伐採装置

【課題】樹木の上端部を伐採するための伐採装置において、構造が簡単でしかもコンパクトな機構により極めて小型，軽量化して山間部での搬送を容易にし、かつ作業性を向上させると共に、従来木上で伐採していた作業を地上から行い、作業者の危険を軽減することを課題とする。
【解決手段】コの字形状をなす機枠２の外周に帯ノコ７を周動させ、コの字形状の開放部に露出したノコ歯部７ａを円弧軌跡上に回動させる機構を昇降装置４０上に設けると共に、立ち木を機枠の凹部に誘導する機構を設け、さらに切断装置の下方に挟持装置を設け、また駆動源を着脱式バッテリーにすることにより、簡潔な機構となり小型，軽量化できるようにしたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生立する樹木が生長すると共に、引き起こされる障害を排除するために、樹木の上端部を伐採切断する伐採装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の手段として、例えば送電線の直下に生立する樹木が、電線に接触して引き起こされる送電不良等を防止するための一方法として、樹木の根元から伐採する方法や作業者が樹木に登り所定の高さで伐採する方法が用いられていた。また、人が高所に登ることなく、樹木を所定の高さで伐採する伐採装置も提案されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００−７８９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、樹木に登り上端部を切断する方法は、樹木の登り降りに困難を伴うし、作業者の落下等による危険性を有している。また、特許文献１の装置は自走可能な台車部を伴うものであるとともに、装置構成が複雑なものとなっている。
本発明は上記した問題点を除き、地上から簡単に操作が可能で、安全でしかも山間部での運搬が容易に出来る小型、軽量で、さらに安価な樹木を所定の高さで伐採できる伐採装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明の手段は、コの字状の機枠の外周に帯ノコを周動可能に配置し、コの字状の機枠開口部に露出したノコ歯を樹木に圧接して切断する樹木切断手段を所定高さを有する支持手段上に取付けて伐採装置を構成する。
【０００５】
さらに、請求項２記載の発明の手段は、請求項１記載の発明において、コの字状機枠の開口部を、開口部と相対するコの字機枠の閉塞側にすなわちコの字状の機枠の開口部と相対する機枠に沿って回動軸を設け、帯ノコの作動軌跡を円弧とすることにより樹木を伐採切断するものである。
【０００６】
さらに、請求項３記載の発明の手段は、請求項１又は２に記載の発明において上記支持手段上に樹木を挟持する手段を併設することにより、安定した伐採切断を行うものである。
【０００７】
さらに、請求項４記載の発明の手段は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、切断に必要な帯ノコの駆動エネルギの供給源をバッテリーとし、さらに支持手段上に搭載することにより、地上から電線等の接続を不要とし、作業性を向上させた伐採切断を行うものである。
【０００８】
さらに、請求項５記載の発明の手段は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、支持手段として昇降装置を用い、任意の高さでの伐採切断を可能としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は次のような効果を奏する。請求項１に記載された発明は、樹木切断手段をコの字状機枠の開口部に帯ノコを露出させる構成とすると共に、切断時に立ち木切断部の下方をコの字状の凹部に案内するように構成することにより小型，軽量化が可能で、さらに機構の構成が簡潔となり安価な伐採装置となり、山間部での搬送や、伐採作業効率の向上に多大な効果をもたらすことができる。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、コの字状機枠の開放部に帯ノコを露出させ、さらに開放部と相対する機枠上に回動支点軸を設け、該帯ノコを円弧状に回動させ立ち木を切断することにより、簡潔で小型，軽量化することが可能となり、請求項１と同様の効果をもたらすことできる。
【００１１】
請求項３に記載されている発明は、帯ノコが切断する際に発生する抵抗力により切断面が不安定になる現象を防止し、円弧状の切断面軌跡を得ることができ切断時間を大幅に短縮し、作業効率向上に多大な効果をもたらすことができる。
【００１２】
