專利名稱：伐木方法和林業(yè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1，2，4，17和25的前序部分所述的用于伐木和林業(yè)的方法及系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的伐木及其相關(guān)的操作目前仍比較粗放地進(jìn)行，林木原料幾乎作為散裝產(chǎn)品被運(yùn)輸。即使靜態(tài)森木評(píng)估作為一定的伐木準(zhǔn)備而實(shí)施，也是往往相當(dāng)粗放的類型。因此，真正的伐木產(chǎn)出量可能與理論計(jì)算的產(chǎn)出量大相徑庭。目前的伐木技術(shù)的另一個(gè)問題在于，其往往是以相對(duì)較小的規(guī)模經(jīng)營(yíng)，在一定的伐木中往往只涉及木材原料的一個(gè)賣者和一個(gè)買者。不同森林擁有人之間邊界必須認(rèn)真加以考慮，這是林木原料不可能詳細(xì)識(shí)別的結(jié)果。另外，目前采伐機(jī)械的駕駛者在實(shí)施采伐工作時(shí)得到的支持很差。在采伐機(jī)械上往往本身有一種截鋸計(jì)算機(jī)，但是，這種計(jì)算機(jī)除了在采伐機(jī)械的采伐裝置和樹接觸可獲得的情形以外，得不到與正在處理的樹的任何其它相關(guān)情況。因此，很有理由說截鋸工作的精度可以被改善。
上述缺點(diǎn)的后果是相當(dāng)高的開支，需要大量的人工計(jì)劃和管理。
本發(fā)明的目的主要是創(chuàng)造林業(yè)采伐及其計(jì)劃的合理化狀況。
按照本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的目的是考慮到采伐的真正結(jié)果，創(chuàng)造以合理的方式更正采伐計(jì)劃的改進(jìn)的可能性。
按照本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的目的是創(chuàng)造為采伐機(jī)械的駕駛者提供改進(jìn)的計(jì)算機(jī)支持狀況，主要是為了實(shí)現(xiàn)采伐機(jī)械的全自動(dòng)化控制。
按照本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明的目的是創(chuàng)造使木材原料不作為無個(gè)別特征的散裝產(chǎn)品而作為具有產(chǎn)地標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品而被處置。
按照本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明的目的是通過在木材段料的處理鏈的后期選錄關(guān)于木材段料使用真實(shí)度的信息來創(chuàng)造采伐計(jì)劃的更好的追蹤狀況(follow-up)。
按照本發(fā)明的第五方面，本發(fā)明的目的是減輕與采伐機(jī)械處理過的離地木材段料的找尋相關(guān)的問題。這種找尋通常是由輸送裝置進(jìn)行的，其任務(wù)是將木材送出林區(qū)。
本發(fā)明第一方面的基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)了借助極為先進(jìn)的遙記(remoteregistration)和分析技術(shù)以建立詳盡和精確的關(guān)于林分(forest stand)特征數(shù)據(jù)庫，其中也包括樹分(tree stand)本身以及地理和地質(zhì)狀況。在這樣形成的數(shù)據(jù)庫中，可以說包括林分的很精確和詳實(shí)的更新，旨在以幾厘米的十分之幾的精度定位個(gè)別的樹木。另外，個(gè)別樹木應(yīng)對(duì)其木質(zhì)和成分進(jìn)行精心的評(píng)估。例如，可以提到數(shù)據(jù)庫的解析應(yīng)使林業(yè)計(jì)劃人員借助普通計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)能夠點(diǎn)擊個(gè)別樹木并轉(zhuǎn)動(dòng)樹木，并實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的造材橫截預(yù)測(cè)。與此相關(guān)，本發(fā)明旨在通過真實(shí)采伐數(shù)據(jù)的反饋創(chuàng)造很精確、迅速的采伐計(jì)劃的追蹤狀態(tài)。本發(fā)明的與此相關(guān)的方面在權(quán)利要求1中限定。
本發(fā)明的第二方面是主要限定在權(quán)利要求2中的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，權(quán)利要求3限定了一種最佳的發(fā)展，導(dǎo)致在采伐過程中對(duì)采伐機(jī)械的自動(dòng)控制。本發(fā)明的這個(gè)方面的基礎(chǔ)是按照本發(fā)明實(shí)施的采伐機(jī)械，特別是其采伐裝置的精確的位置確定。由于采伐計(jì)劃準(zhǔn)備得極為精確，此外，采伐裝置的位置可在現(xiàn)場(chǎng)精確地確定，因而采伐裝置可以按照預(yù)制的采伐計(jì)劃進(jìn)行目標(biāo)控制，使預(yù)定的樹木成為采伐的目標(biāo)。這樣就可實(shí)現(xiàn)一種很先進(jìn)的以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的采伐計(jì)劃，使采伐機(jī)械的駕駛者可以主要從其取得完美修正的任務(wù)，即，他通?？梢越柚煞C(jī)械及其采伐裝置自動(dòng)控制以采伐選擇的樹木。
本發(fā)明的第三方面是借助權(quán)利要求4限定的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
因此，本發(fā)明可提供下述技術(shù)方案，即，在借助具有車輛和裝在車輛上的采伐裝置的采伐機(jī)械進(jìn)行森林采伐的方法中，采伐機(jī)械的位置是與采伐一棵樹相關(guān)地確定的，從該樹得到的至少一個(gè)木材段料標(biāo)有該位置的信息，或者借助其編碼，該木材段料可以同儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中的實(shí)際位置信息相關(guān)聯(lián)。
這樣得到的木材段料將因此變得與有關(guān)生長(zhǎng)位置個(gè)別地關(guān)聯(lián)起來，這就是說，個(gè)別的森林擁有者在木材段料送離采伐地之后肯定能夠確定有關(guān)木材段料是屬于他還是屬于其它人。
木材原料從散裝產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變成各個(gè)能夠按上述方式識(shí)別的產(chǎn)品，這也意味著不僅多個(gè)賣者可以輕松地處理其產(chǎn)品，而且多個(gè)買者也可以按同一采伐位置處置。當(dāng)本發(fā)明的構(gòu)思被圓滿地利用時(shí)，標(biāo)在一個(gè)木材段料上的位置信息，其精確度使其可以精確地表明該木材段料產(chǎn)自那一棵樹。在采伐前進(jìn)行林木分析也可以通過下述遠(yuǎn)程分析技術(shù)實(shí)施，其精確性使個(gè)別的樹木可以對(duì)位置作清楚的確定，也可以對(duì)木材質(zhì)量和體積作相當(dāng)精確的預(yù)報(bào)。這種事先的精確分析意味著事先對(duì)一定采伐的產(chǎn)量作了很精確的計(jì)算。另外，可對(duì)采伐作目標(biāo)控制，為了最佳的的結(jié)果確切準(zhǔn)備采伐的樹木也實(shí)際上得以采伐。按照本發(fā)明，設(shè)置在采伐機(jī)械上的計(jì)算機(jī)裝置可用來以林區(qū)預(yù)分析得出的數(shù)據(jù)和據(jù)以確定的采伐指示為基礎(chǔ)來控制采伐機(jī)械，以便只確切采伐事先確定準(zhǔn)備采伐的樹木。如果借助照相和其它記錄技術(shù)實(shí)施對(duì)森林的精確記錄，并且這種記錄精確地配合以地理正確狀況，那么就可以實(shí)現(xiàn)上述高分辨能力，即單一樹木水平上的分辨能力。另外，設(shè)置在采伐機(jī)械上的位置確定裝置也要求很高的分辨能力。目前，借助以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的GPS系統(tǒng)(全球定位系統(tǒng))已經(jīng)可以獲得這種高分辨能力。
