林业收割机的制作方法

本发明涉及用于在对将立木在根部附近切断并横向放倒的木材进行除枝的同时，另外在将切断的横倒放置的木材拾起之后，切断成规定尺寸而使其成为木材的林业收割机。

背景技术：

这种收割机公开于国际公开第2010/143076号(公知文献1)、日本特许第5914958号说明书(公知文献2)等。这些公知文献所记载的收割机基本上包括：装在从臂架悬吊支承的主体上的固定上切刀；以左右开合的方式工作并分别具有侧切刀的一对切刀臂；同样以开合的方式工作并由可逆式液压马达驱动旋转的输送辊或输送轮；以及在切断操作时摆动的动力链锯。在立木的切断时，使整个收割机纵向放置并由切刀臂和输送辊夹抱树木，通过链锯将立木在其根部附近切断。对臂架进行操作而将立木连同收割机一起横向放倒，通过液压马达的工作使输送辊旋转而使木材前进规定长度。在该过程中，若有枝桠，则枝桠碰到固定上切刀、侧切刀上而由这些切刀进行除枝。

在较硬的木材等的情况下，有时无法砍掉枝桠。液压马达的工作停止，因此，由输送辊对木材的输送停止。通过液压马达的工作使输送辊反转而使木材后退，再次使输送辊正转而使木材前进，将枝桠推碰到固定上切刀、侧切刀上而由这些切刀进行除枝。在即使这样也无法顺利除枝的情况下，会反复相同的作业，但每次都会由于输送辊的正反旋转而损坏树皮，另外根据木材的种类，产生了除枝花费时间这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/143076号

专利文献2：日本特许第5914958号说明书

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明为了解决上述这样的问题，其目的在于提供一种在通过输送部件使木材前进的同时由山形的上切刀、侧切刀进行除枝的林业收割机，其中，在无法砍掉枝桠而木材的输送停止时，保持输送部件停止的状态不变，使山形的上切刀、侧切刀相对于木材移动来砍掉枝桠。

用于解决课题的手段

本发明的这一目的通过提供如下林业收割机而实现，该林业收割机包括：木材输送机，其包括木材输送机主体、能够转动地连结于该木材输送机主体并以能够交叉的方式前后配置的左右一对夹臂、以使夹臂相互开合的方式工作的液压缸、设置于各个上述夹臂并为了使树木前进而由可逆式液压马达驱动旋转的输送部件、以及装在木材输送机主体上并具有动力链锯的链锯箱；除枝机，其包括除枝机主体、固定地设置于该主体的山形的上切刀以及作为前切刀臂、中切刀臂而前后错开并能够转动地连结于除枝机主体且分别具有侧切刀的一对切刀臂、以及以使切刀臂相互开合的方式工作的液压缸；导向机构，其将上述除枝机以能够相对于木材输送机前后移动的方式进行引导；以及液压缸，其与上述除枝机和上述木材输送机主体连结，以使上述除枝机相对于木材输送机靠近或远离的方式工作。

根据本发明的优选的实施方式，除枝机还包括：具有下切刀的后切刀臂；以及以使该后切刀臂开合的方式工作的液压缸。

根据本发明的更优选的实施方式，上述输送部件由在外周具有钉齿以防止相对于树皮的滑动而能够可靠地输送木材的单一或多个输送辊构成。

根据本发明的更优选的实施方式，上述输送部件由一对输送辊构成，各个上述夹臂分别包括固定地安装于其上端并与上述木材输送机主体的导向管同样地沿长度方向延伸的连结管、以及固定于该连结管的一对中央托架，上述可逆液压马达部件由装在安装板上的一对液压马达构成，上述安装板能够摆动地安装于设置在中央托架之间的固定轴，各个上述输送辊分别固定地安装于液压马达的旋转轴，在安装板与夹臂之间设置有缓冲弹簧。

根据本发明的更优选的实施方式，上述木材输送机主体包括左右一对沿长度方向延伸的导向管，上述除枝机包括左右一对沿长度方向延伸的连结管，上述导向机构由上述木材输送机主体的导向管和从除枝机的连结管内向后方延伸并插入到上述导向管的滑动轴构成。

