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JP7755510B2 - Work machinery - Google Patents
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JP7755510B2 - Work machinery - Google Patents

Work machinery

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JP7755510B2 JP2022021075A JP2022021075A JP7755510B2 JP 7755510 B2 JP7755510 B2 JP 7755510B2 JP 2022021075 A JP2022021075 A JP 2022021075A JP 2022021075 A JP2022021075 A JP 2022021075A JP 7755510 B2 JP7755510 B2 JP 7755510B2
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Description

本開示は、例えば林業の現場に用いられ、樹木から原木を切出す作業(造材)を行う造材装置を備えた作業機械に関する。 This disclosure relates to a work machine equipped with a timber processing device that is used, for example, in forestry work sites and performs the work of cutting logs from trees (timber processing).

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体を備えている。上部旋回体の前側には作業用のフロント装置が設けられ、フロント装置の先端に取付けられるアタッチメントを交換することにより、種々の作業が行われる。油圧ショベルには、エンジン等の原動機によって駆動される油圧ポンプが搭載され、油圧ショベルに搭載された油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出した圧油によって作動する。 A typical example of construction machinery, a hydraulic excavator, is generally equipped with a self-propelled lower chassis and an upper rotating chassis mounted on the lower chassis so that it can rotate. A front device for work is provided at the front of the upper rotating chassis, and various tasks can be performed by changing the attachments attached to the tip of the front device. Hydraulic excavators are equipped with a hydraulic pump driven by a prime mover such as an engine, and the hydraulic actuators installed on the hydraulic excavator are operated by pressurized oil discharged from the hydraulic pump.

油圧ショベルを林業の現場で用いる場合には、フロント装置にハーベスタあるいはプロセッサ等の造材装置が取付けられる。一般に、ハーベスタと呼ばれる造材装置は、樹木(立木)の伐採、伐採した樹木の枝払い、切断(玉切り)等の造材作業を行い、プロセッサと呼ばれる造材装置は、伐採された樹木に対し、枝払い、切断等の造材作業を行う。このため、造材装置には、通常、油圧式のチェーンソーが設けられ、このチェーンソーは油圧ポンプからの圧油によって駆動され、樹木の伐採、切断等を行う。 When a hydraulic excavator is used in forestry work, a logging device such as a harvester or processor is attached to the front equipment. Logging devices called harvesters generally perform logging tasks such as felling trees (standing trees) and delimbing and cutting (bucking) the felled trees, while logging devices called processors perform logging tasks such as delimbing and cutting the felled trees. For this reason, logging devices are usually equipped with hydraulic chainsaws, which are powered by pressurized oil from a hydraulic pump and perform tasks such as felling and cutting the trees.

油圧ショベルに搭載された油圧ポンプは、エンジン回転数、操作レバーの操作量に応じて吐出流量が増減することにより、油圧アクチュエータの動作速度を調整する。また、油圧ポンプは、油圧アクチュエータの負荷に応じて吐出流量を増減させることにより、エンジンの出力が過大となるのを抑えている。 The hydraulic pump installed in a hydraulic excavator adjusts the operating speed of the hydraulic actuator by increasing or decreasing the discharge flow rate in accordance with the engine speed and the amount of operation of the control lever. The hydraulic pump also prevents the engine's output from becoming excessive by increasing or decreasing the discharge flow rate in accordance with the load on the hydraulic actuator.

ここで、樹木の切断を行うときにチェーンソーの回転数が不足した場合には、切断面の荒れ、切断途中での割れ等が生じ易くなり、製品として出荷される原木の品質が低下してしまうという不具合がある。特に、樹木の外径が大きい(太い)場合、樹木の種類によって硬さが大きい(硬い)場合には、チェーンソーの回転数が減少するため、切断面の荒れ、切断途中での割れ等が顕著になる。 If the chainsaw's rotation speed is insufficient when cutting trees, the cut surface is likely to become rough and the wood is likely to crack during cutting, resulting in a problem of lower quality logs being shipped as products. In particular, if the tree has a large outer diameter (thickness) or is very hard (hard) depending on the type of tree, the chainsaw's rotation speed will decrease, making the cut surface rough and the wood is likely to crack during cutting.

これに対し、チェーンソーによって樹木を切断するときに、エンジンの回転数を高めて油圧ポンプの吐出流量を増加させる造材装置が提案されている。この造材装置によれば、樹木の切断時にチェーンソーの回転数が増加することにより、原木の切断面の荒れ、切断途中での割れ等を抑えることができ、出荷される原木の品質を高品質に保つことができる(特許文献1参照)。 In response to this, a lumber processing device has been proposed that increases the engine speed and hydraulic pump discharge flow rate when cutting trees with a chainsaw. With this lumber processing device, increasing the chainsaw speed when cutting trees prevents the logs from roughening the cut surface and cracking during cutting, thereby maintaining the high quality of the logs that are shipped (see Patent Document 1).

特開2015-62355号公報JP 2015-62355 A

しかし、造材作業が行われる林業の現場においては、樹木の種類によって硬さが異なり、硬い樹木と柔らかい樹木とが混在している。このため、例えば原木の切断面に荒れ等が生じ難い柔らかい樹木を切断する場合には、エンジン回転数を増加させる必要はない。また、間伐された樹木、先細りした樹木の先端部といった求められる品質が低い樹木を切断する場合にも、エンジン回転数を増加させる必要はない。 However, in forestry work where timber processing is carried out, the hardness of different types of trees varies, and hard and soft trees are mixed together. For this reason, for example, when cutting soft trees that are less likely to cause roughness on the cut surface of the log, there is no need to increase the engine speed. Furthermore, there is no need to increase the engine speed when cutting trees that require lower quality, such as thinned trees or the tips of tapered trees.

このように、従来技術では、硬さが低い(柔らかい)樹木、あるいは外径が小さい樹木、間伐された樹木といった求められる原木の品質が低い樹木に対しても、チェーンソーを用いた切断時にはエンジンの回転数が増加する。この結果、従来技術による造材装置は、多くの燃料が無駄に消費されることになり、原木の製造コストが上昇するだけでなく、環境に対して悪影響を及ぼすという問題がある。 As such, with conventional technology, the engine speed increases when cutting low-quality logs using a chainsaw, even when cutting low-hardness (soft) trees, trees with small outer diameters, or trees that have been thinned out, resulting in a large amount of fuel being wasted with conventional lumber processing equipment, which not only increases the cost of producing logs but also has a negative impact on the environment.

本発明の目的は、切断機を用いて樹木を切断するときに、樹木の外径に応じて原動機の回転数を制御することができるようにした作業機械を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a work machine that can control the rotation speed of the motor according to the outer diameter of the tree when cutting the tree using a cutting machine.

本発明は、油圧ポンプを駆動する原動機を備えた自走可能な車体と、前記車体に設けられたフロント装置と、前記フロント装置に設けられ、樹木に対する造材を行う造材装置とを備え、前記造材装置は、前記油圧ポンプから吐出した圧油により駆動され前記樹木を切断する切断機を有する作業機械において、前記造材装置は、前記樹木を把持して前記切断機側へと送り出す送り装置と、前記樹木の外径を検出する外径検出器と、前記外径検出器によって検出された前記樹木の外径に応じて前記原動機の回転数を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記切断機によって前記樹木を切断するときは、前記外径検出器によって検出された前記樹木の外径が大きくなるに従って前記原動機の回転数を標準回転数から増加させ、前記送り装置によって前記樹木を送り出すときは、前記原動機の回転数を前記標準回転数に戻すことを特徴とする。
The present invention is a work machine comprising a self-propelled vehicle body equipped with a prime mover that drives a hydraulic pump, a front device provided on the vehicle body, and a log processing device provided on the front device for processing trees, wherein the log processing device is a work machine having a cutter driven by pressurized oil discharged from the hydraulic pump and cutting the trees, the log processing device comprising a feeder that grips the trees and feeds them toward the cutter, an outer diameter detector that detects the outer diameter of the trees, and a controller that controls the rotation speed of the prime mover in accordance with the outer diameter of the trees detected by the outer diameter detector, wherein when cutting the trees with the cutter, the controller increases the rotation speed of the prime mover from a standard rotation speed as the outer diameter of the trees detected by the outer diameter detector increases, and when feeding the trees with the feeder, the controller returns the rotation speed of the prime mover to the standard rotation speed .

本発明によれば、造材装置の切断機を用いて樹木を切断するときに、コントローラは、外径検出器によって検出された樹木の外径に応じて原動機の回転数を制御する。これにより、外径が大きい(太い)樹木を切断するときにのみ、原動機の回転数が増加して切断機の回転数が増大する。従って、太い樹木を円滑に切断することができ、かつ、外径が小さい(細い)樹木を切断するときに切断機の回転数が過大となるのを抑えることができる。 According to the present invention, when cutting trees using the cutting machine of a timber processing machine, the controller controls the rotation speed of the motor according to the outer diameter of the tree detected by the outer diameter detector. As a result, the rotation speed of the motor increases and the rotation speed of the cutting machine increases only when cutting trees with a large outer diameter (thick trees). This allows thick trees to be cut smoothly, and prevents the rotation speed of the cutting machine from becoming excessive when cutting trees with a small outer diameter (thin trees).

本発明の第1の実施形態による造材装置を備えた油圧ショベルを示す左側面図である。1 is a left side view showing a hydraulic excavator equipped with a material processing device according to a first embodiment of the present invention. 造材装置を示す左側面図である。FIG. 把持装置を図2中の矢示III-III方向から見た説明図である。3 is an explanatory view of the gripping device as seen from the direction of arrows III-III in FIG. 2. 送り装置を図2中の矢示IV-IV方向から見た説明図である。4 is an explanatory view of the feed device as seen from the direction of arrows IV-IV in FIG. 2. 切断装置を図2中の矢示V-V方向から見た説明図である。3 is an explanatory diagram of the cutting device as seen from the direction of arrows VV in FIG. 2. 図3中の角度センサ等を示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing an angle sensor and the like in FIG. 3 . 角度センサ等を図6中の矢示VII-VII方向から見た拡大図である。7 is an enlarged view of the angle sensor and the like as viewed from the direction of arrows VII-VII in FIG. 6. 把持装置が大径の樹木を把持した状態を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing the state in which the gripping device grips a large-diameter tree. 把持装置が小径の樹木を把持した状態を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which the gripping device grips a small-diameter tree. 第1の実施形態による角度センサ、コントローラ、入力装置、エンジンコントローラを含むブロック図である。FIG. 2 is a block diagram including an angle sensor, a controller, an input device, and an engine controller according to the first embodiment. 第1の実施形態において、樹木の外径に応じて設定されるエンジン回転数の一覧表を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a list of engine rotation speeds set according to the outer diameter of trees in the first embodiment. 第1の実施形態による造材工程において、樹木の外径の変化に応じたエンジン回転数の増減を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an increase or decrease in engine speed in response to a change in the outer diameter of a tree in the lumber processing process according to the first embodiment. 第2の実施形態による角度センサ、コントローラ、入力装置、エンジンコントローラを含むブロック図である。FIG. 10 is a block diagram including an angle sensor, a controller, an input device, and an engine controller according to a second embodiment. 第2の実施形態において、樹木の外径および樹木の硬さに応じて設定されるエンジン回転数の一覧表を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a list of engine rotation speeds set according to the outer diameter and hardness of trees in the second embodiment. 第2の実施形態による造材工程において、スギの樹木の外径の変化に応じたエンジン回転数の増減を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an increase or decrease in engine speed in response to a change in the outer diameter of a cedar tree in a lumber manufacturing process according to the second embodiment. 第2の実施形態による造材工程において、カラマツの樹木の外径の変化に応じたエンジン回転数の増減を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an increase or decrease in engine speed in response to a change in the outer diameter of a larch tree in a lumber manufacturing process according to the second embodiment.

