(57)【要約】【課題】作業者が離れた状態で樹木を伐倒可能となり、且つ、現場への搬送の制約や現場での設置の制約が低減される小型化を実現できる伐倒装置を提供すること。【解決手段】伐倒装置１０は、自転しながら樹木Ｔを切削可能な切削具１１と、切削具１１を回転させながら移動可能に動作するマニピュレータ１２と、マニピュレータ１２の動作を制御する制御盤１４とを備えている。切削具１１は、その回転軸の延出方向に移動して樹木を切削するドリル切削と、横方向に移動して樹木を切削するエンドミル切削とを可能にする刃形状に設けられている。制御盤１４では、予め設定された樹木Ｔの伐倒手順に従い、樹木Ｔの所定の表面部分に切削具１１の先端が接触した後に、切削具１１を自転させた状態で、切削具１１を樹木Ｔの内部に向かって回転軸の延出方向に移動してから横方向に移動するように、マニピュレータ１２の動作を制御する。【選択図】          図１
2014187884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹木を伐り倒す伐倒装置であって、
自転しながら前記樹木を切削可能な切削具と、当該切削具を回転させながら移動可能に動作するマニピュレータと、当該マニピュレータの動作を制御する制御手段とを備え、
前記切削具は、その回転軸の延出方向に移動して樹木を切削するドリル切削と、前記回転軸に交わる方向となる横方向に移動して樹木を切削するエンドミル切削とを可能にする刃形状に設けられ、
前記制御手段では、予め設定された樹木の伐倒手順に従い、樹木の所定の表面部分に前記切削具の先端が接触した後に、切削具を自転させた状態で、前記切削具を前記樹木の内部に向かって前記回転軸の延出方向に移動してから前記横方向に移動するように、前記マニピュレータの動作を制御することを特徴とする樹木の伐倒装置。
【請求項２】
前記制御手段は、伐倒対象となる前記樹木の直径が入力される入力部と、当該入力部で入力された前記直径から、予め記憶された数式を用いて、前記樹木の内部を切り込む際の前記切削具の移動量を演算する演算部と、当該演算部で演算された前記移動量に基づいて前記マニピュレータの動作を制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の樹木の伐倒装置。
【請求項３】
前記マニピュレータは、その一部が前記樹木に固定された状態で、前記切削具が前記樹木の周囲を移動可能に動作し、且つ、前記切削具が前記樹木の周囲から当該樹木の内部に移動可能に動作することを特徴とする請求項１又は２記載の樹木の伐倒装置。
【請求項４】
前記マニピュレータは、前記切削具を回転させる動力となるエンジンと、前記切削具を前記回転軸の延出方向及び前記横方向に移動させる動力となるモータとを備えたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の樹木の伐倒装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹木を伐り倒すための伐倒装置に係り、更に詳しくは、作業者が樹木から離れた状態で当該樹木を自動的に伐倒することでき、しかも、装置全体の小型化に資する構造を備えた樹木の伐倒装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
森林で樹木を伐倒する際に用いられる林業機械としては、チェーンソーやハーベスタ等が知られている。日本では、山中の地面の傾斜が急である上に起伏に富み、地面も強固でなく、山道の路網密度も非常に低い。従って、大型の林業機械の伐倒現場への搬入は困難な場合が多い。このため、実際の現場では、作業者がチェーンソーを把持しながら樹木を伐倒する古来の作業が依然多い。この作業においては、作業者の予期しない方向に樹木が倒れる虞がある等、安全性を十分に確保できないという問題がある。一方、ハーベスタは、大型の重機により構成されるため、適用可能な現場の条件が限られ、特に、前述した状況から、日本の山間部では、重機自体を現場に搬送することが困難な場合が多い。従って、作業者が離れた状態で樹木を伐倒可能にする林業機械の小型化が、以前から要請されている。