根据本发明的更优选的实施方式，上述木材输送机具有在其长度方向中心上固定地安装于木材输送机主体的支承框上水平地并列设置的多个小径辊以及设置于木材输送机主体的前方位置的大径辊。

根据本发明的更优选的实施方式，上述除枝机具有：位于山形的上切刀的后方、从正面观察呈山形、而且前后配置并旋转自如地设置于除枝机主体的一对辊；以及在除枝机主体的长度方向中心上固定地安装于除枝机主体的支承框上水平地并列设置的多个辊。

本发明的进一步的目的通过提供如下林业收割机而实现，该林业收割机包括：木材输送机，其包括木材输送机主体、能够转动地连结于该木材输送机主体并以能够交叉的方式前后配置的左右一对夹臂、以使夹臂相互开合的方式工作的液压缸、能够转动地连结于木材输送主体并为了使树木前进而由可逆式液压马达驱动旋转的左右一对输送部件、以及装在木材输送机主体上并具有动力链锯的链锯箱；木材输送机，其包括以使输送部件相互开合的方式工作的液压缸、以及装在木材输送机主体上并具有动力链锯的链锯箱；除枝机，其包括除枝机主体、固定地设置于该主体的山形的上切刀以及作为前切刀臂、中切刀臂而前后错开并能够转动地连结于除枝机主体且分别具有侧切刀的一对切刀臂、以及以使切刀臂相互开合的方式工作的液压缸；导向机构，其用于将上述除枝机以能够相对于木材输送机前后移动的方式进行引导；以及液压缸，其与上述除枝机和上述木材输送机主体连结，以使上述除枝机相对于木材输送机靠近或远离的方式工作。

根据本发明的优选的实施方式，除枝机还包括：具有下切刀的后切刀臂；以及以使该后切刀臂开合的方式工作的液压缸。

根据本发明的更优选的实施方式，上述输送部件由左右各1个的输送辊构成，输送辊在外周具有钉齿以防止相对于树皮的滑动而能够可靠地输送木材。

根据本发明的更优选的实施方式，上述可逆液压马达部件由装在支承板上的液压马达构成，上述支承板安装于能够转动地从木材输送机主体支承的托架，上述输送辊固定地安装于液压马达的旋转轴。

根据本发明的更优选的实施方式，上述木材输送机主体包括左右一对沿长度方向延伸的导向管，另外，上述除枝机包括左右一对沿长度方向延伸的连结管，上述导向机构由从除枝机的连结管内向后方延伸并插入到上述木材输送机主体的导向管的滑动轴构成。

根据本发明的更优选的实施方式，木材输送机具有由在其长度方向中心上安装的左右一对液压马达驱动旋转并用于辅助木材的输送的鼓形辊。

根据本发明的更优选的实施方式，除枝机具有：位于山形的上切刀的后方、从正面观察呈山形、而且前后配置并旋转自如地设置于除枝机主体的一对辊；以及在除枝机主体的长度方向中心上固定地安装于除枝机主体的支承框上水平地并列设置的多个辊。

发明效果

在常态下，除枝机通过液压缸的收缩动作后退而位于接近木材输送机主体的位置。在该状态下，对臂架或臂进行操作而使整个收割机纵向放置，利用通过液压缸的工作而闭合的切刀臂和同样通过液压缸的工作而闭合的夹臂及输送部件或通过各个个别的液压缸的工作而闭合的夹臂及输送部件来夹抱立木，通过链锯将立木在其根部附近切断。对臂架或臂进行操作而将立木连同收割机一起横倒，通过液压马达使输送部件旋转而使木材前进规定长度。在该过程中，枝桠碰到固定上切刀和前、中、后切刀臂的切刀上而由这些切刀进行除枝。在无法砍掉枝桠的情况下，会产生超负荷而液压马达的工作停止，因此，由输送部件对树木的输送停止。通过液压缸的伸长动作使除枝机从木材输送机前进(除枝机离开木材输送机的方向)，通过前进的除枝机的切刀来压切枝桠。再次通过液压缸的收缩动作使除枝机后退后，通过液压马达的驱动使输送部件旋转而使木材前进移动规定长度，使链锯工作而将木材切断。根据本发明，在对没能砍掉的枝桠进行除枝的期间输送部件停止，因此不会损坏树皮。