以下、本発明に係る作業機械の実施形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図1ないし図16を参照しつつ詳細に説明する。なお、実施形態では、油圧ショベルの走行方向を前後方向とし、走行方向と直交する方向を左右方向として説明する。 An embodiment of a work machine according to the present invention will be described in detail below, taking as an example an application to a hydraulic excavator, with reference to Figures 1 to 16. Note that in this embodiment, the traveling direction of the hydraulic excavator will be referred to as the fore-and-aft direction, and the direction perpendicular to the traveling direction will be referred to as the left-and-right direction.

図1ないし図12は第1の実施形態を示している。図1に示す油圧ショベル1は、林業の現場に投入され、プロセッサと呼ばれる後述の造材装置11を用いて、伐採された樹木に対する枝払い、切断等の造材作業を行う。油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4とを備え、下部走行体2と上部旋回体4とにより車体が構成されている。上部旋回体4の前側にはフロント装置5が設けられ、フロント装置5の先端には造材装置11が取付けられている。 Figures 1 to 12 show a first embodiment. The hydraulic excavator 1 shown in Figure 1 is deployed to forestry sites and performs timber processing work such as delimbing and cutting felled trees using a timber processing device 11 called a processor (described below). The hydraulic excavator 1 comprises a self-propelled crawler-type lower traveling body 2 and an upper rotating body 4 rotatably mounted on the lower traveling body 2 via a slewing device 3, and the lower traveling body 2 and upper rotating body 4 form a vehicle body. A front device 5 is provided in front of the upper rotating body 4, and a timber processing device 11 is attached to the tip of the front device 5.

下部走行体2は、ベースとなるトラックフレーム2Aを有し、トラックフレーム2Aには、前後方向に延びる左右のサイドフレーム2B(左側のみ図示)が設けられている。左右のサイドフレーム2Bの前後方向の一端側には、それぞれ走行装置(駆動輪)2Cが設けられ、前後方向の他端側には、それぞれ遊動輪2Dが設けられている。走行装置2Cと遊動輪2Dには無端状の履帯(クローラ)2Eが巻回され、走行装置2Cによって履帯2Eを周回させることにより、油圧ショベル1は傾斜地、不整地等を安定して走行することができる。 The lower traveling body 2 has a track frame 2A that serves as a base, and left and right side frames 2B (only the left side is shown) that extend in the fore-and-aft direction are attached to the track frame 2A. A traveling device (drive wheel) 2C is attached to one fore-and-aft end of each of the left and right side frames 2B, and an idler wheel 2D is attached to the other fore-and-aft end of each. An endless track (crawler) 2E is wound around the traveling device 2C and the idler wheel 2D, and by rotating the track 2E using the traveling device 2C, the hydraulic excavator 1 can travel stably on slopes, uneven terrain, etc.

フロント装置5は、ブーム5Aと、アーム5Bと、リンク5Cおよびリンク5Dと、造材装置11を取付けるためのアダプタ5Eと、ブームシリンダ5F、アームシリンダ5G、作業具シリンダ5Hとを含んで構成されている。ブーム5Aの基端は、後述する旋回フレーム6の前側に回動可能に取付けられ、ブーム5Aの先端にはアーム5Bが回動可能に取付けられている。アーム5Bの先端には、リンク5Cの一端およびアダプタ5Eがそれぞれ回動可能に取付けられている。また、アダプタ5Eには、リンク5Dの一端が回動可能に取付けられている。 The front device 5 is composed of a boom 5A, an arm 5B, links 5C and 5D, an adapter 5E for attaching the material-making device 11, a boom cylinder 5F, an arm cylinder 5G, and a work tool cylinder 5H. The base end of the boom 5A is rotatably attached to the front side of the swivel frame 6 (described below), and an arm 5B is rotatably attached to the tip of the boom 5A. One end of a link 5C and an adapter 5E are rotatably attached to the tip of the arm 5B. Furthermore, one end of a link 5D is rotatably attached to the adapter 5E.

ブームシリンダ5Fは、旋回フレーム6とブーム5Aとの間に設けられ、旋回フレーム6に対してブーム5Aを上下方向に回動させる。アームシリンダ5Gは、ブーム5Aとアーム5Bとの間に設けられ、ブーム5Aに対してアーム5Bを上下方向に回動させる。作業具シリンダ5Hは、リンク5Cおよびリンク5Dを介してアーム5Bとアダプタ5Eとに連結されている。具体的には、作業具シリンダ5Hのボトム側は、アーム5Bに回動可能に取付けられ、作業具シリンダ5Hのロッド側は、リンク5Cおよびリンク5Dの他端に回動可能に取付けられている。従って、作業具シリンダ5Hの伸縮動作は、リンク5C,5Dを介してアダプタ5Eに伝わり、アダプタ5Eは、アーム5Bに対して上下方向に回動する。 The boom cylinder 5F is located between the swivel frame 6 and the boom 5A and rotates the boom 5A up and down relative to the swivel frame 6. The arm cylinder 5G is located between the boom 5A and the arm 5B and rotates the arm 5B up and down relative to the boom 5A. The implement cylinder 5H is connected to the arm 5B and adapter 5E via links 5C and 5D. Specifically, the bottom side of the implement cylinder 5H is rotatably attached to the arm 5B, and the rod side of the implement cylinder 5H is rotatably attached to the other ends of links 5C and 5D. Therefore, the extension and retraction of the implement cylinder 5H is transmitted to the adapter 5E via links 5C and 5D, causing the adapter 5E to rotate up and down relative to the arm 5B.

上部旋回体4は、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に設けられている。上部旋回体4は、旋回フレーム6、カウンタウエイト7、エンジン8、外装カバー9、キャブ10等を含んで構成されている。 The upper rotating body 4 is mounted on the lower running body 2 so that it can rotate via a rotating device 3. The upper rotating body 4 includes a rotating frame 6, a counterweight 7, an engine 8, an exterior cover 9, a cab 10, etc.

旋回フレーム6は、上部旋回体4のベースを構成し、旋回装置3を介して下部走行体2上に旋回可能に設けられている。旋回フレーム6は、底板(図示せず)と、底板上に立設され左右方向で対向しつつ前後方向に延びる左縦板および右縦板(図示せず)とを有している。旋回フレーム6の左縦板および右縦板の前端側には、ブーム5Aの基端およびブームシリンダ5Fの基端が回動可能に取付けられている。旋回フレーム6の左縦板および右縦板の後端には、カウンタウエイト7が取付けられている。カウンタウエイト7は、フロント装置5との重量バランスを保っている。 The swivel frame 6 forms the base of the upper swivel body 4 and is rotatably mounted on the lower running body 2 via the swivel device 3. The swivel frame 6 has a bottom plate (not shown) and left and right vertical plates (not shown) that are erected on the bottom plate, face each other in the left-right direction, and extend in the front-to-back direction. The base ends of the boom 5A and the boom cylinder 5F are rotatably attached to the front ends of the left and right vertical plates of the swivel frame 6. A counterweight 7 is attached to the rear ends of the left and right vertical plates of the swivel frame 6. The counterweight 7 maintains weight balance with the front device 5.

原動機としてのエンジン8は、カウンタウエイト7の前側に位置して旋回フレーム6上に搭載されている。エンジン8は、動力源としての油圧ポンプ(図示せず)を駆動し、油圧ポンプは、エンジン8に駆動されることにより圧油を吐出する。油圧ポンプから吐出した圧油は、油圧ショベル1に搭載された各種の油圧アクチュエータに、コントロールバルブ(図示せず)を介して供給される。カウンタウエイト7の前側には外装カバー9が配置され、旋回フレーム6に搭載されたエンジン8、油圧ポンプ、コントロールバルブ等の搭載機器は、外装カバー9内に収容されている。 The engine 8, which serves as a prime mover, is mounted on the revolving frame 6, located in front of the counterweight 7. The engine 8 drives a hydraulic pump (not shown) which serves as a power source, and the hydraulic pump discharges pressurized oil when driven by the engine 8. The pressurized oil discharged from the hydraulic pump is supplied to various hydraulic actuators mounted on the hydraulic excavator 1 via control valves (not shown). An exterior cover 9 is located in front of the counterweight 7, and the engine 8, hydraulic pump, control valves, and other onboard equipment mounted on the revolving frame 6 are housed within the exterior cover 9.

キャブ10は、旋回フレーム6の左前部に設けられている。キャブ10は、運転室を画成するボックス状に形成され、キャブ10の内部には、オペレータが座る運転席(図示せず)が設けられている。また、運転席の前側には、油圧ショベル1の走行動作を制御する走行用レバー・ペダル装置(図示せず)が設けられ、運転席の左右方向の両側には、上部旋回体4の旋回動作およびフロント装置5の動作を制御する操作レバー装置(図示せず)が設けられている。さらに、キャブ10の内部には、エンジン8の回転数を制御する後述のコントローラ37、造材装置11を操作するための各種の造材操作ボタン(図示せず)、入力装置38等が配置されている。 The cab 10 is located at the front left of the revolving frame 6. The cab 10 is shaped like a box that defines the driver's compartment, and inside the cab 10 is a driver's seat (not shown) where the operator sits. A travel lever and pedal device (not shown) that controls the travel operation of the hydraulic excavator 1 is located in front of the driver's seat, and on both left and right sides of the driver's seat are operating lever devices (not shown) that control the rotational movement of the upper revolving body 4 and the operation of the front device 5. Inside the cab 10, there is also a controller 37 (described below) that controls the engine 8 RPMs, various log-making operation buttons (not shown) for operating the log-making device 11, an input device 38, and the like.