按照本發(fā)明的第四方面，為了鋸成板在各木材段料上的標(biāo)記在鋸前被閱讀，并且該標(biāo)記信息被儲(chǔ)存，使來自該木材段料的木板可借以提供至少包括關(guān)于原樹生長(zhǎng)位置的信息，或提供一個(gè)編碼，借助該編碼，木材段料可以同生長(zhǎng)地發(fā)生關(guān)聯(lián)，從而可以形成有關(guān)體積和質(zhì)量的采伐結(jié)果的附加核查的狀況。這樣就可以使關(guān)于木材段料的木板實(shí)際產(chǎn)量的信息和在鋸木廠中關(guān)于該木材段料確切的識(shí)別信息相互關(guān)聯(lián)，從而可以作出關(guān)于個(gè)別樹木的產(chǎn)量的確切結(jié)論。土地所有者顯著提高了下述可能性，即，核查根據(jù)林木評(píng)估得到的林分也實(shí)際得到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。不會(huì)在木材處置鏈中例如由于不勝任的造材橫截，或者從另外一種觀點(diǎn)來看由于不適當(dāng)?shù)奶幹枚@著降低價(jià)值。
按照本發(fā)明的第五方面，計(jì)算機(jī)裝置用于在從采伐裝置排放經(jīng)過處理的木材段料時(shí)確定和記錄采伐裝置的位置，并將這種位置信息儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中或數(shù)據(jù)載體上，以便在其后借助運(yùn)輸裝置提取木材段料時(shí)加以使用。這樣就可以保證可以在現(xiàn)場(chǎng)安全地找到木材段料。與此相關(guān)，關(guān)于木材段料的位置信息最好提供給運(yùn)輸設(shè)備的駕駛者，使他可以方便地將運(yùn)輸設(shè)備移向木材段料。按照一種發(fā)展，運(yùn)輸設(shè)備的移動(dòng)在位置信息及林分預(yù)定計(jì)劃的基礎(chǔ)上，在計(jì)算機(jī)的控制下可完全自動(dòng)地進(jìn)行。
如上所述相應(yīng)于在個(gè)別樹木的水平上的分辨能力的精度進(jìn)行預(yù)先分析和采伐，即使如此，當(dāng)以較小的程度實(shí)施本發(fā)明的構(gòu)思時(shí)，也可使用較低精度的分辨能力，例如，分辨能力在1米或幾米的水平上。
有關(guān)本發(fā)明系統(tǒng)的具體特征可詳閱權(quán)利要求書。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)及優(yōu)點(diǎn)在下面的詳細(xì)說明中介紹。
現(xiàn)在對(duì)照以下附圖具體描述作為例子的本發(fā)明的推薦實(shí)施例。


圖1以高精度的數(shù)字地形模型表示借助飛機(jī)或其它手段得到的數(shù)據(jù)用于景觀更新的情形，圖2的示意圖表示林分，其中更確切來說a表示森林一部分的航空照片，b表示森林的法正部分(normal portion)的側(cè)視圖，c表示從上方看去森林部分的示意圖，圖3表示純景觀數(shù)據(jù)和森林原材料數(shù)據(jù)可以綜合用來便于制定關(guān)于森林的戰(zhàn)略計(jì)劃的情形，圖4的示意圖表示在實(shí)際工作場(chǎng)地的森林采伐機(jī)械，圖5的示意圖表示森林采伐組織與工作中心的聯(lián)系，圖6的示意圖表示作為本發(fā)明的標(biāo)記方法的結(jié)果，關(guān)于某一木材段料的識(shí)別特征及原產(chǎn)地在向著客戶的物流中可以被追蹤的情形，圖7的立體圖詳細(xì)表示設(shè)有切割裝置的采伐裝置的排放端，圖8的示意圖表示一個(gè)木材段料按照本發(fā)明在其一端作標(biāo)記的情形，圖9的示意立體圖表示一個(gè)標(biāo)記設(shè)備，它帶有可在有效和無效位置之間移動(dòng)的標(biāo)記裝置，
圖10是具有沖頭特征的標(biāo)記裝置的示意圖，
圖11a和b是表示替代的標(biāo)記設(shè)備的示意圖，
圖12表示另一個(gè)替代的標(biāo)記設(shè)備，
圖13的立體圖表示與鋸木廠進(jìn)口有關(guān)的一個(gè)清潔設(shè)備，
圖14的示意圖表示設(shè)有位置確定設(shè)備的采伐機(jī)械，位置確定設(shè)備包括在采伐機(jī)械的車輛上的位置確定組件和用于確定采伐裝置相對(duì)于位置確定組件的位置的裝置，
圖15表示替代
圖14所示技術(shù)方案的另一技術(shù)方案，
圖16是另一替代方案，
圖17是另一替代方案，
圖18的示意圖表示設(shè)置在采伐機(jī)械上的掃描器可用來掃描被采伐樹木的情形，借助控制組件可利用掃描信息作出關(guān)于造材橫截的決定或造材橫截的預(yù)測(cè)，
圖19的示意圖表示在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)可被記錄并用于實(shí)現(xiàn)合理林業(yè)系統(tǒng)的情形。
為了完整利用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，需要為高質(zhì)量的林業(yè)決策提供基礎(chǔ)。其一方面旨在能夠建立對(duì)于與基礎(chǔ)(地質(zhì)學(xué)、四元地質(zhì)學(xué)、自然地理、水文學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)、植被生態(tài)學(xué)、營(yíng)養(yǎng)地質(zhì)學(xué)和各種計(jì)劃地圖)有關(guān)的很高質(zhì)量及具有很高經(jīng)濟(jì)性的描述。在
圖1中表示能夠以高精度數(shù)字地形模型借助不同的記錄技術(shù)，特別是從飛機(jī)上取得可以用于更新景觀的數(shù)據(jù)。另外，需要精確記錄所述景觀區(qū)域的林分。這里也推薦使用不同的技術(shù)來從飛機(jī)上記錄林分，例如，圖2a是一張航空照片，其中可以分辨出個(gè)別樹木。借助適當(dāng)?shù)恼掌治黾夹g(shù)，以及不同種類樹木的特征及其在不同條件下的生活圖案，可以取得對(duì)于個(gè)別樹木的木材質(zhì)量和木材體積的較為精確的了解。借助真實(shí)精確的更新技術(shù)，以及將更新與確切的地圖坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)，也能夠以很高的精確度，即，在厘米或至少分米的數(shù)量級(jí)上確定個(gè)別樹木的位置。圖2c中表示存在下述一種傾向，即，在相對(duì)于復(fù)制技術(shù)的中心投影中將個(gè)別的樹木看成從照片中心向外傾斜。當(dāng)考慮到陰影效應(yīng)、樹木的側(cè)面影像的錐削度、樹葉和針葉總體的直徑及其顏色等因素時(shí)，可以對(duì)儲(chǔ)藏的森林木材進(jìn)行很好的評(píng)估。這種評(píng)估可以構(gòu)成一種基礎(chǔ)，以便對(duì)采伐戰(zhàn)略作出很仔細(xì)、確切的決策。
在圖3中表示在橫截面復(fù)制中綜合景觀和森林原材料數(shù)據(jù)，以便于制訂采伐計(jì)劃。
