JPH0753062B2 - 枝打機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、枝打作業時の作業性の向上が図れるようにし
た枝打機の制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 一般に枝打機は、枝打ちを行うチェンソーと、該チェン
ソーを固定した本体と、該本体が木の幹を昇降するため
の昇降手段である駆動輪と、該チェンソー及び駆動輪を
それぞれ駆動する駆動源であるエンジンと、該エンジン
及び前記駆動輪の間に設けられた変速手段であるトラン
スミッションとを含んで構成されるものであり、これに
よれば木の枝打ちを機械的に行うことができる。そし
て、この種の枝打機には、手動により上昇高さを設定
し、該設定高さまで木の枝を幹を上昇しながら切断し、
その後下降するようにしたものから、遠隔操縦装置によ
り木の幹の昇降及び枝打ち作業を自在に行えるようにし
た制御装置を備えたものまで種々のものがある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述した従来の枝打機のうち、特に遠隔
操縦装置等により作動する制御装置を備えたも等におい
ては、動力源であるエンジンの不調や燃料切れが枝打作
業中に起ると、エンジンが停止すると共に制御装置が停
止し、エンジンと駆動輪の間に設けられたトランスミッ
ションが上昇モード又は下降モードのまま停止してしま
う。従って、停止してしまった枝打機を回収する際、ト
ランスミッションを中立モードにしなければならず、回
収作業が手間取るという問題がある。

又、枝打作業の終了後はトランスミッションは下降モー
ドになっているが、中立モードにしないで制御装置の電
源スイッチを切ってしまうと、トランスミッションが下
降モードのままになっており、次の木の枝打作業を行う
際にエンジンを始動させると、枝打機が不意に下降する
ことがあり、枝打機の下降と共にチェンソーが回転する
ため、危険が伴うという問題がある。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、枝打作業中にエンジンが停止したときの枝
打機の回収作業を容易にし、又、エンジンの始動を常に
安全に行えるようにして、枝打作業時の作業性の向上を
図ることができる枝打機の制御装置を提供することにあ
る。

（ニ）問題点を解決するための手段 上記目的を達成すべく本発明は、枝打ちを行うチェンソ
ーと、該チェンソーを固定した本体と、該本体が木の幹
を昇降するための昇降手段と、該チェンソー及び昇降手
段をそれぞれ駆動する動力源と、該動力源及び前記昇降
手段の間に設けられた変速手段とを備えた枝打機におい
て、前記変速手段の作動モードを上昇モード、下降モー
ド又は中立モードに切り換える第１のサーボ機構と、前
記動力源及び変速手段の動作モードを作業モード又は走
行モードに切り換える第２のサーボ機構と、前記動力源
の停止を検出する検出手段と、該検出手段により前記動
力源の停止が検出されたとき前記サーボ機構を制御して
前記変速手段の動作モードを中立モードに切り換えると
ともに、前記動力源及び変速手段の動作モードを走行モ
ードに切り換える初期化手段とを含んで枝打機の制御装
置を構成したこと、及び前記変速手段の作動モードを上
昇モード、下降モード又は中立モードに切り換える第１
のサーボ機構と、前記動力源及び変速手段の動作モード
を作業モード又は走行モードに切り換える第２のサーボ
機構と、該サーボ機構を制御する制御手段と、該制御手
段を起動又は停止させるスイッチと、該スイッチにより
前記制御手段が停止されるとき前記サーボ機構を制御し
て前記変速手段の動作モードを中立モードに切り換える
とともに、前記動力源及び変速手段の動作モードを走行
モードに切り換える初期化手段とを含んで枝打機の制御
装置を構成したことを特徴とする。

（ホ）作用 本発明によれば、枝打作業の途中で動力源が停止したと
きは、これが検出手段によって検出され、この動力源の
停止の検出時に初期化手段によってサーボ機構が制御さ
れ、変速手段の動作モードが中立モードに切り換えると
ともに、動力源及び変速手段の動作モードが走行モード
に切り換えられるため、枝打機は木の幹に沿って自重で
落下し、従って、該枝打機の回収作業が容易化する。

