JP7295550B2 - tree crusher - Google Patents
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Description
本発明は、伐採された樹木、剪定枝等を被粉砕物とする樹木粉砕機に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tree pulverizer for pulverizing cut trees, pruned branches, and the like.
伐採された樹木、剪定された木の枝、間伐材および建築廃材等を被粉砕物として、被粉砕物を細かく粉砕して、肥料等として再利用可能な小片状のチップを生成するために、樹木粉砕機が使用されている。 Cut down trees, pruned tree branches, thinned wood, construction waste materials, etc. are used as materials to be pulverized, and the pulverized materials are finely pulverized to produce chips in the form of small pieces that can be reused as fertilizer or the like. , a tree crusher is used.
樹木粉砕機としては、樹木等の被粉砕物を粉砕する粉砕装置がクローラ式の走行車両に設けられた自走式がある。特許文献1は、クローラ式の走行装置を備えたトラックの荷台に粉砕装置が設けられ、粉砕装置に被粉砕物を送り込む送り装置が荷台に設けられた樹枝粉砕機を開示している。送り装置は荷台の前面側に設けられており、被粉砕物は荷台の前面側から粉砕装置に送り込まれる。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、放出シュートが粉砕装置に取り付けられており、放出シュートはその基部が上方に突出し、先端部は荷台の後方に突出している。放出シュート内に堆積した粉砕物を放出シュートの底部から排出するために、底面部材が放出シュートに開閉自在に装着されている。 As a tree crusher, there is a self-propelled type in which a crushing device for crushing objects such as trees is provided on a crawler-type traveling vehicle. Patent Document 1 discloses a tree pulverizer in which a pulverizing device is provided on the bed of a truck equipped with a crawler-type traveling device, and a feeding device for feeding materials to be pulverized to the pulverizing device is provided on the bed. The feeding device is provided on the front side of the loading platform, and the material to be pulverized is fed into the grinding device from the front side of the loading platform. A discharge chute is attached to the crusher in order to discharge the pulverized material crushed by the crusher to the outside. A bottom member is attached to the discharge chute so as to be openable and closable in order to discharge the pulverized material accumulated in the discharge chute from the bottom of the discharge chute.
特許文献2は、クローラ式の走行体を備えたトラックフレームに粉砕装置が設けられ、粉砕装置に側面側から被粉砕部を送り込むホッパが送り装置として設けられた樹枝粉砕機を開示している。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、粉砕装置にはベルトコンベアが取り付けられており、ベルトコンベアは樹枝粉砕機の前方に突出している。 Patent Literature 2 discloses a tree pulverizer provided with a pulverizing device on a track frame having a crawler-type traveling body, and provided with a hopper as a feeding device for feeding parts to be pulverized into the pulverizing device from the side surface. A belt conveyor is attached to the pulverizing device to discharge the pulverized material pulverized by the pulverizing device to the outside, and the belt conveyor protrudes in front of the tree pulverizer.
特許文献3は、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹枝粉砕機を開示しており、送りドラムが組み込まれた送り装置と、カッターホイールが組み込まれた粉砕装置とを有している。 US Pat. No. 5,300,002 discloses a stationary dendrimer without a running device, having a feeding device with an integrated feed drum and a comminuting device with an integrated cutter wheel.
それぞれの送り装置は、被粉砕物を粉砕装置に送り込むための送りドラムつまり送りローラを有しており、送りローラは送りフレームの中に設けられている。送りフレームの内部に投入された被粉砕物は、送りローラにより上面から押し付けられて粉砕装置に送られる。粉砕装置には、切刃が設けられた粉砕ロータが設けられており、粉砕装置に送られた被粉砕物は粉砕ローラにより小片のチップに粉砕される。 Each feeding device has a feeding drum or feeding rollers for feeding the material to be ground into the crushing device, the feeding rollers being mounted in a feeding frame. The object to be pulverized put into the feed frame is pushed from above by the feed roller and sent to the pulverizer. The pulverizing device is provided with a pulverizing rotor provided with cutting blades, and the material to be pulverized sent to the pulverizing device is pulverized into small chips by the pulverizing roller.
被粉砕物が樹木である場合、樹木には種々の太さの幹がある。送り装置に投入された被粉砕物の外径が送りローラの半径よりも大きいと、被粉砕物の端面が送りローラの外周面に突き当てられても、送りローラは被粉砕物の端面を擦りつけるのみとなる。このため、送りローラは被粉砕物の上面を押し付けることができない。したがって、幹の直径が送りローラの半径よりも大きな樹木のように大型の被粉砕物は、粉砕装置に送り込むことができない。 When the object to be pulverized is a tree, the tree has trunks of various thicknesses. If the outer diameter of the object to be crushed put into the feeding device is larger than the radius of the feed roller, the feed roller will scrape the end surface of the object to be crushed even if the end face of the object to be crushed hits the outer peripheral surface of the feed roller. Only attach. Therefore, the feed roller cannot press the upper surface of the material to be pulverized. Therefore, a large object to be pulverized, such as a tree whose trunk diameter is larger than the radius of the feed roller, cannot be fed into the pulverizer.
