FI125973B - Järjestelmä saheiden kuvaamiseksi - Google Patents

Description

JÄRJESTELMÄ SAHEIDEN KUVAAMISEKSI

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen järjestelmä saheiden kuvaamiseksi.

Tunnettu tekniikka

Julkaisussa WO 00/62011 AI on kuvattu laitteisto puutavaran dimensioiden ja ulkoisten ominaisuuksien määrittämiseksi nk. poikittaismittausmenetelmällä.

Poikittaismittausmenetelmässä saheet kulkevan laitteiston ohitse poikittain elikkä laitteisto kuvaa saheen oleellisesti koko pituudeltaan samanaikaisesti. Vastaavasti tunnetaan myös nk. pitkittäismenetelmä, jossa saheet ohittavat kuvauslaitteiston pituussuuntaisesti, jolloin laitteisto kuvaa kerrallaan saheen koko leveyden. Pitkittäismenetelmässä saheen kuljettaminen laitteiston läpi kestää kuitenkin pidempään, sillä saheiden pituus on tyypillisesti huomattavasti suurempi kuin leveys.

Julkaisussa WO 00/62011 AI kuvatussa laitteistossa mitattavaa kohdetta tarkastellaan poikittaismittauksessa yhdessä mittausasemassa samalla valaisujärjestelyllä kolmesta eri suunnasta väriviivakameroilla, edullisesti väriviivakameroilla. Laitteisto käsittääkin vähintään kolme tällaista kameraa.

Keksinnön kuvaus

Keksinnön tarkoituksena on luoda uusi ratkaisu saheiden kuvaamista varten.

Keksintö perustuu siihen, että mittausalueen ohittava sahe kuvataan matriisikameralla samalla kertaa sekä suoraan että ainakin yhden peilin kautta muodostetun ainakin yhden peilikuvan avulla, jolloin yhdellä kertaa saadaan koottua kuvamateriaalia ainakin kahdesta, ja joissakin sovellusmuodoissa jopa kolmesta, saheen sivusta.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön avulla luodaan uusi ratkaisu saheiden kuvaamista varten.

Keksintö mahdollistaa myös useita erilaisia sovellusmuotoja, jotka tarjoavat lisäetuja.

Keksinnöllä on esimerkiksi sovellusmuotoja, joissa kameroiden lukumäärää voidaan vähentää tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna. Sovellusmuotojen avulla on nimittäin mahdollista kuvata saheen kaikki kolme sivua samalla mittauselementillä.

Keksinnöllä on myös sovellusmuotoja, jotka helpottavat kameroiden kalibrointia.

Keksinnöllä on myös sovellusmuotoja, jotka mahdollistavat tunnettuja ratkaisuja kompaktimman mittausalueen, jolloin myös mittausalueen valaistus on helpompi toteuttaa. Samalla myös mittauskuljetin on mahdollista toteuttaa lyhempänä.

Kuvioiden esittely

Keksintöä tarkastellaan seuraavassa esimerkkien avulla ja oheisiin piirustuksiin viitaten.

Kuvio 1 esittää yhden sovellusmuodon mukaista järjestelmää ylhäältä päin katsottuna periaatepiirroksena.

Kuvio 2 esittää yhden sovellusmuodon mukaista järjestelmää sivulta päin katsottuna periaatepiirroksena.

Kuvio 3 esittää esimerkin kuvan muodostumisesta yhdessä sovellusmuodossa.

Kuvio 4 esittää toisen sovellusmuodon mukaista järjestelmää sivulta päin katsottuna periaatepiirroksena.

Keksinnön sovellusmuotoja

Kuvion 1 järjestelmä käsittää pääkuljettimen 1, johon kuuluu ketjuja kolat saheiden 3 kuljettamiseksi poikittaissuunnassa mittauskuljettimelle 2 ja edelleen mittauskuljettimelta 2 poispäin. Mittauskuljetin 2 on puolestaan tyypillisesti hihnakuljetin.

Kuvion 1 järjestelmä käsittää myös mittausaseman 4, joka puolestaan käsittää kamerat 5 ja peilit 6, joiden asemoinnin mukaisesti määräytyy mittausaseman 4 mittausalue 7, jolla mittausalueella 7 saheita 3 voidaan kuvata.