次に、本実施形態に用いられる造材装置として、一般にプロセッサと呼ばれ、伐採された樹木に対する枝払い、切断等の造材作業を行う造材装置11を例に挙げ、図2ないし図9を参照して説明する。 Next, the timber processing device used in this embodiment will be described with reference to Figures 2 to 9, taking as an example a timber processing device 11, commonly called a processor, which performs timber processing work such as pruning and cutting felled trees.

造材装置11は、フロント装置5のアダプタ5Eに取付けられ、伐採された樹木Wに対する枝払い、切断等の造材作業を行う。造材装置11は、後述する支持部材12と、造材フレーム13と、把持装置18と、送り装置22と、切断装置30とを含んで構成されている。 The log processing device 11 is attached to the adapter 5E of the front device 5 and performs log processing operations such as delimbing and cutting of felled trees W. The log processing device 11 is composed of a support member 12, a log processing frame 13, a gripping device 18, a feeding device 22, and a cutting device 30, which will be described later.

支持部材12は、アダプタ5Eの先端に取付けられ、造材フレーム13を支持している。支持部材12は、アダプタ5Eの先端に前後方向に回動可能に取付けられた取付部12Aと、取付部12Aから下向きに延びるアーム部12Bとを有し、アーム部12Bの下側は二又状に分岐している。取付部12Aとアーム部12Bとの間には、例えば油圧モータ等を含む回動機構(図示せず)が設けられ、アーム部12Bは取付部12Aに対し、上下方向に延びる軸を中心として回動可能となっている。また、アーム部12Bの外側面には、枠状のガイド12Cが固定されている。 The support member 12 is attached to the tip of the adapter 5E and supports the lumber frame 13. The support member 12 has an attachment portion 12A attached to the tip of the adapter 5E so that it can rotate in the front-to-rear direction, and an arm portion 12B extending downward from the attachment portion 12A, with the lower side of the arm portion 12B branching into two parts. A rotation mechanism (not shown) including, for example, a hydraulic motor is provided between the attachment portion 12A and the arm portion 12B, and the arm portion 12B can rotate around an axis extending in the vertical direction relative to the attachment portion 12A. In addition, a frame-shaped guide 12C is fixed to the outer surface of the arm portion 12B.

造材フレーム13は、支持部材12のアーム部12Bに取付けられている。造材フレーム13は、造材装置11のベースを構成し、基台14と、把持装置取付部15と、送り装置取付部16と、切断装置取付部17とを有している。基台14の長さ方向の中間部は、支持部材12を構成するアーム部12Bの下端に軸14Aを介して取付けられ、基台14は、軸14Aを中心として回動可能となっている。 The lumber-making frame 13 is attached to the arm portion 12B of the support member 12. The lumber-making frame 13 forms the base of the lumber-making device 11 and has a base 14, a gripping device mounting portion 15, a feeding device mounting portion 16, and a cutting device mounting portion 17. The middle portion of the base 14 in the longitudinal direction is attached to the lower end of the arm portion 12B that constitutes the support member 12 via a shaft 14A, and the base 14 is rotatable around the shaft 14A.

把持装置取付部15は、基台14の長さ方向の一端側に設けられている。把持装置取付部15は、基台14の長さ方向で対向する一対の板体によって構成され、基台14の長さ方向と直交する方向に張出す一対の張出し部15A、15Bを有している(図3参照)。これら一対の張出し部15A,15Bには、把持装置18等が取付けられている。 The gripping device mounting portion 15 is provided at one end of the base 14 in the longitudinal direction. The gripping device mounting portion 15 is composed of a pair of plates facing each other in the longitudinal direction of the base 14, and has a pair of protruding portions 15A, 15B that protrude in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the base 14 (see Figure 3). A gripping device 18 and other components are attached to this pair of protruding portions 15A, 15B.

送り装置取付部16は、把持装置取付部15に隣接して基台14の長さ方向の中間部に設けられている。送り装置取付部16は、基台14の長さ方向で対向する一対の板体によって構成され、基台14の長さ方向と直交する方向に突出する一対の突出部16A、16Bを有している(図4参照)。これら一対の突出部16A,16Bには、送り装置22が取付けられている。 The feeder attachment section 16 is located adjacent to the gripper attachment section 15 and is located midway along the length of the base 14. The feeder attachment section 16 is composed of a pair of plates facing each other along the length of the base 14, and has a pair of protrusions 16A, 16B that protrude perpendicular to the length of the base 14 (see Figure 4). A feeder 22 is attached to this pair of protrusions 16A, 16B.

切断装置取付部17は、送り装置取付部16に隣接して基台14の長さ方向の他端側に設けられている。切断装置取付部17は、基台14の長さ方向と直交する方向に突出するブラケット17Aを有している(図5参照)。ブラケット17Aには、切断装置30が取付けられている。 The cutting device mounting portion 17 is located adjacent to the feeder mounting portion 16 at the other longitudinal end of the base 14. The cutting device mounting portion 17 has a bracket 17A that protrudes in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the base 14 (see Figure 5). The cutting device 30 is attached to the bracket 17A.

把持装置18は、造材フレーム13の把持装置取付部15に取付けられ、伐採された樹木Wを把持する。把持装置18は、把持装置取付部15に開閉可能に取付けられた一対のトング19,20と、トング19,20を開閉させるトングシリンダ21とを備えている。トング19,20は、全体としてJ字型の湾曲形状を有し、その外側面には樹木Wの枝払いを行う刃物(図示せず)が取付けられている。トング19は、トング連結ピン19Aを用いて把持装置取付部15の一方の張出し部15Aに回動可能に支持されている。トング20は、トング連結ピン20Aを用いて把持装置取付部15の他方の張出し部15Bに回動可能に支持されている。 The gripping device 18 is attached to the gripping device mounting portion 15 of the timber frame 13 and grips felled trees W. The gripping device 18 includes a pair of tongs 19, 20 that are openably and closably attached to the gripping device mounting portion 15, and a tong cylinder 21 that opens and closes the tongs 19, 20. The tongs 19, 20 have an overall J-shaped curved shape, and a blade (not shown) for delimbing the tree W is attached to their outer surfaces. The tongs 19 are rotatably supported on one extension portion 15A of the gripping device mounting portion 15 using a tong connecting pin 19A. The tongs 20 are rotatably supported on the other extension portion 15B of the gripping device mounting portion 15 using a tong connecting pin 20A.

トングシリンダ21は、油圧シリンダにより構成され、一対のトング19,20間に設けられている。具体的には、トングシリンダ21の一端(ボトム側)は、トング20の基端側にシリンダ連結ピン21Aを用いて連結され、トングシリンダ21の他端(ロッド側)は、トング19の基端側にシリンダ連結ピン21Bを用いて連結されている。図7に示すように、シリンダ連結ピン21Bの先端には、円柱状の軸21Cが同心上に突設され、軸21Cには後述する角度センサレバー36の一端36Aが係合している。 The tongue cylinder 21 is composed of a hydraulic cylinder and is provided between the pair of tongues 19, 20. Specifically, one end (bottom side) of the tongue cylinder 21 is connected to the base end of the tongue 20 using a cylinder connecting pin 21A, and the other end (rod side) of the tongue cylinder 21 is connected to the base end of the tongue 19 using a cylinder connecting pin 21B. As shown in Figure 7, a cylindrical shaft 21C protrudes concentrically from the tip of the cylinder connecting pin 21B, and one end 36A of the angle sensor lever 36 (described below) is engaged with the shaft 21C.

トングシリンダ21は、例えばキャブ10内に配置された把持装置18用の造材操作ボタン(図示せず)が操作されることにより、油圧ポンプから圧油が供給される。これにより、トングシリンダ21の伸縮動作に応じてトング19,20の開度が変化し、トング19,20は、トング連結ピン19A,20Aを中心に回動することにより、樹木Wを径方向外側から抱えるように把持する。 The tong cylinder 21 receives a supply of pressurized oil from a hydraulic pump when, for example, a timber processing operation button (not shown) for the gripping device 18 located inside the cab 10 is operated. This causes the opening degree of the tongs 19, 20 to change in response to the extension and retraction of the tong cylinder 21, and the tongs 19, 20 rotate around the tong connecting pins 19A, 20A, thereby grasping the tree W from the radially outer side.

送り装置22は、造材フレーム13の送り装置取付部16に取付けられ、伐採された樹木Wを把持しつつ切断装置30側へと送り出す。図4に示すように、送り装置22は、一対の送り装置アーム23,24、リンク25、送り装置シリンダ26,27、送り装置履帯28,29を含んで構成されている。送り装置アーム23の一端は、送り装置取付部16の突出部16Aにアーム連結ピン23Aを介して回動可能に支持されている。送り装置アーム24の一端は、送り装置取付部16の突出部16Bにアーム連結ピン24Aを介して回動可能に支持されている。送り装置アーム23の他端には、送り装置履帯28が取付けられ、送り装置アーム24の他端には、送り装置履帯29が取付けられている。 The feeder 22 is attached to the feeder mounting portion 16 of the timber frame 13 and grips the felled tree W while feeding it toward the cutting device 30. As shown in FIG. 4, the feeder 22 is composed of a pair of feeder arms 23, 24, a link 25, feeder cylinders 26, 27, and feeder tracks 28, 29. One end of the feeder arm 23 is rotatably supported on the protrusion 16A of the feeder mounting portion 16 via an arm connecting pin 23A. One end of the feeder arm 24 is rotatably supported on the protrusion 16B of the feeder mounting portion 16 via an arm connecting pin 24A. A feeder track 28 is attached to the other end of the feeder arm 23, and a feeder track 29 is attached to the other end of the feeder arm 24.

リンク25は、直線的に延びる棒状体からなり、送り装置アーム23,24の一端側を連結している。具体的には、送り装置アーム23の一端側には、アーム連結ピン23Aから離れる方向に突出する突出部23Bが設けられ、送り装置アーム24の一端側には、アーム連結ピン24Aから離れる方向に突出する突出部24Bが設けられている。リンク25の一端は、リンクピン25Aを介して送り装置アーム23の突出部23Bに連結され、リンク25の他端は、リンクピン25Bを介して送り装置アーム24の突出部24Bに連結されている。 Link 25 is a linearly extending rod-shaped body that connects one end of feeder arms 23, 24. Specifically, one end of feeder arm 23 is provided with protrusion 23B that protrudes in a direction away from arm connecting pin 23A, and one end of feeder arm 24 is provided with protrusion 24B that protrudes in a direction away from arm connecting pin 24A. One end of link 25 is connected to protrusion 23B of feeder arm 23 via link pin 25A, and the other end of link 25 is connected to protrusion 24B of feeder arm 24 via link pin 25B.