送りローラの径を大きくすれば、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことはできる。しかしながら、経済的のみならず、粉砕機の大型化には限度がある。例えば、自走式ないし走行式の樹木粉砕機は、路面走行のために、幅や高さ等に制限があり、あまりに大型化することは好ましくない。 By increasing the diameter of the feed roller, it is possible to feed a large object to be crushed into the crusher. However, there is a limit to the size of the pulverizer, not only economically. For example, a self-propelled or traveling tree crusher is limited in width, height, etc., because it runs on a road surface, and it is not preferable to make it too large.
本発明の目的は、送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことができる樹木粉砕機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tree pulverizer capable of feeding a large material to be pulverized into a pulverizer without increasing the diameter of the feed roller.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, in a first aspect of the present invention, a crushing frame that forms a crushing chamber and rotatably supports a crushing rotor arranged in the crushing chamber, and a feed chamber that forms a cover is provided. A feed frame that rotatably supports an upper feed roller that presses the pulverized material from above and feeds the pulverized material to the pulverizing chamber, an actuator that moves the upper feed roller up and down, and a rotational drive of the upper feed roller. Provided is a tree crusher having a feeding hydraulic motor, a feeding load sensor for detecting the load of the feeding hydraulic motor, and control means for driving and controlling the actuator according to the output of the feeding load sensor. .
上記した第1の態様において、前記送り用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。 In the above-described first aspect, the output value of the feed load sensor exceeds the no-load upper limit value indicating the upper limit of the no-load state and reaches the jam detection value for detecting the jam of the material to be pulverized. If not, the control means may drive the actuator to move the upper feed roller upward.
上記した第1の態様において、前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する物体検出手段、をさらに有し、前記物体検出手段が、前記被粉砕物の前記送り室への接近を検出し、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。この場合、前記物体検出手段が、超音波または電磁波を用いたセンサであってもよい。なお、電磁波には、X線、紫外光、可視光、赤外光、サブミリ波、ミリ波を含み、電磁波を用いたセンサには、X線センサ、光センサおよびレーダを含む。あるいは、前記物体検出手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記被粉砕物が前記索条部材に接触し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出するものであってもよい。 The first aspect described above further includes object detection means for detecting that the object to be crushed approaches the feed chamber, wherein the object detection means detects the approach of the object to be crushed to the feed chamber. and the output value of the feeding load sensor does not reach the jam detection value for detecting the jam of the material to be pulverized, the control means drives the actuator to move the upper feed roller upward. may be moved to In this case, the object detection means may be a sensor using ultrasonic waves or electromagnetic waves. Electromagnetic waves include X-rays, ultraviolet light, visible light, infrared light, submillimeter waves, and millimeter waves, and sensors using electromagnetic waves include X-ray sensors, optical sensors, and radars. Alternatively, the object detection means has a cable member extending in a direction across the entrance of the feed frame, and a displacement detection sensor for detecting displacement of the cable member by the object to be pulverized. The object to be crushed may come into contact with the cable member, and the displacement detection sensor may detect the displacement of the cable member to detect that the object to be crushed approaches the feed chamber.
上記した第1の態様において、投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。 In the above-described first aspect, a charging conveyer that includes a conveying member driven by a charging hydraulic motor for charging the material to be pulverized toward the feeding chamber, and a charging conveyor that detects the load of the charging hydraulic motor. and a load sensor, wherein the output value of the input load sensor exceeds a no-load upper limit value indicating the upper limit of a no-load state, and the output value of the feed load sensor exceeds the no-load upper limit value of the material to be pulverized. The control means may drive the actuator to move the upper feed roller upward when a jam detection value for detecting jam is not reached.
上記した第1の態様において、投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上下動させ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、前記アクチュエータの駆動を停止するものであってもよい。 In the above-described first aspect, a charging conveyer that includes a conveying member driven by a charging hydraulic motor for charging the material to be pulverized toward the feeding chamber, and a charging conveyor that detects the load of the charging hydraulic motor. and a load sensor, wherein when the output value of the loading load sensor exceeds a no-load upper limit value indicating the upper limit of a no-load state, the control means drives the actuator to move the upper feed roller up and down. The driving of the actuator may be stopped when the output value of the feed load sensor reaches a detection value for detecting the engagement of the material to be pulverized.