又、枝打作業の終了後に電源スイッチを切ったときは、
電源スイッチを切ることによる制御手段の停止時に初期
化手段によってサーボ機構が制御され、変速手段の動作
モードが中立モードに切り換えるとともに、動力源及び
変速手段の動作モードが走行モードに切り換えられる。
従って、電源スイッチが切られているときは動力源や変
速手段が常に所定の初期状態（中立モード及び走行モー
ド）になっているため、次の木の枝打作業を行う際、動
力源を始動したときに枝打機が不意な動作をすることが
防がれ、安全な枝打作業を行えるようになる。

（ヘ）実施例 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

先ず、第３図及び第４図に基づいて本発明に係る制御装
置を具備した枝打機の概略構成を説明する。

即ち、第３図は枝打機の正面図、第４図は同平面図であ
り、両図中、１は枝打機で、該枝打機１は、周知のよう
に主フレーム２と副フレーム３とから成り、これらによ
り枝打機１の本体が構成されている。そして、主フレー
ム２には枝打ちを行うチェンソー４が固定されると共
に、幹Ｔの昇降のための昇降手段である駆動輪５…と、
該チェンソー４及び駆動輪５…をそれぞれ駆動する動力
源であるエンジン８及び変速手段であるトランスミッシ
ョン９とが設けられている。

上記トランスミッション９はエンジン８と駆動輪５…及
びチェンソー４との間に設けられており、そのケース内
にサーボ機構とその制御装置及び遠隔操縦用の受信機
（共に図示省略）を有し、該ケースの一側面には受信用
アンテナ10が設けられている。

一方、前記副フレーム３には遊動輪６…が設けられ、複
数本（例えば２本）のコイルスプリング11が挿通されて
いる（第４図参照）。そして、複数のコイルスプリング
11の一端11aは主フレーム２の一端2aに屈曲自在に連結
されており、該スプリング11の他端11bは主フレーム２
の他端2bに取付け及び取外し自在に構成されている。

而して、後述する遠隔操縦用の送信機から送信された信
号が受信用アンテナ10を介して受信機により受信され、
該受信された信号に従って制御装置がサーボ機構を制御
し、該サーボ機構によってトランスミッション９及びエ
ンジン８がそれぞれ制御されるよう構成されている。

尚、トランスミッション９は上昇モード、中立モード及
び下降モードの各モードを執ることができ、枝打機１は
上昇モードにおいては幹Ｔをその周囲を螺旋状に旋回し
ながら上昇し、上昇途中に枝Ｂがある場合はこれをチェ
ンソー４にて切断する。又、枝打機１は中立モードにお
いては幹Ｔの途中で停止するよう構成され、下降モード
においては幹Ｔをその周囲を螺旋状に旋回しながら下降
するよう構成されている。更に、エンジン８及びトラン
スミッション９は作業モード及び走行モードの各モード
を執ることができ、作業モードにおいてはエンジン８の
スロットル弁（図示省略）の開度が大きく設定されてエ
ンジン８は高速で回転するよう構成され、且つ、トラン
スミッション９の副変速クラッチ（図示省略）が低速側
に切換えられ、従って、該トランスミッション９の変速
比は大きく設定されてチェンソー４の切断能力が大きく
され、枝打作業を行い易くされる。

一方、走行モードにおいてはエンジン８のスロットル弁
の開度が小さく設定されてエンジン８は低速で回転する
よう構成され、且つ、トランスミッション９の副変速ク
ラッチが高速側に切換えられ、従って、該トランスミッ
ション９の変速比は小さく設定されてチェンソー４の切
断能力が小さくされ、駆動輪５…による幹Ｔの上昇又は
下降を円滑に行えるようにされる。