在圖4中表示包括底部車輛2和裝在車輛2上的采伐裝置3的采伐機(jī)械1。在這個(gè)實(shí)施例中，采伐裝置3借助吊車4承載在車輛2上。這里，采伐裝置3是所謂的夾持式采伐裝置，即，一種適于夾持直立的樹木、將其切割、放倒至圖4所示位置，然后借助輸送裝置使圓木穿過裝置，同時(shí)分枝圓木。圓木可被切割裝置橫截成單獨(dú)的木材段料。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，在這方面，本發(fā)明同樣適用于下述情形需要棄去圓木的分枝，即，只橫截成木材段料。但是，本發(fā)明也適用于所謂的整體圓木處置，即，利用采伐裝置將樹木切割并放倒，但是其后并不將其橫截成段料。在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“木材段料”在這種情形中也包括整體的圓木。如果需要，采伐裝置可設(shè)有去除分枝裝置，以便通過驅(qū)使圓木穿過采伐裝置而使其去除分枝，也進(jìn)行整體圓木處置。一個(gè)位置確定設(shè)備5設(shè)置在采伐機(jī)械上，能夠借助外部無線接收的信號(hào)確定采伐機(jī)械的位置。位置確定設(shè)備最好根據(jù)GPS系統(tǒng)(GPS＝全球定位系統(tǒng))工作。這是一種以人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)的定位系統(tǒng)，可形成很高精度的定位。衛(wèi)星信號(hào)擾動(dòng)存在。擾動(dòng)實(shí)際上借助地面站發(fā)出的信號(hào)修正。這些信號(hào)由位置確定設(shè)備接收，并可與衛(wèi)星信號(hào)一起產(chǎn)生所尋求的很高的定位精度。
圖4中GPS衛(wèi)星標(biāo)號(hào)為6，而位置確定設(shè)備5的天線的標(biāo)號(hào)為7。圖4中放大圓圈中的視圖表示采伐機(jī)械的駕駛者已將計(jì)算機(jī)裝置8與顯示屏連通，顯示屏連接于位置確定設(shè)備。計(jì)算機(jī)實(shí)際上可以是采伐機(jī)械的橫截計(jì)算機(jī)，設(shè)有軟件，以及可能還有硬件，以及進(jìn)行定位處理。
一個(gè)標(biāo)記設(shè)備設(shè)置在采伐機(jī)械1上。圖9中示出該設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，其標(biāo)號(hào)為9。標(biāo)記設(shè)備9用于在從樹木獲得的木材段料上作標(biāo)記。標(biāo)記設(shè)備9由計(jì)算機(jī)裝置8控制，借助從位置確定設(shè)備5收到的位置信息，將位置信息，即，關(guān)于樹木生長(zhǎng)位置的信息標(biāo)記在木材段料上(例如圖8中標(biāo)號(hào)為10的那種)，或?qū)⒕幋a標(biāo)記在木材段料上，借助該編碼，位置信息可以同所述木材段料關(guān)聯(lián)起來。下文中將講到，木材段料設(shè)有專門的編碼，作為標(biāo)記施加在木材段料上，并儲(chǔ)存在采伐機(jī)械的計(jì)算機(jī)裝置中。這種編碼的目的是能夠用于跟蹤儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)裝置中的其它信息，例如木材段料的質(zhì)量和/或尺寸。例如，所述編碼以數(shù)字串的形式構(gòu)成時(shí)間信息，其精確程度是以能夠區(qū)分被采伐的不同木材段料等。這種編碼也可以由時(shí)間信息和一個(gè)數(shù)字串形式的數(shù)字的組合構(gòu)成，在這種情形中，例如，該數(shù)字可由一棵樹中的木材段料的號(hào)數(shù)構(gòu)成。重要的一點(diǎn)在于，該編碼可以用作一個(gè)基礎(chǔ)，使一定的木材段料與該木材段料的其它存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，如關(guān)于木材段料的生長(zhǎng)地、木材段料的質(zhì)量和/或尺寸、關(guān)于生長(zhǎng)地的造林或地理狀況、生長(zhǎng)地的海拔高度等關(guān)聯(lián)起來。最后提到的生長(zhǎng)地的海拔高度可借助GPS設(shè)備取得。
但是需要指出的是，作為木材段料上的標(biāo)記，施加關(guān)于木材段料生長(zhǎng)地的位置信息，從而通過閱讀該標(biāo)記使樹木可以同生長(zhǎng)地關(guān)聯(lián)起來而無需從數(shù)據(jù)庫提取其它數(shù)據(jù)，這也在本發(fā)明的范圍以內(nèi)。在不想處置整個(gè)樹干(stems)的情形中，需要用一個(gè)關(guān)于所述木材段料在樹木中的部位的數(shù)字來補(bǔ)充關(guān)于生長(zhǎng)地的位置信息。木材段料也可以設(shè)有關(guān)于質(zhì)量、尺寸等本身可閱讀的信息。特別是當(dāng)需要將相當(dāng)大量的信息與木材段料相關(guān)聯(lián)時(shí)，通常傾向于對(duì)木材段料采用一個(gè)編碼，而不是將所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫中，其相關(guān)數(shù)據(jù)可借助編碼與木材段料相關(guān)聯(lián)。與此相關(guān)，需要指出的是，借助編碼與木材段料相關(guān)聯(lián)的進(jìn)一步的數(shù)據(jù)可以是關(guān)于木材段料的實(shí)際買家的信息，以及關(guān)于木材段料的賣家的信息。
如果能夠使賣家與樹木生長(zhǎng)地聯(lián)系起來，那么就不需要賣家信息。在圖7中示出采伐裝置3的排放端，即，由該裝置的輸送裝置11排放木材段料的那端。該裝置在其排放端具有一切割裝置12，其用于切割送至該切割裝置的木材段料。切割裝置12在本實(shí)例中是一把鋸刀，其可擺動(dòng)地設(shè)置并具有一條圍繞運(yùn)行的鏈條，當(dāng)然，也可采用其它的切割裝置。按照本發(fā)明的標(biāo)記設(shè)備最好設(shè)置在采伐裝置的出口端，因而送到的木材段料按照一個(gè)實(shí)施例在從圓木切下后立即作標(biāo)記。因此，標(biāo)記可以施加在自由下落的木材段料的端部上，這對(duì)速度有相當(dāng)高的要求。但是，也可使用其它實(shí)施例。因此，標(biāo)記設(shè)備可用于將標(biāo)記施加在木材段料的覆蓋表面上，這可能是在從樹皮放過一部分覆蓋表面之后進(jìn)行。按照另一個(gè)實(shí)施例，也可以在未從圓木分離的木材段料上作標(biāo)記，但是這意味著然后必須對(duì)該木材段料進(jìn)行關(guān)于質(zhì)量和體積的預(yù)測(cè)。如果預(yù)測(cè)不正確，就會(huì)有一個(gè)差別。
對(duì)木材段料實(shí)施標(biāo)記的一種可能性是組合標(biāo)記設(shè)備和切割裝置12，例如，在切割裝置12上設(shè)置適用的標(biāo)記裝置。按照一種可能的實(shí)施例，標(biāo)記裝置具有噴嘴的特征，適于在剛剛切下的木材段料上噴射具有上述信息內(nèi)容的標(biāo)記。這樣做的一個(gè)條件是要有相當(dāng)大量的噴嘴。原則上可以將具有大量信息內(nèi)容的標(biāo)記施加在木材段料的整個(gè)端部上。當(dāng)然，較為受限的信息量木材段料是可以想見的，特別是在只用編碼時(shí)。
在圖8中表示的情形是示意畫出的一個(gè)木材段料10已有一個(gè)標(biāo)記13，是由沖入木材段料端部的孔的矩陣構(gòu)成的。這種標(biāo)記也可適當(dāng)?shù)鼐哂幸粋€(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記14，以便能夠充分閱讀上述矩陣。在矩陣中的可能的孔數(shù)可以很大，例如，100或100以上，這取決于所需要的信息量。最好將標(biāo)記施加在木材段料的端面上，這是由于這通常可以方便在以后閱讀標(biāo)記信息。
圖9中表示標(biāo)記設(shè)備9包括一個(gè)本體15，在該本體中設(shè)有許多標(biāo)記裝置16。在本實(shí)施例中，這些標(biāo)記裝置具有沖孔裝置的特征，其可以在有效的標(biāo)記位置和無效的休止位置之間移動(dòng)。在本實(shí)施例中，沖孔裝置在有效位置上時(shí)突出，而在無效位置上縮回。因此，這些沖孔裝置可壓在木材段料的端部上，使標(biāo)記裝置在此刻有效，即，突出，從而沖入木材段料的端面中。
