JP7751476B2 - Harvester Equipment - Google Patents
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- JP7751476B2 JP7751476B2 JP2021202328A JP2021202328A JP7751476B2 JP 7751476 B2 JP7751476 B2 JP 7751476B2 JP 2021202328 A JP2021202328 A JP 2021202328A JP 2021202328 A JP2021202328 A JP 2021202328A JP 7751476 B2 JP7751476 B2 JP 7751476B2
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Description
本発明は、ハーベスタ装置に係り、特に、木材を送ることができると共に枝払いできるハーベスタ装置に関する。 The present invention relates to a harvester device, and more particularly to a harvester device that can feed wood and delimb it.
従来、特許文献1に示すように、木材を送ることができると共に枝払いできるハーベスタ装置が知られている。 Conventionally, a harvester device that can feed wood and delimb it is known, as shown in Patent Document 1.
しかしながら、このようなハーベスタ装置においては、通常比較的重量を有している木材を強力に狭持しながら送るため、全体が鉄製の剛体として形成される送りローラの外周に外側に向けて突出する多数の刃先(歯先)が設けられ、このような多数の刃先が木材の木肌に食い込むことにより木材を確実に前後に送るようになっていた。 However, in these harvester devices, the relatively heavy pieces of wood are usually tightly gripped while being fed, so the feed roller, which is made entirely of rigid iron, is provided with numerous cutting edges (tooth tips) that protrude outward from the outer periphery. These numerous cutting edges dig into the wood grain, ensuring that the wood is fed back and forth reliably.
近年、木材は貴重な資源及び商品として着目され、木材の商品価値の向上も重要となってきている。本発明の発明者は、このようなハーベスタ装置において木材を送るときに、木材の木肌に従来の送りローラの刃先やスパイク等により歯跡等の跡や傷をつけ、木材の商品価値を落としてしまうという問題が生じることに新たに注目した。木材に跡や傷がつけば商品価値が落ちるだけでなく加工により傷部分を取り除く手間や加工により木材を利用できない部分がロスとなって生じる問題もある。このような新たな課題を解決するため、木材の商品価値を落とすことを抑制できるハーベスタ装置の研究を行った。 In recent years, wood has come to be seen as a valuable resource and commodity, and improving the commercial value of wood has become important. The inventors of the present invention have recently noticed a problem that occurs when wood is fed through such harvester devices: the blades and spikes of conventional feed rollers leave marks and scratches, such as tooth marks, on the surface of the wood, reducing the commercial value of the wood. Marks and scratches on wood not only reduce its commercial value, but also create problems such as the effort required to remove the scratches during processing, and the loss of unusable wood due to processing. To solve this new problem, they conducted research into harvester devices that can prevent the commercial value of wood from being reduced.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、木肌に従来のスパイクや歯等により歯跡等の跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できるハーベスタ装置を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a harvester device that can prevent scratches and marks such as tooth marks from being left on the wood surface by conventional spikes, teeth, etc., and prevent a decrease in the commercial value of the wood.
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態は、木材を送ることができると共に枝払いできるハーベスタ装置であって、送る木材に沿って延びるハーベスタ本体と、上記ハーベスタ本体から左右一方側に延びる第1油圧シリンダと、上記第1油圧シリンダと接続され、上記第1油圧シリンダによって内方又は外方に回動可能な第1ブラケットと、上記第1ブラケットに取り付けられる第1駆動部と、上記第1駆動部の第1回動軸を中心に回動される第1送り機構と、上記ハーベスタ本体から左右他方側に延びる第2油圧シリンダと、上記第2油圧シリンダと接続され、上記第2油圧シリンダによって内方又は外方に回動可能な第2ブラケットと、上記第2ブラケットに取り付けられる第2駆動部と、上記第2駆動部の第2回動軸を中心に回動される第2送り機構と、上記第1油圧シリンダ、上記第2油圧シリンダ、上記第1駆動部及び上記第2駆動部を制御する制御部と、を備え、上記第1送り機構及び上記第2送り機構は、上記第1油圧シリンダの作動により内方に移動される上記第1送り機構と、上記第2油圧シリンダの作動により内方に移動される上記第2送り機構と、の間で木材を挟持するとともに送るときに、油圧による把持力であっても木肌に跡や傷をつけにくいように、変形可能な弾性外周部を備える。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記第1送り機構及び上記第2送り機構は、上記第1油圧シリンダの作動により内方に移動される上記第1送り機構と、上記第2油圧シリンダの作動により内方に移動される上記第2送り機構と、の間で木材を挟持するとともに送るときに、油圧による把持力であっても木肌に跡や傷をつけにくいように変形可能な弾性外周部を備える。これにより、上記第1送り機構及び上記第2送り機構が、枝払いや切断等のため油圧により比較的強力に木材を挟持するとともに木材を送るときに、木肌に跡や傷をつけること、例えば従来のスパイクや歯等により歯跡等の跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。
また、本発明のハーベスタ装置を使わずに木材に傷等をつけないように枝払い等の加工をしようとする場合には、従来は人がチェーンソーを用いて作業することが必要となり、木材の枝払い、切断、搬送等の作業に対し約20人の作業員が作業をする必要がある。本発明の一実施形態によるハーベスタ装置によれば、このような人員の人件費を例えばハーベスタ装置を操作する作業員1人程度まで削減でき、効率的且つより安全に作業を行うことができる。
また、例えば、木材の径(大きさ)に合わせて自動で上記第1送り機構及び上記第2送り機構による把持力を変化させて送ることにより、上記第1送り機構及び上記第2送り機構が木材を送るときに木材が滑ることや上記第1送り機構及び上記第2送り機構が木材から脱輪することを抑制できる。
In order to solve the above-mentioned problems, one embodiment of the present invention is a harvester device that can feed and delimb wood, and includes a harvester body that extends along the wood to be fed, a first hydraulic cylinder that extends to one side, left or right, from the harvester body, a first bracket that is connected to the first hydraulic cylinder and can be rotated inward or outward by the first hydraulic cylinder, a first drive unit that is attached to the first bracket, a first feed mechanism that is rotated around a first rotation axis of the first drive unit, a second hydraulic cylinder that extends to the other side, left or right, from the harvester body, and a first bracket that is connected to the second hydraulic cylinder and can be rotated inward or outward by the second hydraulic cylinder. The saw blade comprises a second bracket that can rotate outward, a second drive unit attached to the second bracket, a second feed mechanism that rotates around a second rotation axis of the second drive unit, and a control unit that controls the first hydraulic cylinder, the second hydraulic cylinder, the first drive unit, and the second drive unit, and the first feed mechanism and the second feed mechanism have deformable elastic outer peripheries so that when wood is clamped and fed between the first feed mechanism, which is moved inward by operation of the first hydraulic cylinder, and the second feed mechanism, which is moved inward by operation of the second hydraulic cylinder, the wood is less likely to be marked or scratched even by the gripping force due to hydraulic pressure.
In one embodiment of the present invention configured as described above, the first feed mechanism and the second feed mechanism have elastic outer peripheries that are deformable so as to prevent marks or scratches on the surface of the wood, even with a hydraulic gripping force, when the wood is clamped and fed between the first feed mechanism, which is moved inward by operation of the first hydraulic cylinder, and the second feed mechanism, which is moved inward by operation of the second hydraulic cylinder. This makes it possible to prevent marks or scratches on the surface of the wood, such as tooth marks or scratches caused by conventional spikes or teeth, when the first feed mechanism and the second feed mechanism clamp and feed the wood with relatively strong hydraulic force for branching, cutting, etc., and to prevent a decrease in the commercial value of the wood.
Furthermore, when attempting to perform processing such as delimbing without damaging the wood without using the harvester device of the present invention, it has conventionally been necessary for workers to use chainsaws, requiring approximately 20 workers to perform tasks such as delimbing, cutting, and transporting the wood. With the harvester device of one embodiment of the present invention, such labor costs can be reduced to, for example, just one worker to operate the harvester device, allowing work to be performed more efficiently and safely.
Furthermore, for example, by automatically changing the gripping force of the first and second feed mechanisms according to the diameter (size) of the timber, it is possible to prevent the timber from slipping when the first and second feed mechanisms feed the timber, or the first and second feed mechanisms from coming off the timber.
本発明の一実施形態において、好ましくは、上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部は、比較的平坦な上面を形成すると共に上記上面と側方側の外周面との間に角が湾曲されたコーナー部を形成している。
このように構成された本発木材を挟持するとき明の一実施形態においては、上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部は、比較的平坦な上面を形成すると共に上記上面と側方側の外周面との間に角が湾曲されたコーナー部を形成している。これにより、上記第1送り機構及び上記第2送り機構が、枝払いや切断等のため油圧により比較的強力に木材を挟持するとともに送るときに、上面の凹凸やコーナー部の角により木肌に跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。
In one embodiment of the present invention, preferably, the elastic outer peripheral portions of the first feed mechanism and the second feed mechanism form a relatively flat upper surface and form corner portions with curved corners between the upper surface and the outer peripheral surfaces on the lateral sides.
In one embodiment of the present invention, the elastic outer peripheral portions of the first and second feed mechanisms have relatively flat upper surfaces and curved corners between the upper surfaces and the lateral outer peripheral surfaces, which prevents the unevenness of the upper surfaces and the sharp corners from leaving marks or scratches on the surface of the wood when the first and second feed mechanisms clamp and feed the wood relatively strongly using hydraulic pressure for branching, cutting, etc., thereby preventing a decrease in the commercial value of the wood.
本発明の一実施形態において、好ましくは、上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部には、1mm乃至20mmの範囲内の高さの溝部が形成されている。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部には、1mm乃至20mmの範囲内の高さの溝部が形成されている。このように弾性外周部に溝部の凹凸が形成されていたとしても、比較的小さい高さの範囲内の溝部にとどまり、例えばゴムの弾性により、木肌に跡や傷をつけにくくでき、木材の商品価値を落とすことをより抑制できる。
In one embodiment of the present invention, preferably, grooves having a height within a range of 1 mm to 20 mm are formed in the elastic outer peripheral portions of the first feed mechanism and the second feed mechanism.
In one embodiment of the present invention configured as described above, the elastic outer periphery of the first feed mechanism and the second feed mechanism has grooves formed therein with a height ranging from 1 mm to 20 mm. Even if the elastic outer periphery has grooves with unevenness formed therein, the grooves remain within a relatively small height range, and the elasticity of, for example, rubber makes it difficult to leave marks or scratches on the wood surface, thereby further preventing a decrease in the commercial value of the wood.
本発明の一実施形態において、好ましくは、上記第1油圧シリンダ及び上記第2油圧シリンダは、木材を上記第1送り機構と上記第2送り機構との間で挟持するときの上記第1送り機構及び上記第2送り機構のそれぞれから木材に作用する力を800kgf~4000kgfの範囲内の力とするように構成される。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記第1油圧シリンダ及び上記第2油圧シリンダは、木材を上記第1送り機構と上記第2送り機構との間で挟持するときの上記第1送り機構及び上記第2送り機構のそれぞれから木材に作用する力を800kgf~4000kgfの範囲内の力とするように構成される。これにより、上記第1送り機構及び上記第2送り機構が、枝払いや切断等を行う際にも木材を挟持できるとともに、木材を送る際に、このような比較的大きな力で木材を挟持したとしても木肌に跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。
In one embodiment of the present invention, the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder are preferably configured so that the force acting on the wood from each of the first feed mechanism and the second feed mechanism when the wood is clamped between the first feed mechanism and the second feed mechanism is within the range of 800 kgf to 4000 kgf.