ここで、上述した枝打機１の制御装置及び遠隔操縦用の
送受信機の構成を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。尚、第１図は本発明に係る枝打機の制御装置の回路
構成を示すブロック図、第２図は遠隔操縦用の送信機本
体の概略構成図である。

第１図において、20はマイクロコンピュータで、該マイ
クロコンピュータ20により後述する第２図に示す送信機
から送信される信号に基づいてサーボ機構である第１の
サーボモーター41及び第２のサーボモータ42がそれぞれ
制御され、該第１及び第２のサーボモーター41及び42に
よりトランスミッション９の上昇モード、中立モード又
は下降モードの切換を行う主クラッチ43と、エンジン８
のスロットル弁44及びこれと連動するトランスミッショ
ン９の変速比の切換を行う副変速クラッチ40とがそれぞ
れ制御されるよう構成されている。

ところで、マイクロコンピュータ20には以下のような回
路が接続されている。

即ち、ニッケル・カドミウム蓄電池等により構成される
電源21はトランジスタ等により構成されるリレー回路を
含む出力制御・電圧制御回路22に接続されており、又、
該出力制御・電圧制御回路22には発電機23が整流回路24
を介して接続されている。そして、出力制御・電圧制御
回路22は安定化電源回路25を介してマイクロコンピュー
タ20に接続されており、出力制御・電圧制御回路22と安
定化電源回路25との間に設けられた端子T₁は第１のサー
ボモータ41に接続された端子T₂及び第２のサーボモータ
42に接続された端子T₃に図示しない経路を介して接続さ
れている。

又、出力制御・電圧制御回路22は電源制御回路26の出力
ポートP₁から出力される信号によって制御されるよう構
成されている。即ち、電源制御回路26は所謂フリップフ
ロップ回路等により構成されており、これは出力ポート
P₁及びP₂から出力される信号を共に低レベル又は共に高
レベルに維持する。そして、入力ポートi₁，i₂，i₃又は
i₄からトリガ信号が入力されたとき、電源制御回路26の
出力ポートP₁及びP₂から出力される信号は共に低レベル
の状態から共に高レベルの状態に又は共に高レベルの状
態から共に低レベルの状態に反転される。

このようにして、電源制御回路26の出力ポートP₁及びP₂
からの出力信号が高レベルにされているときは出力制御
・電圧制御回路22のリレー回路が閉成され、且つ、マイ
クロコンピュータ20が起動される。

一方、電源制御回路26の出力ポートP₁及びP₂からの出力
信号が低レベルにされているときは出力制御・電圧制御
回路22のリレー回路が開成され、且つ、マイクロコンピ
ュータ20が停止される。尚、電源制御回路26の出力ポー
トP₁及びP₂の出力信号が低レベルから高レベルになった
ときは、その出力ポートｑからリセット回路28に信号が
出力され、該信号を受けてリセット回路28がマイクロコ
ンピュータ20をリセットするよう構成されている。

一方、前記電源制御回路26の入力ポートi₁には電源スイ
ッチ27が接続され、入力ポートi₂には後述するタイマ回
路33が接続され、入力ポートi₃にはマイクロコンピュー
タ20の出力ポートO₃が接続され、入力ポートi₄には出力
制御・電圧制御回路22の電圧制御部が接続されている。

而して、電源スイッチ27を投入すると、該電源スイッチ
27からトリガ信号が出力され、電源制御回路26の出力信
号が低レベルから高レベルに反転され、マイクロコンピ
ュータ20、第１のサーボモータ41及び第２のサーボモー
タ42に電源21及び発電機23からの電力が供給されると共
にマイクロコンピュータ20が起動されるよう構成されて
いる。