Kuviossa 2 kuvion 1 järjestelmää katsotaan sivulta päin eli mittausalueella 7 olevan saheen 3 päädyn suunnasta. Kuviossa on esitetty kuviossa 1 esitettyjä elementtejä sivusuunnasta. Lisäksi kuviossa on esitetty mittausasemaan 4 kuuluvat valot 8 kuvattavien saheiden 3 valaisemiseksi. Kuvion 2 sovellusmuodossa valot 8 valaisevat kuvattavaan sahetta 3 kahdesta eri suunnasta.

Kuvio 3 esittää kuvan muodostamista kuvion 1 mittausasemassa 4. Kuvio 3 esittää matriisikameraelementin 9, linssin 10, kuvattavan kohteen pinnan 11 (saheen 3 päälipinnan tai alapinnan) sekä kuvattavasta kohteesta matriisikameraelementin 9 CCD-tai CMOS-matriisille muodostuvan kuvan 12.

Kuviossa 4 on esitetty kuvion 2 järjestelyn yksi mahdollinen muunnelma. Molemmissa järjestelyissä yhteistä on se, että kamerat 5 kuvaavat sahetta 3 suoraan peilien 6 välistä ja lisäksi peilien 6 kautta kahtena peilikuvana. Järjestelyt poikkeavat toisistaan siten, että kuvion 2 laitteessa peilikuvat heijastetaan peilien 6 välistä ja kuvion 4 laitteessa peilien 6 vastakkaisilta puolilta. Kuvion 2 laitteessa suoran kuvauksen ja peilikuvien muodostamat kuvausalueet voivat olla osittain päällekkäisiä ja mittausalue 7 on näin kompaktimpi. Kuvion 4 laitteessa taas suojan kuvauksen alue ja peilikuvat sijaitsevat välimatkan päässä toisistaan, jolloin mittausalue 7 hajaantuu laajemmalle alueelle.

Kuvioiden 2 ja 4 poikkileikkauksen tasossa tarkasteltuna kamerat 5 kuvaavat sahetta 3 oleellisesti kohtisuorassa kulmassa. Yksi mahdollinen muunnelma on sellainen, jossa kamerat 5 kuvaavat sahetta 3 kuvioiden 2 ja 4 poikkileikkauksen tasossa tarkasteltuna muussa kuin oleellisesti kohtisuorassa kulmassa eli kameroiden kuvaussuuntaan on poikkeutettu kallistamalla ja siirtämällä kameroita saheiden saapumissuuntaa tai poistumissuuntaa kohti.

Edelleen yksi mahdollinen muunnelma kaikkiin edellä esitettyihin sovellusmuotoihin on sellainen, jossa kahden peilin 6 tai peilirivin sijasta käytetään vain yhtä peiliä 6 tai peiliriviä.

Yleisesti sahatavaraa kuvataan tarkoituksena automaattisesti laaduttaa ja optimoida saheet. Kuvauksella halutaan saada selville esimerkiksi kunkin saheen leveys, paksuus, pituus, vajaasärmäisyyden leveys ja syvyys. Lisäksi voidaan kuvataan lappeilta ja syrjiltä oksat, pihkataskut, halkeamat, lahot, sinistymät ja muut saheen laatuun ja arvoon vaikuttavat tekijät.

Kuvioiden sovellusmuodoissa saheet 3 kuljetetaan pääkuljettimella 1 eli poikittaisella kolakuljettimella, joka työntää saheita johteilla eteenpäin ketjujen ja niihin kiinnitettyjen kolien avulla. Mittauskuljettimen 2 hihnat vetävät saheet 3 irti pääkuljettimen 1 kolista, jotta jälkimmäinen syrjä saadaan esteettömäsii kuvatuksi. Nykyisin tyypillinen nopeus on 100 - 200 sahetta minuutissa. Perinteinen tapa on kuvata saheet kahdessa mitta-asemassa ja kääntää saheet mekaanisesti asemien välissä. Kolmisuuntaisella mitta-asemalla voidaan kuvata saheen molemmat syrjät ja päälilappeen.