在圖5中表示采伐組織可聯(lián)系工作中心17，該工作中心可以通過電話和無線電技術(shù)等與采伐組織的不同單位溝通。采伐機(jī)械的標(biāo)號(hào)為1。關(guān)于被伐森林的信息從計(jì)算機(jī)8送至工作中心17，從工作中心17向采伐機(jī)械1發(fā)送適于控制采伐機(jī)械1工作的信號(hào)，從而使采伐工作暫時(shí)集中于所尋求的分類上。工作中心17還與采伐組織的其它單位接觸，例如，運(yùn)輸車輛和森林原材料的消費(fèi)者如鋸木廠和紙漿廠等。工作中心17可以通過GPS系統(tǒng)有效保持不同采伐單位的位置的記錄，并且有效地計(jì)劃采伐工作。工作中心17在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都具有數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表明哪里有木材存量并可通過采伐取得，以及有關(guān)可以考慮的質(zhì)量和體積，從而使商務(wù)合同可以借助工作中心非常迅速地達(dá)成。換言之，工作中心可以發(fā)揮“電子”木材交換的作用。
在圖6中表示圓木10已作好準(zhǔn)備，以便在鋸木廠中鋸成板材。鋸木廠進(jìn)口示意地由標(biāo)號(hào)18代表。與鋸木廠進(jìn)口相關(guān)地設(shè)有復(fù)制設(shè)備19，其用于在鋸木前復(fù)制木材段料的端面，并記錄和儲(chǔ)存圖片上的信息，這些信息是關(guān)于形狀的，例如，直徑和樹皮厚度和/或生長(zhǎng)情況如年輪寬度。借助通過復(fù)制設(shè)備19取得的信息，系統(tǒng)中包括的設(shè)備可以針對(duì)與木材段料來源的林區(qū)有關(guān)的森林隨時(shí)間生長(zhǎng)的情況進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。也可以對(duì)采伐計(jì)劃進(jìn)行修正，其條件當(dāng)然是在鋸木廠進(jìn)口設(shè)有閱讀設(shè)備20，以便閱讀各木材段料的標(biāo)記，并儲(chǔ)存標(biāo)記信息。鋸木廠配置的計(jì)算機(jī)裝置用于控制鋸木廠中附加的標(biāo)記設(shè)備，以便為從所述木材段料得到的木板作編碼形式的標(biāo)號(hào)，該編碼至少與關(guān)于樹木生長(zhǎng)的原始位置的信息有關(guān)。這樣得到的木板可以核對(duì)生長(zhǎng)位置，因而具有環(huán)境意識(shí)的買家可以保證他們買到的木板來自從環(huán)保觀點(diǎn)來看可以接受的產(chǎn)地。
復(fù)制設(shè)備19和閱讀設(shè)備20當(dāng)然實(shí)際上可以是同一臺(tái)設(shè)備構(gòu)成的。
木材段料10的標(biāo)記和該標(biāo)記的閱讀可以使標(biāo)記與關(guān)于木材段料在鋸后的真實(shí)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的信息相關(guān)聯(lián)。關(guān)于上述產(chǎn)量的數(shù)據(jù)和木材段料的生長(zhǎng)位置然后可以同已經(jīng)存入森林?jǐn)?shù)據(jù)庫的信息，即，在森林儲(chǔ)備木材評(píng)估的框架內(nèi)最初得到的信息及后來與采伐相關(guān)借助與采伐裝置組合的標(biāo)記設(shè)備施加在木材段料上信息進(jìn)行比較。
圖10表示圖9所示標(biāo)記裝置16的結(jié)構(gòu)。具有沖頭特征的該標(biāo)記裝置適當(dāng)?shù)鼐哂幸粋€(gè)管狀前端，在壓入木材段料的木質(zhì)材料中時(shí)，該前端接納一些木料。沖頭式標(biāo)記裝置16具有一個(gè)側(cè)向開口21，進(jìn)入沖頭式標(biāo)記裝置的管狀前端的木料可以通過該開口排出。沖頭式標(biāo)記裝置16繞一根與沖壓方向平行的軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，因而進(jìn)入沖頭裝置的沖頭端的木料可以與木材段料斷開，并可通過開口21排出。
一個(gè)凸輪式突出裝置22用于使沖頭裝置16伸出至其有效位置，該裝置適于使沖頭裝置伸出及返回。突出裝置22在其返回運(yùn)動(dòng)時(shí)將沖頭裝置轉(zhuǎn)回其初始位置。然后，突出裝置22也可以使沖頭裝置強(qiáng)制縮回，或者設(shè)置
圖10中所示的一根彈簧23以便作返回運(yùn)動(dòng)。
可以將
圖10中的沖頭裝置16與墨標(biāo)記組合起來，適當(dāng)?shù)貫闆_頭裝置設(shè)置一條墨通道24，通過該通道標(biāo)記墨從一墨源送至沖頭裝置的前口部。其目的在于在沖孔后在木材段料端部上形成的孔內(nèi)留有墨，使其更加清晰。
一個(gè)替代的標(biāo)記設(shè)備9′表示在
圖11中。標(biāo)記裝置16由許多較小的排成矩陣的鉆頭構(gòu)成，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置。例如，每個(gè)上述鉆頭適于裝在一個(gè)齒輪26的中心孔25中，在齒輪外表面上的齒用于嚙合一條凸輪帶26。齒輪中的鉆頭16和孔25具有防止鉆頭相對(duì)于齒輪的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的嚙合裝置。當(dāng)凸輪帶沿
圖11b所示路徑運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪帶相應(yīng)地與不同的齒輪26嚙合，因而齒輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆頭16同時(shí)引起轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆頭16可相對(duì)于齒輪26軸向位移，因而可使鉆頭通過
圖11中未示出的軸向位移裝置進(jìn)入打標(biāo)記有效位置。然后其功能與對(duì)照?qǐng)D9所述裝置相似，即，處于有效位置的鉆頭式標(biāo)記裝置16突出，而其它的保持縮回。
圖12所示的替代方案9″中，標(biāo)記設(shè)備的本體15具有可轉(zhuǎn)動(dòng)輪的特征。這里，標(biāo)記裝置16可徑向移動(dòng)，因而它們可以通過輪上的圓周開口突出。在輪內(nèi)相應(yīng)設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，使標(biāo)記裝置16可有選擇地突出，從而在木材段料上作出需要的標(biāo)記。按照
圖12的標(biāo)記設(shè)備可用來標(biāo)記木材段料的覆蓋表面(mantle surface)，可能在一個(gè)除去樹皮的部分上，或者穿過樹皮或就在樹皮上進(jìn)行，但是當(dāng)標(biāo)記木材段料的端面時(shí)也可使用輪式原理。
當(dāng)然也可構(gòu)想出其它標(biāo)記技術(shù)。一種有利的標(biāo)記技術(shù)，其基礎(chǔ)是使用發(fā)射激光的裝置，該裝置以條形碼或其它方式在圓木上施加需要的標(biāo)記。多個(gè)激光標(biāo)記裝置可以按照與機(jī)械式實(shí)施例的已描述的方式布置成矩陣形式。當(dāng)然，為了打標(biāo)記，也可采用除激光技術(shù)以外的其它輻射能。
標(biāo)記設(shè)備也可設(shè)計(jì)成將需要的標(biāo)記信息施加在分離的載體上，該載體又施加在木材段料上。例如，這可能是帶有條形碼或其它編碼形式的標(biāo)記信息的條帶。
如
圖13所示，一個(gè)特殊的清潔設(shè)備可以設(shè)置在鋸木廠的進(jìn)口，其用于從木材段料清除污物如雪或冰，否則冰雪會(huì)使標(biāo)記信息難于閱讀。例如，清潔設(shè)備可以具有蒸汽浴的特征。在標(biāo)記信息只施加在木材端部的情形中，當(dāng)然只在那里進(jìn)行清潔作業(yè)就足夠了。