又、再度電源スイッチ27を投入すると、該スイッチ27か
ら再度トリガ信号が出力され、電源制御回路26の出力信
号が高レベルから低レベルに反転され、上述した電力の
供給が停止されると共にマイクロコンピュータ20が停止
される。更に、後述するタイマ回路33からは電源制御回
路26の出力信号が高レベルである所定時にトリガ信号が
出力され、電源制御回路26の出力信号が高レベルから低
レベルに反転される。更に又、マイクロコンピュータ20
の出力ポートO₃から所定時にトリガ信号が出力され、電
源制御回路26の出力信号が反転される。又、出力制御・
電圧制御回路22の電圧制御部からは電源制御回路26の出
力信号が高レベルであるとき、電源21の出力電圧が所定
電圧より低下すると、トリガ信号が出力され、電源制御
回路26の出力信号が高レベルから低レベルに反転され
る。

一方、マイクロコンピュータ20には受信用アンテナ30を
接続した受信回路31が接続されており、第２図に示す送
信機本体50から送信用アンテナ56を介して送信される信
号が該受信用アンテナ30及び受信回路31を介してマイク
ロコンピュータ20に入力されるよう構成されている。
尚、送信機本体50は、第２図に示すように、その前面に
トランスミッション９の上昇モード、中立モード及び下
降モードに対応した送信スイッチ51,52及び53、並びに
エンジン８及びトランスミッション９の作業モード及び
走行モードに対応した送信スイッチ54及び55がそれぞれ
設けられており、これらの送信スイッチ51乃至55の何れ
かが投入されたとき、該投入されたスイッチ51,52,53,5
4又は55に対応した信号が送信用アンテナ56から送信さ
れるよう構成されている。

そして、マイクロコンピュータ20は、受信回路31から入
力された信号のうち、キーコードスイッチ34により決定
されているキーコードと同一のキーコードを含む信号の
みに従って出力ポートO₁及びO₂から第１及び第２のサー
ボモータ41及び42を制御する信号を出力し、エンジン８
及びトランスミッション９を所望の作動モードに制御す
る。尚、第１図中、35は出力ポートO₁，O₂及びO₃からの
信号の出力タイミングを制御するタイミング回路であ
り、36はマイクロコンピュータ20内のクロックを制御す
る水晶発振子である。

又、前記発電機23によって発電される交流電流はエンジ
ン停止検出手段32により検出されるよう構成されてい
る。発電機23はそのロータがエンジン８の出力軸（共に
図示省略）に連結されており、該発電機23によりエンジ
ン８の回転数に比例した周波数の交流電流が発電される
ため、該発電された交流電流の周波数が所定の周波数よ
り低下したことを検出することにより、エンジン８の停
止を検出することができる。即ち、エンジン停止検出手
段32は発電機23が発電する交流電流の周波数が所定の周
波数より低いとき、タイマ回路33に信号を出力する。そ
して、該タイマ回路33はエンジン停止検出回路32から信
号が入力された後、所定の遅延時間が経過した後に前記
電源制御回路26にトリガ信号を出力する。ここで、所定
の遅延時間はエンジン８の回転数が所定の回転数より低
くなった後、エンジン８の回転が停止するまでの時間に
基づいて設定されている。

更に、マイクロコンピュータ20は電源制御回路26の出力
ポートP₂から出力される信号が高レベルから低レベルに
反転したとき、エンジン８及びトランスミッション９を
所定の初期状態にする初期化手段である初期化プログラ
ムを実行する。この場合、電源制御回路26の出力信号が
低レベルになると、電源21及び発電機23からの電力の供
給が停止してしまうため、マイクロコンピュータ20は出
力ポートO₃からトリガ信号を出力して電源制御回路26の
出力信号を高レベルにする。そして、マイクロコンピュ
ータ20内で実行される初期化プログラムは出力ポートO₁
及びO₂から第１及び第２のサーボモータ41及び42に所定
の信号を出力し、トランスミッション９の主クラッチ43
を中立モードに設定し、且つ、エンジン８のスロットル
弁44及びトランスミッション９の副変速クラッチ40を走
行モード（エンジン回転数は低・変速比は小）に設定す
る。