送り装置シリンダ26は、油圧シリンダにより構成され、送り装置取付部16の一方の突出部16Aと送り装置アーム23との間に設けられている。送り装置シリンダ27は、油圧シリンダにより構成され、送り装置取付部16の他方の突出部16Bと送り装置アーム24との間に設けられている。具体的には、送り装置シリンダ26の一端(ボトム側)は、送り装置アーム23の他端側にシリンダ連結ピン26Aを介して連結され、送り装置シリンダ26の他端(ロッド側)は、一方の突出部16Aにシリンダ連結ピン26Bを介して連結されている。送り装置シリンダ27の一端(ボトム側)は、送り装置アーム24の他端側にシリンダ連結ピン27Aを介して連結され、送り装置シリンダ27の他端(ロッド側)は、他方の突出部16Bにシリンダ連結ピン27Bを介して連結されている。 The feeder cylinder 26 is a hydraulic cylinder and is provided between one protrusion 16A of the feeder mounting portion 16 and the feeder arm 23. The feeder cylinder 27 is a hydraulic cylinder and is provided between the other protrusion 16B of the feeder mounting portion 16 and the feeder arm 24. Specifically, one end (bottom side) of the feeder cylinder 26 is connected to the other end of the feeder arm 23 via a cylinder connecting pin 26A, and the other end (rod side) of the feeder cylinder 26 is connected to one protrusion 16A via a cylinder connecting pin 26B. One end (bottom side) of the feeder cylinder 27 is connected to the other end of the feeder arm 24 via a cylinder connecting pin 27A, and the other end (rod side) of the feeder cylinder 27 is connected to the other protrusion 16B via a cylinder connecting pin 27B.

送り装置履帯28は、送り装置アーム23の他端に取付けられ、送り装置履帯29は、送り装置アーム24の他端に取付けられている。送り装置履帯28は、造材フレーム13の基台14に沿って延びる無端の帯状体からなり、油圧モータからなる送り装置用モータ28Aによって周回動作を行う。送り装置履帯28の外側面には、樹木Wの表面に食込む複数の突起28Bが設けられている。送り装置履帯29も送り装置履帯28と同様に、造材フレーム13の基台14に沿って延びる無端の帯状体からなり、油圧モータからなる送り装置用モータ29Aによって周回動作を行う。送り装置履帯29の外側面には、樹木Wの表面に食込む複数の突起29Bが設けられている。 The feeder track 28 is attached to the other end of the feeder arm 23, and the feeder track 29 is attached to the other end of the feeder arm 24. The feeder track 28 is an endless strip extending along the base 14 of the timber frame 13, and is driven to rotate by a feeder motor 28A consisting of a hydraulic motor. The outer surface of the feeder track 28 is provided with multiple protrusions 28B that dig into the surface of the tree W. Like the feeder track 28, the feeder track 29 is also an endless strip extending along the base 14 of the timber frame 13, and is driven to rotate by a feeder motor 29A consisting of a hydraulic motor. The outer surface of the feeder track 29 is provided with multiple protrusions 29B that dig into the surface of the tree W.

送り装置シリンダ26,27は、キャブ10内に配置された送り装置22用の造材操作ボタン(図示せず)が操作されることにより、油圧ポンプから圧油が供給される。送り装置シリンダ26,27が縮小したときには、送り装置アーム23,24を介して送り装置履帯28,29が互いに離れる方向に移動する。一方、送り装置シリンダ26,27が伸長したときには、送り装置アーム23,24を介して送り装置履帯28,29が互いに接近し、樹木Wを径方向から挟み込むように把持する。送り装置アーム23,24の一端側は、リンク25を介して連結されているので、送り装置アーム23,24の動作は常に同調する。従って、送り装置シリンダ26,27が伸長し、送り装置履帯28,29が樹木Wを把持した状態では、樹木Wは造材装置11の中央部に配置される。そして、送り装置履帯28,29が樹木Wを把持した状態で、油圧ポンプから送り装置用モータ28A,29Aに圧油が供給される。これにより、送り装置履帯28,29が周回動作を行い、樹木Wは切断装置30側へと送り出される。 The feeder cylinders 26, 27 are supplied with pressurized oil from a hydraulic pump by operating a log-making operation button (not shown) for the feeder 22 located inside the cab 10. When the feeder cylinders 26, 27 are retracted, the feeder tracks 28, 29 move away from each other via the feeder arms 23, 24. On the other hand, when the feeder cylinders 26, 27 are extended, the feeder tracks 28, 29 move closer to each other via the feeder arms 23, 24, radially clamping and gripping the tree W. Because one end of the feeder arms 23, 24 is connected via a link 25, the operation of the feeder arms 23, 24 is always synchronized. Therefore, when the feeder cylinders 26, 27 are extended and the feeder tracks 28, 29 are gripping the tree W, the tree W is positioned in the center of the log-making device 11. Then, with the feeder tracks 28, 29 gripping the tree W, pressure oil is supplied from the hydraulic pump to the feeder motors 28A, 29A. This causes the feeder tracks 28, 29 to rotate, and the tree W is sent out toward the cutting device 30.

切断装置30は、造材フレーム13の切断装置取付部17に取付けられ、送り装置22によって送られた樹木Wを適宜な長さ(製品となる原木の長さ)に切断する。切断装置30は、切断装置取付部17のブラケット17Aに揺動可能に取付けられた切断機としてのチェーンソー31と、チェーンソー31を駆動する油圧モータからなるチェーンソー用モータ32と、ブラケット17Aに対してチェーンソー31を揺動させる揺動シリンダ33とを備えている。チェーンソー31は、ガイドバー31Aの外周を周回するソーチェーンを有し、このソーチェーンは、チェーンソー用モータ32に取付けられたスプロケット(図示せず)に噛合している。チェーンソー用モータ32は、キャブ10内に配置された切断装置30用の造材操作ボタンの操作によって駆動され、チェーンソー用モータ32のトルクはスプロケットを介してチェーンソー31に伝達される。 The cutting device 30 is attached to the cutting device mounting portion 17 of the timber frame 13 and cuts the trees W fed by the feeder 22 to an appropriate length (the length of the logs to be used as products). The cutting device 30 includes a chainsaw 31 as a cutting machine swingably mounted on the bracket 17A of the cutting device mounting portion 17, a chainsaw motor 32 consisting of a hydraulic motor that drives the chainsaw 31, and a swing cylinder 33 that swings the chainsaw 31 relative to the bracket 17A. The chainsaw 31 has a saw chain that runs around the outer periphery of the guide bar 31A and is engaged with a sprocket (not shown) attached to the chainsaw motor 32. The chainsaw motor 32 is driven by operating a timber operation button for the cutting device 30 located inside the cab 10, and the torque of the chainsaw motor 32 is transmitted to the chainsaw 31 via the sprocket.

チェーンソー31のガイドバー31Aは、揺動軸31Bを介してブラケット17Aに揺動可能に支持されている。ガイドバー31Aには、揺動軸31Bから離れる方向に突出する揺動リンク31Cが設けられている。揺動シリンダ33は、ブラケット17Aと揺動リンク31Cとの間に設けられている。具体的には、揺動シリンダ33の一端(ボトム側)は、シリンダ連結ピン33Aを介してブラケット17Aに連結され、揺動シリンダ33の他端(ロッド側)は、シリンダ連結ピン33Bを介して揺動リンク31Cに連結されている。従って、チェーンソー用モータ32によって駆動されたチェーンソー31は、揺動シリンダ33の伸縮によって揺動軸31Bを中心として揺動し、樹木Wを切断することができる。 The guide bar 31A of the chainsaw 31 is swingably supported on the bracket 17A via the swing shaft 31B. A swing link 31C is provided on the guide bar 31A, protruding away from the swing shaft 31B. The swing cylinder 33 is provided between the bracket 17A and the swing link 31C. Specifically, one end (bottom side) of the swing cylinder 33 is connected to the bracket 17A via a cylinder connecting pin 33A, and the other end (rod side) of the swing cylinder 33 is connected to the swing link 31C via a cylinder connecting pin 33B. Therefore, the chainsaw 31, driven by the chainsaw motor 32, swings around the swing shaft 31B as the swing cylinder 33 extends and retracts, allowing it to cut trees W.

造材装置11に設けられたトングシリンダ21、送り装置シリンダ26,27、送り装置用モータ28A,29A、チェーンソー用モータ32は、上部旋回体4に搭載されたコントロールバルブ(図示せず)にそれぞれ油圧ホースを介して接続されている。これら複数本の油圧ホースは、例えば可撓性を有する1本の保護パイプ34内に収容された状態で、フロント装置5を経由して造材装置11へと延びている。保護パイプ34の途中部位は、支持部材12に設けられたガイド12Cによって保持されている。 The tong cylinder 21, feeder cylinders 26, 27, feeder motors 28A, 29A, and chainsaw motor 32 provided on the log processing device 11 are each connected via hydraulic hoses to a control valve (not shown) mounted on the upper rotating body 4. These multiple hydraulic hoses are housed, for example, in a single flexible protective pipe 34 and extend to the log processing device 11 via the front device 5. The intermediate portion of the protective pipe 34 is held by a guide 12C provided on the support member 12.

造材装置11は、伐採された樹木Wの根本W1側をトング19,20によって把持した状態で、チェーンソー31によって根本W1を切断する。次に、送り装置履帯28,29によって樹木Wを図2中の矢示A方向に送り出す間に、トング19,20に取付けられた刃物(図示せず)によって樹木Wの枝払いを行う。そして、樹木Wを一定の長さ寸法(例えば3m)毎にチェーンソー31によって切断する。このように、送り装置履帯28,29による送り出し、トング19,20による枝払い、チェーンソー31による切断を繰返し、1本の樹木Wから複数本の原木を造材する。このように、樹木Wの根本W1から造材作業を開始することにより、チェーンソー31によって切断する樹木Wの外径寸法は徐々に小さく(細く)なる。 The timber processing device 11 grasps the root W1 side of the felled tree W with the tongs 19, 20 and cuts the root W1 with the chainsaw 31. Next, while the tree W is fed in the direction of arrow A in Figure 2 by the feeder tracks 28, 29, the tree W is delimbed with blades (not shown) attached to the tongs 19, 20. The tree W is then cut into fixed length intervals (e.g., 3 m) with the chainsaw 31. In this way, by repeating the feeding by the feeder tracks 28, 29, delimbing by the tongs 19, 20, and cutting by the chainsaw 31, multiple logs are produced from a single tree W. In this way, by starting the timber processing operation from the root W1 of the tree W, the outer diameter of the tree W cut by the chainsaw 31 gradually becomes smaller (thinner).

次に、造材対象となる樹木Wの外径寸法を検出する外径検出器として、本実施形態に用いられる角度センサ35について説明する。 Next, we will explain the angle sensor 35 used in this embodiment as an outer diameter detector that detects the outer diameter dimensions of the tree W to be processed.