上記した各態様において、前記送りフレームが、前記上送りローラの下側に位置する下送りローラを有し、前記上送りローラと前記下送りローラとの間に前記被粉砕物を挟持し、当該被粉砕物を前記粉砕室に送るものであってもよい。また、前記送り室に投入される前記被粉砕物を前記下送りローラと前記上送りローラとの間に押し付ける、前記送りフレームの入口に設けられた補助ローラ、をさらに有してもよい。 In each aspect described above, the feed frame has a lower feed roller positioned below the upper feed roller, and the material to be pulverized is sandwiched between the upper feed roller and the lower feed roller. The object to be pulverized may be sent to the pulverization chamber. Further, the apparatus may further include an auxiliary roller provided at the inlet of the feed frame for pressing the material to be pulverized that is put into the feed chamber between the lower feed roller and the upper feed roller.
本発明の第2の態様においては、粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段と、前記判定が前記所定サイズ以上である場合、前記アクチュエータを駆動制御して前記上送りローラを上方に移動させる制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。 In a second aspect of the present invention, a crushing frame is formed which forms a crushing chamber and rotatably supports a crushing rotor arranged in the crushing chamber, and a feeding chamber is formed, and the object to be crushed is pressed from above to press the object to be crushed from above. a feed frame that rotatably supports an upper feed roller that feeds the object to be crushed to the crushing chamber; an actuator that moves the upper feed roller up and down; Provided is a tree pulverizer having size determination means and control means for driving and controlling the actuator to move the upper feed roller upward when the determination is that the size is equal to or greater than the predetermined size.
上記した第2の態様において、前記サイズ判定手段が、前記送り室に接近した前記被粉砕物の画像を撮像するカメラを有し、前記カメラからの画像データに基づいて前記被粉砕物のサイズを判定するものであってもよい。あるいは、前記サイズ判定手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記所定サイズ以上の被粉砕物が前記索条部材に接触するよう前記索条部材の長さを調節し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物のサイズを判定するものであってもよい。 In the above-described second aspect, the size determining means has a camera for capturing an image of the object to be crushed approaching the feed chamber, and determines the size of the object to be crushed based on image data from the camera. It may be determined. Alternatively, the size determining means has a cable member extending in a direction across the entrance of the feed frame, and a displacement detection sensor for detecting displacement of the cable member by the material to be pulverized. The length of the cable member is adjusted so that an object to be pulverized larger than the size comes into contact with the cable member, and the displacement of the cable member is detected by the displacement detection sensor to determine the size of the object to be crushed. It may be something to do.
被粉砕物のサイズに応じて上送りローラを上方に移動させると、上送りローラの径を大きくすることなく、大型の被粉砕物を送り室から粉砕室に送り込むことができる。したがって、上送りローラを過度に大径とする必要がなく、送りフレームのサイズを大型化し、樹木粉砕機を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することができる。 If the upper feed roller is moved upward according to the size of the object to be crushed, a large object to be crushed can be sent from the feed chamber to the crushing chamber without increasing the diameter of the upper feed roller. Therefore, it is possible to crush a large object to be crushed without having to increase the diameter of the upper feed roller excessively, increase the size of the feed frame, and increase the size of the tree crusher.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1~図4に示されるように、一実施の形態である樹木粉砕機10は基台11を有し、基台11の下側の左右にはクローラ式の走行装置12が設けられており、この樹木粉砕機10は自走式である。基台11の一端部には、オペレータが樹木粉砕機10の走行や粉砕作業の操作を行うための運転席13が設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 4, a