【０００３】
ところで、特許文献１には、チェーンソーを用いて任意の樹木を伐倒可能な伐採機が開示されている。この伐採機では、油圧を動力として樹木を掴む樹木掴み装置と、チェーンソーの押込み及び引抜動作が可能なチェーンソー切込み装置と、チェーンソー切込み装置を樹心に対して９０度の旋回動作をさせるとともに、当該旋回動作に倣って切断位置を上下移動可能なチェーンソー旋回装置とを備えている。オペレータは、現場を撮像するカメラからの画像を地上で見ながら、伐採機を遠隔操作して樹木を伐倒するようになっている。また、特許文献２には、油圧シリンダーで駆動する固定装置で樹木を挟持した後、多数のドリルをその軸線方向に前進させて当該樹木を伐倒するドリル式立木伐倒装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０９４５７号公報
【特許文献２】特開昭５２−１４２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１の伐採機にあっては、油圧を動力としていることから、装置全体が大型になっており、そのため、現場への運搬は、空中搬送装置により、空中からの吊り下げにより行われる。従って、現場への伐採機の搬送に多大な手間と時間がかかる上、伐採機が、現場への搬入時や搬出時に吊り下げられた状態で空中を移動することから、移動中に地上に落下する虞がある。前記伐採機は、刃物の付いた高重量物であり、空中から地上への伐採機の落下は大変危険であることから、使用は現実的に難しい。また、伐採機は、オペレータが現場のカメラ画像を地上で見ながら、遠隔操作がなされるため、現場でカメラの死角になる部位に伐採の障害等となるような事象が生じた場合、対応困難になり、これを防ぐにはより多くのカメラを現場に設置しなければならず、現場での伐倒作業に一層の手間がかかることになる。
また、前記特許文献２のドリル式立木伐倒装置にあっては、油圧を動力として使用しているとともに、ドリルを軸線方向に移動して樹木に穴を空けながら切削するようになっているため、短時間で作業を終了させるためには、多数のドリルを並列配置せざるを得ず、この場合も、装置全体の大型化を招来する。
【０００６】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、作業者が離れた状態で樹木を伐倒可能となり、且つ、現場への搬送の制約や現場での設置の制約が低減される小型化を実現可能な樹木の伐倒装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、主として、樹木を伐り倒す伐倒装置であって、
自転しながら前記樹木を切削可能な切削具と、当該切削具を回転させながら移動可能に動作するマニピュレータと、当該マニピュレータの動作を制御する制御手段とを備え、
前記切削具は、その回転軸の延出方向に移動して樹木を切削するドリル切削と、前記回転軸に交わる方向となる横方向に移動して樹木を切削するエンドミル切削とを可能にする刃形状に設けられ、
前記制御手段では、予め設定された樹木の伐倒手順に従い、樹木の所定の表面部分に前記切削具の先端が接触した後に、切削具を自転させた状態で、前記切削具を前記樹木の内部に向かって前記回転軸の延出方向に移動してから前記横方向に移動するように、前記マニピュレータの動作を制御する、という構成を採っている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ドリル切削とエンドミル切削の双方を可能にする切削具を用い、切削具を回転軸の延出方向及び横方向に移動しながら、樹木の所定の高さ位置でその内部をくり抜くことができるため、樹木の伐倒作業時における切削具の動作をコンパクトにすることができる。