外径検出器としての角度センサ35は、造材フレーム13の把持装置取付部15とトング19との間を連結するトング連結ピン19Aに設けられている。図6および図7に示すように、角度センサ35は、トング連結ピン19Aの先端に取付けられ、トング連結ピン19Aと同心上に回転可能に配置された回転軸35Aを有している。図10に示すように、角度センサ35は、後述するコントローラ37にケーブル35Bを介して接続され、トング19,20の開度に応じた信号をコントローラ37に出力する。ケーブル35Bは、コントローラ37からフロント装置5を経由して造材装置11へと延び、ケーブル35Bの途中部位は、支持部材12に設けられたガイド12Cによって保持されている(図2参照)。 The angle sensor 35, which serves as an outer diameter detector, is attached to the tong connecting pin 19A, which connects the gripping device mounting portion 15 of the lumber frame 13 to the tongs 19. As shown in Figures 6 and 7, the angle sensor 35 is attached to the tip of the tong connecting pin 19A and has a rotating shaft 35A that is rotatably arranged concentrically with the tong connecting pin 19A. As shown in Figure 10, the angle sensor 35 is connected to the controller 37 (described below) via a cable 35B and outputs a signal to the controller 37 corresponding to the opening degree of the tongs 19, 20. The cable 35B extends from the controller 37 via the front device 5 to the lumber manufacturing device 11, with the middle portion of the cable 35B held by a guide 12C attached to the support member 12 (see Figure 2).

角度センサレバー36は、トングシリンダ21とトング19との間を連結するシリンダ連結ピン21Bと、角度センサ35の回転軸35Aとの間に設けられている。角度センサレバー36はクランク状の屈曲形状を有し、その一端36Aはシリンダ連結ピン21Bの軸21Cに係合している。また、角度センサレバー36の他端36Bは、角度センサ35の回転軸35Aに固定ピン36Cを用いて固定されている。 The angle sensor lever 36 is located between the cylinder connecting pin 21B, which connects the tong cylinder 21 and the tongs 19, and the rotation shaft 35A of the angle sensor 35. The angle sensor lever 36 has a bent crank shape, and one end 36A of the angle sensor lever 36 is engaged with the shaft 21C of the cylinder connecting pin 21B. The other end 36B of the angle sensor lever 36 is fixed to the rotation shaft 35A of the angle sensor 35 using a fixing pin 36C.

図8および図9に示すように、樹木Wの外径の違いに応じてトング19,20が開閉動作を行うと、シリンダ連結ピン21Bがトング連結ピン19Aを中心として回動し、角度センサレバー36も一緒に回動する。角度センサレバー36の回動は、角度センサ35の回転軸35Aに伝達され、角度センサ35は、回転軸35Aの回動量(トング19の開度)に比例して電気抵抗が0Vから5Vの範囲で変化した信号を、ケーブル35Bを通じてコントローラ37に出力する。図8に示すように、樹木Wの外径寸法が大きくトング19,20の開度が大きい場合には、例えば1Vの信号がコントローラ37に出力され、図9に示すように、樹木Wの外径寸法が小さくトング19,20の開度が小さい場合には、コントローラ37に出力される信号は2Vに変化する。 As shown in Figures 8 and 9, when the tongs 19, 20 open and close in response to differences in the outer diameter of the tree W, the cylinder connecting pin 21B rotates around the tong connecting pin 19A, causing the angle sensor lever 36 to rotate together. The rotation of the angle sensor lever 36 is transmitted to the rotation shaft 35A of the angle sensor 35, which outputs a signal to the controller 37 via cable 35B, with electrical resistance varying between 0V and 5V in proportion to the amount of rotation of the rotation shaft 35A (opening of the tongs 19). As shown in Figure 8, when the outer diameter of the tree W is large and the opening of the tongs 19, 20 is large, a signal of, for example, 1V is output to the controller 37. However, as shown in Figure 9, when the outer diameter of the tree W is small and the opening of the tongs 19, 20 is small, the signal output to the controller 37 changes to 2V.

コントローラ37は、例えばキャブ10内に配置されている。コントローラ37の入力側には、角度センサ35、後述する入力装置38等が接続されている。コントローラ37の出力側には、エンジンコントローラ39等が接続されている。コントローラ37は、樹木Wの外径寸法を演算する外径演算部37Aと、エンジン8の回転数を判定する回転数判定部37Bとを有している。外径演算部37Aは、角度センサ35からの検出信号に基づいて樹木Wの外径寸法を演算し、樹木Wの外径寸法を回転数判定部37Bに出力する。回転数判定部37Bには、樹木Wの外径寸法に応じて設定されたエンジン8の複数の設定回転数が、予め入力装置38から入力されている。これにより、回転数判定部37Bは、外径演算部37Aで演算した樹木Wの外径寸法に対応するエンジン8の回転数を判定し、この回転数をエンジンコントローラ39に出力する。 The controller 37 is located, for example, in the cab 10. The input side of the controller 37 is connected to the angle sensor 35, an input device 38 (described later), and the like. The output side of the controller 37 is connected to the engine controller 39 and the like. The controller 37 has an outer diameter calculation unit 37A that calculates the outer diameter of the tree W, and a rotation speed determination unit 37B that determines the rotation speed of the engine 8. The outer diameter calculation unit 37A calculates the outer diameter of the tree W based on the detection signal from the angle sensor 35 and outputs the outer diameter of the tree W to the rotation speed determination unit 37B. Multiple set rotation speeds of the engine 8 set according to the outer diameter of the tree W are input in advance from the input device 38 to the rotation speed determination unit 37B. As a result, the rotation speed determination unit 37B determines the rotation speed of the engine 8 corresponding to the outer diameter of the tree W calculated by the outer diameter calculation unit 37A, and outputs this rotation speed to the engine controller 39.

入力装置38は、例えばキャブ10内に設けられた操作モニタ(図示せず)に付設され、オペレータによって操作される。入力装置38は、チェーンソー31(チェーンソー用モータ32)の動力源となる油圧ポンプを駆動するエンジン8の回転数を、切断される樹木Wの外径寸法に応じて複数設定し、この複数の設定回転数を、予めコントローラ37に入力する。例えば図11に示す表のように、切断される樹木Wの外径の変化に応じて、エンジン8の回転数を標準的な回転数(標準回転数)から増減させた複数の設定回転数を入力する。本実施形態では、樹木Wの外径寸法が25cmから45cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数となる。樹木Wの外径寸法が0から25cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数よりも100rpm減少した回転数となる。樹木Wの外径寸法が45cmから55cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は、標準回転数よりも100rpm増加した回転数となる。 The input device 38 is attached to an operation monitor (not shown) installed in the cab 10, for example, and is operated by the operator. The input device 38 sets multiple rotation speeds for the engine 8, which drives the hydraulic pump that powers the chainsaw 31 (chainsaw motor 32), depending on the outer diameter of the tree W to be cut, and inputs these multiple set rotation speeds into the controller 37 in advance. For example, as shown in the table in FIG. 11, multiple set rotation speeds are input, which are increased or decreased from a standard rotation speed (standard rotation speed) for the engine 8 depending on changes in the outer diameter of the tree W to be cut. In this embodiment, when the outer diameter of the tree W is between 25 cm and 45 cm, the set rotation speed of the engine 8 is the standard rotation speed. When the outer diameter of the tree W is between 0 and 25 cm, the set rotation speed of the engine 8 is 100 rpm lower than the standard rotation speed. When the outer diameter of the tree W is between 45 cm and 55 cm, the set rotation speed of the engine 8 is 100 rpm higher than the standard rotation speed.

コントローラ37の回転数判定部37Bは、エンジン8の回転数を制御するエンジンコントローラ39に接続されている。回転数判定部37Bは、外径演算部37Aによって演算された樹木Wの外径と、入力装置38を用いて入力された樹木Wの外径に応じたエンジン8の複数の設定回転数(図11参照)とに基づいて、エンジン8の回転数を標準回転数に対して増減させるか否かを判定する。そして、回転数判定部37Bによって判定されたエンジン8の回転数が、エンジンコントローラ39に出力されることにより、エンジン8がエンジンコントローラ39によって制御され、エンジン8の回転数は、樹木Wの外径に応じて適宜に増減される。 The rotation speed determination unit 37B of the controller 37 is connected to the engine controller 39, which controls the rotation speed of the engine 8. The rotation speed determination unit 37B determines whether to increase or decrease the rotation speed of the engine 8 relative to the standard rotation speed based on the outer diameter of the tree W calculated by the outer diameter calculation unit 37A and multiple set rotation speeds of the engine 8 corresponding to the outer diameter of the tree W input using the input device 38 (see Figure 11). The rotation speed of the engine 8 determined by the rotation speed determination unit 37B is then output to the engine controller 39, whereby the engine 8 is controlled by the engine controller 39, and the rotation speed of the engine 8 is increased or decreased appropriately depending on the outer diameter of the tree W.

本実施形態による造材装置11は上述の如き構成を有するもので、以下、伐採された樹木Wから造材装置11を用いて原木を造材する作業について説明する。 The timber processing device 11 according to this embodiment has the configuration described above. Below, we will explain the process of using the timber processing device 11 to convert felled trees W into logs.

まず、オペレータがキャブ10に乗り込み、運転席の前側に配置された走行用レバー・ペダル装置(図示せず)を操作し、油圧ショベル1を作業場所まで移動させると共に、運転席の左右両側に配置された操作レバー装置(図示せず)を操作し、フロント装置5の先端に取付けられた造材装置11を、伐採された樹木Wに接近させる。 First, the operator gets into the cab 10 and operates the travel lever and pedal device (not shown) located in front of the driver's seat to move the hydraulic excavator 1 to the work site, and then operates the control lever devices (not shown) located on both the left and right sides of the driver's seat to move the timber processing device 11 attached to the tip of the front device 5 toward the felled tree W.

次に、オペレータは、キャブ10内の操作モニタ(図示せず)に付設された入力装置38を操作する。これにより、チェーンソー31で樹木Wを切断するときのエンジン回転数が、標準回転数から樹木Wの外径に応じて増減させた設定回転数として、予めコントローラ37に入力される。図11に示すように、本実施形態では、樹木Wの外径が25cmから45cmの範囲にある場合には、エンジン回転数の増減値が0となり、エンジン8の設定回転数は標準回転数となる。樹木Wの外径が0から25cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数よりも100rpm減少した回転数となる。樹木Wの外径寸法が45cmから55cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数よりも100rpm増加した回転数となる。 Next, the operator operates the input device 38 attached to the operation monitor (not shown) inside the cab 10. This causes the engine speed when cutting the tree W with the chainsaw 31 to be input in advance to the controller 37 as a set speed increased or decreased from the standard speed depending on the outer diameter of the tree W. As shown in FIG. 11 , in this embodiment, when the outer diameter of the tree W is in the range of 25 cm to 45 cm, the increase or decrease in engine speed is 0, and the set speed of the engine 8 is the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 0 to 25 cm, the set speed of the engine 8 is 100 rpm lower than the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 45 cm to 55 cm, the set speed of the engine 8 is 100 rpm higher than the standard speed.