In one embodiment of the present invention configured as described above, the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder are configured so that the force acting on the wood from each of the first feed mechanism and the second feed mechanism when the wood is clamped between the first feed mechanism and the second feed mechanism is within a range of 800 kgf to 4000 kgf. This allows the first feed mechanism and the second feed mechanism to clamp the wood even when performing branching, cutting, etc., and prevents marks or scratches from being left on the wood surface even when the wood is clamped with such a relatively large force when being fed, thereby preventing a decrease in the commercial value of the wood.
本発明の一実施形態において、好ましくは、さらに、上記第1送り機構及び上記第2送り機構により挟持される木材の周囲に配置されるカッターであって、木材が送られるときに木材の枝を払う上記カッターを備える。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記第1送り機構及び上記第2送り機構は、木肌に跡や傷をつけにくいように木材を送りながら、木材の枝払いを行うことができ、木材の商品価値を落とすことを抑制しながら、木材の枝払いを効率的に行うことができる。
In one embodiment of the present invention, preferably, the saw further includes a cutter that is positioned around the wood clamped by the first feed mechanism and the second feed mechanism, and that removes branches from the wood as the wood is fed.
In one embodiment of the present invention configured in this manner, the first feed mechanism and the second feed mechanism can de-branch the wood while feeding it in a way that is less likely to leave marks or scratches on the surface of the wood, making it possible to efficiently de-branch the wood while preventing a decrease in the commercial value of the wood.
本発明の一実施形態において、好ましくは、さらに、木材を切断できる切断装置を備える。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記第1送り機構及び上記第2送り機構は、木肌に跡や傷をつけにくいように木材を送りながら、木材を任意の位置で切断でき、木材の商品価値を落とすことを抑制しながら、木材を効率的に切り出し及び搬送できる。
In one embodiment of the present invention, it is preferable to further include a cutting device capable of cutting wood.
In one embodiment of the present invention configured in this manner, the first feed mechanism and the second feed mechanism can cut the wood at any position while feeding the wood in a way that is less likely to leave marks or scratches on the wood surface, and can efficiently cut and transport the wood while preventing the wood's commercial value from decreasing.
本発明の一実施形態において、好ましくは、上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部は、スパイクを備えている。
このように構成された本発明の一実施形態においては、上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部は、スパイクを備えている。これにより、弾性外周部にスパイクを備えることによりスパイクが弾性外周部の弾性により木材の凹凸に追従することで木肌に跡や傷をつけにくくしながら、木材を送る際に滑ることを抑制し、効率的に木材を送ることができる。
In one embodiment of the present invention, the elastic outer peripheral portions of the first feed mechanism and the second feed mechanism preferably include spikes.
In one embodiment of the present invention configured as described above, the elastic outer peripheries of the first feed mechanism and the second feed mechanism are provided with spikes, which allow the spikes to follow the unevenness of the wood due to the elasticity of the elastic outer peripheries, making it less likely to leave marks or scratches on the wood surface, while also preventing slippage when feeding the wood, allowing the wood to be fed efficiently.
本発明のハーベスタ装置によれば、木肌に跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。 The harvester device of the present invention can prevent marks and scratches from being left on the bark of the tree, thereby preventing a decrease in the commercial value of the wood.
以下、添付図面を参照して本発明の第1実施形態によるハーベスタ装置について説明する。
図1は本発明の第1実施形態によるハーベスタ装置の斜視図であり、図2は本発明の第1実施形態によるハーベスタ装置の正面図であり、図3は図1のハーベスタ装置の木材送りユニットの正面図であり、図4は図1のハーベスタ装置の後側部分の底面図である。
A harvester device according to a first embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a harvester device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a harvester device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of a wood feeding unit of the harvester device of FIG. 1, and FIG. 4 is a bottom view of the rear portion of the harvester device of FIG. 1.
図1及び図2に示すように、本発明の第1実施形態によるハーベスタ装置1は、ハーベスタの木材送りユニット2と枝払いユニット4を備える。ハーベスタ装置1は、枝のついた木材を送ることができると共に木材を送りながら木材の枝を払う枝払いできる林業用ハーベスタ装置である。また、ハーベスタ装置1は、木材(木材の幹)を任意の位置で切断できる。ハーベスタ装置1は、木材を内側に抱きかかえるように把持した状態で送る木材に沿って延びるハーベスタ本体6を備える。
以下、本発明の第1実施形態における説明において、説明の便宜上、図1に示すように、ハーベスタ本体6の長手方向に沿ってハーベスタ本体6の正面側の方向を前側とし、長手方向に沿ってハーベスタ本体6の背面側の方向を後側とし、ハーベスタ本体6の正面側から見て右手側を右側とし、その左手側を左側とし、ハーベスタ本体6の木材を抱き抱えるように挟持する側を下側とし、その反対側を上側としている。
As shown in Figures 1 and 2, a harvester apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention includes a harvester timber feed unit 2 and a delimbing unit 4. The harvester apparatus 1 is a forestry harvester apparatus that can feed timber with branches and delimb the timber while feeding it. The harvester apparatus 1 can also cut timber (trunks) at any position. The harvester apparatus 1 includes a harvester main body 6 that extends along the timber being fed while holding the timber inside as if embracing it.
In the following description of the first embodiment of the present invention, for convenience of explanation, as shown in FIG. 1 , the direction of the front side of the harvester body 6 along the longitudinal direction of the harvester body 6 is referred to as the front side, the direction of the back side of the harvester body 6 along the longitudinal direction is referred to as the rear side, the right-hand side when viewed from the front side of the harvester body 6 is referred to as the right side, and the left-hand side thereof is referred to as the left side, the side of the harvester body 6 that clamps the wood as if embracing it is referred to as the lower side, and the opposite side is referred to as the upper side.
図3に示すように、木材送りユニット2は、ハーベスタ本体6からから左右一方側に延びる第1油圧シリンダ8と、第1油圧シリンダ8と接続され、第1油圧シリンダ8によって内方又は外方に回動可能な第1ブラケット10と、第1ブラケット10に取り付けられる第1駆動部12であって、第1送り機構14を回転軸を中心に回転駆動させる第1駆動部12と、第1駆動部12の第1回動軸13を中心に回動される第1送り機構14と、ハーベスタ本体6から左右他方側に延びる第2油圧シリンダ16と、第2油圧シリンダ16と接続され、第2油圧シリンダ16によって内方又は外方に回動可能な第2ブラケット18と、第2ブラケット18に取り付けられる第2駆動部20であって、第2送り機構22を回転軸を中心に回転駆動させる第2駆動部20と、第2駆動部20の第2回動軸21を中心に回動される第2送り機構22と、を備えている。 As shown in FIG. 3 , the timber feeding unit 2 includes a first hydraulic cylinder 8 extending to either the left or right from the harvester main body 6; a first bracket 10 connected to the first hydraulic cylinder 8 and rotatable inward or outward by the first hydraulic cylinder 8; a first drive unit 12 attached to the first bracket 10 and configured to rotate a first feed mechanism 14 about a rotation axis; the first feed mechanism 14 rotated about a first rotation axis 13 of the first drive unit 12; a second hydraulic cylinder 16 extending to the other left or right from the harvester main body 6; a second bracket 18 connected to the second hydraulic cylinder 16 and rotatable inward or outward by the second hydraulic cylinder 16; a second drive unit 20 attached to the second bracket 18 and configured to rotate a second feed mechanism 22 about a rotation axis; and the second feed mechanism 22 rotated about a second rotation axis 21 of the second drive unit 20.
木材送りユニット2は、第1油圧シリンダ8及び第2油圧シリンダ16の作動により第1送り機構14及び第2送り機構22が外方に開いた状態と内方に閉じた状態との間で開閉するように制御される。 The lumber feed unit 2 is controlled by the operation of the first hydraulic cylinder 8 and the second hydraulic cylinder 16 so that the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 open and close between an outwardly open state and an inwardly closed state.
ハーベスタ本体6は、木材に沿うように長手方向に延びる。ハーベスタ本体6は、取り付けアーム等を介してパワーショベルやクレーン等の建設用機械、例えば林業用機械のアームに取り付けられる。 The harvester body 6 extends longitudinally so as to follow the timber. The harvester body 6 is attached to the arm of a construction machine such as a power shovel or crane, for example, a forestry machine, via an attachment arm or the like.
第1油圧シリンダ8は、ハーベスタ本体6から右側の横方向に延びている。第1油圧シリンダ8の基部は、ハーベスタ本体6に枢動可能に連結され、第1油圧シリンダ8の先端部は、ピボットピン9を介して第1ブラケット10の上部に枢動可能に連結されている。よって、第1油圧シリンダ8が伸長するときに、第1ブラケット10の下部が内側に向けて移動し、閉じた状態となる。
第1油圧シリンダ8は、木材を第1送り機構14と第2送り機構22との間で挟持するときの第1送り機構14から木材に作用する力を、好ましくは800kgf~4000kgfの範囲、より好ましくは800kgf~3000kgfの範囲内の力とするような、比較的大きな油圧を生じさせるような比較的大きいシリンダ断面積のシリンダにより形成される。
The first hydraulic cylinder 8 extends laterally to the right from the harvester body 6. The base of the first hydraulic cylinder 8 is pivotally connected to the harvester body 6, and the tip of the first hydraulic cylinder 8 is pivotally connected to the upper part of the first bracket 10 via a pivot pin 9. Thus, when the first hydraulic cylinder 8 extends, the lower part of the first bracket 10 moves inward and assumes a closed state.
The first hydraulic cylinder 8 is formed by a cylinder with a relatively large cross-sectional area that generates a relatively large hydraulic pressure so that the force acting on the wood from the first feed mechanism 14 when the wood is clamped between the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 is preferably in the range of 800 kgf to 4000 kgf, more preferably in the range of 800 kgf to 3000 kgf.
第1ブラケット10は、ピボットピン11に枢動可能に連結されている。第1ブラケット10の下部には、第1駆動部12が固定され、第1ブラケット10とともに第1駆動部12及び第1送り機構14が外方に開いた状態から内方に閉じた状態まで開閉移動できる。 The first bracket 10 is pivotally connected to a pivot pin 11. A first drive unit 12 is fixed to the lower part of the first bracket 10, and the first drive unit 12 and first feed mechanism 14 can move together with the first bracket 10 from an outwardly open state to an inwardly closed state.