従って、切削具を移動させるための機構として、小型のロボット機構で良く、装置全体の小型化を促進可能となる。この結果、複雑な地形や狭い林道、また、急な斜面の多い山間部の現場に搬送する際の制約や、当該現場での設置の制約を低減することができる。また、予め設定された移動軌跡に沿って切削具が自動的に移動して、樹木の切削が行われるため、作業者が樹木から離れたままで、樹木を伐倒させることができ、樹木が倒れる際の作業者の安全が確保されることになる。更に、マニピュレータに、切削具を回転させる動力となるエンジンと、切削具を移動させる動力となるモータとを備えた構成では、切削具の大きな回転トルクが必要となる樹木の切削のみにエンジンが用いられ、それ以外の切削具の移動にはモータが用いられることになり、大型の油圧機械を用いることなく、装置全体の小型化を一層促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る伐倒装置の概略斜視図。
【図２】部材を一部省略した第１の動力伝達機構の概略斜視図。
【図３】図２と異なる方向から見た前記第１の動力伝達機構の概略斜視図。
【図４】部材を一部省略した第２の動力伝達機構の概略斜視図。
【図５】部材を一部省略した第３の動力伝達機構の概略斜視図。
【図６】図５と異なる方向から見た前記第３の動力伝達機構の概略斜視図。
【図７】制御手段の構成を表すブロック図。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、伐倒する際のマニピュレータの動作手順を説明するための模式的な概略平面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、図８（Ａ）〜（Ｃ）の後のマニピュレータの動作手順を説明するための模式的な概略平面図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｈ）は、伐倒作業時における樹木に対する切削具の移動手順を説明するための模式的な概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１には、本実施形態に係る樹木の伐倒装置の概略斜視図が示されている。この図において、伐倒装置１０は、樹木Ｔの所定部分を切削するための棒状の切削具１１と、切削具１１を軸線回りに回転させながら所定空間内を移動可能に動作するマニピュレータ１２と、マニピュレータ１２の動作を制御する制御手段としての制御盤１４とを備えて構成されている。
【００１２】
なお、以下の説明において、特に明示しない限り、位置或いは方向を示す用語は、次の意味で使用される。すなわち、「前後方向」は、図１に示された直交２軸のｘｙ座標系におけるｘ軸方向を意味し、「左右方向」は、同座標系におけるｙ軸方向を意味する。また、図１における制御盤１４側を「後側」と称し、ｘ軸方向におけるその反対側を「前側」と称する。更に、「上」、「下」は、伐倒装置１０を図１の姿勢で見たときの「上」、「下」を意味する。
【００１３】
前記切削具１１は、外周面に螺旋状の溝刃が形成されており、１本でドリル及びエンドミルの機能を兼ね備えることのできる公知の刃形状となっている。すなわち、切削具１１は、その軸線回りに回転、つまり自転しながら、樹木Ｔの内部に向かって、回転軸の延出方向に前進移動すると、樹木Ｔの内外間に穴を空けるドリル切削が可能となる。また、切削具１１は、自転しながら回転軸に交わる横方向に沿って樹木Ｔの内部を横移動すると、樹木Ｔの内部に形成された穴を拡大するエンドミル切削が可能となる。
【００１４】
前記マニピュレータ１２は、伐倒する対象の樹木Ｔの付近の地面に設置されて当該樹木Ｔに固定されるステージ１６と、ステージ１６に支持されるロボットアーム１８と、ロボットアーム１８の上側に一体的に取り付けられ、切削具１１をその軸線回りに回転させる動力となるエンジン２０とを備えている。