基台11の運転席13側を前側とすると、基台11の後側には粉砕フレーム14が設けられ基台11の前端部には排出コンベア30が設けられている。排出コンベア30は、基台11の前端部から粉砕室18の下部に伸びて設置され(図示せず)、粉砕室18の下部における排出コンベア30は、粉砕室18の真下から若干後方まで水平に配置されている。粉砕室18で粉砕された被粉砕物は、スクリーン25を通過して排出コンベア30上に落下し、排出コンベア30によって前方に搬送および排出される。排出コンベア30は基端部を中心に先端部が上下方向に搖動自在であり、図4においては、排出コンベア30の基端部のみが二点鎖線で示されている。
Assuming that the driver's
粉砕フレーム14は左右の側壁15、16と天壁17とを有し、内部には粉砕室18が形成されている。図2においては、天壁17の一部を切り欠いて粉砕室18が示されている。粉砕フレーム14の側壁15、16には、粉砕室18内に配置させて、粉砕ロータ23が回転自在に支持されており、粉砕フレーム14と粉砕ロータ23は粉砕装置を構成している。粉砕ロータ23には被粉砕物を粉砕するためのカッター24が設けられている。なお、図1では、粉砕ロータ23に2つのカッター24が示されているが、カッター24は2つに限られず、1つまたは3以上のカッター24が設けられてもよい。
The crushing
被粉砕物は、粉砕フレーム14の入口21から粉砕室18に送り込まれ、粉砕ロータ23により粉砕されて小片状のチップが生成される。生成されたチップは前記した通りスクリーン25を通して排出コンベア30上に落下し、排出される。なお、スクリーン25は粉砕されたチップのうち所定の粒度のチップを通過させる。
The material to be crushed is fed into the crushing
粉砕ロータ23の回転軸26は、図2に示されるように、左右の軸受27a、27bに回転自在に支持されており、それぞれの軸受27a、27bは駆動ボックス28a、28bにより覆われている。駆動ボックス28b内には粉砕ロータ23を駆動する粉砕用の油圧モータ29が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the rotating
粉砕フレーム14の入口21には送りフレーム31が設けられている。送りフレーム31は、左右の側壁32、33と天壁34とを有し、図5に示されるように、内部には送り室35が形成されている。側壁32、33と天壁34は、それぞれ粉砕フレーム14の側壁15、16と天壁17に連なっており、送り室35は粉砕室18に連通している。送りフレーム31の側壁32、33には、図3に示されるように、後端部側から先端部側に向けて内方に傾斜した傾斜部32a、33aが形成され、天壁34には、後端部から送り室35の内方に向けて下向き傾斜した傾斜部34aが形成され、送りフレーム31として一体形成されている。
A
送り室35に向けて被粉砕物を搬送するために、投入コンベア37が基台11の後端部に設けられている。投入コンベア37は、駆動側のスプロケット38と従動側のスプロケット39との間に掛け渡される無端の搬送部材40を備えている。搬送部材40としては、クローラ形やキャタピラー形のベルトの他、搬送用のドラグチェーンを例示することができる。搬送部材40を駆動するために、投入コンベア37には投入用油圧モータ41が取り付けられており、油圧モータ41によりスプロケット38は回転駆動される。投入コンベア37の両側部には、図3に示されるように、搬送部材40に向けて下向きに傾斜したガイド42が設けられており、ガイド42の上に投下された被搬送物はガイド42により搬送部材40に案内される。
An
投入コンベア37により搬送された被粉砕物は、送り室35の床壁43の上に搬送される。搬送された被粉砕物を粉砕ロータ23に向けて送るために、下送りローラ44と上送りローラ45が送りフレーム31に設けられている。下送りローラ44は、フレーム31の側壁32および側壁33の下部に取り付けられた軸受46により回転自在に支持されており、図2に示される送り用油圧モータ47により回転駆動される。図5に示されるように、下送りローラ44の外周部の一部は床壁43の上に突出しており、下送りローラ44は被粉砕物をその下面から押し付けて粉砕室18に送る。上送りローラ45は被粉砕物をその上面から押し付けて、下送りローラ44とともに被粉砕物を挟持して粉砕室18に送る。送りフレーム31と、送り室35内に設けられる下送りローラ44および上送りローラ45は送り装置を構成している。
The material to be pulverized conveyed by the
なお、油圧モータ47は下送りローラ44の一端部側に取り付けられているが、両端に油圧モータ47を取り付けるようにしても良い。また、この樹木粉砕機10においては、送りローラとして下送りローラ44と上送りローラ45が設けられているが、上送りローラ45のみにより被粉砕物を送り室35から粉砕室18に送り込むようにしても良い。
Although the
側壁32、33の外側には、それぞれ支持軸48を中心に揺動自在に揺動アーム49が装着されており、それぞれの揺動アーム49に取り付けられたブラケット50には上送りローラ45が回転自在に装着されている。上送りローラ45はブラケット50に上下動自在に装着されており、上送りローラ45を回転駆動するために、上送りローラ45の回転軸の両端部には、それぞれ送り用油圧モータ51が取り付けられている。
アクチュエータとしての油圧シリンダ52が支持軸53によりフレーム31の側壁32および側壁33に揺動自在に装着され、油圧シリンダ52のピストンロッド54が揺動アーム49に連結されている。油圧シリンダ52により揺動アーム49を揺動させると、上送りローラ45は、図5において、破線で示されるように、下送りローラ44に接触する下降限位置と、二点鎖線で示される上昇限位置との間を上下動する。揺動アーム49を揺動させると、油圧モータ51も上下方向に移動される。油圧モータ51が上下動するように、側壁32,33には円弧状の切欠き部20が設けられている。アクチュエータとして、油圧モータや電動モータを使用することもできる。
A
図8は、樹木粉砕機10の制御部を示すブロック図であり、制御手段としてのコントローラ60からは粉砕ロータ23を駆動する粉砕用の油圧モータ29と、投入コンベア37の搬送部材40を駆動する投入用油圧モータ41と、下送りローラ44を駆動する送り用油圧モータ47と、上送りローラ45を駆動する送り用油圧モータ51とに制御信号が送られる。さらに、揺動アーム49を駆動するためのアクチュエータとしての油圧シリンダ52と、それぞれの油圧作動機器に対して圧油を供給する油圧ポンプ61とに制御信号が送られ、それぞれの駆動が制御される。コントローラ60には操作ボード62が接続されており、操作ボード62に設けられたキー等を作業者が操作することにより、樹木粉砕機10による粉砕作業の開始等が指令される。
FIG. 8 is a block diagram showing the control section of the