第1駆動部12は、可逆式油圧モータ60により構成される。第1駆動部12の第1回動軸13は、下方に向けて延びている。第1回動軸13の下端に第1送り機構14が取り付けられている。第1駆動部12の第1回動軸13の下面は円盤状に形成され、下面に環状に複数のネジ穴が形成されている。 The first drive unit 12 is composed of a reversible hydraulic motor 60. The first rotating shaft 13 of the first drive unit 12 extends downward. A first feed mechanism 14 is attached to the lower end of the first rotating shaft 13. The underside of the first rotating shaft 13 of the first drive unit 12 is formed in a disk shape, and multiple screw holes are formed in an annular pattern on the underside.
第1送り機構14は、円筒状に形成され、その頂面、外周面及び底面がそれぞれほぼ平坦な面を形成している。第1送り機構14は、木材を送る木材送りローラを構成している。第1送り機構14は、第1回動軸13に取り付けられ、第1回動軸13とともに正逆回転可能に形成される。第1送り機構14は、正面視で右側において水平方向に回動する回転体を形成する。第1送り機構14は、内側の円形の取り付け部に複数のネジ穴が形成され、第1駆動部12のネジ穴と第1送り機構14のネジ穴とを通る複数のボルト15により第1回動軸13に固定されている。 The first feed mechanism 14 is cylindrical, with its top, outer circumferential surface, and bottom surface each forming a substantially flat surface. The first feed mechanism 14 constitutes a timber feed roller that feeds timber. The first feed mechanism 14 is attached to the first rotating shaft 13 and is configured to be able to rotate forward and backward together with the first rotating shaft 13. The first feed mechanism 14 forms a rotating body that rotates horizontally on the right side when viewed from the front. The first feed mechanism 14 has multiple screw holes formed in its inner circular mounting portion, and is fixed to the first rotating shaft 13 with multiple bolts 15 that pass through the screw holes in the first drive unit 12 and the screw holes in the first feed mechanism 14.
第2油圧シリンダ16は、ハーベスタ本体6から左側の横方向に延びている。第2油圧シリンダ16の基部は、ハーベスタ本体6に枢動可能に連結され、第2油圧シリンダ16の先端部は、ピボットピン17を介して第2ブラケット18の上部に枢動可能に連結されている。よって、第2油圧シリンダ16が伸長するときに、第2ブラケット18の下部が内側に向けて移動し、閉じた状態となる。
第2油圧シリンダ16は、木材を、第1送り機構14と第2送り機構22との間で挟持するときの第2送り機構22から木材に作用する力を、好ましくは800kgf~4000kgfの範囲、より好ましくは800kgf~3000kgfの範囲内の力とするような、比較的大きな油圧を生じさせるような比較的大きいシリンダ断面積のシリンダにより形成される。
The second hydraulic cylinder 16 extends laterally to the left from the harvester body 6. The base of the second hydraulic cylinder 16 is pivotally connected to the harvester body 6, and the tip of the second hydraulic cylinder 16 is pivotally connected to the upper part of the second bracket 18 via a pivot pin 17. Therefore, when the second hydraulic cylinder 16 extends, the lower part of the second bracket 18 moves inward and assumes a closed state.
The second hydraulic cylinder 16 is formed by a cylinder with a relatively large cross-sectional area that generates a relatively large hydraulic pressure so that the force acting on the wood from the second feed mechanism 22 when the wood is clamped between the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 is preferably in the range of 800 kgf to 4000 kgf, more preferably in the range of 800 kgf to 3000 kgf.
第2ブラケット18は、ピボットピン19に枢動可能に連結されている。第2ブラケット18の下部には、第2駆動部20が固定され、第2ブラケット18とともに第2駆動部20及び第2送り機構22が外方に開いた状態から内方に閉じた状態まで開閉移動できる。 The second bracket 18 is pivotally connected to a pivot pin 19. A second drive unit 20 is fixed to the lower part of the second bracket 18, and together with the second bracket 18, the second drive unit 20 and second feed mechanism 22 can move between an outwardly open position and an inwardly closed position.
第2駆動部20は、可逆式油圧モータ62により構成される。第2駆動部20の第2回動軸21は、下方に向けて延びている。第2回動軸21の下端に第2送り機構22が取り付けられている。第2駆動部20の第2回動軸21の下面は円盤状に形成され、下面に環状に複数のネジ穴が形成されている。 The second drive unit 20 is composed of a reversible hydraulic motor 62. The second rotating shaft 21 of the second drive unit 20 extends downward. A second feed mechanism 22 is attached to the lower end of the second rotating shaft 21. The lower surface of the second rotating shaft 21 of the second drive unit 20 is formed in a disk shape, and multiple screw holes are formed in an annular pattern on the lower surface.
第2送り機構22は、円筒状に形成され、その頂面、外周面及び底面がそれぞれほぼ平坦な面を形成している。第2送り機構22は、木材を送る木材送りローラを構成している。第2送り機構22は、第2回動軸21に取り付けられ、第2回動軸21とともに正逆回転可能に形成される。第2送り機構22は、正面視で左側において水平方向に回動する回転体を形成する。第2送り機構22は、内側の円形の取り付け部に複数のネジ穴が形成され、第2駆動部20のネジ穴と第2送り機構22のネジ穴とを通る複数のボルト15により第1回動軸13に固定されている。 The second feed mechanism 22 is cylindrical, with its top, outer circumferential surface, and bottom surface each forming a substantially flat surface. The second feed mechanism 22 constitutes a timber feed roller that feeds timber. The second feed mechanism 22 is attached to the second rotating shaft 21 and is rotatable forward and reverse together with the second rotating shaft 21. The second feed mechanism 22 forms a rotating body that rotates horizontally on the left side when viewed from the front. The second feed mechanism 22 has multiple screw holes formed in its inner circular mounting portion, and is fixed to the first rotating shaft 13 with multiple bolts 15 that pass through the screw holes in the second drive unit 20 and the screw holes in the second feed mechanism 22.
ハーベスタ本体6は、さらに、ハーベスタ本体6に取り付けられ、内方又は外方に回動可能に操作されるクランプアーム24と、切断操作にあたってスイングするように設けられている切断装置である動力チェーンソー26と、ハーベスタ本体6の左右方向の中央部に設けられる中ローラ30と、を備える。 The harvester body 6 further includes a clamp arm 24 attached to the harvester body 6 and operable to rotate inward or outward, a power chainsaw 26 as a cutting device that swings during cutting operations, and a middle roller 30 located in the center of the harvester body 6 in the left-right direction.
クランプアーム24は、ハーベスタ本体6の上部から右側の側方側に延びる第1クランプアーム24a、及び左側の側方側に延びる第2クランプアーム24bを備える。クランプアーム24は、左右の側方から下方に延びる爪状に形成されている。クランプアーム24は、左右のクランプアームが閉じた状態で内側に木材を抱きかかえるようにして把持できるようになっている。クランプアーム24は、油圧により開閉される。 The clamp arms 24 comprise a first clamp arm 24a extending from the top of the harvester body 6 to the right side, and a second clamp arm 24b extending to the left side. The clamp arms 24 are formed like claws extending downward from the left and right sides. When the left and right clamp arms are closed, the clamp arms 24 are able to hold and grasp wood by embracing it inside. The clamp arms 24 are opened and closed hydraulically.
動力チェーンソー26は、油圧モータ64により駆動されるチェーンソーが駆動された状態で第1送り機構14及び第2送り機構22により挟持された(又は左右のクランプアーム24により抱き抱えられた)木材Tに対しチェーンソーが垂直に移動することによって木材Tを任意の長さに切断できる。動力チェーンソー26は、ハーベスタ装置1が伐採前の立木を抱き抱えている状態では、立木を切り倒すことができる。動力チェーンソー26を駆動する油圧モータは、制御部50と電気的に接続され、制御部50により制御される。動力チェーンソー26は、ケース28内に配置されている。動力チェーンソー26は、木材Tを任意の長さに切断できるようなカッター刃等の他の切断装置に変更されてもよい。 The power chainsaw 26 can cut timber T to any length by moving the chainsaw, which is driven by the hydraulic motor 64, vertically relative to the timber T clamped by the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 (or held by the left and right clamp arms 24). The power chainsaw 26 can cut down standing trees when the harvester device 1 is holding the tree before felling. The hydraulic motor that drives the power chainsaw 26 is electrically connected to and controlled by the control unit 50. The power chainsaw 26 is located within the case 28. The power chainsaw 26 may be replaced with another cutting device, such as a cutter blade, that can cut timber T to any length.
中ローラ30は、上面視でハーベスタ本体6の長手方向軸線上に配置される。中ローラ30は、正面視で鼓形状に形成されている。中ローラ30は、開閉操作される左右の第1送り機構14及び第2送り機構22と共動して木材のより円滑な送りを可能にするように構成されている。中ローラ30は、第3駆動部32及び第4駆動部33により回転駆動されるようになっている。第3駆動部32及び第4駆動部33は、可逆式油圧モータにより構成される。第3駆動部32及び第4駆動部33の回転軸がそれぞれ中ローラ30の内側まで延び、1つの回転体である中ローラ30を回転させるようになっている。第3駆動部32及び第4駆動部33は互いに油圧的に同調し、同じ回転数で回転するようになっている。また、右側の第3駆動部32は、第1駆動部12と同じ第1油圧回路上に直列に設けられ、左側の第4駆動部33は、第2駆動部20と同じ第2油圧回路上に直列に設けられる。第1油圧回路と第2油圧回路とは1つの油圧回路から分岐した並列の油圧回路として構成されている。よって、これらの第3駆動部32及び第4駆動部33は、互いに油圧的に同調し、同じ回転数で回転するようになっている。よって、左右の送りローラ及び中央の中ローラが、木材に対して空回りしにくく、これらの回転で木材を巧く、確実に送ることができる。 The middle roller 30 is positioned on the longitudinal axis of the harvester main body 6 when viewed from above. When viewed from the front, the middle roller 30 is formed in a hand drum shape. The middle roller 30 is configured to cooperate with the left and right first feed mechanism 14 and second feed mechanism 22, which are opened and closed, to enable smoother feeding of wood. The middle roller 30 is driven to rotate by a third drive unit 32 and a fourth drive unit 33. The third drive unit 32 and the fourth drive unit 33 are configured by reversible hydraulic motors. The rotation axes of the third drive unit 32 and the fourth drive unit 33 each extend to the inside of the middle roller 30, rotating the middle roller 30, which is a single rotating body. The third drive unit 32 and the fourth drive unit 33 are hydraulically synchronized with each other and rotate at the same rotation speed. Additionally, the third drive unit 32 on the right side is mounted in series on the same first hydraulic circuit as the first drive unit 12, and the fourth drive unit 33 on the left side is mounted in series on the same second hydraulic circuit as the second drive unit 20. The first hydraulic circuit and the second hydraulic circuit are configured as parallel hydraulic circuits branching off from a single hydraulic circuit. Therefore, the third drive unit 32 and the fourth drive unit 33 are hydraulically synchronized with each other and rotate at the same rotation speed. This makes it difficult for the left and right feed rollers and the central middle roller to spin freely relative to the lumber, allowing these rotations to feed the lumber efficiently and reliably.