【００１５】
前記ステージ１６は、ロボットアーム１８及びエンジン２０をｘ軸方向及びｙ軸方向に移動可能とするＸＹステージ構造が採用されている。すなわち、ステージ１６は、地面側に位置するフレーム状のベース２１と、ロボットアーム１８が載るとともに、ベース２１に対して前後方向に移動可能に設けられたスライダー２３と、地面に立脚してベース２１を支持する複数の脚部材２４とにより構成されている。
【００１６】
前記ベース２１は、脚部材２４を支持する左右両側の縦フレーム２６，２６と、これら縦フレーム２６，２６の前後両側にそれぞれ配置される前後両側の横フレーム２７，２７と、これら横フレーム２７，２７の間で回転可能に支持された縦ボールねじ２９と、後側の横フレーム２７に支持されて縦ボールねじ２９を回転させる第１のモータ３１と、各縦フレーム２６，２６の前端側にそれぞれ回転可能に取り付けられ、伐倒対象となる樹木Ｔを把持する把持アーム３２，３２と、各縦フレーム２６，２６の上面側に固定された縦スライドレール３４，３４とを備えている。
【００１７】
前記把持アーム３２は、縦フレーム２６に対して片持ち状に支持されており、把持アーム３２の先端側には、樹木Ｔの周面に刺して固定するための針部材３６と、樹木Ｔに括り付けるための図示省略したベルト（ラッシングベルト）を通すベルト通し３７とが設けられている。
【００１８】
前記ベース２１の前端側の空間、つまり、左右両側の縦フレーム２６，２６の前方部分と、前側の横フレーム２７と、各把持アーム３２，３２とで囲まれる空間は、伐倒対象となる樹木Ｔの根元部分が配置される部分である。そして、樹木Ｔの外径に合わせ、各把持アーム３２，３２を回転して樹木Ｔの外周部分に当接し、樹木Ｔに針部材３６，３６を刺し、各ベルト通し３７、３７にベルト（図示省略）を通して、その端部を締結することで、伐倒装置１０が、脚部材２４を地面に接地させた状態で樹木Ｔの根元側に固定される。
【００１９】
前記スライダー２３は、前後両側に一対設けられてそれぞれ左右方向に延びる前後の横スライドレール３９，３９と、これら横スライドレール３９，３９の下方に固定され、前記縦スライドレール３４，３４に摺動可能に接合された左右両側の接合部材４０，４０と、横スライドレール３９，３９の下方に固定され、前記縦ボールねじ２９に噛み合う縦ねじ用ナット４２と、各横スライドレール３９，３９の間で左右方向に延びるとともに、回転可能な横ボールねじ４３と、図１中手前側の部分に固定され、横ボールねじ４３を回転させるための第２のモータ４５と、前記各横スライドレール３９，３９に摺動可能に設けられ、ロボットアーム１８が固定される載置プレート４７と、載置プレート４７の下面側に取り付けられ、横ボールねじ４３に噛み合う横ねじ用ナット４９とを備えて構成されている。
【００２０】
前記ベース２１とスライダー２３には、以上の構成により、送りねじ機構が採用されていることになる。このため、第１のモータ３１が駆動すると、スライダー２３全体が、各縦スライドレール３４，３４に沿って前後方向（ｘ軸方向）に移動可能となり、その結果、ロボットアーム１８及びエンジン２０が前後方向に移動可能になる。一方、第２のモータ４５が駆動すると、ロボットアーム１８が載る載置プレート４７が、各横スライドレール３９、３９に沿って左右方向（ｙ軸方向）に移動可能となり、その結果、ロボットアーム１８及びエンジン２０が左右方向に移動可能になる。
【００２１】
前記脚部材２４は、特に限定されるものではないが、左右二本ずつ設けられており、左右両側の縦フレーム２６，２６に対して上下方向に移動可能に取り付けられており、図示しないねじ等によって所望の高さで固定可能となる高さ調整機構を備えている。
【００２２】
前記ロボットアーム１８は、載置プレート４７の上面側に固定された固定基部５１と、固定基部５１に回転可能に支持された関節部５２と、関節部５２に対して回転可能に支持されるとともに、切削具１１を保持するアーム部５３とを備えて構成されている。