粉砕作業が開始されて、被粉砕物として外径の小さな樹木が投入コンベア37により送り室35に搬送されると、下送りローラ44と上送りローラ45との間に入り込み、両方のローラにより挟持されて被粉砕物は送り室35から粉砕室18に送り込まれる。このときには、上送りローラ45はブラケット50に案内されて上方に移動し、上送りローラ45と下送りローラ44との間には、被粉砕物の外径に応じた間隔が形成される。
When the pulverization work is started and a tree with a small outer diameter as an object to be pulverized is conveyed to the
これに対し、上送りローラ45の半径よりも外径が大きい大型の樹木が送り室35に搬送されると、被粉砕物の端面に上送りローラ45が接触し、被粉砕物は上送りローラ45と下送りローラ44との間に入り込まない場合がある。このような場合は、油圧シリンダ52を駆動制御して上送りローラ45を上方に移動させ、上送りローラ45を下送りローラ44から離反させるようにする。被粉砕物のサイズに応じて上送りローラ45を上方に移動させることで、被粉砕物を上送りローラ45と下送りローラ44の間に入り込みやすくすることができ、上送りローラ45の径を大きくすることなく、大型の被粉砕物を送り室35から粉砕室18にスムーズに送り込むことができる。したがって、上送りローラ45を過度に大径とする必要がなく、送りフレーム31のサイズ、樹木粉砕機10を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することができる。
On the other hand, when a large tree having an outer diameter larger than the radius of the
上送りローラ45を上方に移動する必要があるかの判断、つまり、被粉砕物が上送りローラ45と下送りローラ44の間に正常に入り込んでいないことの判断は、たとえば以下のように行う。
Judgment as to whether or not it is necessary to move the
(1)投入コンベア37から送り室35に大型の被粉砕物が搬送され、上送りローラ45と下送りローラ44の間に被粉砕物が正常に噛み込まれない状態が生じると、上送りローラ45を駆動するための油圧モータ51には、正常に被粉砕物噛み込んだ場合に生じる負荷圧力が発生しない。たとえば、無負荷状態での負荷圧力より高く、正常噛み込み状態における負荷圧力より低い負荷圧力が発生する。そこで、そのような負荷圧力を、送り用負荷センサ63により検出し、当該圧力を検出した場合には、油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上昇させて、上送りローラ45を数秒間上昇させた位置で保持する。これにより、大型の被粉砕物を粉砕室18に送り込むことができる。すなわち、送り用負荷センサ63の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段としてのコントローラ60がアクチュエータとしての油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上方に移動させる。なお、上送りローラ45に加わる負荷の検出は、油圧モータ51に作動油を供給するための油圧ポンプ61の負荷を負荷センサにより検出するようにしても良い。また上記樹木粉砕機10では、下送りローラ44が設けられており、上送りローラ45に負荷が加わると、下送りローラ44にも同様に負荷が加わるので、下送りローラ44を駆動するための油圧モータ47の負荷を検出するようにしても、上送りローラ45の負荷として判定することができる。
(1) When a large object to be pulverized is conveyed from the
(2)上記(1)の場合では、被粉砕物の送り室35への到来を、送り用負荷センサ63の値の若干の上昇、すなわち送り用負荷センサ63の値が無負荷上限値を超えることにより検知したが、当該無負荷上限値を超えることで被粉砕物の送り室35への到来を確実に検知できるとは限らない。そのような場合、被粉砕物の送り室35への到来を、物体検出手段によって検知することができる。この場合、物体検出手段が被粉砕物の送り室35への接近を検出し、且つ、送り用負荷センサ63の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段であるコントローラ60がアクチュエータである油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上方に移動させることができる。
(2) In the case of (1) above, when the material to be pulverized reaches the feeding
物体検出手段として、たとえば図5に示すような超音波センサ55が例示できる。超音波センサ55は、送りフレーム31に配置され、投入コンベア37から送り室35に向けて搬送される被粉砕物が送り室35に接近したことを検出する。超音波センサ55の検出信号はコントローラ60に送られ、送り用負荷センサ63の出力値と協働して油圧シリンダ52の駆動を制御する。なお、超音波センサ55に代えて、X線を用いたX線センサ、紫外線、可視光、赤外線等の光を用いた光センサ、ミリ波、サブミリ波等を用いたレーダを例示することもできる。
As the object detection means, for example, an
また、物体検出手段として、たとえば、送りフレーム31の入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサ65と、を有するものを例示することができ、被粉砕物が索条部材に接触し、索条部材の変位を変位検出センサが検出することで被粉砕物が送り室に接近したことを検出することができる。索条部材として、たとえば図2および図3に二点鎖線で示されるような棒材58が例示できる。棒材58は、投入コンベア37の左右に位置する支柱56の間に設けられた梁材57に複数本吊り下げて設置されており、送りフレーム31の入口を横切る上下方向に延びて配置される。図8に示されるように、棒材58の変位を検出するために変位検出センサ65が設けられており、変位検出センサ65の検出信号に基づいて被粉砕物が送り室35に向けて送られていることが検出される。なお、棒材58に代えて、チェーン等のような他の索条部材を用いても良い。また、棒材58を水平方向に設けるようにしても良い。
Further, as the object detection means, for example, a cable member extending in a direction crossing the entrance of the
(3)被粉砕物の送り室35への到来は、上記で説明した他、投入コンベア37に被粉砕物が投入されたことによっても検知することもできる。すなわち、投入用負荷センサ64の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、送り用負荷センサ63の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段であるコントローラ60がアクチュエータである油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上方に移動させることができる。被粉砕物が投入コンベア37に投入されると、投入コンベア37の搬送部材40を駆動する油圧モータ41の負荷が無負荷状態より大きくなる。当該無負荷状態より大きな無負荷上限値を超える圧力を油圧モータ41に加わる負荷を投入用負荷センサ64により検出することで、被粉砕物の送り室35への到来が予測でき、このような場合に上送りローラ45を上昇させようとするものである。