枝払いユニット4は、該ユニット本体に装着された固定上カッター40と、左右に開閉するように操作され、それぞれサイドカッター42a、44aを有するカッターアーム42、44を含む。固定上カッター40、及びサイドカッター42a、44aは、第1送り機構14及び第2送り機構22により挟持される木材Tの周囲に配置され、木材Tが送られるときに木材Tの枝を払うようになっている。 The delimbing unit 4 includes a fixed upper cutter 40 attached to the unit body, and cutter arms 42, 44 that can be opened and closed to the left and right and have side cutters 42a, 44a, respectively. The fixed upper cutter 40 and side cutters 42a, 44a are positioned around the lumber T held by the first feed mechanism 14 and second feed mechanism 22, and are designed to remove branches from the lumber T as it is fed.
ハーベスタ装置1は、さらに、第1油圧シリンダ8、第2油圧シリンダ16、第1駆動部12、第2駆動部20、クランプアーム24、動力チェーンソー26等を制御する制御部50と、を備えている。制御部50は、油圧ポンプ(図示せず)を介して第1油圧シリンダ8及び第2油圧シリンダ16のそれぞれを制御する。また、制御部50は、油圧ポンプ(図示せず)や切換え弁(図示せず)を介して第1駆動部12、第2駆動部20及び中ローラ30のそれぞれを制御する。
制御部50は、CPU及びメモリ等を内蔵し、メモリ等に記録された所定の制御プログラムに基づいて第1送り機構14及び第2送り機構22による木材の挟持及び木材の送り等を実行するように接続された機器を制御する。制御部50は、上述のような油圧ポンプ、動力チェーンソー26等と電気的に接続されている。制御部50は、例示として図1に示すようにハーベスタ本体6に図示されているが、ハーベスタ本体6の接続された建設用機械等の任意の場所に配置されてもよい。
The harvester device 1 further includes a control unit 50 that controls the first hydraulic cylinder 8, the second hydraulic cylinder 16, the first drive unit 12, the second drive unit 20, the clamp arm 24, the power chainsaw 26, etc. The control unit 50 controls each of the first hydraulic cylinder 8 and the second hydraulic cylinder 16 via a hydraulic pump (not shown). The control unit 50 also controls each of the first drive unit 12, the second drive unit 20, and the middle roller 30 via a hydraulic pump (not shown) and a switching valve (not shown).
The control unit 50 has a built-in CPU, memory, etc., and controls connected devices so that the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 clamp and feed the timber, etc., based on a predetermined control program recorded in the memory, etc. The control unit 50 is electrically connected to the hydraulic pump, power chainsaw 26, etc., as described above. Although the control unit 50 is illustrated in the harvester main body 6 as shown in Figure 1 by way of example, it may be located anywhere on the construction machine, etc., to which the harvester main body 6 is connected.
制御部50が、木材を、第1送り機構14と第2送り機構22との間で挟持するときの第1送り機構14及び第2送り機構22のそれぞれから木材に作用する力を800kgf~4000kgfの範囲内の力とするように、第1油圧シリンダ8及び第2油圧シリンダ16を油圧ポンプを介して制御するように構成されてもよい。
また、例えば、制御部50が木材の径(大きさ)に合わせて自動で第1送り機構14及び第2送り機構22による把持力を上記範囲内例えば800kgf~4000kgfの範囲内で変化させて送ることができるようにされてもよい。このような場合には、第1送り機構14及び第2送り機構22が木材を送るときに木材が滑ることや第1送り機構14及び第2送り機構22が木材から脱輪することを抑制できる。
The control unit 50 may be configured to control the first hydraulic cylinder 8 and the second hydraulic cylinder 16 via a hydraulic pump so that the force acting on the wood from each of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 when the wood is clamped between the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 is within the range of 800 kgf to 4000 kgf.
Furthermore, for example, the control unit 50 may be configured to automatically change the gripping force of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 within the above-mentioned range, for example, 800 kgf to 4000 kgf, in accordance with the diameter (size) of the lumber. In such a case, slippage of the lumber or separation of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 from the lumber when the lumber is fed by the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can be prevented.
次に、図5及び図6に示すように、第1送り機構14及び第2送り機構22について、より詳細に説明する。
第1送り機構14は、外周に設けられた弾性外周部52と、弾性外周部52の内側のベース部53と、ベース部53のさらに内側の円筒状の支持構造体58と、を備えている。第1送り機構14は、ベース部53及び弾性外周部52により柔体としての弾性構造体を形成している。
Next, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 will be described in more detail with reference to FIGS.
The first feed mechanism 14 includes an elastic outer peripheral portion 52 provided on the outer periphery, a base portion 53 inside the elastic outer peripheral portion 52, and a cylindrical support structure 58 further inside the base portion 53. The first feed mechanism 14 forms an elastic structure as a soft body by the base portion 53 and the elastic outer peripheral portion 52.
弾性外周部52は、ゴム等の弾性部材により比較的厚い弾性層を形成し、変形可能に形成されている。弾性外周部52は、木材より柔らかいゴム等の弾性部材により形成されるので、木材に傷をつけにくくできる。弾性外周部52は、比較的平坦な上面52a、比較的平坦な外周面52b、比較的平坦な底面52cを形成している。弾性外周部52は、上面52a、外周面52b、底面52cの最外面を形成し、第1送り機構14の最外縁部を形成している。よって、弾性外周部52の上面52a、外周面52b、底面52cのいずれの部分が木材に接触したとしても木肌に歯跡や傷をつけにくく形成されている。弾性外周部52は、さらに、上面52aと外周面52bとの間、外周面52bと底面52cとの間に、角が湾曲されたコーナー部52dを形成している。コーナー部52dは上面視で環状に形成されている。弾性外周部52のコーナー部52dが円筒のショルダー部においても鋭角な突出部を形成しにくいので、木材に接触したとしても木肌に歯跡等の跡や傷をつけにくく形成されている。 The elastic outer periphery 52 is formed as a relatively thick elastic layer made of an elastic material such as rubber, and is deformable. Because the elastic outer periphery 52 is made of an elastic material such as rubber that is softer than wood, it is less likely to scratch the wood. The elastic outer periphery 52 has a relatively flat upper surface 52a, a relatively flat outer periphery 52b, and a relatively flat bottom surface 52c. The elastic outer periphery 52 forms the outermost surfaces of the upper surface 52a, outer periphery 52b, and bottom surface 52c, and forms the outermost edge of the first feed mechanism 14. Therefore, even if any part of the upper surface 52a, outer periphery 52b, or bottom surface 52c of the elastic outer periphery 52 comes into contact with the wood, it is less likely to leave teeth marks or scratches on the wood surface. The elastic outer periphery 52 also forms corner portions 52d with curved corners between the upper surface 52a and outer periphery 52b and between the outer periphery 52b and bottom surface 52c. The corner portions 52d are annular in top view. The corners 52d of the elastic outer periphery 52 are unlikely to form sharp protrusions even on the shoulders of the cylinder, so even if they come into contact with wood, they are unlikely to leave marks or scratches such as tooth marks on the wood surface.
ベース部53は、弾性外周部52の内側に形成される弾性外周部52を支持する基部層である。ベース部53は、中実に形成され、弾性外周部52の弾性部材と性質が異なる弾性部材層を形成している。ベース部53は、弾性外周部52が受ける圧力に応じて変形可能である。ベース部53は、弾性外周部52を補強するような弾性外周部52より固い弾性部材である。なお、変形例としてベース部53は、弾性外周部52より柔らかいゴム等の弾性部材層と、弾性外周部52より固いゴム等の弾性部材層との組み合わせにより形成されてもよい。また、さらなる変形例としてベース部53は、弾性外周部52より固い金属製のベースバンド等の支持構造により形成されてもよい。再び本実施形態に戻り、支持構造体58は、円筒状に形成されるとともに、内側に円形の取り付け部を備えている。支持構造体58は金属製である。支持構造体58には、ベース部53が取り付けられ、支持構造体58とベース部53及び弾性外周部52とが一体として回転するようになっている。ベース部53が弾性外周部52を支持することにより、ベース部53が比較的固く力を伝達しやすいため、弾性外周部52の変形を可能としつつも弾性外周部52から木材に作用する力を増大させやすくできる。よって、弾性外周部52が木材を挟持する力をより増大させやすくできる。 The base portion 53 is a base layer formed inside the elastic periphery portion 52 and supports the elastic periphery portion 52. The base portion 53 is solid and forms an elastic material layer with properties different from those of the elastic material of the elastic periphery portion 52. The base portion 53 is deformable in response to pressure applied to the elastic periphery portion 52. The base portion 53 is made of an elastic material harder than the elastic periphery portion 52 to reinforce the elastic periphery portion 52. As a modified example, the base portion 53 may be formed by combining an elastic material layer, such as rubber, that is softer than the elastic periphery portion 52 with an elastic material layer, such as rubber, that is harder than the elastic periphery portion 52. As a further modified example, the base portion 53 may be formed by a support structure, such as a metal base band, that is harder than the elastic periphery portion 52. Returning to this embodiment, the support structure 58 is formed cylindrically and has a circular mounting portion on the inside. The support structure 58 is made of metal. A base portion 53 is attached to the support structure 58, and the support structure 58, base portion 53, and elastic outer peripheral portion 52 rotate as a single unit. Because the base portion 53 supports the elastic outer peripheral portion 52, the base portion 53 is relatively rigid and easily transmits force, making it easier to increase the force acting on the wood from the elastic outer peripheral portion 52 while still allowing the elastic outer peripheral portion 52 to deform. This makes it easier to further increase the force with which the elastic outer peripheral portion 52 clamps the wood.
第1送り機構14の上面52aから底面52cまでの高さは50mm~400mmの範囲内の高さである。第1送り機構14の直径は300mm~800mmの範囲内の直径である。 The height from the top surface 52a to the bottom surface 52c of the first feed mechanism 14 is within the range of 50 mm to 400 mm. The diameter of the first feed mechanism 14 is within the range of 300 mm to 800 mm.
第2送り機構22も、外周に設けられた弾性外周部54と、弾性外周部54の内側のベース部55を備えている。第2送り機構22は、ベース部55及び弾性外周部54により柔体としての弾性構造体を形成している。
弾性外周部54は、ゴム等の弾性部材により比較的厚い弾性層を形成し、変形可能に形成されている。弾性外周部54は、木材より柔らかいゴム等の弾性部材により形成されるので、木材に傷をつけにくくできる。弾性外周部54は、比較的平坦な上面54a、比較的平坦な外周面54b、比較的平坦な底面54cを形成している。弾性外周部54は、上面54a、外周面54b、底面54cの最外面を形成し、第2送り機構22の最外縁部を形成している。よって、弾性外周部54の上面54a、外周面54b、底面54cのいずれの部分が木材に接触したとしても木肌に歯跡や傷をつけにくく形成されている。弾性外周部54は、さらに、上面54aと外周面54bとの間、外周面54bと底面54cとの間に、角が湾曲されたコーナー部54dを形成している。コーナー部54dは上面視で環状に形成されている。弾性外周部54のコーナー部54dが、円筒のショルダー部においても鋭角な突出部を形成しにくいので、木材に接触したとしても木肌に歯跡等の跡、溝、傷等をつけにくく形成されている。
The second feed mechanism 22 also includes an elastic outer peripheral portion 54 provided on the outer periphery, and a base portion 55 inside the elastic outer peripheral portion 54. The second feed mechanism 22 forms an elastic structure as a soft body by the base portion 55 and the elastic outer peripheral portion 54.