請求項４に記載されている発明は、切断に必要なエネルギをバッテリーとし、さらに装置内部に搭載することにより地上からのエネルギ供給のための電線等が不要となり、作業性を向上させるという効果がある。また着脱式バッテリーにより、予め充電された予備のバッテリーを携帯し交換することで、山間部などでの発電機等の搬送が不要になり作業性が多大に向上するという効果がある。
【００１３】
請求項５に記載されている発明は、樹木切断手段を所定の高さに支持する支持手段が昇降装置で構成されているため、任意の高さで樹木を切断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明における切断装置の構成を示したものであり、図２は挟持装置の構成を示したものである。また図３は回路構成及び、図４から図７は装置の動作を示した図である。
【００１５】
図１は主要な切断装置（樹木切断手段）１の構成を示す。切断装置１はコの字状の機枠２と、軸受け部１０ａと１０ｂを有するベース１０とから構成される。機枠２には軸受け８ａ、８ｂが設けられベース１０に対し軸９を介しＡ，Ｂ方向に回動可能に係合されている。機枠２の面にはモータ３が設けられ、モータ３のモータ軸３ａは機枠２を貫通し、軸端には駆動プーリ４が係合されている。さらに機枠２には軸６ａ，６ｂ，６ｃが設けられ、それぞれ従動プーリ５ａ，５ｂ，５ｃが駆動プーリ４と同面に回動可能に係合され、さらにプーリ５ａ，５ｂ，５ｃ，駆動プーリ４の外周面にはノコ歯部７ａを有する帯ノコ７が周動可能に係合されている。即ちモータ３がＣ方向へ回動すると、帯ノコ７はモータ軸３ａ，駆動プーリ４、従動プーリ５ａ，５ｂ，５ｃを介しＤ方向へ周動する構成となっている。一方ベース１０上には軸受け１８ａ，１８ｂが軸１３により回動可能に係合され、さらに軸１３上には歯車１２、軸端には一端にワイヤー１５が接続された駆動レバー１４が固定されている。また軸９上には歯車１１が設けられ、歯車１２と係合している。また機枠２及びベース１０にはそれぞれバネ掛け１９ａ，１９ｂがバネ１９により連結され、機枠２とベース１０は直角に保持されている。さらにベース１０にはセンサ１６が設けられ機枠２の側面２ｃを検出可能に設置されている。一方ベース１０上には、モータ３の駆動電源であるバッテリー１７が着脱可能に搭載され、さらに下面には支柱３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介し、図２で示す挟持装置２０が設けられている。また挟持装置２０の下面には切断装置１を所定の高さまで上昇、下降させるための昇降装置４０が設けられている。
【００１６】
図２は挟持装置２０の構成を示す。ベース２１上には軸２３ａ，２３ｂが設けられ、さらにそれぞれの軸にはクランパ２２ａ，２２ｂが回動可能に係合されている。クランパ２２ａ，２２ｂの一端は歯車２２ｃ，２２ｄを成し、それぞれに噛合し、さらに側面にはバネ掛け２６ａ，２６ｂが設けられ、バネ２７で連結されている。またクランパ２２ｂには軸２３ｂに回動可能にワイヤ２５が巻き止められたプーリ２４が重なって設けられている。一方ベース２１は軸受け２９ａ，２９ｂがプーリ２８を回動可能に軸３０により係合されている。以上の構成により、ワイヤ２５がＪ方向に引かれるとクランパ２２ａ，２２ｂはそれぞれプーリ２８，軸３０，プーリ２４及び軸２３ａ，２３ｂ、歯車２２ｃ，２２ｄを介しＩ，Ｉ’の方向へ回動する。この時、バネ２７はバネ掛け２６ａ２６ｂにより引伸される。またワイヤ２５を緩めると、バネ２７の引戻力により、バネ掛け２６ａ，２６ｂを介し、クランパ２２ａ，２２ｂはＧ及びＧ’の方向へ復帰、回動する。
【００１７】
図３は切断装置１のモータ３を駆動する回路構成を示す。バッテリー１７の電源の１回路はセンサ１６を介し、他回路は直接モータ３に接続されている。またセンサ１６は機枠２の面が乖離した時回路をＯＮとなりモータ３を回動させ、機枠２の面が接近した時ＯＦＦとなりモータ３を停止させる構成となっている。
【００１８】
図４は本伐採装置の初期の状態を示す。切断装置１及び挟持装置２０が昇降装置４０によりＫ方向に上昇し、立ち木５０が切断される所定の位置において停止する。（詳細説明は省略する）その後ワイヤ２５をＪ方向に引き下げると左右一対のクランパ２２ａ，２２ｂ（左右一対部位のため番号は併記する）は、軸３０，プーリ２８，軸２３ａ，２３ｂ（同様に番号は併記する）及び図２で示されるプーリ２４，歯車２２ｃ，２２ｄを介しＩ方向に回動され、図４で示す立ち木５０の所定部を挟持する。
【００１９】
次の動作を図５で示す。クランパ２２ａ，２２ｂが立ち木５０を挟持した後、切断装置２のワイヤ１５をＨ方向へ引き下げると、レバー１４はＥ方向へ回動し、軸１３，歯車１２，歯車１１，軸９を介し機枠２はＡ方向へ回動される。その時センサ１６は機枠２の検出面２ａが乖離したことを検知し、図３で示される回路構成によりモータ３を駆動させ、さらに駆動プーリ４が帯ノコ７を周動させる。その結果ノコ歯部７ａが立ち木５０の切断を開始する。その際立ち木５０は機枠２の凹部２ｂへ誘導される。
【００２０】