附图说明

图1是表示本发明的林业收割机的整体的侧视图，是表示使除枝机向木材输送机后退的状态的图。

图2是图1所示的收割机的俯视图。

图3是表示本发明的林业收割机的整体的侧视图，是表示使除枝机从木材输送机前进的状态的图。

图4是图3所示的收割机的俯视图。

图5是木材输送机的后视图。

图6是木材输送机的侧视图。

图7是木材输送机的仰视图。

图8是表示夹臂的后视图。

图9是夹臂的侧视图。

图10是表示夹臂与输送辊的关系的图。

图11是从前方观察除枝机的图。

图12是除枝机的侧视图。

图13是除枝机的仰视图。

图14是从右前方观察本发明的第2实施方式的收割机的立体图。

图15是从下方观察图14所示的收割机的立体图。

图16是收割机的木材输送机的侧视图。

图17是从正面观察图16的木材输送机的图。

图18是从下方观察图16的木材输送机的仰视图。

图19是表示木材输送机的夹臂的主视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。

参照图1至图4，本发明的林业收割机包括木材输送机1和除枝机2。图1和图2表示将除枝机2收回而使其接近木材输送机1的状态。图3和图4示出了使除枝机2从木材输送机1前进的状态。从图5至图7可知，木材输送机1具有木材输送机主体3，该木材输送机主体3由沿其长度方向延伸的左右一对导向管4、以及为了将导向管相互连结而与它们交叉地固定的正面板5、背面板6及多个安装板7构成。收割机具备能够转动地连结于该主体并以能够交叉的方式前后配置的左右一对夹臂8、9。夹臂8和9的尺寸确定为相似形状，在闭合时能够实现上述的交叉。夹臂8、9各自具有固定地安装在其上端并与上述导向管4同样地沿长度方向延伸的连结管10，连结管10具有与其固定的一对中央托架11、11以及左右的托架12、12。夹臂8、9各自的相对于木材输送机主体3的能够转动的连结优选通过利用设置在托架12、12及一方的中央托架11与木材输送机主体3的安装板7之间的枢销13、13将各夹臂8、9枢轴连结于木材输送机主体3而进行。此外，枢销13、13以与夹臂一起旋转的方式固定地植设于其臂部分。

从图8可知，一对液压缸14分别由销15将后端枢轴连结于安装板7，由销16将柱塞端枢轴连结于夹臂8、9的另一方的中央托架11和托架12，以通过液压缸14的伸缩使夹臂8、9以枢销13、13为中心相互开合的方式工作。从图9可知，各一对可逆液压马达17装在支承板19上，上述支承板19能够摆动地安装于固定地安装在上述一对中央托架11、11之间的固定轴18。左右的输送部件20分别由一对输送辊20a、20a构成，该输送辊分别固定地安装于液压马达17、17的旋转轴，通过液压马达的驱动而正反旋转。一对输送辊20a、20a通过支承板19以固定轴18为中心的摆动而能够顺利地顺应木材的外径变化。在支承板19与夹臂8或9之间，设置有缓冲弹簧21、21(参照图10)，发挥以支承板19的固定轴18为中心保持在平衡位置的作用。

一对输送辊20a、20a优选为了防止相对于树皮的滑动而在外周具有钉齿20d。在上述的例子中，各输送部件20由一对带钉齿的输送辊构成，但也可以是单一的带钉齿的输送辊。如图所示，一对输送辊20a、20a优选通过在设置于其上的链轮20b、20b之间架设链条20c而使它们的旋转同步。