The elastic outer peripheral portion 54 is formed as a relatively thick elastic layer made of an elastic material such as rubber, and is deformable. Because the elastic outer peripheral portion 54 is made of an elastic material such as rubber that is softer than wood, it is less likely to scratch the wood. The elastic outer peripheral portion 54 has a relatively flat upper surface 54a, a relatively flat outer peripheral surface 54b, and a relatively flat bottom surface 54c. The elastic outer peripheral portion 54 forms the outermost surfaces of the upper surface 54a, the outer peripheral surface 54b, and the bottom surface 54c, and forms the outermost edge of the second feed mechanism 22. Therefore, even if any of the upper surface 54a, the outer peripheral surface 54b, or the bottom surface 54c of the elastic outer peripheral portion 54 comes into contact with the wood, it is less likely to leave teeth marks or scratches on the wood surface. The elastic outer peripheral portion 54 further has curved corner portions 54d between the upper surface 54a and the outer peripheral surface 54b, and between the outer peripheral surface 54b and the bottom surface 54c. The corner portions 54d are annular in top view. The corner portions 54d of the elastic outer peripheral portion 54 are unlikely to form sharp-angled protrusions even at the shoulder portion of the cylinder, so that even if they come into contact with wood, they are unlikely to leave marks such as teeth marks, grooves, scratches, etc. on the wood surface.
ベース部55は、弾性外周部54の内側に形成されるとともに、弾性外周部52を支持する基部層である。ベース部55は、中実に形成され、弾性外周部54の弾性部材と性質が異なる弾性部材層を形成している。ベース部55は、弾性外周部54が受ける圧力に応じて変形可能である。ベース部55は、弾性外周部54を補強するような弾性外周部54より固い弾性部材である。なお、変形例としてベース部55は、弾性外周部54より柔らかいゴム等の弾性部材層と、弾性外周部54より固いゴム等の弾性部材層との組み合わせにより形成されてもよい。また、さらなる変形例としてベース部55は、弾性外周部54より固い金属製のベースバンド等の支持構造により形成されてもよい。再び本実施形態に戻り、支持構造体59は、円筒状に形成されるとともに、内側に円形の取り付け部を備えている。支持構造体59は金属製である。支持構造体59には、ベース部55が取り付けられ、支持構造体59とベース部55及び弾性外周部54とが一体として回転するようになっている。第1送り機構14及び第2送り機構22は、例えばソリッドタイヤを利用して形成されてもよい。ベース部55が弾性外周部52を支持することにより、ベース部55が比較的固く力を伝達しやすいため、弾性外周部54の変形を可能としつつも弾性外周部54から木材に作用する力を増大させやすくできる。よって、弾性外周部54が木材を挟持する力をより増大させやすくできる。 The base portion 55 is formed inside the elastic periphery 54 and is a base layer that supports the elastic periphery 52. The base portion 55 is solid and forms an elastic material layer with properties different from those of the elastic material of the elastic periphery 54. The base portion 55 is deformable in response to pressure applied to the elastic periphery 54. The base portion 55 is made of an elastic material that is harder than the elastic periphery 54 and reinforces the elastic periphery 54. As a modified example, the base portion 55 may be formed by combining an elastic material layer, such as rubber, that is softer than the elastic periphery 54 with an elastic material layer, such as rubber, that is harder than the elastic periphery 54. As a further modified example, the base portion 55 may be formed by a support structure, such as a metal base band, that is harder than the elastic periphery 54. Returning to this embodiment, the support structure 59 is formed cylindrically and has a circular mounting portion on the inside. The support structure 59 is made of metal. A base portion 55 is attached to the support structure 59, and the support structure 59, base portion 55, and elastic outer peripheral portion 54 rotate as a single unit. The first feed mechanism 14 and second feed mechanism 22 may be formed using, for example, a solid tire. By supporting the elastic outer peripheral portion 52, the base portion 55 is relatively rigid and easily transmits force, making it easier to increase the force acting on the wood from the elastic outer peripheral portion 54 while still allowing the elastic outer peripheral portion 54 to deform. This makes it easier to further increase the force with which the elastic outer peripheral portion 54 clamps the wood.
第2送り機構22の上面54aから底面54cまでの高さは50mm~400mmの範囲内の高さである。第2送り機構22の直径は300mm~800mmの範囲内の直径である。第2送り機構22は、第1送り機構14と同じ大きさに形成され、ハーベスタ本体6に対して対称の位置に配置されている。 The height from the top surface 54a to the bottom surface 54c of the second feed mechanism 22 is within the range of 50 mm to 400 mm. The diameter of the second feed mechanism 22 is within the range of 300 mm to 800 mm. The second feed mechanism 22 is formed to be the same size as the first feed mechanism 14 and is positioned symmetrically with respect to the harvester body 6.
弾性外周部52の上面52a、外周面52b、底面52cには、それぞれ、1mm乃至20mmの範囲内の高さの溝部52eが形成されている。なお、弾性外周部52に溝部52eが形成されていなくてもよい。弾性外周部54の上面54a、外周面54b、底面54cには、それぞれ、1mm乃至20mmの範囲内の高さの溝部54eが形成されている。弾性外周部54に溝部54eが形成されていなくてもよい。従って、弾性外周部52及び弾性外周部54に溝部の凹凸が形成されていたとしても、比較的小さな高さの溝部にとどまり、外面の大部分(例えば半分以上)はほぼ平坦な面を形成している。これにより、弾性外周部52及び弾性外周部54が木材に比較的大きな力で押し付けられたとしても木材の木肌に凹凸等による跡、溝、傷等をつけにくくなっている。 The top surface 52a, outer surface 52b, and bottom surface 52c of the elastic outer periphery 52 each have grooves 52e with a height ranging from 1 mm to 20 mm. The elastic outer periphery 52 does not necessarily have to have grooves 52e. The top surface 54a, outer surface 54b, and bottom surface 54c of the elastic outer periphery 54 each have grooves 54e with a height ranging from 1 mm to 20 mm. The elastic outer periphery 54 does not necessarily have to have grooves 54e. Therefore, even if the elastic outer periphery 52 and the elastic outer periphery 54 have grooves with irregularities, they remain relatively small in height, and most of the outer surface (e.g., more than half) forms an approximately flat surface. This makes it less likely that marks, grooves, or scratches will be left on the surface of the wood due to irregularities, even if the elastic outer periphery 52 and the elastic outer periphery 54 are pressed against the wood with a relatively large force.
次に、図5及び図6を参照して、本発明の第1実施形態によるハーベスタ装置1の動作について説明する。
林業用機械のアームに取り付けられたハーベスタ本体6が木材に沿うように配置される。このとき、第1油圧シリンダ8、第2油圧シリンダ16は駆動されておらず、第1ブラケット10及び第2ブラケット18は開いた状態であり、第1送り機構14及び第2送り機構22は、それぞれハーベスタ本体6の側方側で開いた状態で配置されている。
次に、制御部50が第1油圧シリンダ8、第2油圧シリンダ16を駆動させ、第1ブラケット10及び第2ブラケット18の下部が内側に向けて回動され、第1送り機構14及び第2送り機構22は、内方側に向けて閉じた状態とされる。これにより、第1送り機構14及び第2送り機構22の間に位置する木材が第1送り機構14及び第2送り機構22により挟持された(把持された)状態となる。木材は第1送り機構14及び第2送り機構22に加えて中ローラ30によっても上部を支持され、より安定的に支持される。このようにして、第1送り機構14及び第2送り機構22は、例えば直径50mm~700mmの範囲内の太さの木材を挟持できる。
Next, the operation of the harvester device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The harvester body 6 attached to the arm of the forestry machine is positioned along the timber. At this time, the first hydraulic cylinder 8 and the second hydraulic cylinder 16 are not driven, the first bracket 10 and the second bracket 18 are in an open state, and the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 are each positioned in an open state on the lateral side of the harvester body 6.
Next, the control unit 50 drives the first hydraulic cylinder 8 and the second hydraulic cylinder 16, causing the lower portions of the first bracket 10 and the second bracket 18 to rotate inward, and the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 to close and face inward. As a result, the wood piece positioned between the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 is clamped (gripped) by the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22. The upper portion of the wood piece is supported by the middle roller 30 in addition to the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22, providing more stable support. In this way, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can clamp wood pieces with diameters ranging from 50 mm to 700 mm, for example.
図5に示すように、第1送り機構14及び第2送り機構22は、比較的大きな大径の木材を挟持できる。第1送り機構14は、弾性外周部52を備え、第2送り機構22も、弾性外周部54を備えるので、第1油圧シリンダ8の作動により内方に移動される第1送り機構14と、第2油圧シリンダ16の作動により内方に移動される第2送り機構22と、の間で木材Tを比較的強力に挟持するとともに木材Tを送るときに、油圧による比較的大きな把持力であっても木肌Taに歯跡等の跡、溝、傷等をつけにくくできる。また、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が木材Tに押し付けられるときに、弾性外周部52(又は弾性外周部54)は、木材Tの木肌Taの表面形状に沿って変形され、表面に沿う湾曲面を形成でき、木材Tの木肌Taの内側に食い込む歯跡等の跡、溝、傷等を形成しにくくなっている。
また、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が木材Tに押し付けられるときに、弾性外周部52(又は弾性外周部54)の内側の空気室53(又は空気室55)内の空気層の形状も変形可能であるので、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が柔軟な形状に変化し、木材Tを傷つけにくくできる。また、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が木材Tに押し付けられるときに、弾性外周部52(又は弾性外周部54)がやや広がるように接触面が増大されるので、木材Tをより安定的に挟持するとともに前後に送ることができる。
As shown in Figure 5, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can clamp relatively large pieces of wood with a large diameter. The first feed mechanism 14 includes an elastic outer periphery 52, and the second feed mechanism 22 also includes an elastic outer periphery 54. Therefore, the wood T is clamped relatively strongly between the first feed mechanism 14, which is moved inward by the operation of the first hydraulic cylinder 8, and the second feed mechanism 22, which is moved inward by the operation of the second hydraulic cylinder 16. When the wood T is fed, even with a relatively large gripping force due to hydraulic pressure, marks such as tooth marks, grooves, scratches, etc. are less likely to be left on the bare wood Ta. Furthermore, when the elastic outer periphery 52 (or the elastic outer periphery 54) is pressed against the wood T, the elastic outer periphery 52 (or the elastic outer periphery 54) is deformed to conform to the surface shape of the bare wood Ta of the wood T, forming a curved surface that conforms to the surface, making it less likely to leave marks such as tooth marks, grooves, scratches, etc. that dig into the interior of the bare wood Ta of the wood T.