次に、オペレータは、キャブ10内に配置された造材操作ボタン(図示せず)を操作し、造材作業を開始する。これにより、図2に示すように、造材装置11は、トングシリンダ21を伸縮させ、樹木Wの根本W1側をトング19,20によって把持する。このとき、角度センサ35からコントローラ37に対し、トング20の開度に応じた信号が出力される。コントローラ37の外径演算部37Aは、角度センサ35から出力された信号の電圧に基づいて、トング19,20に把持された樹木Wの外径寸法を演算し、演算した外径寸法を回転数判定部37Bに出力する。 Next, the operator operates the timber processing operation button (not shown) located inside the cab 10 to begin timber processing. As a result, as shown in FIG. 2, the timber processing device 11 extends and retracts the tong cylinder 21, causing the tongs 19, 20 to grip the root W1 side of the tree W. At this time, a signal corresponding to the opening angle of the tongs 20 is output from the angle sensor 35 to the controller 37. The outer diameter calculation unit 37A of the controller 37 calculates the outer diameter of the tree W gripped by the tongs 19, 20 based on the voltage of the signal output from the angle sensor 35, and outputs the calculated outer diameter to the rotation speed determination unit 37B.

ここで、図12に示す造材工程の第1工程において、トング19,20に把持された樹木Wの根本W1側の外径が35~40cmの範囲である場合には、入力装置38からコントローラ37の回転数判定部37Bに入力されたエンジン回転数の増減値は0となる。従って、エンジン8が標準回転数を維持した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wの根本W1が切断される。 Here, in the first step of the timber production process shown in Figure 12, if the outer diameter of the root W1 side of the tree W held by the tongs 19, 20 is in the range of 35 to 40 cm, the increase/decrease in engine speed input from the input device 38 to the speed determination unit 37B of the controller 37 will be 0. Therefore, the chainsaw 31 is driven with the engine 8 maintaining the standard speed, and the root W1 of the tree W is cut.

第1工程で樹木Wの根本W1を切断した後には、第2工程に移行する。第2工程では、送り装置22の送り装置シリンダ26,27を伸長させ、送り装置履帯28,29によって樹木Wを把持した状態で、送り装置用モータ28A,29Aを作動させる。これにより、送り装置履帯28,29が、樹木Wを一定の長さだけ切断装置30側(図2中の矢示A方向)に送り出し、このときにトング19,20に設けられた刃物(図示せず)によって枝払いが行われる。送り装置22によって樹木Wを送り出すときには、エンジン回転数の増減がなく、エンジン8の標準回転数が維持される。 After cutting the root W1 of the tree W in the first step, the process moves to the second step. In the second step, the feeder cylinders 26, 27 of the feeder 22 are extended, and the feeder motors 28A, 29A are operated while the feeder tracks 28, 29 grip the tree W. This causes the feeder tracks 28, 29 to feed a certain length of the tree W toward the cutting device 30 (in the direction of arrow A in Figure 2), at which time the branches are delimbed by blades (not shown) attached to the tongs 19, 20. When the tree W is fed by the feeder 22, the engine speed does not increase or decrease, and the standard speed of the engine 8 is maintained.

送り装置22によって樹木Wを一定の長さだけ切断装置30側に送り出した後には、チェーンソー31によって樹木Wを切断する。このとき、角度センサ35によって検出された樹木Wの外径が30~35cmの範囲である場合には、入力装置38からコントローラ37の回転数判定部37Bに入力されたエンジン回転数の増減値は0となる。このため、エンジン8が標準回転数を維持した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wは一定の長さの原木に切断(玉切り)される。 After the tree W is sent out by the feed device 22 to the cutting device 30 by a certain length, the tree W is cut by the chainsaw 31. At this time, if the outer diameter of the tree W detected by the angle sensor 35 is in the range of 30 to 35 cm, the increase/decrease in engine speed input from the input device 38 to the speed determination unit 37B of the controller 37 will be 0. Therefore, the chainsaw 31 is driven with the engine 8 maintaining the standard speed, and the tree W is cut (bucked) into logs of a certain length.

第2工程で樹木Wを切断した後には、第3工程に移行する。第3工程では第2工程と同様に、樹木Wが、送り装置22によって一定の長さだけ切断装置30側に送り出され、トング19,20の刃物によって枝払いが行われる。送り装置22によって樹木Wを送り出すときには、エンジン8は標準回転数を維持する。次に、チェーンソー31によって樹木Wを切断する。このとき、角度センサ35によって検出された樹木Wの外径は20~25cmの範囲であり、入力装置38からコントローラ37の回転数判定部37Bに入力されたエンジン回転数の増減値は-100min―1となる。このため、コントローラ37からエンジンコントローラ39に対し、エンジン8の回転数を標準回転数よりも100rpm減少させる制御信号が出力される。これにより、エンジン8の回転数は、エンジンコントローラ39によって自動的に制御される。この結果、エンジン8の回転数が標準回転数よりも100rpm減少した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wは一定の長さの原木に切断される。 After the tree W is cut in the second step, the process moves to the third step. In the third step, similar to the second step, the tree W is fed by the feed device 22 toward the cutting device 30 by a fixed length, and the branches are delimbed by the blades of the tongs 19 and 20. When the tree W is fed by the feed device 22, the engine 8 maintains its standard rotation speed. Next, the tree W is cut by the chainsaw 31. At this time, the outer diameter of the tree W detected by the angle sensor 35 is in the range of 20 to 25 cm, and the increase/decrease value of the engine rotation speed input from the input device 38 to the rotation speed determination unit 37B of the controller 37 is −100 min −1 . Therefore, the controller 37 outputs a control signal to the engine controller 39 to reduce the rotation speed of the engine 8 by 100 rpm compared to the standard rotation speed. As a result, the rotation speed of the engine 8 is automatically controlled by the engine controller 39. As a result, the chainsaw 31 is driven with the rotation speed of the engine 8 reduced by 100 rpm compared to the standard rotation speed, and the tree W is cut into logs of a fixed length.

第3工程で樹木Wを切断した後には、第4工程に移行する。第4工程においても、樹木Wが送り装置22によって一定の長さだけ切断装置30側に送り出され、トング19,20の刃物によって枝払いが行われる。送り装置22によって樹木Wを送り出すときには、エンジン8は標準回転数を維持する。次に、チェーンソー31によって樹木Wを切断するときには、樹木Wの外径が5~10cmの範囲であり、入力装置38からコントローラ37の回転数判定部37Bに入力されたエンジン回転数の増減値は-100min―1となる。これにより、エンジン8の回転数が標準回転数よりも100rpm減少した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wは一定の長さの原木に切断される。 After the tree W is cut in the third step, the process moves to the fourth step. In the fourth step, the tree W is again fed by the feeding device 22 toward the cutting device 30 by a fixed length, and the branches are delimbed by the blades of the tongs 19, 20. When the tree W is fed by the feeding device 22, the engine 8 maintains the standard rotation speed. Next, when the tree W is cut by the chainsaw 31, the outer diameter of the tree W is in the range of 5 to 10 cm, and the increase/decrease value of the engine rotation speed input from the input device 38 to the rotation speed determination unit 37B of the controller 37 is -100 min -1 . As a result, the chainsaw 31 is driven with the rotation speed of the engine 8 reduced by 100 rpm from the standard rotation speed, and the tree W is cut into logs of a fixed length.

このように、本実施形態による造材装置11は、チェーンソー31を用いて1本の樹木Wから複数の原木を切断するときに、エンジン8の回転数を樹木Wの外径に応じて制御することができる。従って、切断する樹木Wの外径が大きいときには、エンジン8の回転数を標準回転数よりも増加させ、切断する樹木Wの外径が小さいときには、エンジン8の回転数を標準回転数よりも減少させることができる。これにより、1本の樹木Wのうち外径が小さい部位を切断する場合や、樹木Wの先端といった求められる品質が低い原木を切断する場合には、エンジン8の回転数を自動的に減少させることができる。 In this way, the timber processing device 11 according to this embodiment can control the rotation speed of the engine 8 in accordance with the outer diameter of the tree W when using the chainsaw 31 to cut multiple logs from a single tree W. Therefore, when the outer diameter of the tree W to be cut is large, the rotation speed of the engine 8 can be increased above the standard rotation speed, and when the outer diameter of the tree W to be cut is small, the rotation speed of the engine 8 can be decreased below the standard rotation speed. This makes it possible to automatically reduce the rotation speed of the engine 8 when cutting a portion of a single tree W with a small outer diameter or when cutting logs with a lower required quality, such as the tip of the tree W.

この結果、チェーンソー31を用いた樹木Wの切断時に、オペレータが樹木Wの外径に応じてエンジン8の回転数を増減させるといった煩雑な作業を不要にでき、切断時の作業性を高めることができる。しかも、造材装置11は、切断する樹木Wの外径に応じてエンジン8の回転数を制御することができるので、1本の樹木Wから複数の原木を切り出す場合に、樹木Wの外径寸法の変化に応じて常に適切なエンジン回転数でチェーンソー31を駆動することができる。この結果、切り出された原木の品質を良好な品質に維持することができ、かつ、エンジン8に供給される燃料を抑えることにより、原木の製造コストを低減することができる上に、林業の現場の環境を良好に保つことができる。 As a result, when cutting trees W using the chainsaw 31, the operator is no longer required to perform the tedious task of increasing or decreasing the engine 8 rotation speed depending on the outer diameter of the tree W, improving workability during cutting. Furthermore, because the timber processing device 11 can control the engine 8 rotation speed depending on the outer diameter of the tree W to be cut, when cutting multiple logs from a single tree W, the chainsaw 31 can always be driven at an appropriate engine rotation speed depending on changes in the outer diameter of the tree W. As a result, the quality of the cut logs can be maintained at a good level, and by reducing the amount of fuel supplied to the engine 8, log production costs can be reduced and the forestry site environment can be maintained in a good condition.

次に、図13ないし図16は本発明の第2の実施形態を示している。本実施形態の特徴は、コントローラは、外径検出器によって検出された樹木の外径と、樹木の外径に樹木の硬さを加味して入力装置から入力されたエンジンの複数の設定回転数とに基づいて、エンジンの回転数を増減することにある。なお、本実施形態では、第1の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。 Next, Figures 13 to 16 show a second embodiment of the present invention. A feature of this embodiment is that the controller increases or decreases the engine speed based on the outer diameter of the tree detected by the diameter detector and multiple engine speed settings input from an input device that take into account the outer diameter and the hardness of the tree. In this embodiment, the same components as in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted.