(3) The arrival of the object to be crushed to the feeding
(4)投入コンベア37に投入された被粉砕物のサイズが大きい場合、投入コンベア37の搬送部材40に大きな負荷が加わることとなり、これを検出して上送りローラ45を上昇させるようにすることもできる。この場合、上送りローラ45にかかる負荷圧力の検出は必須でなく、上送りローラ45を所定の初期設定高さまで上昇させた状態のもとで上下動を繰り返すことで、被粉砕物を下送りローラ44と上送りローラ45との間に適正に噛み込ませることができる。この場合、送り用負荷センサ63が適正な噛み込み負荷を検出するまで上送りローラ45の上下動を繰り返し、噛み込み負荷が検出されたら、上下動を停止して、上送りローラ45により被粉砕物に加圧力を加える。すなわち、投入用負荷センサ64の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、制御手段(コントローラ60)がアクチュエータ(油圧シリンダ52)を駆動して上送りローラ45を上下動させ、送り用負荷センサ63の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、アクチュエータ(油圧シリンダ52)の駆動を停止することができる。
(4) When the size of the material to be pulverized thrown into the throw-in
(5)被粉砕物のサイズが大型であることを検出できる場合、上送りローラ45の負荷圧力を送り用負荷センサ63で検出する構成は必須ではない。すなわち、被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段を有し、判定が所定サイズ以上である場合、制御手段(コントローラ60)は、アクチュエータ(油圧シリンダ52)を駆動制御して上送りローラ45を上方に移動させることができる。
(5) If it is possible to detect that the size of the object to be pulverized is large, the configuration in which the load pressure of the
サイズ判定手段として、たとえばカメラ66を例示できる。カメラ66は、超音波センサ55と同様な位置に取り付けることができ、また、送りフレーム31に取り付けられてもよい。カメラ66は、投入コンベア37により送り室35に向けて搬送される被搬送物の画像を撮像する。撮像した撮像信号はコントローラ60に送られ、コントローラ60は画像データに基づいて、被粉砕物のサイズを判定する。被粉砕物が大型であると判定されたときには、被粉砕物が上送りローラ45に到達するタイミングで油圧シリンダ52を駆動する。
For example, the
また、サイズ判定手段として、上記した索条部材を用いることもできる。すなわち、所定サイズ以上の被粉砕物が索条部材(棒材58)に接触するよう索条部材(棒材58)の長さを調節し、索条部材の変位を変位検出センサ65が検出することで被粉砕物のサイズを判定することができる。
Moreover, the cable member described above can also be used as the size determination means. That is, the length of the cable member (bar 58) is adjusted so that an object to be pulverized having a predetermined size or larger contacts the cable member (bar 58), and the
被粉砕物が大型であることを検出する方式としては、上述のように、送り用負荷センサ63により上送りローラ45に加わる負荷を検出する形態、投入用負荷センサ64により投入コンベア37の搬送部材40に加わる負荷を検出する形態、カメラ66からの画像データに基づいて画像処理により被粉砕物のサイズを判定する形態、索条部材(棒材58)との接触により被粉砕物のサイズを判定する形態がある。これらの形態の少なくともいずれか1つの形態とするか、複数の形態を併用することにより、大型の被粉砕物を検出することができる。
As a method for detecting that the object to be pulverized is large, as described above, the load applied to the
図6は他の実施の形態である樹木粉砕機10の要部を示す一部切欠き正面図であり、上記実施の形態の図5に相当する部分を示す。図7(A)は図6に示された補助ローラを示す側面図であり、図7(B)は図7(A)におけるB-B線矢視図である。これらの図においては、上述した樹木粉砕機10における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。
FIG. 6 is a partially cutaway front view showing the main part of a
この樹木粉砕機10においては、送りフレーム31には上送りローラ45よりも投入コンベア37側に位置させて補助ローラ71が設けられている。補助ローラ71は、それぞれ揺動アーム72の先端部に回転自在に装着され、揺動アーム72の基端部73は送りフレーム31の側壁32、33に揺動自在に取り付けられている。一方の揺動アーム72に取り付けられたブラケット74には油圧モータ75が設けられており、油圧モータ75により駆動されるスプロケット76と、補助ローラ71の主軸に取り付けられたスプロケット77との間にはチェーン78が掛け渡されている。
In this
補助ローラ71は、上送りローラ45よりも小径であり、補助ローラ71が下降限となったときにおける下面の位置は、図6に示されるように、下降限の位置における上送りローラ45の回転中心軸の位置よりも上側に設定される。これにより、粉砕処理できる最大径の被粉砕物が送り込まれても、補助ローラ71は被粉砕物を上送りローラ45の送り爪に噛み込ませることができる。
The
以上、実施の形態を用いて本願発明の具体的態様を説明した。上記した実施の形態の樹木粉砕機10によれば、上送りローラ45を過度に大径とする必要がなく、送りフレーム31のサイズを大型化し、樹木粉砕機10を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することが可能になる。
The specific aspects of the present invention have been described above using the embodiments. According to the
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、上述した樹木粉砕機10は自走式であるが、特許文献3に記載されるように、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹木粉砕機にも本発明を適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the