Furthermore, when the elastic outer peripheral portion 52 (or elastic outer peripheral portion 54) is pressed against the wooden piece T, the shape of the air layer inside the air chamber 53 (or air chamber 55) inside the elastic outer peripheral portion 52 (or elastic outer peripheral portion 54) can also be deformed, so that the elastic outer peripheral portion 52 (or elastic outer peripheral portion 54) changes to a flexible shape, making it less likely to damage the wooden piece T. Furthermore, when the elastic outer peripheral portion 52 (or elastic outer peripheral portion 54) is pressed against the wooden piece T, the contact surface is increased so that the elastic outer peripheral portion 52 (or elastic outer peripheral portion 54) slightly widens, so that the wooden piece T can be more stably clamped and fed back and forth.
本実施形態によるハーベスタ装置1によれば、第1送り機構14及び第2送り機構22は、比較的大きな重量(例えば1トンの重量)を有している木材を挟持すると共に前後に送ることができる。木材と第1送り機構14又は第2送り機構22との間の摩擦力と、第1送り機構14又は第2送り機構22から木材にかかる力との比率は、摩擦係数μで表すことができる。木材の表面の水が氷るような状況下ではμは約0.3、木材の表面が水で濡れている状況下ではμは約0.4~0.6、木材の表面が乾いている状況下ではμは約0.8である。よって、木材の重量をμの値で割り、さらに木材の自重を控除することにより、摩擦力を生じさせるために第1送り機構14及び第2送り機構22から木材に作用する力を求めることができる。木材の重量が1トンであるとしたとき、重量1トン/μである0.3=約3.3トン、約3.3トン-重量1トン(木材の自重分)=2.3トン、2.3トン/2=1.15トンとなり、第1送り機構14又は第2送り機構22から木材にかかる力は1150kgfと求められる。第1油圧シリンダ8又は第2油圧シリンダ16により、第1送り機構14又は第2送り機構22から木材にかかる力が1150kgfとなっている場合には、木材を摩擦力により適切に送ることができる。第1送り機構144又は第2送り機構22から木材に作用する力が所定の範囲に設定されているので、周囲の環境温度が変化したとしても木材を第1送り機構14又は第2送り機構22により適切に送ることができる。また、第1送り機構144又は第2送り機構22から木材に作用する力は、μが約0.3よりももっと大きな値(例えばμ=0.5)となる場合には、重量1トン/μである0.5=約2.0トン、約2.0トン-重量1トン=1.0トン、1.0トン/2=0.5トンとなり、より少ない500kgfがそれぞれの送り機構から作用すれば、木材を摩擦力により適切に送ることができる。また、夏場等で木材の表皮が向けやすく木材の表面が比較的滑りやすい状態であったとしても、木材を第1送り機構14又は第2送り機構22により適切に送ることができる。また、このように比較的大きな力を木材に作用させている場合にも、第1送り機構144及び第2送り機構22により、木肌に歯跡等の跡、溝、傷等をつけにくくできる。 With the harvester device 1 according to this embodiment, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can clamp and feed relatively heavy pieces of wood (e.g., one ton) back and forth. The ratio of the frictional force between the wood and the first feed mechanism 14 or the second feed mechanism 22 to the force applied to the wood from the first feed mechanism 14 or the second feed mechanism 22 can be expressed as the coefficient of friction μ. When water on the wood surface freezes, μ is approximately 0.3; when the wood surface is wet, μ is approximately 0.4 to 0.6; and when the wood surface is dry, μ is approximately 0.8. Therefore, by dividing the weight of the wood by μ and then subtracting the weight of the wood itself, the force acting on the wood from the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 to generate frictional force can be calculated. Assuming that the weight of a piece of wood is 1 ton, 1 ton of weight/μ = 0.3 = approximately 3.3 tons, approximately 3.3 tons - 1 ton of weight (the weight of the wood) = 2.3 tons, and 2.3 tons / 2 = 1.15 tons. Therefore, the force applied to the wood from the first feed mechanism 14 or the second feed mechanism 22 is calculated to be 1,150 kgf. When the force applied to the wood from the first feed mechanism 14 or the second feed mechanism 22 by the first hydraulic cylinder 8 or the second hydraulic cylinder 16 is 1,150 kgf, the wood can be properly fed by friction. Because the force acting on the wood from the first feed mechanism 144 or the second feed mechanism 22 is set within a predetermined range, the wood can be properly fed by the first feed mechanism 14 or the second feed mechanism 22 even if the ambient temperature changes. Furthermore, when μ is greater than approximately 0.3 (e.g., μ = 0.5), the force acting on the lumber from the first feed mechanism 144 or the second feed mechanism 22 is 1 ton of weight/μ, which is 0.5 = approximately 2.0 tons, approximately 2.0 tons - 1 ton of weight = 1.0 ton, and 1.0 tons/2 = 0.5 tons. Therefore, if a smaller force of 500 kgf is applied from each feed mechanism, the lumber can be properly fed by friction. Even in summer, when the bark of the lumber is easily peeled off and the surface of the lumber is relatively slippery, the lumber can be properly fed by the first feed mechanism 144 or the second feed mechanism 22. Even when such a relatively large force is acting on the lumber, the first feed mechanism 144 and the second feed mechanism 22 can prevent marks such as tooth marks, grooves, and scratches from being left on the surface of the lumber.
図6に示すように、第1送り機構14及び第2送り機構22は、比較的小さな小径の木材も挟持できる。第1油圧シリンダ8の作動により内方に移動される第1送り機構14と、第2油圧シリンダ16の作動により内方に移動される第2送り機構22と、の間で木材Tを比較的強力に挟持するとともに木材Tを送るときに、油圧による比較的大きな把持力であっても木肌Taに歯跡等の跡、溝、傷等をつけにくくできる。また、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が木材Tに押し付けられるときに、弾性外周部52(又は弾性外周部54)は、木材Tの木肌Taの表面形状に沿って変形され、表面に沿う湾曲面を形成でき、木材Tの木肌Taの内側に食い込む歯跡等の後、溝、傷等を形成しにくくなっている。特に、木材Tが比較的小さな外径の木材であるような場合にも、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が小径の木材Tの木肌Taの表面形状に沿って柔軟に変形でき、木材Tの木肌Taの内側に食い込む歯跡等の跡、溝、傷等を形成しにくくなっている。また、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が木材Tに押し付けられるときに、弾性外周部52(又は弾性外周部54)の内側の空気室53(又は空気室55)内の空気層の形状も変形可能であるので、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が柔軟な形状に変化し、木材Tを傷つけにくくできる。また、弾性外周部52(又は弾性外周部54)が木材Tに押し付けられるときに、弾性外周部52(又は弾性外周部54)がやや広がるように接触面が増大されるので、木材Tをより安定的に挟持するとともに前後に送ることができる。 As shown in FIG. 6, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can clamp even relatively small pieces of wood with a small diameter. The wood T is clamped relatively strongly between the first feed mechanism 14, which is moved inward by the operation of the first hydraulic cylinder 8, and the second feed mechanism 22, which is moved inward by the operation of the second hydraulic cylinder 16. When the wood T is fed, even with the relatively large gripping force generated by the hydraulic pressure, marks such as tooth marks, grooves, scratches, etc. are less likely to be left on the wood surface Ta. Furthermore, when the elastic outer periphery 52 (or the elastic outer periphery 54) is pressed against the wood T, the elastic outer periphery 52 (or the elastic outer periphery 54) deforms to conform to the surface shape of the wood surface Ta of the wood T, forming a curved surface that conforms to the surface. This makes it less likely that teeth marks, grooves, scratches, etc. will be left behind when the wood T digs into the wood surface Ta. In particular, even when the wooden piece T has a relatively small outer diameter, the elastic outer periphery 52 (or elastic outer periphery 54) can flexibly deform to conform to the surface shape of the bare wood Ta of the small-diameter wooden piece T, making it less likely to leave marks, grooves, or scratches such as tooth marks that dig into the interior of the bare wood Ta of the wooden piece T. Furthermore, when the elastic outer periphery 52 (or elastic outer periphery 54) is pressed against the wooden piece T, the shape of the air layer inside the air chamber 53 (or air chamber 55) inside the elastic outer periphery 52 (or elastic outer periphery 54) can also deform, allowing the elastic outer periphery 52 (or elastic outer periphery 54) to change to a flexible shape, making it less likely to damage the wooden piece T. Furthermore, when the elastic outer periphery 52 (or elastic outer periphery 54) is pressed against the wooden piece T, the contact surface is increased so that the elastic outer periphery 52 (or elastic outer periphery 54) slightly expands, allowing the wooden piece T to be more stably clamped and fed back and forth.
図5及び図6に示すように、木材Tが第1送り機構14及び第2送り機構22によりハーベスタ本体6の前側又は後側に送られる際に木材Tの枝が固定上カッター40、サイドカッター42a、44a等に当たりこれらのカッターで枝払いが行われる。弾性外周部52及び弾性外周部54は、木材Tの枝払いを行う際にも、木材Tを十分に比較的強力に狭持できる。 As shown in Figures 5 and 6, when the lumber T is fed to the front or rear of the harvester body 6 by the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22, the branches of the lumber T hit the fixed upper cutter 40, side cutters 42a, 44a, etc., and are delimbed by these cutters. The elastic outer periphery 52 and the elastic outer periphery 54 can sufficiently and relatively strongly grip the lumber T, even when delimbing the lumber T.
次に、本実施形態の構成による効果を説明する。
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1送り機構14及び第2送り機構22は、第1油圧シリンダ8の作動により内方に移動される第1送り機構14と、第2油圧シリンダ16の作動により内方に移動される第2送り機構22と、の間で木材を挟持するとともに送るときに、油圧による把持力であっても木肌に跡や傷をつけにくいように変形可能な弾性外周部52、54を備える。これにより、第1送り機構14及び第2送り機構22が、枝払いや切断等のため油圧により比較的強力に木材を挟持するとともに木材を送るときに、木肌に跡や傷をつけること、例えば従来のスパイクや歯等により歯跡等の跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。また、本発明のハーベスタ装置を使わずに木材に傷等をつけないように枝払い等の加工をしようとする場合には、従来は人がチェーンソーを用いて作業することが必要となり、木材の枝払い、切断、搬送等の作業に対し約20人の作業員が作業をする必要がある。本発明の一実施形態によるハーベスタ装置によれば、このような人員の人件費を例えばハーベスタ装置を操作する作業員1人程度まで削減でき、効率的且つより安全に作業を行うことができる。
Next, the effects of the configuration of this embodiment will be described.
In one embodiment of the present invention configured as described above, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 are provided with deformable elastic outer peripheral portions 52, 54 that are less likely to mark or scratch the surface of the wood even with hydraulic gripping force when clamping and feeding the wood between the first feed mechanism 14, which is moved inward by the operation of the first hydraulic cylinder 8, and the second feed mechanism 22, which is moved inward by the operation of the second hydraulic cylinder 16. This prevents the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 from leaving marks or scratches on the surface of the wood, such as tooth marks or scratches caused by conventional spikes or teeth, when clamping and feeding the wood relatively strongly using hydraulic pressure for delimbing, cutting, etc., thereby preventing a decrease in the commercial value of the wood. Furthermore, when attempting to delimb or process the wood without using the harvester device of the present invention without damaging it, it has traditionally been necessary to use a chainsaw by hand, requiring approximately 20 workers to perform tasks such as delimbing, cutting, and transporting the wood. According to the harvester device according to one embodiment of the present invention, the labor costs for such personnel can be reduced to, for example, about one worker to operate the harvester device, and work can be carried out more efficiently and safely.
