じとなる。また、材Wの長さがL24以降の区間における線R3の積算量の大きさは、線R1(実線)およびR2(細い破線)よりも小さくなる(線RCに近くなる)。
In the section where the length of the material W is L24 or later, comparing the amount of change in the detection amount of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) every predetermined time (minute time), line R1 and The amount of change in the detected amount is the same for the line R2 (the slopes of the lines R1 and R2 are the same). For this reason, when the amount of change in the detection amount of the
線R3では、検知量の変化量を積算した値に基づいて算出されたクローラ31の走行量が設定値LP(縦軸)に到達した時点で、実際に送出された材Wの長さはLR3となる。長さLR3は、設定値LP(横軸)に対して誤差はあるものの、線R1(実線)に基づく場合(LR1)、および線R2(細い破線)に基づく場合(LR2)よりも設定値LP(横軸)に近く、精度が高い。
In the line R3, when the travel amount of the
このように、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量の変化量を比較して、エンコーダ39の検知量の変化量がより小さいほうを選択し、変化量を積算した値に基づいて材Wの長さを測長することにより、より精度の高い材Wの測長を行うことができる。
In this way, the amount of change in the detection amount of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) is compared for each predetermined time (minute time), and the amount of change in the detection amount of the
図15は、樹木処理装置100Aによる材長計測と送材部30の制御を示すフローチャートである。図15に示すように、材長計測を開始すると、まず目標値(測長設定値LP)を設定する。設定は、図11に示したように、表示部91に設定メニューを表示させた状態で行う。
FIG. 15 is a flow chart showing material length measurement and control of the
オペレータは、測長設定値を設定した後、切断部45のソウバー461の位置(カットソウ46の位置)に材Wの切り口WPが位置していることを確認し、送材操作を行って送材部30による材Wの送出を開始する(第1送材部301および第2送材部302の駆動)。
After setting the length measurement set value, the operator confirms that the cut end WP of the material W is positioned at the position of the
材Wの送出が開始されると、所定時間(微少時間)ごとに2基のエンコーダ39(第1エンコーダ391と第2エンコーダ392)の検知量を比較して、所定時間(微少時間)内におけるエンコーダ39の検知量の変化量がより小さいほうを選択する。選択された検知量の変化量は積算される。
When the delivery of the material W is started, the detection amounts of the two encoders 39 (the first encoder 391 and the second encoder 392) are compared every predetermined time (very short time), and within the predetermined time (very small time) The one with the smaller amount of change in the detection amount of the
走行量算出部62は、検知量の変化量を積算した値に基づいて、クローラ31の走行量を算出する。
The travel amount calculation unit 62 calculates the travel amount of the
材長判定部65は、走行量算出部62によって算出されたクローラ31の走行量(=材Wの長さ)について、予め設定された目標値(測長設定値LP)に到達したかどうかを判定する。目標値(測長設定値LP)に到達していない場合(NO)は、送材を続行する。目標値(測長設定値LP)に到達している場合(YES)は、送材部30を停止させ(第1送材部301および第2送材部302の停止)、材長計測を終了する。 The material length determination unit 65 determines whether or not the travel amount of the crawler 31 (=the length of the material W) calculated by the travel amount calculation unit 62 has reached a preset target value (length measurement set value LP). judge. If the target value (measurement set value LP) has not been reached (NO), feeding continues. If the target value (measurement set value LP) is reached (YES), stop the material feeding unit 30 (stop the first material feeding unit 301 and the second material feeding unit 302), and end the material length measurement. do.
なお、本実施形態では、2基のエンコーダ39から出力された検知信号の所定時間における変化量を比較し、変化量が小さい値を選択して積算し、積算した値に基づいてクローラ31の走行量を算出したが、順序は限定されない。2基のエンコーダ39から出力された検知信号の所定時間における変化量に基いて、所定時間における各クローラ31の走行量の変化量を算出してから、より小さい走行量の変化量を選択して積算することにより、クローラ31の走行量を算出してもよい。いずれの場合でも、クローラ31の走行量と樹木Wの送出量との差異が小さい検知信号に基づいて、送材部30の駆動を制御することにより、より精度の高い材Wの測長を行うことができる。
In this embodiment, the amount of change in the detection signals output from the two
[変形例]
本発明に係る樹木処理装置は、上記説明した実施形態に限定されない。本実施形態では、エンコーダは2基設けられるとしたが、3基以上設けられていてもよい。また、位置情報検知部はエンコーダに限定されず、クローラの走行量に関する位置情報を検知できるものであればよい。
[Modification]
The tree processing apparatus according to the present invention is not limited to the embodiments described above. Although two encoders are provided in this embodiment, three or more encoders may be provided. Further, the position information detection unit is not limited to an encoder, and may be any device that can detect position information related to the amount of travel of the crawler.
また、実施形態2では、所定時間ごとにエンコーダの検出量の変化量を選択するとしたが、所定時間は一定間隔でなくてもよい。 Further, in the second embodiment, the amount of change in the detected amount of the encoder is selected every predetermined time, but the predetermined time does not have to be at regular intervals.
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the scope of the invention.
本発明は、樹木処理装置を用いた樹木処理装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the tree processing apparatus using a tree processing apparatus.
100 樹木処理装置
200 ベースマシン
300 樹木処理システム
30 送材部
31 走行部(クローラ)
38 位置情報検知部(エンコーダ)
60 制御部
W 樹木、材
100
38 position information detector (encoder)
60 control unit W tree, wood
Claims (3)
樹木の送出量を計測する測長部と、
前記測長部によって検知された検知信号に基づいて、前記複数の送材部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記測長部は、樹木の送出量に関する位置情報を検知する複数の位置情報検知部を有し、
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、樹木の送出量との差異が小さくなる検知信号を選択し、前記選択された検知信号に基づいて、前記送材部の駆動を制御する、
樹木処理装置。 a plurality of material feeding units for feeding the trees in the material length direction by driving the traveling units that are in contact with the trees;
a length measuring unit for measuring the output amount of trees;
a control unit that controls driving of the plurality of material feeding units based on a detection signal detected by the length measuring unit;
The length measuring unit has a plurality of positional information detecting units for detecting positional information related to the amount of trees sent,
The control unit selects, from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units, a detection signal having a smaller difference from the output amount of trees, and based on the selected detection signal, the to control the drive of the material feeding section,
Tree processing equipment.
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって検知された複数の検知信号のうち、検知量が最も小さい検知信号を、樹木の送出量との差異が小さい検知信号として選択する、
請求項1に記載の樹木処理装置。 The plurality of position information detection units are provided so as to detect position information related to the amount of travel of the travel unit,
The control unit selects, from among the plurality of detection signals detected by the plurality of positional information detection units, the detection signal with the smallest detection amount as the detection signal with the smallest difference from the amount of trees sent.
The tree treatment device according to claim 1.
前記制御部は、前記複数の位置情報検知部によって所定の時間内に検知された複数の検知信号のうち、検知量の変化が最も小さい検知信号を選択するとともに、前記選択された検知信号の変化量の総和を、樹木の送出量との差異が小さい検知信号とする、
請求項1に記載の樹木処理装置。 The plurality of position information detection units are provided so as to detect position information related to the amount of travel of the travel unit,
The control unit selects a detection signal with the smallest change in detection amount from among the plurality of detection signals detected within a predetermined time by the plurality of position information detection units, Let the sum of the amounts be a detection signal with a small difference from the output amount of the trees,
The tree treatment device according to claim 1.
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JP2021085895A JP2022178822A (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Tree processing device |
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2021
- 2021-05-21 JP JP2021085895A patent/JP2022178822A/en active Pending
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