Sovellusmuotojen mukaisessa järjestelyssä saheet kuvataan kolmisuuntaisessa mitta-asemassa 4 yhdellä matriisikamerarivillä siten, että mittausalueet 7 kattavat suoraan saheen yläpinnan ja peilien 6 avulla molemmat syrjät. Kameran kuvausmatriisit 9 voivat olla esimerkiksi CCD- tai CMOS- tai vastaavan tyyppisiä.

Edellä esitettyjen sovellusmuotojen avulla voidaan toteuttaa järjestelmä poikittais-suuntaisesti järjestelmän ohi kulkevien saheiden 3 kuvaamiseksi, jossa kukin sahe 3 käsittää päälipinnan ja pohjapinnan sekä nämä yhdistävät reunat ja järjestelmä on sovitettu kuvaamaan päälipinta ja ainakin yksi reuna saheen 3 kulkiessa järjestelmän mittausalueen 7 ohitse.

Yhdessä sovellusmuodossa järjestelmä käsittää saheen 3 kuvaamista varten ainakin yhden matriisikameran 5, joka on asemoitu ensimmäiseen asemaan suhteessa saheiden 3 kulureittiin. Lisäksi järjestelmä käsittää ainakin yhden peilin 6, joka on asemoitu toiseen asemaan suhteessa saheiden 3 kulureittiin ja mainittuun ensimmäiseen asemaan. Sovellusmuodon mukaan ensimmäinen ja toinen asema on valittu siten, että kukin poikittaissuuntaisesti ohi kulkeva sahe 3 voidaan kuvata mainitulla ainakin yhdellä matriisikameralla 5 suoraan ensimmäisestä suunnasta ja mainitun ainakin yhden peilin 6 kautta peilikuvana ainakin yhdestä toisesta suunnasta, joka on eri suunta kuin ensimmäinen suunta.

Yhden sovellusmuodon mukaan mainittu ainakin yksi matriisikamera 5 käsittää kaksi, kolme tai useampia matriisikameroita 5, jotka on sijoitettu poikittaissuuntaiseen riviin. Poikittaissuunta viittaa tällöin saheiden 3 kulkusuuntaan nähden poikittaiseen suuntaan eli rivin pituussuunta on oleellisesti yhdensuuntainen kuvattavan saheen 3 pituussuunnan kanssa.

Yhden sovellusmuodon mukaan mainittu ainakin yksi peili 6 käsittää kaksi, kolme tai useampia peilejä 6, jotka on sijoitettu poikittaissuuntaiseen riviin. Poikittaissuunnalla tarkoitetaan tällöin vastaavaa suuntaa kuin edellisessä kappaleessa kuvattiin.

Yhden sovellusmuodon mukaan järjestelmä käsittää ainakin yhden toisen peilin 6, joka on asemoitu kolmanteen asemaan suhteessa saheiden 3 kulureittiin ja mainittuun ensimmäiseen asemaan. Kolmas asema valitaan siten, että kukin poikittaissuuntaisesti ohi kulkeva sahe 3 voidaan kuvata mainitulla ainakin yhdellä matriisikameralla 5 mainitun ainakin yhden toisen peilin 6 kautta toisena peilikuvana ainakin yhdestä kolmannesta suunnasta, joka on eri suunta kuin ensimmäinen suunta ja toinen suunta.

Yhden sovellusmuodon mukaan mainittu ainakin yksi toinen peili 6 käsittää kaksi, kolme tai useampia toisia peilejä 6, jotka on sijoitettu poikittaissuuntaiseen riviin vastaavalla tavalla kuin ensimmäisetkin peilit, mutta eri kohtaan asemoituina.

Yhden sovellusmuodon mukaan ensimmäinen suunta on saheen kulkusuuntaan ja ainakin saheen 3 päälipinnan osaan nähden oleellisesti kohtisuorassa silloin, kun sahe on vastaavan ainakin yhden matriisikameran 5 mittausalueella. Tällainen asemointi on esitetty kuvioissa 2 ja 4.

Toisen sovellusmuodon mukaan ensimmäinen suunta on kallistettu saheen 3 lähestymissuuntaa tai poistumissuuntaa kohti suunnasta, joka on saheen kulkusuuntaan ja ainakin saheen 3 päälipinnan osaan nähden oleellisesti kohtisuorassa silloin, kun sahe on vastaavan ainakin yhden matriisikameran 5 mittausalueella 7.