その後、マイクロコンピュータ20は出力ポートO₃からト
リガ信号を出力し、電源制御回路26の出力信号を低レベ
ルに戻して電源21等からの電力の供給を停止する。この
ようにして、エンジン停止検出手段32によりエンジン８
の停止が検出されたとき又は電源スイッチ27が再投入さ
れたときは、エンジン８及びトランスミッション９が所
定の初期状態にされた後に枝打機１に停止されるよう構
成されている。

次に、上述のように構成した枝打機１の制御装置の作用
を説明する。

枝打機１を幹Ｔに装着し、送信機本体50の送信スイッチ
51〜55を投入操作して枝Ｂの枝打作業を行っている途中
でエンジン８の不調や燃料切れにより該エンジン８が停
止すると、これがエンジン停止検出手段32により検出さ
れる。

すると、所定の遅延時間の後、タイマ回路33からトリガ
信号が出力され、電源制御回路26の出力信号が高レベル
から低レベルになる。これによりマイクロコンピュータ
20内で初期化プログラムが実行され、該初期化プログラ
ムに従って第１及び第２のサーボモーター41及び42が制
御され、トランスミッション９の主クラッチは中立モー
ドに設定され、且つ、エンジン８及びトランスミッショ
ン９の副変速クラッチは走行モードに設定される。従っ
て、エンジン８のトラブルによる枝打機１の停止時は駆
動輪５…が自由に回転できる状態になっており、枝打機
１は幹Ｔに沿って自重で落下して容易に回収される。

又、枝打作業の終了後に電源スイッチ27を再投入したと
きは、該電源スイッチ27が出力するトリガ信号により電
源制御回路26の出力信号が高レベルから低レベルにな
る。これにより上述したエンジン８のトラブル時と同様
に初期化プログラムが実行され、トランスミッション９
の主クラッチは中立モードに設定され、且つ、エンジン
８及びトランスミッション９の副変速クラッチは走行モ
ードに設定される。

従って、電源スイッチ27を再投入したことにより枝打機
１が停止しているときは、エンジン８のスロットル弁の
開度は小さくなっていると共にチェンソー４はエンジン
８に接続されていないため、次の木の枝打作業を行う
際、エンジン８を始動したときにチェンソー４が回転す
ることがなく、枝打作業が安全に行えるようになる。

