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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021085895A JP2022178822A (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Tree processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021085895A JP2022178822A (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Tree processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022178822A true JP2022178822A (en) | 2022-12-02 |
Family
ID=84238666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2021085895A Pending JP2022178822A (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Tree processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022178822A (en) |
-
2021
- 2021-05-21 JP JP2021085895A patent/JP2022178822A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20210608 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240220 |