【００２３】
前記固定基部５１は、箱形のカバー５５と、カバー５５の内部に設けられた第１の動力伝達機構５６（図２及び図３参照）とを備えている。
【００２４】
前記第１の動力伝達機構５６は、図２及び図３に示されるように、載置プレート４７の上面側に起立した状態で固定された一対の起立板５８，５８と、図２中右側の起立板５８に固定された第３のモータ５９と、第３のモータ５９からの回転駆動力を伝達する複数のプーリ６０及びベルト６１と、各起立板５８，５８の間に配置され、第３のモータ５９から各プーリ６０及びベルト６１を介して伝達された回転駆動力により回転可能な波動歯車装置６３と、波動歯車装置６３に連結され、波動歯車装置６３と一体回転可能に起立板５８に支持された回転盤６４（図３参照）とを備えている。
【００２５】
前記回転盤６４は、図１に示されるように、関節部５２に固定されており、第３のモータ５９が駆動すると、関節部５２が、固定基部５１に対して同図中ｘ軸回りの方向に回転するようになっている。
【００２６】
前記関節部５２は、外側を覆うカバー６６と、カバー６６の内部に設けられた第２の動力伝達機構６７（図４参照）とを備えている。
【００２７】
前記第２の動力伝達機構６７は、図４に示されるように、エンジン２０からの動力によって回転可能な同図中上端側のエンジン用プーリ６９と、エンジン用プーリ６９と相対回転可能に設けられ、前記アーム部５３（図１参照）に設けられた後述する第４のモータ９６（図５参照）の駆動によって回転するモータ用プーリ７０と、モータ用プーリ７０と一体回転可能に設けられるとともに、アーム部５３側に固定される波動歯車装置７５と、図中上下方向に延び、エンジン用プーリ６９、モータ用プーリ７０及び波動歯車装置７５の各中心部分を貫通するように配置された支持シャフト７１と、エンジン用プーリ６９を回転させるエンジン動力伝達機構７３とを備えている。
【００２８】
前記支持シャフト７１は、エンジン用プーリ６９に対して一体的に固定される一方、モータ用プーリ７０及び波動歯車装置７５との相対回転を許容するように配置されている。
【００２９】
前記エンジン動力伝達機構７３は、ギア７４、プーリ７６、ベルト７７等を適宜組み合わせて構成され、エンジン２０の駆動によって回転するシャフト７９の回転力が支持シャフト７１を通じてエンジン用プーリ６９に伝達され、エンジン用プーリ６９を回転させるようになっている。なお、シャフト７９は、固定基部５１（図２等参照）の内側を相対回転可能に貫通しており、その一端側にプーリ８０が固定されている。このプーリ８０は、図１に示されるように、エンジン２０の駆動によって回転されるプーリ８１との間でベルト８２が掛け回されており、エンジン２０の駆動により、シャフト７９がその軸線回りに回転されることになる。
【００３０】
前記アーム部５３は、図１に示されるように、外側を覆うカバー８４と、カバー８４の内部に設けられた第３の動力伝達機構８６（図５及び図６参照）とを備えている。
【００３１】
前記第３の動力伝達機構８６は、図５及び図６に示されるように、関節部５２のエンジン用プーリ６９（図４参照）の回転によって切削具１１をその軸線回りに回転させるためのエンジン動力伝達機構８７と、アーム部５３を関節部５２に対して回転させるためのアーム回転機構８８とを備えている。
【００３２】
前記エンジン動力伝達機構８７は、エンジン用プーリ６９（図４参照）に掛け回されたベルト８９が掛け回されるプーリ９０と、プーリ９０の回転によってギア９１を介して軸線回りに回転可能に設けられたシャフト９２と、シャフト９２によって回転され、当該回転駆動力を切削具１１に伝達する複数のプーリ９３及びベルト９４とからなる。
【００３３】