需要強(qiáng)調(diào)的是，如圖6中標(biāo)號(hào)為19和20的閱讀設(shè)備當(dāng)然可以不僅設(shè)置得與鋸木廠相關(guān)。這種閱讀設(shè)備也可以設(shè)置在其它需要根據(jù)木材段料上的標(biāo)記對(duì)木材段料進(jìn)行分類的地方。因此，每個(gè)買家都可被供應(yīng)他所需要的木材段料。一般來說，標(biāo)記技術(shù)意味著每個(gè)個(gè)別的木材段料可以在對(duì)照?qǐng)D5所述的采伐系統(tǒng)中得到單獨(dú)的處置，因而買家可以更好地指望實(shí)際買到適于他的用途的木材段料。
圖14所示采伐機(jī)械也具有一個(gè)位置確定設(shè)備5。
圖14中使用的吊車具有的結(jié)構(gòu)與圖4所示稍有不同。象在圖4的實(shí)施例中那樣，
圖14的實(shí)施例的位置確定設(shè)備5的結(jié)構(gòu)中也有一個(gè)在車輛上，如在實(shí)例中可轉(zhuǎn)動(dòng)的司機(jī)室中的位置確定組件27，位置確定設(shè)備也包括用于確定采伐裝置3相對(duì)于位置確定組件27的位置的裝置。由于組件27的位置是已知的，而且組件27和裝置3的相對(duì)位置也是可以確定的，因而裝置3中存在的樹木實(shí)際上也可以確定位置。
用于確定采伐裝置3相對(duì)于組件27的位置的裝置，如
圖14所示，包括一個(gè)例如激光式的距離表28，它能夠測(cè)量從它至固定在裝置3中的樹的圓木的距離。如果距離表28組合有在吊車兩條可相對(duì)活動(dòng)的臂件之間的每個(gè)鉸鏈中的角度傳感器，以及在吊車4或司機(jī)室上的方向傳感器，那么，裝置3與組件27的距離和方向就可以非常精確地加以確定。裝置3的位置然后可以同采伐機(jī)械的計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)加以比較，因而駕駛者可以比較采伐裝置3的實(shí)際位置與按照采伐指令的需要位置，從而駕駛者可以容易得多地找到按照采伐指令他必須采伐的那些樹木。
圖15表示稍有不同的采伐機(jī)械。這里的車輛也具有位置確定組件27和距離表28。該距離表用于測(cè)量圓木和唯一可相對(duì)于車輛轉(zhuǎn)動(dòng)的吊車部件29之間的距離。在部件29和車輛司機(jī)室(即，裝有組件27的部分)不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是可以作為一個(gè)組件繞一豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的情形中，除了用于轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)司機(jī)室/部件29的傳感器，即，羅盤以外只需要一個(gè)傳感器。但是，如果部件29可繞豎直軸線相對(duì)于司機(jī)室轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，在部件29和車輛的其余部分之間就需要另一個(gè)角度傳感器。
圖16表示一個(gè)替代方案，其中，位置確定設(shè)備5包括兩個(gè)位置確定組件27和27′。組件27設(shè)置在車輛司機(jī)室上，組件27′則設(shè)置在吊車上。
設(shè)置兩個(gè)這樣的位置確定組件，它們適當(dāng)?shù)剡B接于采伐機(jī)械上的計(jì)算機(jī)裝置8，計(jì)算機(jī)裝置能夠評(píng)估兩組件的信號(hào)以便定位，這意味著在運(yùn)動(dòng)過程中也總能夠確定吊車的方向。象前述實(shí)施例一樣，這個(gè)實(shí)施例也具有一個(gè)距離表28。這就是說，為了清楚地確定采伐裝置中存在的圓木的位置所需要的唯一的另一個(gè)傳感裝置是吊車兩條最外部的臂件之間的角度傳感器30。與此相關(guān)，需要指出的是，第二位置確定組件27′不應(yīng)設(shè)置得太靠近采伐裝置，這是由于那樣會(huì)有損壞的危險(xiǎn)，另外，也會(huì)被分枝、針葉和樹葉體系隱蔽起來。
圖17所示的替代方案也有一個(gè)位置確定設(shè)備5，在車輛司機(jī)室上帶有一個(gè)位置確定組件27。
圖17的替代實(shí)施例中，在吊車中的每個(gè)鉸鏈連接中有一個(gè)角度傳感器。在吊車和車輛之間的連接中也是這樣。另外，這種布置必須設(shè)置一個(gè)方向傳感器，即一個(gè)羅盤，以便確定吊車相對(duì)于位置確定組件27的方向。
圖18示意地表示
圖14、15和16中的距離表28可以完成附加功能的情形，即，可以作為一個(gè)掃描器，在放倒樹木前掃描等待采伐的樹木。例如激光式的這種掃描器適當(dāng)?shù)剡B接于采伐機(jī)械中的控制組件，以便向其提供掃描信息，控制組件利用掃描信息確定造材橫截或進(jìn)行橫截預(yù)測(cè)。
圖18中示意地表示由掃描器28產(chǎn)生的關(guān)于相鄰樹木的圖片信息在所述樹木旁的計(jì)算機(jī)中適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理之后可用作提供造材橫截建議的基礎(chǔ)(
圖18中樹旁豎柱帶有數(shù)字)，也可說明質(zhì)量等級(jí)。
由掃描器28確定的造材橫截預(yù)測(cè)可通過與從前對(duì)個(gè)別樹木的儲(chǔ)備木材的評(píng)估形成的測(cè)量結(jié)果作充分的比較，從而進(jìn)行補(bǔ)償和調(diào)整。因此，這意味著采伐機(jī)械的駕駛者可通過采伐機(jī)械上的計(jì)算機(jī)8從控制組件得到顯著更為精細(xì)的造材橫截建議。
需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的應(yīng)用當(dāng)然并不局限于附圖所示的那種采伐機(jī)械。因此，本發(fā)明也可適用于下述采伐機(jī)械，即，在這種采伐機(jī)械中，吊車只設(shè)有所謂的采伐頭，即，一種能夠切斷并放倒樹木的裝置，然后借助吊車將樹木放入設(shè)置在車輛底盤上的加工機(jī)中，加工機(jī)通常包括去除分枝裝置(branching means)和切割裝置。因此，在這種采伐機(jī)械中，采伐頭必須看作是本文上述的采伐裝置的等同物，采伐頭在現(xiàn)場(chǎng)的位置需要確定，以便借以確定樹木的位置。換言之，不管附加的加工設(shè)備是否組合有樹木采伐部分，裝在吊車上還是設(shè)在車輛底盤上，使圓木借助吊車放入加工部分，這些都屬于本發(fā)明的范圍。
圖19示意地表示本發(fā)明的一個(gè)可能的實(shí)施例。以前描述的橫截計(jì)算機(jī)標(biāo)號(hào)為8。在采伐機(jī)械1上的整個(gè)計(jì)算機(jī)裝置的標(biāo)號(hào)為31。計(jì)算機(jī)裝置除橫截計(jì)算機(jī)8以外還包括另一個(gè)計(jì)算機(jī)32，其用于從一個(gè)或兩個(gè)GPS組件27，27′取得相應(yīng)于采伐機(jī)械的實(shí)際位置的位置信息。標(biāo)號(hào)28代表一個(gè)或多個(gè)掃描器，其用于確定距離，以及分別掃描采伐機(jī)械的駕駛員前面存在的一部分林木。標(biāo)號(hào)30代表前述的角度測(cè)定裝置等。
當(dāng)進(jìn)行采伐工作時(shí)，橫截計(jì)算機(jī)8記錄木材段料的質(zhì)量和尺寸。另一計(jì)算機(jī)32借助來自構(gòu)件27-30的信息確立采伐裝置的位置。計(jì)算機(jī)32現(xiàn)可借助標(biāo)記設(shè)備9在木材段料上作出前述的標(biāo)記，最好為編碼形式的標(biāo)記。所述編碼借助計(jì)算機(jī)32關(guān)聯(lián)于由橫截計(jì)算機(jī)8確立的關(guān)于木材段料特征的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)32存儲(chǔ)。
GPS組件27，27′從衛(wèi)星33或類似裝置取得定位所需的信號(hào)，以及定位所需的附加信號(hào)。