10…樹木粉砕機、11…基台、12…走行装置、13…運転席、14…粉砕フレーム、15,16…側壁、17…天壁、18…粉砕室、20…切欠き部、21…入口、23…粉砕ロータ、24…カッター、25…スクリーン、26…回転軸、27a,27b…軸受、28a,28b…駆動ボックス、29…油圧モータ、30…排出コンベア、31…送りフレーム、32,33…側壁、32a,33a…傾斜部、34…天壁、34a…傾斜部、35…送り室、37…投入コンベア、38,39…スプロケット、40…搬送部材、41…投入用油圧モータ、42…ガイド、43…床壁、44…下送りローラ、45…上送りローラ、46…軸受、47…送り用油圧モータ、48…支持軸、49…揺動アーム、50…ブラケット、51…送り用油圧モータ、52…油圧シリンダ、53…支持軸、54…ピストンロッド、55…超音波センサ、56…支柱、57…梁材、58…棒材、60…コントローラ、61…油圧ポンプ、62…操作ボード、63…送り用負荷センサ、64…投入用負荷センサ、65…変位検出センサ、66…カメラ、71…補助ローラ、72…揺動アーム、73…基端部、74…ブラケット、75…油圧モータ、76,77…スプロケット、78…チェーン。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、
前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、
前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、
前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、
前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
を有し、
前記送り用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる
樹木粉砕機。 a grinding frame that forms a grinding chamber and rotatably supports a grinding rotor disposed in the grinding chamber;
a feed frame that forms a feed chamber and rotatably supports an upper feed roller that presses the object to be crushed from above and feeds the object to be crushed to the crushing chamber;
an actuator for moving the upper feed roller up and down;
a feed hydraulic motor that rotationally drives the upper feed roller;
a feed load sensor that detects the load of the feed hydraulic motor;
a control means for driving and controlling the actuator according to the output of the feed load sensor;
has
When the output value of the feed load sensor exceeds the no-load upper limit value indicating the upper limit of the no-load state and does not reach the jam detection value for detecting the jam of the material to be pulverized, the control means Driving the actuator to move the upper feed roller upward
tree crusher.
送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、
前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、
前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、
前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、
前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する物体検出手段と、
を有し、
前記物体検出手段が、前記被粉砕物の前記送り室への接近を検出し、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる
樹木粉砕機。 a grinding frame that forms a grinding chamber and rotatably supports a grinding rotor disposed in the grinding chamber;
a feed frame that forms a feed chamber and rotatably supports an upper feed roller that presses the object to be crushed from above and feeds the object to be crushed to the crushing chamber;
an actuator for moving the upper feed roller up and down;
a feed hydraulic motor that rotationally drives the upper feed roller;
a feed load sensor that detects the load of the feed hydraulic motor;
a control means for driving and controlling the actuator according to the output of the feed load sensor;
an object detection means for detecting that the object to be pulverized has approached the feed chamber ;
has
The object detection means detects the approach of the object to be crushed to the feed chamber, and the output value of the load sensor for feeding does not reach a detection value for detecting the object to be crushed being caught. the control means drives the actuator to move the upper feed roller upward
tree crusher.
請求項2に記載の樹木粉砕機。 The tree crusher according to claim 2 , wherein the object detection means is a sensor using ultrasonic waves or electromagnetic waves.