次の動作を図６で示す。ワイヤ１５をさらにＨ方向へ引き下げるとレバー１４及び機枠２はそれぞれＥ方向，Ａ方向へ回動し、帯ノコ７は立ち木５０を軸９を中心とした円弧状軌跡の切断面５０ｂで切断する。また切断された立ち木の切断木５０ａは、曲面５０ｂに沿って落下する。
【００２１】
次の動作を図７で示す。ワイヤ１５を緩めると機枠２はバネ１９によりバネ掛け１９ａ，１９ｂを介しＢ方向へ回動する。またレバー１４は軸９，歯車１１，１２，軸１３を介しＦ方向へ回動し初期状態へ復帰する。その時センサ１６は機枠２の検出面２ａを検出し、図３で示す回路構成によりモータ３を停止せしめる。さらにワイヤ２５を緩めると、クランパ２２ａ，２２ｂは、図２で示すバネ２７の作用により、バネ掛け２６ａ，２６ｂ，歯車２２ｃ，２２ｄを介しＧ及びＧ’方向へ回動され、立ち木５０の挟持を開放し初期状態へ復帰する。その後昇降装置４０をＪ方向へ下降させ一連の切断伐採工程は終了する。
【００２２】
以上実施例として切断装置および挟持装置の回動手段としてワイヤを用い説明したが、直接装置内に駆動装置を搭載して回動手段としても同様の効果を得られる。
【００２３】
また実施例として帯ノコの周動手段として駆動プーリ及びプーリを計４個で構成する機構で説明したが、駆動プーリとプーリそれぞれ複数個で構成される周動手段を用いても同様の効果が得られる。また、樹木切断手段の支持手段として昇降装置を用いたが、所定の高さが得られるものであれば、例えば柱状体等任意の支持手段が採用できる。
【００２４】
また挟持装置のクランパ回動手段としてプーリ，歯車，バネを用いて説明したが、リンク機構やカム機構等他の機構要素により構成される回動手段を用いても同様の結果が得られる。
【００２５】
本実施の形態に係わる切断装置によれば、立ち木を挟持しかつ帯ノコで円弧状に切断することにより、確実な切断が可能となる。
【００２６】
さらにこのような切断装置は小型，安価，軽量で山間部での運搬が容易で、作業費用も軽減できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明における切断装置の機構構成を示す要部斜視図である。
【図２】本発明における挟持装置の機構構成を示す要部斜視図である。
【図３】本発明における回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の切断装置の切断動作を示す側面図である。
【図５】本発明の切断装置の切断動作を示す側面図である。
【図６】本発明の切断装置の切断動作を示す側面図である。
【図７】本発明の切断装置の切断動作を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１切断装置
２機枠
２ａ検出面
２ｂ開口部
３モータ
３ａモータ軸
４駆動プーリ
５ａ従動プーリ
５ｂ従動プーリ
５ｃ従動プーリ
６ａ軸
６ｂ軸
６ｃ軸
７帯ノコ
７ａノコ歯部
８ａ軸受
８ｂ軸受
９軸
１０ａ軸受け
１０ｂ軸受け
１１歯車
１２歯車
１３軸
１４駆動レバー
１５ワイヤ
１６センサ
１７バッテリ
１８ａ軸受け
１８ｂ軸受け
１９バネ
１９ａバネ掛け
１９ｂバネ掛け
２０挟持装置
２１ベース
２２ａクランパ
２２ｂクランパ
２３ａ軸
２３ｂ軸
２４プーリ
２５ワイヤ
２６ａバネ掛け
２６ｂバネ掛け
２７バネ
２８プーリ
２９ａ軸受け
２９ｂ軸受け
３０軸
３１ａ支柱
３１ｂ支柱
３１ｃ支柱
４０昇降装置
５０立ち木
５０ａ切断木
５０ｂ切断面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の高さを有する支持手段と、前記支持手段上に設けられた樹木切断手段とを有し、前記樹木切断手段が、コの字状をなす機枠上に設けられた周動可能な帯ノコ部を有し、コの字状機枠の開口部において露出されたノコ歯により被伐採木を伐採することを特徴とする伐採装置。
【請求項２】
前記樹木切断手段は、コの字状の機枠の開口部と相対する機枠に沿って回動軸を有し、該回動軸を中心に開口部に露出する帯ノコを円弧軌跡上を回動させることにより、被伐採木を切断することを特徴とする請求項１記載の伐採装置。
【請求項３】
前記支持手段上に切断時に被伐採木を挟持して、安定した切断動作を行わせる為の挟持装置を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の伐採装置。
【請求項４】
被伐採木を切断するための帯ノコの駆動手段へ供給する電源を着脱可能なバッテリーとし、該バッテリーを前記支持手段上に搭載することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の伐採装置。
【請求項５】
前記支持手段が昇降装置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の伐採装置。

【図１】