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1送り機構14及び第2送り機構22の弾性外周部52、54は、比較的平坦な上面52a、54aを形成すると共に上面52a、54aと側方側の外周面との間に角が湾曲されたコーナー部52d、54dを形成している。これにより、第1送り機構14及び第2送り機構22が、枝払いや切断等のため油圧により比較的強力に木材を挟持するとともに送るときに、上面52a、54aの凹凸やコーナー部52d、54dの角により木肌に跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。 In one embodiment of the present invention configured in this manner, the elastic outer peripheries 52, 54 of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 form relatively flat upper surfaces 52a, 54a, and form corner portions 52d, 54d with curved corners between the upper surfaces 52a, 54a and the lateral outer surfaces. This prevents marks or scratches on the wood surface caused by unevenness on the upper surfaces 52a, 54a and the sharp edges of the corner portions 52d, 54d when the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 relatively strongly clamp and feed the wood using hydraulic pressure for delimbing, cutting, etc., thereby preventing a decrease in the commercial value of the wood.
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1送り機構14及び第2送り機構22の弾性外周部52、54には、1mm乃至20mmの範囲内の高さの溝部52e、54eが形成されている。このように弾性外周部52、54に溝部52e、54eの凹凸が形成されていたとしても、比較的小さい高さの範囲内の溝部にとどまり、木肌に跡や傷をつけにくくでき、木材の商品価値を落とすことをより抑制できる。 In one embodiment of the present invention configured in this manner, grooves 52e, 54e with heights ranging from 1 mm to 20 mm are formed in the elastic outer peripheries 52, 54 of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22. Even if the grooves 52e, 54e are formed in the elastic outer peripheries 52, 54 in this way, they remain within a relatively small height range, making it less likely that marks or scratches will be left on the wood surface, and further preventing a decrease in the commercial value of the wood.
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1油圧シリンダ8及び第2油圧シリンダ16は、木材を第1送り機構14と第2送り機構22との間で挟持するときの第1送り機構14及び第2送り機構22のそれぞれから木材に作用する力を800kgf~4000kgfの範囲内の力とするように構成される。これにより、第1送り機構14及び第2送り機構22が、枝払いや切断等を行う際にも木材を挟持できるとともに、木材を送る際に、このような比較的大きな力で木材を挟持したとしても木肌に跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。 In one embodiment of the present invention configured in this manner, the first hydraulic cylinder 8 and the second hydraulic cylinder 16 are configured so that the force acting on the lumber from each of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 when the lumber is clamped between them is within the range of 800 kgf to 4000 kgf. This allows the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 to clamp the lumber even when performing branching or cutting, and prevents marks or scratches on the surface of the wood even when clamping the lumber with such a relatively large force when feeding the lumber, thereby preventing a decrease in the commercial value of the lumber.
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1送り機構14及び第2送り機構22は、木肌に跡や傷をつけにくいように木材を送りながら、木材の枝払いを行うことができ、木材の商品価値を落とすことを抑制しながら、木材の枝払いを効率的に行うことができる。 In one embodiment of the present invention configured in this manner, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can delimb the wood while feeding it in a way that minimizes marks or scratches on the surface of the wood, allowing for efficient delimbing while minimizing the loss of the wood's commercial value.
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1送り機構14及び第2送り機構22は、木肌に跡や傷をつけにくいように木材を送りながら、木材を任意の位置で切断でき、木材の商品価値を落とすことを抑制しながら、木材を効率的に切り出し及び搬送できる。 In one embodiment of the present invention configured in this manner, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 can cut the wood at any position while feeding it in a way that minimizes marks or scratches on the wood surface, allowing the wood to be cut and transported efficiently while preventing the wood's commercial value from being reduced.
このように構成された本発明の一実施形態においては、第1送り機構14及び第2送り機構22の弾性外周部52、54は、スパイク56を備えている。これにより、弾性外周部52、54にスパイク56を備えることによりスパイク56が弾性外周部の弾性により木材の凹凸に追従することで木肌に跡や傷をつけにくくしながら、木材を送る際に滑ることを抑制し、効率的に木材を送ることができる。 In one embodiment of the present invention configured in this manner, the elastic outer peripheries 52, 54 of the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 are equipped with spikes 56. By providing the spikes 56 on the elastic outer peripheries 52, 54, the elasticity of the spikes 56 allows them to follow the unevenness of the wood, making it less likely to leave marks or scratches on the wood surface, while also preventing slippage when feeding the wood, allowing the wood to be fed efficiently.
次に、図7により、本発明の第2実施形態によるハーベスタ装置を説明する。第2実施形態は、本発明によるハーベスタ装置の第1送り機構又は第2送り機構の内部構造を変更した例である。図7は本発明の第2実施形態によるハーベスタ装置の正面図である。
第2実施形態によるハーベスタ装置101は、上述した第1実施形態によるハーベスタ装置と構造がほぼ同じであるため、本発明の第2実施形態の第1実施形態とは異なる点のみを説明し、同様な部分については図面に同じ参照符号を付して説明を省略する。
Next, a harvester according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 7. The second embodiment is an example in which the internal structure of the first feed mechanism or the second feed mechanism of the harvester according to the present invention is modified. Fig. 7 is a front view of the harvester according to the second embodiment of the present invention.
Since the harvester device 101 according to the second embodiment has almost the same structure as the harvester device according to the first embodiment described above, only the differences between the second embodiment of the present invention and the first embodiment will be described, and similar parts will be given the same reference symbols in the drawings and will not be described again.
図7に示すように、第1送り機構114及び第2送り機構122について説明する。第1送り機構114は、外周に設けられた弾性外周部152と、弾性外周部152の内側の空気室153とを備えている。第1送り機構114は、空気室153及び弾性外周部52により柔体としての弾性構造体を形成している。弾性外周部152は、ゴム等の弾性部材により比較的薄い厚みの弾性層を形成し、変形可能に形成されている。弾性外周部152は、比較的平坦な上面52a、比較的平坦な外周面52b、比較的平坦な底面52cを形成している。弾性外周部152は、上面52a、外周面52b、底面52cの最外面を形成し、第1送り機構114の最外縁部を形成している。よって、弾性外周部152の上面52a、外周面52b、底面52cのいずれの部分が木材に接触したとしても木肌に歯跡や傷をつけにくく形成されている。弾性外周部152は、さらに、上面52aと外周面52bとの間、外周面52bと底面52cとの間に、角が湾曲されたコーナー部52dを形成している。コーナー部52dは上面視で環状に形成されている。弾性外周部152のコーナー部52dが円筒のショルダー部においても鋭角な突出部を形成しにくいので、木材に接触したとしても木肌に歯跡等の跡や傷をつけにくく形成されている。弾性外周部152の内側には、弾性外周部52の構造を補強するベルト等の構造部材が設けられている。空気室153は内部に環状の空気層を形成している。空気室153のさらに内側には、円筒状の支持構造体58が設けられている。 As shown in Figure 7, the first feed mechanism 114 and the second feed mechanism 122 will be described. The first feed mechanism 114 includes an elastic outer peripheral portion 152 provided on the outer periphery and an air chamber 153 inside the elastic outer peripheral portion 152. The first feed mechanism 114 forms an elastic structure as a soft body with the air chamber 153 and the elastic outer peripheral portion 52. The elastic outer peripheral portion 152 is formed as a relatively thin elastic layer made of an elastic material such as rubber, and is deformable. The elastic outer peripheral portion 152 forms a relatively flat upper surface 52a, a relatively flat outer peripheral surface 52b, and a relatively flat bottom surface 52c. The elastic outer peripheral portion 152 forms the outermost surfaces of the upper surface 52a, the outer peripheral surface 52b, and the bottom surface 52c, and forms the outermost edge of the first feed mechanism 114. Therefore, no matter which part of the upper surface 52a, the outer peripheral surface 52b, or the bottom surface 52c of the elastic outer peripheral portion 152 comes into contact with wood, it is unlikely to leave teeth marks or scratches on the wood surface. The elastic outer periphery 152 further forms corner portions 52d with curved corners between the top surface 52a and the outer periphery 52b, and between the outer periphery 52b and the bottom surface 52c. The corner portions 52d are annular in top view. The corner portions 52d of the elastic outer periphery 152 are unlikely to form sharp protrusions even on the shoulder portions of the cylinder, so are unlikely to leave marks or scratches on the wood surface even when they come into contact with it. A structural member such as a belt is provided inside the elastic outer periphery 152 to reinforce the structure of the elastic outer periphery 152. The air chamber 153 forms an annular air space inside. A cylindrical support structure 58 is provided further inside the air chamber 153.
第2送り機構122も、外周に設けられた弾性外周部154と、弾性外周部154の内側の空気室155を備えている。第2送り機構122は、空気室155及び弾性外周部154により柔体としての弾性構造体を形成している。弾性外周部154は、ゴム等の弾性部材により比較的薄い厚みの弾性層を形成し、変形可能に形成されている。弾性外周部154は、比較的平坦な上面54a、比較的平坦な外周面54b、比較的平坦な底面54cを形成している。弾性外周部154は、上面54a、外周面54b、底面54cの最外面を形成し、第2送り機構122の最外縁部を形成している。よって、弾性外周部154の上面54a、外周面54b、底面54cのいずれの部分が木材に接触したとしても木肌に歯跡や傷をつけにくく形成されている。弾性外周部154は、さらに、上面54aと外周面54bとの間、外周面54bと底面54cとの間に、角が湾曲されたコーナー部54dを形成している。コーナー部54dは上面視で環状に形成されている。弾性外周部154のコーナー部54dが、円筒のショルダー部においても鋭角な突出部を形成しにくいので、木材に接触したとしても木肌に歯跡等の跡、溝、傷等をつけにくく形成されている。弾性外周部154の内側には、弾性外周部154の構造を補強するベルト等の構造部材が設けられている。空気室155は内部に環状の空気層を形成している。空気室155は内部に環状の空気層を形成している。空気室155のさらに内側には、円筒状の支持構造体59が設けられている。 The second feed mechanism 122 also has an elastic outer periphery 154 provided on the outer periphery and an air chamber 155 inside the elastic outer periphery 154. The second feed mechanism 122 forms an elastic structure as a soft body by the air chamber 155 and the elastic outer periphery 154. The elastic outer periphery 154 is formed as a relatively thin elastic layer made of an elastic material such as rubber, and is formed to be deformable. The elastic outer periphery 154 forms a relatively flat upper surface 54a, a relatively flat outer periphery 54b, and a relatively flat bottom surface 54c. The elastic outer periphery 154 forms the outermost surfaces of the upper surface 54a, the outer periphery 54b, and the bottom surface 54c, and forms the outermost edge of the second feed mechanism 122. Therefore, no matter which part of the upper surface 54a, the outer periphery 54b, or the bottom surface 54c of the elastic outer periphery 154 comes into contact with the wood, it is unlikely to leave teeth marks or scratches on the wood surface. The elastic outer periphery 154 further forms corner portions 54d with curved corners between the top surface 54a and the outer periphery 54b, and between the outer periphery 54b and the bottom surface 54c. The corner portions 54d are annular in top view. The corner portions 54d of the elastic outer periphery 154 are unlikely to form sharp protrusions even on the shoulder portions of the cylinder, so are unlikely to leave marks such as tooth marks, grooves, or scratches on the wood surface even when they come into contact with it. A structural member such as a belt is provided inside the elastic outer periphery 154 to reinforce the structure of the elastic outer periphery 154. The air chamber 155 forms an annular air space inside. The air chamber 155 forms an annular air space inside. A cylindrical support structure 59 is provided further inside the air chamber 155.