Yhden sovellusmuodon mukaan toinen suunta on saheen 3 lähestymissuuntaa tai poistumissuuntaa kohti suuntautuvassa kallistuskulmassa ensimmäiseen suuntaan nähden.

Yhden sovellusmuodon mukaan mainittu ainakin yksi matriisi kamera 5 käsittää kaksi, kolme tai useampia matriisikameroita 5, jotka on sijoitettu ensimmäiseen poikittaissuuntaiseen riviin, ja vastaavasti myös mainittu ainakin yksi peili 6 käsittää kaksi, kolme tai useampia peilejä 6, jotka on sijoitettu toiseen poikittaissuuntaiseen riviin. Lisäksi järjestelmä käsittää toiset kaksi, kolme tai useampia peilejä 6, jotka on sijoitettu kolmanteen poikittaissuuntaiseen riviin, ja ensimmäinen, toinen ja kolmas rivi on asemoitu siten, että mittausalue 7 sijoittuu ensimmäisen rivin suunnasta katsottuna oleellisesti toisen ja kolmannen rivin väliin. Yksi tällainen sovellusmuoto on kuvattu kuviossa 2.

Yhden sovellusmuodon mukaan järjestelmä käsittää valot 8, jotka on sovitettu valaisemaan mittausalueella 7 olevaa sahetta 3.

Yhden sovellusmuodon mukaan valot 8 asemoidaan yhteen valaisinriviin, joka valaisee sahetta 3 yhdestä suunnasta. Tällainen sovellusmuoto soveltuu käytettäväksi esimerkiksi silloin, kun mittausasema 4 käsittää yhden peilirivin. Tällöin toki koko järjestelmä mielellään käsittää kaksi mittausasemaa 4, joiden välillä sahe 3 käännetään. Eli järjestelmän kahdessa mittausasemassa kummassakin (sahe käännetään mittausasemien välissä) mitataan ylälape ja toinen syrjä. Kunkin mittausaseman 4 yksi valaisinrivi sijoitetaan suoran matriisikameran 5 näkemän ja peilin 6 kautta tulevan näkemän väliin tai lähelle näiden näkemien symmetria-akselin suuntaa.

Toisen sovellusmuodon mukaan valot 8 asemoidaan kahteen valaisinriviin, jotka on sovitettu valaisemaan mittausalueella 7 olevaa sahetta 3 kahdesta eri suunnasta. Tällainen sovellusmuoto on kuvattu kuviossa 2 ja kuviossa 4.

Kolmannen sovellusmuodon mukaan valot 8 sijoitetaan useampaan kuin kahteen valaisinriviin, jotka on sovitettu valaisemaan mittausalueella 7 olevaa sahetta 3 useammasta kuin kahdesta eri suunnasta.

Yhden sovellusmuodon mukaan järjestelmä käsittää toisen vastaavan matriisikameroiden 5 ja peilien 6 ryhmän asemoituna saheiden 3 kulkureitille ensimmäisen ryhmän ja saheiden kääntölaitteen jälkeen siten, että ensimmäisen ryhmän avulla voidaan kuvata kunkin saheen 3 päälipinta ja ainakin yksi reuna ja toisen ryhmän avulla voidaan kuvata kunkin saheen 3 pohjapinta ja ainakin toinen reuna.

Edellä esitettyjen esimerkkien perusteella onkin selvää, että keksinnön puitteissa voidaan toteuttaa lukuisia yllä kuvatuista sovellusmuodoista poikkeavia ratkaisuja. Keksintöä ei siis ole tarkoitus rajoittaa koskemaan ainoastaan edellä esitettyjä esimerkkejä, vaan patenttisuojaa tulee tarkastella oheisten patenttivaatimusten täydessä laajuudessa.