（ト）発明の効果 以上の説明で明らかな如く、本発明によれば、枝打ちを
行うチェンソー（４）と、該チェンソー（４）を固定し
た本体（２），（３）と、該本体（２），（３）が木の
幹を昇降するための昇降手段（５…）と、該チェンソー
（４）及び昇降手段（５…）をそれぞれ駆動する動力源
（８）と、該動力源（８）及び前記昇降手段（５…）の
間に設けられた変速手段（９）とを備えた枝打機（１）
において、前記変速手段（９）の作動モードを上昇モー
ド、下降モード又は中立モードに切り換える第１のサー
ボ機構（41）と、該起動力源（８）及び変速手段（９）
の動作モードを作業モード又は走行モードに切り換える
第２のサーボ機構（42）と、前記動力源（８）の停止を
検出する検出手段（32）と、該検出手段（32）により前
記動力源（８）の停止が検出されたとき前記サーボ機構
（41），（42）を制御して前記変速手段（９）の動作モ
ードを中立モードに切り換えるとともに、前記動力源
（８）及び変速手段（９）の動作モードを走行モードに
切り換える初期化手段（20）とを含んで枝打機の制御装
置を構成し、或いは前記変速手段（９）の作動モードを
上昇モード、下降モード又は中立モードに切り換える第
１のサーボ機構（41）と、前記動力源（８）及び変速手
段（９）の動作モードを作業モード又は走行モードに切
り換える第２のサーボ機構（42）と、該サーボ機構（4
1），（42）を制御する制御手段（20）と、該制御手段
（20）を起動又は停止させるスイッチ（27）と、該スイ
ッチ（27）により前記制御手段（20）が停止されるとき
前記サーボ機構（41），（42）を制御して前記変速手段
（９）の動作モードを中立モードに切り換えるととも
に、前記動力源（８）及び変速手段（９）の動作モード
を走行モードに切り換える初期化手段（20）とを含んで
枝打機の制御装置を構成したため、動力源（８）の不調
や燃料切れが枝打作業中に生じ、動力源（８）が停止し
た場合に、停止してしまった枝打機（１）の回収を容易
に行うことができ、又、一の木の枝打作業の終了後に他
の木の枝打作業を行う際、動力源（８）の始動に伴って
枝打機（１）が不意な作動をしないようにでき、枝打作
業の安全性を向上させることができ、以て枝打作業時の
作業性の向上を図ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る枝打機の制御装置の回路構成を示
すブロック図、第２図は遠隔操縦用の送信機本体の概略
構成図、第３図は枝打機の正面図、第４図は同平面図で
ある。 １…枝打機、2,3…フレーム（本体）、４…チェンソ
ー、５…駆動輪（昇降手段）、８…エンジン（動力
源）、９…変速手段（トランスミッション）、20…マイ
クロコンピュータ（制御手段、初期化手段）、41,42…
サーボモータ（サーボ機構）、27…電源スイッチ、32…
エンジン停止検出手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枝打ちを行うチェンソー（４）と、該チェ
   ンソー（４）を固定した本体（２），（３）と、該本体
   （２），（３）が木の幹を昇降するための昇降手段（５
   …）と、該チェンソー（４）及び昇降手段（５…）をそ
   れぞれ駆動する動力源（８）と、該動力源（８）及び前
   記昇降手段（５…）の間に設けられた変速手段（９）と
   を備えた枝打機（１）において、前記変速手段（９）の
   作動モードを上昇モード、下降モード又は中立モードに
   切り換える第１のサーボ機構（41）と、前記動力源
   （８）及び変速手段（９）の動作モードを作業モード又
   は走行モードに切り換える第２のサーボ機構（42）と、
   前記動力源（８）の停止を検出する検出手段（32）と、
   該検出手段（32）により前記動力源（８）の停止が検出
   されたとき前記サーボ機構（41），（42）を制御して前
   記変速手段（９）の動作モードを中立モードに切り換え
   るとともに、前記動力源（８）及び変速手段（９）の動
   作モードを走行モードに切り換える初期化手段（20）と
   を含んで構成されることを特徴とする枝打機の制御装
   置。
2. 【請求項２】枝打ちを行うチェンソー（４）と、該チェ
   ンソー（４）を固定した本体（２），（３）と、該本体
   （２），（３）が木の幹を昇降するための昇降手段（５
   …）と、該チェンソー（４）及び昇降手段（５…）をそ
   れぞれ駆動する動力源（８）と、該動力源（８）及び前
   記昇降手段（５…）の間に設けられた変速手段（９）と
   を備えた枝打機（１）において、前記変速手段（９）の
   作動モードを上昇モード、下降モード又は中立モードに
   切り換える第１のサーボ機構（41）と、前記動力源
   （８）及び変速手段（９）の動作モードを作業モード又
   は走行モードに切り換える第２のサーボ機構（42）と、
   該サーボ機構（41），（42）を制御する制御手段（20）
   と、該制御手段（20）を起動又は停止させるスイッチ
   （27）と、該スイッチ（27）により前記制御手段（20）
   が停止されるとき前記サーボ機構（41），（42）を制御
   して前記変速手段（９）の動作モードを中立モードに切
   り換えるとともに、前記動力源（８）及び変速手段
   （９）の動作モードを走行モードに切り換える初期化手
   段（20）とを含んで構成されることを特徴とする枝打機
   の制御装置。