前記アーム回転機構８８は、図５中右側部分に固定された第４のモータ９６と、第４のモータ９６の回転によって回転可能に設けられたプーリ９７（図６参照）と、このプーリ９７と関節部５２のモータ用プーリ７０（図４参照）との間に掛け回されたベルト９８とを備えている。従って、第４のモータ９６が駆動すると、プーリ９７及びベルト９８を介してモータ用プーリ７０が回転し、当該回転に伴って波動歯車装置７５が一体的に回転し、アーム部５３が関節部５２に対して図１中の仮想軸線Ｌ回りに回転することになる。
【００３４】
前記制御盤１４は、ハードウェア及びソフトウェアによって構成され、ＣＰＵ等の演算処理装置、メモリやハードディスク等の記憶装置、及びこれら各装置を機能させるプログラムモジュール等から成り立っている。
【００３５】
前記制御盤１４は、図７に示されるように、対象となる樹木Ｔの直径等の情報が入力される入力部１０１と、入力部１０１で入力された樹木Ｔの直径から、予め記憶された数式を用いて、後述する手順で樹木Ｔを切り込む際の切削具１１の移動量を演算する演算部１０２と、演算部１０２で演算した移動量に基づき、切削具１１が予め記憶された移動軌跡を移動するように、第１〜第４のモータ３１，４５，５９，９６の駆動を制御する制御部１０３とを備えている。
【００３６】
次に、前記伐倒装置１０を使った樹木の伐倒手順について説明する。
【００３７】
先ず、作業者により、伐倒対象とする樹木Ｔの根元付近の地面に伐倒装置１０を設置し、当該樹木Ｔの根元を抱え込むように一対の把持アーム３２，３２で樹木Ｔを押さえ、その先端側の針部材３６を樹木Ｔに突き刺すとともに、各ベルト通し３７，３７にベルト（図示省略）を通し、当該ベルトの両端を締結することにより、当該ベルトを樹木Ｔに括り付けた状態で、伐倒装置１０が樹木Ｔに固定される。
【００３８】
そして、樹木Ｔの直径が、所定の測定機器を用いて自動的に計測され、或いは、作業者の手によって計測され、それらの計測値が入力部１０１に自動或いは手動で入力されると、演算部１０２で、伐倒装置１０の所定部位を原点とした座標系における切削具１１の移動量が演算される。すなわち、ここでは、予め記憶された樹木Ｔの伐倒手法に対応した切り込み位置、切り込み量が演算によって決定される。そして、作業者が、図示しないスイッチを投入すると、マニピュレータ１２が動作する。すなわち、エンジン２０が駆動して切削具１１が回転するとともに、制御部１０３での各モータ３１，４５，５９，９６の駆動制御によるロボットアーム１８の移動及び回転により、切削具１１が演算部１０２で決定した軌跡に沿って自動的に移動する。なお、この際、作業者は、樹木Ｔから離れて待機することができる。本実施形態では、自転する切削具１１を使ったドリル切削及びエンドミル切削により、樹木Ｔに対し、いわゆる三つ紐伐りを行えるようになっている。すなわち、切削具１１は、回転した状態で樹木Ｔの外側から中心に向かって回転軸の延出方向に前進してから、当該回転軸に交わる横方向にスライドさせることで、樹木Ｔの根元付近の所定の高さ位置で、樹木Ｔの内部が一部を除いてくり抜かれる。この動作は、図８〜図１０に示されるように、樹木Ｔの断面領域の１／４単位で行われ、最終的に３つの弦が残ることになる。
【００３９】
具体的に、先ず、図８（Ａ）に示されるように、切削具１１は、その先端側が樹木Ｔに対向する姿勢で、樹木Ｔの同図中左横に配置される。そして、回転した状態の切削具１１は、ステージ１６の動作により、樹木Ｔの中心に向かって図１０（Ａ）中右方に移動するドリル切削を行い、続いて、同図（Ｂ）に示されるように、同図中下方にスライドするエンドミル切削が行われる。この時点で、樹木Ｔの断面のうち、同図中左下の約１／４の領域が切削される。
【００４０】
次に、切削具１１は、ステージ１６の動作により、一旦、図８（Ａ）に示される樹木Ｔの外側位置に戻り、その後、アーム部５３が関節部５２に対して回転し、図８（Ｂ）に示されるように、先端側が樹木Ｔに対向する姿勢で、樹木Ｔの同図中上側に配置される。そして、回転した状態の切削具１１は、ステージ１６の動作により、樹木Ｔの中心に向かって図１０（Ｃ）中下方に移動するドリル切削を行い、続いて、同図（Ｄ）に示されるように、同図中左方にスライドするエンドミル切削が行われる。この時点で、樹木Ｔの断面のうち、同図中約左半分の領域が切削される。