Claims (12)

1. Järjestelmä poikittaissuuntaisesti järjestelmän ohi kulkevien saheiden (3) kuvaamiseksi, jossa kukin sahe (3) käsittää päälipinnan ja pohjapinnan sekä nämä yhdistävät reunat ja joka järjestelmä on sovitettu kuvaamaan päälipinta ja ainakin yksi reuna saheen (3) kulkiessa järjestelmän mittausalueen (7) ohitse, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: - ainakin yhden matriisikameran (5) saheen (3) kuvaamista varten, joka on asemoitu ensimmäiseen asemaan suhteessa saheiden (3) kulureittiin, ja - ainakin yhden peilin (6), joka on asemoitu toiseen asemaan suhteessa saheiden (3) kulureittiin ja mainittuun ensimmäiseen asemaan, jotka ensimmäinen ja toinen asema on valittu siten, että kukin poikittaissuuntaisesti ohi kulkeva sahe (3) voidaan kuvata mainitulla ainakin yhdellä matriisikameralla (5) suoraan ensimmäisestä suunnasta ja mainitun ainakin yhden peilin (6) kautta peilikuvana ainakin yhdestä toisesta suunnasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi matriisikamera (5) käsittää kaksi, kolme tai useampia matriisikameroita (5), jotka on sijoitettu poikittaissuuntaiseen riviin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi peili (6) käsittää kaksi, kolme tai useampia peilejä (6), jotka on sijoitettu poikittaissuuntaiseen riviin.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää ainakin yhden toisen peilin (6), joka on asemoitu kolmanteen asemaan suhteessa saheiden (3) kulureittiin ja mainittuun ensimmäiseen asemaan, joka kolmas asema on valittu siten, että kukin poikittaissuuntaisesti ohi kulkeva sahe (3) voidaan kuvata mainitulla ainakin yhdellä matriisikameralla (5) mainitun ainakin yhden toisen peilin (6) kautta toisena peilikuvana ainakin yhdestä kolmannesta suunnasta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi toinen peili (6) käsittää kaksi, kolme tai useampia toisia peilejä (6), jotka on sijoitettu poikittaissuuntaiseen riviin.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen suunta on saheen kulkusuuntaan ja ainakin saheen (3) päälipinnan osaan nähden oleellisesti kohtisuorassa silloin, kun sahe on vastaavan ainakin yhden matriisikameran (5) mittausalueella.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen suunta on kallistettu saheen (3) lähestymissuuntaa tai poistumissuuntaa kohti suunnasta, joka on saheen kulkusuuntaan ja ainakin saheen (3) päälipinnan osaan nähden oleellisesti kohtisuorassa silloin, kun sahe on vastaavan ainakin yhden matriisikameran (5) mittausalueella (7).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toinen suunta on saheen (3) lähestymissuuntaa tai poistumissuuntaa kohti suuntautuvassa kallistuskulmassa ensimmäiseen suuntaan nähden.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi matriisikamera (5) käsittää kaksi, kolme tai useampia matriisikameroita (5), jotka on sijoitettu ensimmäiseen poikittaissuuntaiseen riviin, mainittu ainakin yksi peili (6) käsittää kaksi, kolme tai useampia peilejä (6), jotka on sijoitettu toiseen poikittaissuuntaiseen riviin, mainittu ainakin yksi peili (6) käsittää toiset kaksi, kolme tai useampia peilejä (6), jotka on sijoitettu kolmanteen poikittaissuuntaiseen riviin, ja ensimmäinen, toinen ja kolmas rivi on asemoitu siten, että mittausalue (7) sijoittuu ensimmäisen rivin suunnasta katsottuna oleellisesti toisen ja kolmannen rivin väliin.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää valot (8), jotka on sovitettu valaisemaan mittausalueella olevaa sahetta (3).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että valot (8) on asemoitu ainakin kahteen poikittaissuuntaiseen valaisinriviin siten, että ne valaisevat mittausalueella olevaa sahetta (3) ainakin kahdesta eri suunnasta.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää toisen vastaavan matriisikameroiden (5) ja peilien (6) ryhmän asemoituna saheiden (3) kulkureitille ensimmäisen ryhmän ja saheiden kääntölaitteen jälkeen siten, että ensimmäisen ryhmän avulla voidaan kuvata kunkin saheen (3) päälipinta ja ainakin yksi reuna ja toisen ryhmän avulla voidaan kuvata kunkin saheen (3) pohjapinta ja ainakin toinen reuna.