図13において、本実施形態に用いられる入力装置41は、第1の実施形態による入力装置38と同様に、コントローラ37の入力側に接続されている。入力装置41は、オペレータによって操作されることにより、チェーンソー31の動力源となる油圧ポンプを駆動するエンジン8の回転数を、切断される樹木Wの外径寸法に樹木Wの硬さを加味して複数設定し、この複数の設定回転数を、予めコントローラ37に入力する。コントローラ37は、角度センサ35によって検出された樹木Wの外径寸法と、樹木Wの外径寸法に樹木Wの硬さを加味して入力装置41から入力された複数の設定回転数とに基づいて、エンジン8の回転数を増減する。 In Figure 13, the input device 41 used in this embodiment is connected to the input side of the controller 37, similar to the input device 38 in the first embodiment. The input device 41 is operated by the operator to set multiple rotation speeds for the engine 8, which drives the hydraulic pump that serves as the power source for the chainsaw 31, taking into account the outer diameter of the tree W to be cut and the hardness of the tree W, and inputs these multiple set rotation speeds into the controller 37 in advance. The controller 37 increases or decreases the rotation speed of the engine 8 based on the outer diameter of the tree W detected by the angle sensor 35 and the multiple set rotation speeds input from the input device 41 taking into account the outer diameter of the tree W and the hardness of the tree W.

例えば図14に示す表のように、硬さが異なる3種類の樹木、例えばカラマツ(硬い)、ヒノキ(やや硬い)、スギ(柔らかい)の外径の変化に応じて、それぞれエンジン8の回転数を標準的な回転数(標準回転数)から増減させた複数の設定回転数を入力する。硬いカラマツの場合には、樹木Wの外径寸法が10cmから25cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数となる。樹木Wの外径寸法が0から10cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数よりも100rpm減少した回転数となる。樹木Wの外径寸法が25cmから35cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は、標準回転数よりも100rpm増加した回転数となる。樹木Wの外径寸法が35cmから55cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は、標準回転数よりも200rpm増加した回転数となる。 For example, as shown in the table in Figure 14, multiple set rotation speeds are input, each of which is increased or decreased from the standard rotation speed (standard rotation speed) for the engine 8 in accordance with the changes in the outer diameter of three types of wood with different hardness, such as larch (hard), cypress (slightly hard), and cedar (soft). In the case of hard larch, when the outer diameter of the tree W is in the range of 10 cm to 25 cm, the set rotation speed for the engine 8 is the standard rotation speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 0 to 10 cm, the set rotation speed for the engine 8 is 100 rpm less than the standard rotation speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 25 cm to 35 cm, the set rotation speed for the engine 8 is 100 rpm more than the standard rotation speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 35 cm to 55 cm, the set rotation speed for the engine 8 is 200 rpm more than the standard rotation speed.

やや硬いヒノキの場合には、樹木Wの外径寸法が20cmから35cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数となる。樹木Wの外径寸法が0から20cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数よりも100rpm減少した回転数となる。樹木Wの外径寸法が35cmから45cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は、標準回転数よりも100rpm増加した回転数となる。樹木Wの外径寸法が45cmから55cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は、標準回転数よりも200rpm増加した回転数となる。 In the case of slightly hard cypress, when the outer diameter of the tree W is in the range of 20 cm to 35 cm, the set speed of the engine 8 is the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 0 to 20 cm, the set speed of the engine 8 is 100 rpm less than the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 35 cm to 45 cm, the set speed of the engine 8 is 100 rpm more than the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 45 cm to 55 cm, the set speed of the engine 8 is 200 rpm more than the standard speed.

柔らかいスギの場合には、樹木Wの外径寸法が25cmから45cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数となる。樹木Wの外径寸法が0から25cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は標準回転数よりも100rpm減少した回転数となる。樹木Wの外径寸法が45cmから55cmの範囲にある場合には、エンジン8の設定回転数は、標準回転数よりも100rpm増加した回転数となる。 In the case of soft cedar, when the outer diameter of the tree W is in the range of 25 cm to 45 cm, the set speed of the engine 8 is the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 0 to 25 cm, the set speed of the engine 8 is 100 rpm less than the standard speed. When the outer diameter of the tree W is in the range of 45 cm to 55 cm, the set speed of the engine 8 is 100 rpm more than the standard speed.

本実施形態による造材装置11は、上述の如き入力装置41を備えるもので、伐採された樹木Wから造材装置11を用いて原木を造材する前に、オペレータは、キャブ10内の操作モニタ(図示せず)に付設された入力装置41を操作する。これにより、図14に示すように、チェーンソー31で樹木Wを切断するときのエンジン回転数が、樹木Wの外径と硬さとに応じて標準回転数から増減させた設定回転数として、予めコントローラ37に入力される。 The timber processing machine 11 according to this embodiment is equipped with the input device 41 described above. Before using the timber processing machine 11 to convert felled trees W into logs, the operator operates the input device 41 attached to the operation monitor (not shown) inside the cab 10. As a result, as shown in Figure 14, the engine speed when cutting the trees W with the chainsaw 31 is input in advance to the controller 37 as a set speed that is increased or decreased from the standard speed depending on the outer diameter and hardness of the trees W.

ここで、樹木Wの樹種がスギである場合について説明する。図15に示す造材工程の第1工程において、トング19,20に把持された樹木Wの根本W1側の外径が35~40cmの範囲である場合、および第2工程において、樹木Wの外径が30~35cmの範囲である場合には、入力装置41からコントローラ37に入力されたエンジン回転数の増減値は0となる。従って、第1工程および第2工程においては、エンジン8が標準回転数を維持した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wが切断される。 Here, we will explain the case where the tree W is a cedar. In the first step of the timber processing process shown in Figure 15, if the outer diameter of the root W1 side of the tree W held by the tongs 19, 20 is in the range of 35 to 40 cm, and in the second step, if the outer diameter of the tree W is in the range of 30 to 35 cm, the increase/decrease in engine speed input from the input device 41 to the controller 37 will be 0. Therefore, in the first and second steps, the chainsaw 31 is driven with the engine 8 maintaining the standard speed, and the tree W is cut.

続く第3工程において、樹木Wの外径が20~25cmの範囲である場合、および第4工程において、樹木Wの外径が5~10cmの範囲である場合には、入力装置41からコントローラ37に入力されたエンジン回転数の増減値は-100min―1となる。これにより、従って、第3工程および第4工程においては、エンジン8の回転数が標準回転数よりも100rpm減少した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wが切断される。 In the subsequent third step, if the outer diameter of the tree W is in the range of 20 to 25 cm, and in the fourth step, if the outer diameter of the tree W is in the range of 5 to 10 cm, the increase/decrease in engine speed input from the input device 41 to the controller 37 is -100 min -1 . As a result, in the third and fourth steps, the chainsaw 31 is driven with the speed of the engine 8 reduced by 100 rpm from the standard speed, and the tree W is cut.

次に、樹木Wの樹種がカラマツである場合について説明する。図16に示す造材工程の第1工程において、トング19,20に把持された樹木Wの根本W1側の外径が35~40cmの範囲である場合には、入力装置41からコントローラ37に入力されたエンジン回転数の増減値は200min―1となる。従って、第1工程においては、エンジン8の回転数が、標準回転数よりも200rpm増加した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wが切断される。 Next, a case where the tree W is a larch will be described. In the first step of the lumber production process shown in Figure 16, if the outer diameter of the root W1 side of the tree W held by the tongs 19, 20 is in the range of 35 to 40 cm, the increase/decrease in engine speed input from the input device 41 to the controller 37 is 200 min -1 . Therefore, in the first step, the chainsaw 31 is driven with the engine 8 speed increased by 200 rpm above the standard speed, and the tree W is cut.

続く第2工程では、樹木Wを送り装置22によって一定の長さだけ切断装置30側に送り出した後、チェーンソー31によって樹木Wを切断する。送り装置22によって樹木Wを送り出すときには、エンジン8は標準回転数を維持する。一方、チェーンソー31によって樹木Wを切断するときに、樹木Wの外径が30~35cmの範囲である場合には、入力装置41からコントローラ37に入力されたエンジン回転数の増減値は100min―1となる。従って、第2工程においては、エンジン8の回転数が、標準回転数よりも100rpm増加した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wが切断される。 In the subsequent second step, the tree W is fed by a certain length toward the cutting device 30 by the feeding device 22, and then the tree W is cut by the chainsaw 31. When the tree W is fed by the feeding device 22, the engine 8 maintains the standard rotation speed. On the other hand, when the tree W is cut by the chainsaw 31, if the outer diameter of the tree W is in the range of 30 to 35 cm, the increase/decrease in the engine rotation speed input from the input device 41 to the controller 37 is 100 min −1 . Therefore, in the second step, the chainsaw 31 is driven with the rotation speed of the engine 8 increased by 100 rpm from the standard rotation speed, and the tree W is cut.

続く第3工程では、エンジン8が標準回転数を維持した状態で、送り装置22によって樹木Wが送り出された後、チェーンソー31によって樹木Wを切断する。このとき、樹木Wの外径が20~25cmの範囲である場合には、入力装置41からコントローラ37に入力されたエンジン回転数の増減値は0となる。従って、第3工程においては、エンジン8が標準回転数を維持した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wが切断される。 In the following third step, the tree W is fed by the feeder 22 while the engine 8 maintains the standard rotation speed, and then cut by the chainsaw 31. At this time, if the outer diameter of the tree W is in the range of 20 to 25 cm, the increase/decrease in engine rotation speed input to the controller 37 from the input device 41 will be 0. Therefore, in the third step, the chainsaw 31 is driven while the engine 8 maintains the standard rotation speed, and the tree W is cut.

続く第4工程では、エンジン8が標準回転数を維持した状態で、送り装置22によって樹木Wが送り出された後、チェーンソー31によって樹木Wを切断する。このとき、樹木Wの外径が5~10cmの範囲である場合には、入力装置41からコントローラ37に入力されたエンジン回転数の増減値は-100min―1となる。従って、第4工程においては、エンジン8の回転数が標準回転数よりも100rpm減少した状態でチェーンソー31が駆動され、樹木Wが切断される。 In the subsequent fourth step, the tree W is fed by the feeder 22 while the engine 8 maintains the standard rotation speed, and then the tree W is cut by the chainsaw 31. At this time, if the outer diameter of the tree W is in the range of 5 to 10 cm, the increase/decrease value of the engine rotation speed input to the controller 37 from the input device 41 is -100 min -1 . Therefore, in the fourth step, the chainsaw 31 is driven with the rotation speed of the engine 8 reduced by 100 rpm from the standard rotation speed, and the tree W is cut.