計(jì)算機(jī)32，以及橫截計(jì)算機(jī)8適于借助連于天線34a的發(fā)射器/接收器34進(jìn)行無線通訊，發(fā)射器/接收器35也包括一天線36，并連接于一個(gè)基地計(jì)算機(jī)38，該基地計(jì)算機(jī)包括在第二計(jì)算機(jī)裝置37中。因此，數(shù)據(jù)可以從采伐機(jī)械上的計(jì)算機(jī)32無線地轉(zhuǎn)送至基地計(jì)算機(jī)38。由基地計(jì)算機(jī)38收到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在屬于一個(gè)或多個(gè)第二計(jì)算機(jī)裝置37的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫中。這種第二計(jì)算機(jī)裝置37可以在全國(guó)以適當(dāng)?shù)臄?shù)目分布。參閱圖5描述的工作中心17如圖所示連接于基地計(jì)算機(jī)38。因此，工作中心17可以從基地計(jì)算機(jī)收到評(píng)估及控制所需的數(shù)據(jù)。標(biāo)號(hào)39代表一個(gè)林業(yè)計(jì)劃單位，該單位向基地計(jì)算機(jī)輸送森林地圖、采伐計(jì)劃等，然后這些被以無線方式提供給采伐機(jī)械，并可用來例如通過圖片屏幕40指導(dǎo)采伐機(jī)械的駕駛者，或者使采伐機(jī)械根據(jù)收到的數(shù)據(jù)受到自動(dòng)控制。因此，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該很精確，使采伐機(jī)械可在其指導(dǎo)下在現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)移動(dòng)，并自動(dòng)采伐在采伐計(jì)劃中決定要采伐的樹木。
圖19也表示可以使用一個(gè)衛(wèi)星41提供基地計(jì)算機(jī)38和采伐機(jī)械上的計(jì)算機(jī)裝置31之間的通訊。
圖19也示意地表示一個(gè)鋸木廠42，其具有前述的復(fù)制設(shè)備19，20。鋸木廠包括第三計(jì)算機(jī)裝置，其具有一計(jì)算機(jī)44。該計(jì)算機(jī)從復(fù)制設(shè)備19，20取得信息，并將該信息可能借助無線連絡(luò)45進(jìn)一步發(fā)送至基地計(jì)算機(jī)38。因此，基地計(jì)算機(jī)38從鋸木廠42取得關(guān)于接收木材的鋸木廠及其財(cái)產(chǎn)的信息，使儲(chǔ)存在基地計(jì)算機(jī)38中的數(shù)據(jù)可以得到補(bǔ)充和修正。這就是說，有可能比較采伐計(jì)劃和鋸木廠的實(shí)際所得木材，因而使生產(chǎn)鏈中的薄弱環(huán)節(jié)可被找出。鋸木廠42中的計(jì)算機(jī)44可連接于標(biāo)記設(shè)備46和分類設(shè)備47。借助標(biāo)記設(shè)備46，在鋸木廠中得到的木板或板組可打上編碼形式的標(biāo)記，該編碼可以和木板來源的樹木的生長(zhǎng)地、質(zhì)量及尺寸信息等數(shù)據(jù)發(fā)生關(guān)聯(lián)。連接于計(jì)算機(jī)44的分類設(shè)備47由計(jì)算機(jī)44控制，使來自一定的樹木或一定的樹木組的木板可被一起送至一個(gè)包裝設(shè)施或其它聚集設(shè)施，從而提供了用上述編碼標(biāo)記這種聚集設(shè)施的條件。
圖19所示的系統(tǒng)能夠在所包括的各計(jì)算機(jī)裝置之間連續(xù)、自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。作為對(duì)上面所作描述的補(bǔ)充，應(yīng)該指出的是，采伐機(jī)械上的計(jì)算機(jī)32還能夠儲(chǔ)存關(guān)于木材段料由采伐機(jī)械排放的地點(diǎn)的信息，因而當(dāng)以后提取這些木材段料時(shí)，運(yùn)輸裝置的駕駛者就可以通過計(jì)算機(jī)32的無線發(fā)送或者如果數(shù)據(jù)已送至基地計(jì)算機(jī)38則從基地計(jì)算機(jī)取得上述信息，用其將運(yùn)輸裝置引至木材段料所在地，以便提取。
圖19所示系統(tǒng)可從工作中心17得到連續(xù)的采伐導(dǎo)向，即，采伐工作可以在離工作中心很遠(yuǎn)的距離上得到引導(dǎo)。
本發(fā)明雖然不只是局限于上述各實(shí)施例。例如，應(yīng)指出的是，在確定采伐裝置相對(duì)于采伐機(jī)械上設(shè)置的位置確定組件的位置時(shí)可以借助任意的傳感技術(shù)，例如，電視攝影測(cè)量技術(shù)、其它電視技術(shù)等。一般來說，本專業(yè)技術(shù)人員在理解本發(fā)明的基本構(gòu)思后可對(duì)其進(jìn)行多種修改而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.借助采伐機(jī)械進(jìn)行森林采伐的方法，所述采伐機(jī)械包括一車輛和裝在車輛上的采伐裝置，森林部分的特征在采伐前被記錄、分析和處理，送至具有高的地理精確度和關(guān)于林分特征的高精確度的數(shù)據(jù)庫，以該數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)制定采伐計(jì)劃，并將采伐結(jié)果與采伐計(jì)劃相比較，在車輛上設(shè)有第一計(jì)算機(jī)裝置，所述計(jì)算機(jī)裝置適于記錄關(guān)于所采伐的木材段料的質(zhì)量和/或尺寸，其特征在于采伐是借助一個(gè)位置確定設(shè)備實(shí)施的，所述位置確定設(shè)備設(shè)置在采伐機(jī)械上，并能夠借助無線接收的信號(hào)確定采伐機(jī)械或采伐裝置的位置，關(guān)于采伐機(jī)械或采伐裝置的位置的數(shù)據(jù)借助第一計(jì)算機(jī)裝置與關(guān)于木材段料的質(zhì)量和/或尺寸的數(shù)據(jù)相配合，這些相配合的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)送至含有數(shù)據(jù)庫的第二計(jì)算機(jī)裝置，這里相配合的數(shù)據(jù)用作借助第二計(jì)算機(jī)裝置修正采伐計(jì)劃，并相應(yīng)地執(zhí)行采伐的基礎(chǔ)。
2.借助采伐機(jī)械進(jìn)行森林采伐的方法，所述采伐機(jī)械包括一車輛和裝在車輛上的采伐裝置，森林部分的特征在采伐前被記錄、分析和處理，送至具有高的地理精確度和關(guān)于林分特征的高精確度的數(shù)據(jù)庫，以該數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)制定采伐計(jì)劃，其特征在于采伐是借助一個(gè)位置確定設(shè)備實(shí)施的，所述位置確定設(shè)備設(shè)置在采伐機(jī)械上，并能夠借助可無線接收的信號(hào)確定采伐機(jī)械或采伐裝置的位置，駕駛者前面的、包含在以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的采伐計(jì)劃中的林分部分的復(fù)制連同采伐建議的指示，借助設(shè)置在采伐機(jī)械上的第一計(jì)算機(jī)裝置提供給采伐機(jī)械的駕駛者。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于第一計(jì)算機(jī)裝置適于按照所述采伐建議自動(dòng)控制采伐機(jī)械。
4.借助采伐機(jī)械進(jìn)行森林采伐的方法，所述采伐機(jī)械包括一車輛(2)和一個(gè)裝在該車輛上的采伐裝置(3)，一個(gè)設(shè)置在該車輛上的計(jì)算機(jī)裝置記錄關(guān)于被采伐的木材段料的質(zhì)量和/或尺寸，其特征在于采伐機(jī)械的位置與采伐一樹木相關(guān)地被確定，從該樹木取得的至少一個(gè)木材段料被標(biāo)記該位置信息或一編碼，借助所述編碼，所述木材段料與位置信息相關(guān)聯(lián)，位置信息或編碼用來與所述木材段料的質(zhì)量和/或尺寸數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于木材段料也標(biāo)記關(guān)于質(zhì)量和/或尺寸的信息。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在從一棵樹木取得多個(gè)木材段料的情形中，每個(gè)木材段料被標(biāo)記關(guān)于其在圓木上的位置的信息。