木材输送机主体在其后侧具备具有动力链锯22的链锯箱22a。

参照图11至图13，除枝机2包括：包括左右一对沿长度方向延伸的连结管23、23的除枝机主体24；在该主体作为前切刀臂、中切刀臂而前后错开并能够转动地连结于除枝机主体24且分别具有侧切刀25的左右一对切刀臂26、26；以及以使切刀臂相互开合的方式工作的液压缸27、27。除枝机2优选还包括：能够转动地连结于除枝机主体24并具有下切刀28的后切刀臂29；以及以使该后切刀臂29开合的方式工作的液压缸30。上述除枝机具有前端由螺栓31固定于连结管23并从连结管内向前方延伸而插入到上述木材输送机主体3的导向管4的滑动轴32。滑动轴32和导向管4构成用于将上述除枝机以能够相对于木材输送机前后移动的方式进行引导的导向机构。

除枝机主体24具备：分别固定地安装于其连结管23、23的前板34及具有向侧方伸出的托架部分35的后板36；固定地安装于一方的连结管并与上述托架部分35成对的托架37；以及位于前板34与后板36之间且错开位置地固定地安装于各连结管23、23的各一对托架38、38。前及中切刀臂26、26相对于除枝机主体24的枢轴连结是通过利用枢销39、39将切刀臂26、26连结于前板34及后板36而实现的，后切刀臂29相对于除枝机主体24的枢轴连结是通过利用枢销40将切刀臂29连结于托架部分35及托架37而实现的。用于使前及中切刀臂26、26开合的液压缸27、27的后端由销42连结于各一对托架38、38，柱塞端由销43连结于前及中切刀臂26、26的上端26’。另外，用于使后切刀臂29开合的液压缸30的后端由销45连结于后板36和托架37，柱塞端由销46连结于后切刀臂29的上端29’。

液压缸47被定位在木材输送机1及除枝机2的长度方向中心线上，并与木材输送机1和除枝机2连结，更具体而言，后端经由托架48由销49连结于木材输送机主体3的安装板7，柱塞端经由托架50由销51连结于除枝机主体24的前板34，以通过液压缸的伸缩使除枝机2相对于木材输送机主体3靠近或远离的方式工作。在前板34上，设置有位于比其靠前的位置并从前板支承的山形的上切刀52。

木材输送机1优选具有在其长度方向中心上固定地安装于木材输送机主体3的支承框53上水平地并列设置的多个小径辊54，以及在木材输送机主体3的前方位置具有大径辊55。这些辊54、55以木材的接收和引导为目的，发挥确保木材的顺滑的移动的功能。木材输送机1还具备在这种收割机中广为熟知的对通过输送辊的旋转而向前方输送的木材的长度进行测定的编码器测长器56。

除枝机2优选具有位于山形的上切刀52的后方、从正面观察呈山形、而且前后错开并旋转自如地设置于除枝机主体24的一对辊57、57，还具有在除枝机2的长度方向中心线上固定地安装于除枝机主体24的支承框58上水平地并列设置的多个辊59。配置成山形的一对辊57、57改善木材的引入，水平配置的多个辊59以木材的接收及引导为目的，发挥确保木材的顺滑的移动的功能。

图14和图15示出了本发明的第2实施方式的林业收割机。图16至图19包括收割机的木材输送机100以及与图1至4和图11至图13所示的除枝机实质上相同的除枝机2。因此，以下仅对木材输送机进行说明。

木材输送机100包括木材输送机主体103，该木材输送机主体103由沿其长度方向延伸的左右一对导向管104、以及为了将导向管相互连结而与它们交叉地固定于导向管的正面板105、背面板106及安装板107构成。收割机具备能够转动地连结于该主体并以能够交叉的方式前后配置的左右一对夹臂108、109。夹臂108、109各自的相对于木材输送机主体103的能够转动的连结优选通过利用设置在背面板106与安装板107之间的枢销113、113将各夹臂108、109枢轴连结于木材输送机主体103而进行。

一对液压缸114的后端分别枢轴连结于夹臂108的枢销113和夹臂109的枢销113，柱塞端由枢销114c枢轴连结于夹臂108、109的前端，以通过液压缸114的伸缩使夹臂108、109以枢销113、113为中心相互开合的方式工作。