【００４１】
そして、切削具１１は、ステージ１６の動作により、一旦、図８（Ｂ）に示される樹木Ｔの外側位置に戻り、その後、関節部５２が固定基部５１に対して回転し、図８（Ｃ）に示される姿勢になる。この状態から、アーム部５３が関節部５２に対して回転し、図９（Ａ）に示されるように、アーム部５３が起立した姿勢となり、切削具１１は、ステージ１６の動作により、樹木Ｔの同図中下側を同図中右方に移動する。
【００４２】
次いで、前述と逆の手順により、関節部５２に対するアーム部５３の回転と、固定基部５１に対する関節部５２の回転とにより、図９（Ｂ）に示されるように、切削具１１は、その先端側が樹木Ｔに対向する姿勢で、樹木Ｔの同図中上側に配置される。そして、回転した状態の切削具１１は、ステージ１６の動作により、樹木Ｔの中心に向かって図１０（Ｅ）中下方に移動するドリル切削を行い、続いて、同図（Ｆ）に示されるように、同図中右方にスライドするエンドミル切削が行われる。この時点で、樹木Ｔの断面のうち、同図中右下の約１／４の領域を除いた領域が切削される。
【００４３】
そして、切削具１１は、ステージ１６の動作により、一旦、図９（Ｂ）に示される樹木Ｔの外側位置に戻り、その後、アーム部５３が関節部５２に対して回転し、図９（Ｃ）に示されるように、先端側が樹木Ｔに対向する姿勢で、樹木Ｔの同図中右側に配置される。そして、回転した状態の切削具１１は、ステージ１６の動作により、樹木Ｔの中心に向かって図１０（Ｇ）中左方に移動するドリル切削を行い、続いて、同図（Ｈ）に示されるように、同図中下方にスライドするエンドミル切削が行われる。この結果、所定高さにおける樹木Ｔの断面のうち、三箇所の弦を残して、ほぼ全域がくり抜かれる。
【００４４】
最後に、ロボットアーム１８の動作により、追い弦となる図１０（Ｈ）中の最下部の弦が切削具１１によって削り取られ、樹木Ｔが同図中の上方となる太矢印方向に倒れることになる。
【００４５】
従って、このような実施形態によれば、樹木Ｔの切削には、切削具１１の回転トルクを小さいサイズで十分確保可能なエンジン２０の動力が用いられ、切削具１１の移動は、各モータ３１，４５，５９，９６を用いたロボットアーム構造が適用されるため、伐倒装置１０全体の小型化を実現することができ、本発明者らの実験によれば、軽トラックの荷台に載る程度のサイズのものでも、現存する様々な樹木の伐倒が可能になることが実証された。
【００４６】
なお、前記マニピュレータ１２は、前記実施形態の構造に限らず、切削具１１を所望の空間内で予め記憶された軌跡に従って移動できる限りにおいて、自由度の数等は問わず、種々の構造を採用することができる。
【００４７】
また、前記制御盤１４では、受け口追い口伐り等の他の伐倒手法での樹木の伐倒を実現できるように、伐倒手法の幾つかのパターンを予め記憶し、選択したパターンに基づき切削具１１が移動するように、マニピュレータ１２の動作制御を行うことも可能である。
【００４８】
その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  伐倒装置
１１  切削具
１２  マニピュレータ
１４  制御盤（制御手段）
２０  エンジン
３１  第１のモータ
４５  第２のモータ
５９  第３のモータ
９６  第４のモータ
１０１  入力部
１０２  演算部
１０３  制御部
【図１】
2014187884.tif 000003
【図２】
2014187884.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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