7.如權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于關(guān)于各木材段料的買家和/或賣家的信息被儲(chǔ)存，木材段料與關(guān)于買家和/或賣家的所述信息借助位置信息或編碼發(fā)生關(guān)聯(lián)。
8.如權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于標(biāo)記是借助與木材段料接觸的標(biāo)記技術(shù)如沖孔、切割、鉆削、沖壓等進(jìn)行的。
9.如權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于標(biāo)記是借助非接觸標(biāo)記技術(shù)如輻射能、噴墨等進(jìn)行的。
10.如權(quán)利要求4-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于采伐機(jī)械位置信息涉及采伐機(jī)械的采伐裝置的位置。
11.如權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于木材段料的標(biāo)記是在其一個(gè)端部上進(jìn)行的。
12.如權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于標(biāo)記是在木材段料的覆蓋表面的一部分上進(jìn)行的，可能是在該部分除去樹皮后進(jìn)行的。
13.如權(quán)利要求4-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在采伐時(shí)確定的、關(guān)于木材段料的生長(zhǎng)位置、質(zhì)量、尺寸、可能還有在樹木中的部位的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存以便評(píng)估，并與關(guān)于采伐結(jié)果的預(yù)測(cè)進(jìn)行比較，所述預(yù)測(cè)是在采伐前進(jìn)行的。
14.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于儲(chǔ)備森林木材的評(píng)估是借助遠(yuǎn)程分析如從飛機(jī)上，在采伐之前完成的，其涉及到單一的樹木或在一個(gè)準(zhǔn)備采伐或伐稀的區(qū)域內(nèi)的相對(duì)較小的林木面積。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于采伐是借助所述儲(chǔ)備森林木材的評(píng)估、通過提供給采伐機(jī)械的數(shù)據(jù)而受到控制的，因而在采伐過程中，當(dāng)前需要的質(zhì)量和尺寸的木材的采伐得到優(yōu)選。
16.如權(quán)利要求4-15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于木材段料被鋸成木板，在鋸木廠中，在各木材段料上的標(biāo)記被閱讀并與關(guān)于木材段料的信息如木材段料的質(zhì)量和/或尺寸和/或其它性質(zhì)和/或鋸木材段料的產(chǎn)量一起儲(chǔ)存起來，這些數(shù)據(jù)用于評(píng)估/修正所作的采伐預(yù)測(cè)。
17.按照權(quán)利要求4-16中任一項(xiàng)所述的方法采伐的木材段料的鋸木方法，其特征在于各木材段料的標(biāo)記在鋸木前被閱讀并儲(chǔ)存，來自該木材段料的木板被打標(biāo)記，所述標(biāo)記至少包括關(guān)于原來樹木的生長(zhǎng)位置的信息或一個(gè)編碼，借助該編碼木板可以同數(shù)據(jù)庫中的關(guān)于該生長(zhǎng)位置的信息相關(guān)聯(lián)。
18.按照權(quán)利要求4-16中任一項(xiàng)所述的方法采伐的木材段料的鋸木方法，其特征在于木材段料的一個(gè)端面在鋸前被復(fù)制，在所述復(fù)制中關(guān)于形狀如直徑和樹皮厚度和/或生長(zhǎng)情況如年輪寬度的信息被記錄和儲(chǔ)存。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于關(guān)于所述木材段料的林區(qū)在一個(gè)時(shí)期的森林生長(zhǎng)的分析和預(yù)測(cè)在進(jìn)行時(shí)受到所述關(guān)于形狀和/或生長(zhǎng)情況的所述信息的支持，或所述信息與采伐前制定的采伐計(jì)劃進(jìn)行比較。
20.如權(quán)利要求4-19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于準(zhǔn)備借助采伐機(jī)械采伐的樹木在樹木采伐前由一掃描器掃描，該掃描器設(shè)置在采伐機(jī)械上，掃描信息用作對(duì)造材橫截或造材橫截預(yù)測(cè)的指導(dǎo)手段。
21.包括借助采伐機(jī)械(1)采伐木材的林業(yè)系統(tǒng)，所述采伐機(jī)械包括一車輛(2)和一個(gè)裝在該車輛上的采伐裝置(3)，其特征在于至少一個(gè)位置確定設(shè)備(5)設(shè)置在采伐機(jī)械上，所述位置確定設(shè)備能夠借助外部的可無線接收的信號(hào)確定采伐機(jī)械的位置，一個(gè)標(biāo)記設(shè)備(9)設(shè)置在采伐機(jī)械上，所述標(biāo)記設(shè)備是為了將標(biāo)記(3)施加在從一棵樹木得到的至少一個(gè)木材段料上而設(shè)置的，一個(gè)計(jì)算機(jī)裝置(31)設(shè)置在采伐機(jī)械上，所述計(jì)算機(jī)裝置用于控制所述標(biāo)記設(shè)備，以便在從所述位置確定設(shè)備收到的位置信息的基礎(chǔ)上，在木材段料上標(biāo)記位置信息或編碼，木材段料借以同儲(chǔ)存在一數(shù)據(jù)庫中的位置信息相關(guān)聯(lián)。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于所述采伐機(jī)械包括用于確定/輸入關(guān)于木材段料的質(zhì)量和/或尺寸的信息的裝置，所述計(jì)算機(jī)裝置(31)用于控制所述標(biāo)記設(shè)備，以便在木材段料上標(biāo)記質(zhì)量和尺寸信息或記錄該信息，從而可借助所述編碼與木材段料相關(guān)聯(lián)。
23.如權(quán)利要求21和22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述采伐機(jī)械包括用于自動(dòng)確定/手工輸入關(guān)于當(dāng)前的木材段料在圓木中的部位的信息的裝置，所述計(jì)算機(jī)裝置用于控制所述標(biāo)記設(shè)備，以便在木材段料上標(biāo)記該部位信息，或記錄該部位信息，以便能夠借助所述編碼與木材段料相關(guān)聯(lián)。
24.如權(quán)利要求21-23中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算機(jī)裝置包括用于接收關(guān)于各木材段料的買家和/或賣家的信息的裝置，所述計(jì)算機(jī)裝置用于控制所述標(biāo)記設(shè)備，以便在木材段料上標(biāo)記所述關(guān)于買家和/或賣家的信息或記錄該信息，以便能夠借助所述編碼與木材段料相關(guān)聯(lián)。
25.如權(quán)利要求21-24中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)裝置適于確定和記錄在從采伐裝置排放經(jīng)過加工的木材段料時(shí)采伐裝置的位置，該位置信息被儲(chǔ)存在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中或數(shù)據(jù)載體上，以便在以后借助運(yùn)輸裝置提取木材段料時(shí)使用。