可逆液压马达部件由装在支承板119上的液压马达117构成，该支承板119安装于由枢销121枢轴连结在木材输送机主体103的正面板105与安装板107之间的托架111、111，输送辊120固定地安装于液压马达117的旋转轴。液压缸114a的后端由枢销111b枢轴连结于正面板及安装板107，柱塞端由枢销111c枢轴连结于托架111的前端部，以通过液压缸114a的伸缩使输送辊120、120以枢销121、121为中心相互开合的方式工作。

在第2实施方式中，木材输送机主体也在其后侧具备具有动力链锯22的链锯箱22a。

在本发明的第2实施方式中，木材输送机100具有由在其长度方向中心上装在木材输送机主体103上的左右一对液压马达160、160驱动旋转并用于辅助木材的输送的鼓形辊161。

本发明的林业收割机在常态下，除枝机2通过液压缸47的收缩动作后退而位于接近木材输送机1、100的位置。在该状态下，使整个收割机纵向放置，利用通过液压缸14、14的伸长而以枢销13、13为中心闭合的夹臂8、9和输送辊20a、20a、以及通过液压缸27、27、30伸长而以枢销39、39、40为中心闭合的切刀臂26、26、29来夹抱立木，通过动力链锯22将立木在其根部附近切断。

在第2实施方式中，立木的夹抱是利用通过液压缸114、114的伸长而以枢销113、113为中心闭合的夹臂108、109、以及通过液压缸114a的伸长而以枢销121、121为中心相互闭合的输送辊120、120而进行的。

继立木的切断之后，对臂架或臂进行操作而将立木连同收割机一起横向放倒。通过液压马达17、17或117、117使输送辊20a、20a或输送辊120、120旋转而将木材向前方输送规定长度。木材的输送是通过设置于木材输送机主体的辊55、56或鼓形辊161和设置于除枝机主体的辊57、59而顺滑地进行的。在该过程中，枝桠碰到固定山形上切刀52和前、中、后切刀臂26、26、29的侧切刀25、25、下切刀28上而由这些切刀无遗漏地进行除枝。

在无法砍掉枝桠的情况下，会由于超负荷而导致液压马达17、17或117、117的旋转停止，因此，由输送辊20a、20a或120、120对木材的输送停止。木材输送机1或100通过利用液压缸使夹臂8、9或108、109相对于木材的束紧而固定在木材上。在使液压缸47伸长并由木材输送机主体3的导向管4引导滑动轴32的同时，使除枝机2从木材输送机1前进(除枝机离开木材输送机的方向)，通过前进的除枝机的切刀25、25、28来压切枝桠。再次使液压缸47收缩，从而使除枝机2后退到木材输送机1或100，松开夹臂的束紧，再次通过液压马达使输送辊20a、20a或120、120旋转而使木材前进移动规定长度。当木材到达规定长度时，输送辊的旋转停止，动力链锯22工作而将木材切断。夹臂8、9具有足够长的尺寸形状以兼具抓斗的功能，因此，具有能够集中地抓持并搬运在链锯箱的前方堆垛的被切断成规定长度的多根木材的特征。

在本发明的收割机中，另外，在将切断并横向放倒的木材拾起之后，能够利用与上述相同的方法，进行木材的规定长度的输送、利用链锯对木材的切断，从而得到规定尺寸的木材。

附图标记说明

1木材输送机

2除枝机

3木材输送机主体

4导向管

8夹臂

9夹臂

10支承管

14液压缸

17液压马达

20输送辊(输送部件)

22动力链锯

22a链锯箱

23连结管

24除枝机主体

25侧切刀

26切刀臂

27液压缸

28下切刀

29后切刀臂

30液压缸

52山形的上切刀

53支承框

54小径辊

55大径辊

57辊

58支承框

59辊

100木材输送机

103木材输送机主体

104导向管

108夹臂

109夹臂

114液压缸

117液压马达

120输送辊(输送部件)

22动力链锯

22a链锯箱。