前記被粉砕物が前記索条部材に接触し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する
請求項2に記載の樹木粉砕機。 The object detection means has a cable member extending in a direction crossing the entrance of the feed frame, and a displacement detection sensor for detecting displacement of the cable member by the object to be pulverized,
3. The object according to claim 2 , wherein the object to be crushed comes into contact with the cable member, and the displacement of the cable member is detected by the displacement detection sensor, thereby detecting that the object to be crushed approaches the feed chamber. tree crusher.
送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、
前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、
前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、
前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、
前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、
前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、
を有し、
前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる
樹木粉砕機。 a grinding frame that forms a grinding chamber and rotatably supports a grinding rotor disposed in the grinding chamber;
a feed frame that forms a feed chamber and rotatably supports an upper feed roller that presses the object to be crushed from above and feeds the object to be crushed to the crushing chamber;
an actuator for moving the upper feed roller up and down;
a feed hydraulic motor that rotationally drives the upper feed roller;
a feed load sensor that detects the load of the feed hydraulic motor;
a control means for driving and controlling the actuator according to the output of the feed load sensor;
an input conveyor, which includes a conveying member driven by an input hydraulic motor, for inputting the material to be pulverized toward the feeding chamber;
a loading load sensor that detects the load of the loading hydraulic motor;
has
The output value of the loading load sensor exceeds the no-load upper limit value indicating the upper limit of the no-load state, and the output value of the feeding load sensor is a jam detection value for detecting the pulverized material being caught. is not reached, the control means drives the actuator to move the upper feed roller upward.
tree crusher.
送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、
前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、
前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、
前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、
前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、
前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、
を有し、
前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上下動させ、
前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、前記アクチュエータの駆動を停止する
樹木粉砕機。 a grinding frame that forms a grinding chamber and rotatably supports a grinding rotor disposed in the grinding chamber;
a feed frame that forms a feed chamber and rotatably supports an upper feed roller that presses the object to be crushed from above and feeds the object to be crushed to the crushing chamber;
an actuator for moving the upper feed roller up and down;
a feed hydraulic motor that rotationally drives the upper feed roller;
a feed load sensor that detects the load of the feed hydraulic motor;
a control means for driving and controlling the actuator according to the output of the feed load sensor;
an input conveyor, which includes a conveying member driven by an input hydraulic motor, for inputting the material to be pulverized toward the feeding chamber;
a loading load sensor that detects the load of the loading hydraulic motor;
has
when the output value of the loading load sensor exceeds the no-load upper limit value indicating the upper limit of the no-load state, the control means drives the actuator to move the upper feed roller up and down;
When the output value of the feed load sensor reaches a detection value for detection of the crushed object being caught, the actuator is stopped.
tree crusher.
前記上送りローラと前記下送りローラとの間に前記被粉砕物を挟持し、当該被粉砕物を前記粉砕室に送る
請求項1から請求項6の何れか一項に記載の樹木粉砕機。 the feed frame has a lower feed roller positioned below the upper feed roller;
The tree crusher according to any one of claims 1 to 6 , wherein the material to be crushed is sandwiched between the upper feed roller and the lower feed roller, and the material to be crushed is sent to the crushing chamber.
請求項7に記載の樹木粉砕機。 8. The tree crusher according to claim 7 , further comprising an auxiliary roller provided at an entrance of said feed frame for pressing said material to be pulverized introduced into said feed chamber between said lower feed roller and said upper feed roller. machine.
前記判定が前記所定サイズ以上である場合、前記アクチュエータを駆動制御して前記上送りローラを上方に移動させる制御手段と、
をさらに有する請求項1から請求項6の何れか一項に記載の樹木粉砕機。 a size determination means for determining that the size of the object to be pulverized is equal to or larger than a predetermined size;
control means for driving and controlling the actuator to move the upper feed roller upward when the determination is that the upper feed roller is equal to or greater than the predetermined size;
A tree crusher according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記カメラからの画像データに基づいて前記被粉砕物のサイズを判定する
請求項9に記載の樹木粉砕機。 The size determination means has a camera that captures an image of the object to be pulverized approaching the feeding chamber,
10. A tree crusher according to claim 9 , wherein the size of the object to be crushed is determined based on image data from the camera.
前記所定サイズ以上の被粉砕物が前記索条部材に接触するよう前記索条部材の長さを調節し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物のサイズを判定する
請求項9に記載の樹木粉砕機。 The size determination means has a cable member extending in a direction across the entrance of the feed frame, and a displacement detection sensor for detecting displacement of the cable member by the object to be pulverized,
The length of the rope member is adjusted so that the object to be pulverized having a predetermined size or larger comes into contact with the wire member, and the displacement detection sensor detects the displacement of the rope member, thereby determining the size of the object to be crushed. 10. The tree crusher of claim 9 .
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