空気室153は、空気が充填されており、空気圧により弾性外周部152の形状を維持している。空気室153は、弾性外周部152が受ける圧力に応じて変形可能である。空気室155は、空気が充填されており、空気圧により弾性外周部154の形状を維持している。空気室155は、弾性外周部154が受ける圧力に応じて変形可能である。第1送り機構114及び第2送り機構122は、空気室153及び空気室155をそれぞれ備えることにより、より木材の表面に接する面積が増大でき、様々な形状や状態の木材をより送りやすくできる。第1送り機構114及び第2送り機構122は、例えば空気タイヤを利用して形成されてもよい。本発明の第2実施形態によるハーベスタ装置101の動作等については、第1実施形態によるハーベスタ装置1の動作とほぼ同様であるため説明を省略する。 Air chamber 153 is filled with air and maintains the shape of elastic outer periphery 152 due to air pressure. Air chamber 153 is deformable in response to the pressure applied to elastic outer periphery 152. Air chamber 155 is filled with air and maintains the shape of elastic outer periphery 154 due to air pressure. Air chamber 155 is deformable in response to the pressure applied to elastic outer periphery 154. By providing air chamber 153 and air chamber 155, respectively, first feed mechanism 114 and second feed mechanism 122 can increase the area in contact with the wood surface, making it easier to feed wood of various shapes and conditions. First feed mechanism 114 and second feed mechanism 122 may be formed using, for example, pneumatic tires. The operation of harvester device 101 according to the second embodiment of the present invention is substantially similar to that of harvester device 1 according to the first embodiment, and therefore will not be described here.
本発明を実施するための形態は上記の各実施形態に限定されるものではなく、さらなる他の変形例を適用することができる。図8及び図9に示すように、第1送り機構14及び/又は第2送り機構22の弾性外周部52及び/又は弾性外周部54上にスパイク56がさらに設けられてもよい。第1送り機構14と第2送り機構22とはほぼ同じ形状であるので、図8及び図9においては第1送り機構14及び第2送り機構22を共通の図面により図示している。なお、第1実施形態の第1送り機構14及び第2送り機構22にスパイク56を適用した例を例示しているが、第2実施形態の第1送り機構114及び第2送り機構122にスパイク56を適用してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and other modified examples may also be applied. As shown in Figures 8 and 9, spikes 56 may be further provided on the elastic outer periphery 52 and/or the elastic outer periphery 54 of the first feed mechanism 14 and/or the second feed mechanism 22. Because the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 have substantially the same shape, the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 are shown in a common diagram in Figures 8 and 9. Note that while an example in which spikes 56 are applied to the first feed mechanism 14 and the second feed mechanism 22 of the first embodiment is shown, spikes 56 may also be applied to the first feed mechanism 114 and the second feed mechanism 122 of the second embodiment.
スパイク56は金属製であり、小径の円筒形状に形成されている。複数のスパイク56が弾性外周部52の外周面52bに設けられている。スパイク56は弾性外周部52から外側に突出する突出部を形成している。スパイク56の基部はゴム製の弾性外周部52内に取り付けられている。スパイク56はほぼ等間隔で全周にわたって配置されている。このスパイクは、金属製であり、外方に向かって突出するような刃を形成している。スパイクは、木肌に歯跡や傷をつけやすくなるほど広範囲まで、例えば上面52aから外周面52bを介して底面52cまで連続した凸部を形成するようには形成されていない。外周面52bの半分以上の領域、より好ましくは3分の2以上の領域は、弾性外周部52により形成されている。このように金属製のスパイクが配置されていたとしても、スパイク56の基部や周囲の弾性外周部52が変形可能であるので、木肌に歯跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。 The spikes 56 are made of metal and have a small-diameter cylindrical shape. Multiple spikes 56 are provided on the outer surface 52b of the elastic outer periphery 52. The spikes 56 form protrusions that protrude outward from the elastic outer periphery 52. The bases of the spikes 56 are attached inside the rubber elastic outer periphery 52. The spikes 56 are arranged at approximately equal intervals around the entire circumference. The spikes are made of metal and form blades that protrude outward. The spikes are not formed to form convex portions that are so wide that they would easily leave marks or scratches on the wood surface, for example, continuous protrusions from the top surface 52a through the outer periphery 52b to the bottom surface 52c. More than half of the outer periphery 52b, and more preferably more than two-thirds, are formed by the elastic outer periphery 52. Even when metal spikes are arranged in this manner, the bases of the spikes 56 and the surrounding elastic outer periphery 52 are deformable, which prevents marks or scratches on the wood surface and reduces the commercial value of the wood.
複数のスパイク56が弾性外周部54の外周面54bにも設けられている。スパイク56は金属製であり、小径の円筒形状に形成されている。スパイク56はほぼ等間隔で全周にわたって配置されている。スパイクは、木肌に歯跡や傷をつけやすくなるほど広範囲まで、上面54aから外周面54bを介して底面54cまで連続した凸部を形成するようには形成されていない。外周面54bの半分以上の領域、より好ましくは3分の2以上の領域は、弾性外周部54の面により形成されている。このように金属製のスパイク56が配置されていたとしても、スパイク56の基部や周囲の弾性外周部54が変形可能であるので、木肌に歯跡や傷をつけることを抑制でき、木材の商品価値を落とすことを抑制できる。なお、スパイク56の上面はほぼ平らに形成されているが、先細に尖るように形成されていてもよい。 Multiple spikes 56 are also provided on the outer surface 54b of the elastic outer periphery 54. The spikes 56 are made of metal and are cylindrical with a small diameter. The spikes 56 are arranged at approximately equal intervals around the entire circumference. The spikes are not formed to form continuous convex portions from the top surface 54a through the outer surface 54b to the bottom surface 54c over such a wide area that they would easily leave marks or scratches on the wood surface. More than half of the outer surface 54b, and more preferably more than two-thirds, are formed by the surface of the elastic outer periphery 54. Even when metal spikes 56 are arranged in this manner, the bases of the spikes 56 and the surrounding elastic outer periphery 54 are deformable, which prevents marks or scratches on the wood surface and reduces the commercial value of the wood. The top surfaces of the spikes 56 are generally flat, but may be tapered to a pointed point.
1 :ハーベスタ装置
6 :ハーベスタ本体
8 :第1油圧シリンダ
10 :第1ブラケット
12 :第1駆動部
13 :第1回動軸
14 :第1送り機構
16 :第2油圧シリンダ
18 :第2ブラケット
20 :第2駆動部
21 :第2回動軸
22 :第2送り機構
24 :クランプアーム
50 :制御部
52 :弾性外周部
52a :上面
52b :外周面
52d :コーナー部
52e :溝部
54 :弾性外周部
54a :上面
54b :外周面
54d :コーナー部
54e :溝部
56 :スパイク
T :木材
Ta :木肌
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Harvester device 6: Harvester body 8: First hydraulic cylinder 10: First bracket 12: First drive unit 13: First rotating shaft 14: First feed mechanism 16: Second hydraulic cylinder 18: Second bracket 20: Second drive unit 21: Second rotating shaft 22: Second feed mechanism 24: Clamp arm 50: Control unit 52: Elastic outer peripheral portion 52a: Upper surface 52b: Outer peripheral surface 52d: Corner portion 52e: Groove portion 54: Elastic outer peripheral portion 54a: Upper surface 54b: Outer peripheral surface 54d: Corner portion 54e: Groove portion 56: Spike T: Wood Ta: Wood surface
Claims (6)
送る木材に沿って延びるハーベスタ本体と、
上記ハーベスタ本体から左右一方側に延びる第1油圧シリンダと、
上記第1油圧シリンダと接続され、上記第1油圧シリンダによって内方又は外方に回動可能な第1ブラケットと、
上記第1ブラケットに取り付けられる第1駆動部と、
上記第1駆動部の第1回動軸を中心に回動される第1送り機構と、
上記ハーベスタ本体から左右他方側に延びる第2油圧シリンダと、
上記第2油圧シリンダと接続され、上記第2油圧シリンダによって内方又は外方に回動可能な第2ブラケットと、
上記第2ブラケットに取り付けられる第2駆動部と、
上記第2駆動部の第2回動軸を中心に回動される第2送り機構と、
上記第1油圧シリンダ、上記第2油圧シリンダ、上記第1駆動部及び上記第2駆動部を制御する制御部と、を備え、
上記第1送り機構及び上記第2送り機構は、上記第1油圧シリンダの作動により内方に移動される上記第1送り機構と、上記第2油圧シリンダの作動により内方に移動される上記第2送り機構と、の間で木材を挟持するとともに送るときに、油圧による把持力であっても木肌に跡や傷をつけにくいように変形可能な弾性外周部を備え、
上記第1送り機構及び上記第2送り機構の上記弾性外周部は、スパイクを備えている、ハーベスタ装置。 A harvester device capable of feeding and delimbing wood, comprising:
a harvester body extending along the wood to be fed;
a first hydraulic cylinder extending to one of the left and right sides from the harvester body;
a first bracket connected to the first hydraulic cylinder and rotatable inward or outward by the first hydraulic cylinder;
a first drive unit attached to the first bracket;
a first feed mechanism that is rotated around a first rotation axis of the first drive unit;
a second hydraulic cylinder extending from the harvester body to the other of the left and right sides;
a second bracket connected to the second hydraulic cylinder and capable of rotating inward or outward by the second hydraulic cylinder;
a second drive unit attached to the second bracket;
a second feed mechanism that is rotated around a second rotation axis of the second drive unit;
a control unit that controls the first hydraulic cylinder, the second hydraulic cylinder, the first drive unit, and the second drive unit,
The first feed mechanism and the second feed mechanism have elastic outer peripheries that are deformable so as to prevent marks or scratches on the surface of the wood even when a gripping force is applied by hydraulic pressure when clamping and feeding the wood between the first feed mechanism, which is moved inward by the operation of the first hydraulic cylinder, and the second feed mechanism, which is moved inward by the operation of the second hydraulic cylinder,
The resilient outer periphery of the first feed mechanism and the second feed mechanism includes spikes .
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