26.如權(quán)利要求21-25中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述位置確定設(shè)備根據(jù)GPS系統(tǒng)(GPS＝全球定位系統(tǒng))工作。
27.如權(quán)利要求21-26中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備(9)應(yīng)用在采伐機(jī)械的采伐裝置上，以便與采伐裝置中正在加工的圓木相關(guān)地對(duì)木材段料進(jìn)行標(biāo)記。
28.如權(quán)利要求21-27中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備使用接觸標(biāo)記技術(shù)如沖孔、切割、鉆削、沖壓等工作。
29.如權(quán)利要求21-27中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備使用非接觸標(biāo)記技術(shù)，例如輻射能如激光、噴墨等工作。
30.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備包括多個(gè)標(biāo)記裝置(16)，其用于接觸所述木材段料，所述標(biāo)記裝置可選擇地在有效標(biāo)記位置和無效休止位置之間移動(dòng)，因而取決于需要的標(biāo)記信息，計(jì)算機(jī)裝置將木材段料需要的標(biāo)記信息匯聚在一起。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記裝置(16)制成沖頭裝置、沖壓裝置或鉆削裝置。
32.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備具有用于向標(biāo)記裝置供應(yīng)標(biāo)記墨的裝置(24)。
33.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備用于產(chǎn)生一個(gè)帶有標(biāo)記信息的載體，并將該載體施加在木材段料上。
34.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于所述載體由粘貼帶構(gòu)成，其上帶有例如呈條形碼形式的標(biāo)記信息。
35.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備具有一個(gè)或幾個(gè)激光器，以便在木材段料上施加標(biāo)記信息。
36.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備包括一個(gè)帶有標(biāo)記裝置的承載件，所述承載件制成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(15)。
37.如權(quán)利要求21-36中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備用于在木材段料的一個(gè)端部上施加標(biāo)記。
38.如權(quán)利要求21-36中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記設(shè)備用于在木材段料的覆蓋表面的一部分上施加標(biāo)記，可能是在該部分除去樹皮后進(jìn)行的。
39.如權(quán)利要求21-38中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于第一次提到的計(jì)算機(jī)裝置(31)用于以無線方式向第二計(jì)算機(jī)裝置(37)的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(38)轉(zhuǎn)送在采伐過程中確定的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)關(guān)于生長(zhǎng)位置、質(zhì)量，還可能關(guān)于木材段料在樹木中的部位，以便以后與采伐前進(jìn)行的關(guān)于采伐結(jié)果的預(yù)測(cè)進(jìn)行比較。
40.如權(quán)利要求21-39中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括一個(gè)將木材段料鋸成木板的鋸木廠(42)，，一個(gè)閱讀設(shè)備(19，20)用于在鋸前閱讀各木材段料上的標(biāo)記，并儲(chǔ)存標(biāo)記信息，與鋸木廠相關(guān)的第三計(jì)算機(jī)裝置(43)用于控制另一個(gè)標(biāo)記設(shè)備(46)，以便向來自所述木材段料的木板或板組提供一個(gè)標(biāo)記，該標(biāo)記至少包括原來樹木的生長(zhǎng)位置的信息或編碼，借助該編碼上述信息可以同木板相關(guān)聯(lián)。
41.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)復(fù)制設(shè)備(19，20)用于在鋸前復(fù)制木材段料的一個(gè)端面，并記錄和儲(chǔ)存在該復(fù)制中的關(guān)于形狀如直徑和樹皮厚度和/或生長(zhǎng)情況如年輪寬度的信息。
42.如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其特征在于它包括一個(gè)設(shè)備，該設(shè)備用于借助所述關(guān)于形狀和/或生長(zhǎng)情況的信息產(chǎn)生關(guān)于木材段料來源的林區(qū)的對(duì)于在一時(shí)期森林生長(zhǎng)情況的分析和預(yù)測(cè)。
43.如權(quán)利要求21-42中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)掃描器(28)設(shè)置在采伐機(jī)械上，以便在放倒準(zhǔn)備采伐的樹木之前掃描所述樹木，該掃描器連接于第一計(jì)算機(jī)裝置(31)，以便向其傳送掃描信息，所述掃描信息由計(jì)算機(jī)裝置用作造材橫截或造材橫截預(yù)測(cè)的指導(dǎo)。
44.如權(quán)利要求21-43中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于在采伐機(jī)械上的所述位置確定設(shè)備(5)包括至少一個(gè)在采伐機(jī)械的車輛上的位置確定組件(27)，以及應(yīng)用在采伐機(jī)械上用于確定采伐裝置相對(duì)于位置確定組件的位置的裝置。
45.如權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其特征在于所述用于確定采伐裝置相對(duì)于位置確定組件的位置的裝置包括距離表、角度確定裝置、方向指示器(羅盤)和/或電視攝影測(cè)量設(shè)備和/或另一個(gè)位置確定組件(27′)。
全文摘要
一種借助包括車輛和裝在車輛上的采伐裝置的采伐機(jī)械進(jìn)行采伐的方法和林業(yè)系統(tǒng),基礎(chǔ)是在采伐機(jī)構(gòu)(1)上設(shè)置至少一個(gè)位置確定設(shè)備(5),它能夠借助外部的可無線接收的信號(hào)確定采伐機(jī)械的位置。在采伐機(jī)械上設(shè)置一個(gè)標(biāo)記設(shè)備,它適于在從樹木得到的木材段料上施加標(biāo)記。在采伐機(jī)械上設(shè)置一個(gè)控制組件(8),最好是一計(jì)算機(jī),以便控制標(biāo)記設(shè)備借助從位置確定設(shè)備(5)收到的位置信息在木材段料上標(biāo)記位置信息或與其相應(yīng)的編碼。
文檔編號(hào)A01G23/02GK1276700SQ9881044
公開日2000年12月13日 申請(qǐng)日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月23日
發(fā)明者本格特·索維克 申請(qǐng)人:本格特·索維克