このように、本実施形態による造材装置11は、入力装置41がコントローラ37に対し、樹木Wの外径寸法だけでなく、樹種によって異なる硬さを加味してエンジン8の複数の設定回転数を入力する。これにより、チェーンソー31を駆動するエンジン8の回転数を、樹木Wの外径だけでなく、樹種の違いによる樹木Wの硬さを加味した状態で制御することができる。この結果、チェーンソー31を用いて樹木Wを切断するときに、エンジン8の回転数を樹木Wの外径と硬さとに応じて的確に制御することができ、樹木Wから切り出される原木の品質を高めることができる。 In this way, in the timber processing device 11 according to this embodiment, the input device 41 inputs multiple set rotation speeds for the engine 8 to the controller 37, taking into account not only the outer diameter of the tree W but also the hardness that varies depending on the tree species. This makes it possible to control the rotation speed of the engine 8 that drives the chainsaw 31, taking into account not only the outer diameter of the tree W but also the hardness of the tree W, which varies depending on the tree species. As a result, when cutting the tree W using the chainsaw 31, the rotation speed of the engine 8 can be accurately controlled in accordance with the outer diameter and hardness of the tree W, improving the quality of the logs cut from the tree W.

かくして、実施形態では、油圧ポンプを駆動するエンジン8を備えた自走可能な下部走行体2および上部旋回体4と、上部旋回体4に設けられたフロント装置5と、フロント装置5に設けられ、樹木Wに対する造材を行う造材装置11とを備え、造材装置11は、油圧ポンプから吐出した圧油により駆動され樹木Wを切断するチェーンソー31を有する油圧ショベル1において、造材装置11は、樹木Wの外径を検出する角度センサ35と、角度センサ35によって検出された樹木Wの外径に応じてエンジン8の回転数を制御するコントローラ37とを備えている。 Thus, in this embodiment, the system comprises a self-propelled lower traveling body 2 and upper rotating body 4 equipped with an engine 8 that drives a hydraulic pump, a front device 5 attached to the upper rotating body 4, and a log processing device 11 attached to the front device 5 for processing trees W. The log processing device 11 is a hydraulic excavator 1 having a chainsaw 31 driven by pressurized oil discharged from the hydraulic pump and cutting the trees W. The log processing device 11 is equipped with an angle sensor 35 that detects the outer diameter of the trees W and a controller 37 that controls the rotation speed of the engine 8 in accordance with the outer diameter of the trees W detected by the angle sensor 35.

この構成によれば、チェーンソー31を用いて1本の樹木Wから複数の原木を切断するときに、切断する樹木Wの外径が大きいときには、エンジン8の回転数を自動的に標準回転数よりも増加させ、切断する樹木Wの外径が小さいときには、エンジン8の回転数を自動的に標準回転数よりも減少させることができる。この結果、チェーンソー31を用いた樹木Wの切断時に、オペレータが樹木Wの外径に応じてエンジン8の回転数を増減させるといった煩雑な作業を不要にでき、切断時の作業性を高めることができる。 With this configuration, when using the chainsaw 31 to cut multiple logs from a single tree W, the engine 8 rotation speed can be automatically increased above the standard rotation speed when the outer diameter of the tree W to be cut is large, and the engine 8 rotation speed can be automatically decreased below the standard rotation speed when the outer diameter of the tree W to be cut is small. As a result, when cutting a tree W using the chainsaw 31, the operator does not need to perform the tedious task of increasing or decreasing the engine 8 rotation speed depending on the outer diameter of the tree W, improving workability during cutting.

実施形態では、コントローラ37には、樹木Wの外径に応じて設定されたエンジン8の複数の設定回転数を入力する入力装置38(41)が接続され、コントローラ37は、角度センサ35によって検出された樹木Wの外径と、入力装置38(41)によって入力されたエンジン8の設定回転数とに基づいてエンジン8の回転数を増減する。この構成によれば、入力装置38(41)を操作することにより、チェーンソー31で樹木Wを切断するときのエンジン回転数を、樹木Wの外径に応じた設定回転数として予めコントローラ37に入力することができる。 In this embodiment, an input device 38 (41) is connected to the controller 37, which inputs multiple set rotation speeds for the engine 8 that are set according to the outer diameter of the tree W. The controller 37 increases or decreases the rotation speed of the engine 8 based on the outer diameter of the tree W detected by the angle sensor 35 and the set rotation speed of the engine 8 input by the input device 38 (41). With this configuration, by operating the input device 38 (41), the engine rotation speed when cutting the tree W with the chainsaw 31 can be input in advance to the controller 37 as a set rotation speed according to the outer diameter of the tree W.

実施形態では、コントローラ37は、角度センサ35によって検出された樹木Wの外径と、樹木Wの外径に樹木Wの硬さを加味して入力装置41から入力されたエンジン8の複数の設定回転数とに基づいて、エンジン8の回転数を増減する。この構成によれば、エンジン8の回転数を、樹木Wの外径だけでなく、樹種の違いによる樹木Wの硬さを加味した状態で制御することができ、樹木Wから切り出される原木の品質を高めることができる。 In this embodiment, the controller 37 increases or decreases the rotation speed of the engine 8 based on the outer diameter of the tree W detected by the angle sensor 35 and multiple set rotation speeds of the engine 8 input from the input device 41, taking into account the outer diameter of the tree W and the hardness of the tree W. With this configuration, the rotation speed of the engine 8 can be controlled taking into account not only the outer diameter of the tree W but also the hardness of the tree W, which varies depending on the tree species, thereby improving the quality of the logs cut from the tree W.

実施形態では、造材装置11は、樹木Wを外周側から把持する把持装置18を有し、角度センサ35は把持装置18に設けられている。この構成によれば、把持装置18を構成するトング19,20が樹木Wを把持するときに、角度センサ35によってトング19の開度が検出されるので、トング19の開度に応じて樹木Wの外径を常に検出することができる。 In this embodiment, the timber processing device 11 has a gripping device 18 that grips the tree W from the outer periphery, and the angle sensor 35 is provided on the gripping device 18. With this configuration, when the tongs 19, 20 that make up the gripping device 18 grip the tree W, the angle sensor 35 detects the opening degree of the tongs 19, so the outer diameter of the tree W can always be detected according to the opening degree of the tongs 19.

なお、実施形態では、一般にプロセッサと呼ばれ、伐採された樹木に対する枝払い、切断等の造材作業を行う造材装置11を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、樹木(立木)の伐採、枝払い、切断等の造材作業を行うハーベスタと呼ばれる造材装置にも適用することができる。 In the embodiment, a timber processing device 11, generally called a processor, is exemplified, which performs timber processing work such as pruning and cutting felled trees. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to a timber processing device called a harvester, which performs timber processing work such as felling, pruning, and cutting trees (standing trees).

また、実施形態では、外径検出器としての角度センサ35を、把持装置18を構成するトング19のトング連結ピン19Aに設け、トング19の開度に基づいて樹木Wの外径寸法を検出する場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば送り装置22を構成する送り装置アーム23のアーム連結ピン23Aに角度センサを設け、装置アーム23の開度に基づいて樹木Wの外径寸法を検出してもよい。さらに、例えば造材フレーム13等に取付けたカメラによって樹木Wの断面を撮像し、この画像を解析することにより樹木Wの外径寸法を検出してもよい。 In addition, in the embodiment, an angle sensor 35 serving as an outer diameter detector is provided on the tong connecting pin 19A of the tongs 19 that constitute the gripping device 18, and the outer diameter of the tree W is detected based on the opening degree of the tongs 19. However, the present invention is not limited to this, and, for example, an angle sensor may be provided on the arm connecting pin 23A of the feeder arm 23 that constitutes the feeder 22, and the outer diameter of the tree W may be detected based on the opening degree of the feeder arm 23. Furthermore, the outer diameter of the tree W may be detected by capturing an image of a cross section of the tree W using a camera attached to the timber frame 13, for example, and analyzing this image.

1 油圧ショベル
2 下部走行体(車体)
4 上部旋回体(車体)
5 フロント装置
8 エンジン(原動機)
11 造材装置
18 把持装置
31 チェーンソー(切断機)
35 角度センサ(外径検出器)
37 コントローラ
38,41 入力装置
1 Hydraulic excavator 2 Undercarriage (vehicle body)
4. Upper rotating body (car body)
5 Front device 8 Engine (prime mover)
11 Material processing device 18 Gripping device 31 Chainsaw (cutting machine)
35 Angle sensor (outer diameter detector)
37 Controller 38, 41 Input device

Claims (3)

油圧ポンプを駆動する原動機を備えた自走可能な車体と、前記車体に設けられたフロント装置と、前記フロント装置に設けられ、樹木に対する造材を行う造材装置とを備え、
前記造材装置は、前記油圧ポンプから吐出した圧油により駆動され前記樹木を切断する切断機を有する作業機械において、
前記造材装置は、前記樹木を把持して前記切断機側へと送り出す送り装置と、前記樹木の外径を検出する外径検出器と、前記外径検出器によって検出された前記樹木の外径に応じて前記原動機の回転数を制御するコントローラとを備え
前記コントローラは、前記切断機によって前記樹木を切断するときは、前記外径検出器によって検出された前記樹木の外径が大きくなるに従って前記原動機の回転数を標準回転数から増加させ、前記送り装置によって前記樹木を送り出すときは、前記原動機の回転数を前記標準回転数に戻すことを特徴とする作業機械。
The present invention comprises a self-propelled vehicle body equipped with a prime mover that drives a hydraulic pump, a front device provided on the vehicle body, and a timber processing device provided on the front device for processing trees,
The lumber processing device is a work machine having a cutting machine that is driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump and cuts the trees,
The timber processing machine includes a feeding device that grips the tree and feeds it toward the cutting machine, an outer diameter detector that detects the outer diameter of the tree, and a controller that controls the rotation speed of the motor in accordance with the outer diameter of the tree detected by the outer diameter detector .
a controller that, when cutting the tree with the cutting machine, increases the rotation speed of the prime mover from the standard rotation speed as the outer diameter of the tree detected by the outer diameter detector increases, and, when feeding the tree with the feeding device, returns the rotation speed of the prime mover to the standard rotation speed .
前記コントローラには、前記樹木の外径に応じて設定された前記原動機の複数の設定回転数を入力する入力装置が接続され、
前記コントローラは、前記外径検出器によって検出された前記樹木の外径と、前記入力装置によって入力された前記原動機の設定回転数とに基づいて前記原動機の回転数を増減することを特徴とする請求項1に記載の作業機械。
an input device is connected to the controller for inputting a plurality of set rotation speeds of the motor that are set according to the outer diameter of the tree;
2. The work machine according to claim 1, wherein the controller increases or decreases the rotation speed of the prime mover based on the outer diameter of the tree detected by the outer diameter detector and the set rotation speed of the prime mover input by the input device.
前記造材装置は、前記樹木を外周側から把持する把持装置を有し、前記外径検出器は前記把持装置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の作業機械。 The work machine described in claim 1, characterized in that the timber processing device has a gripping device that grips the tree from the outer periphery, and the outer diameter detector is provided on the gripping device.
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