本公開大體上涉及用于從原木的根端移除突出的根部擴張部(root flare)的根部擴張部減小裝置以及相關(guān)的方法。

背景技術(shù)：

根部擴張部減小裝置用于使原木的根端再成形，以移除自然突出的根部擴張部，從而為將原木進一步加工成木材以及其它木制品提供更一致的橫截面輪廓。在Choquette的美國專利申請公開No.2003/0226617中示出與描述了根部擴張部減小裝置的實例，該專利申請通過整體引用的方式包含于此。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

這里描述的根部擴張部減小裝置與相關(guān)方法的實施方式尤其很好地適于在根部擴張部減小操作之前和/或期間提供原木加工直徑的高效、穩(wěn)健與可靠的調(diào)節(jié)。

根據(jù)一些實施方式，用于原木的根部擴張部減小裝置可以歸納為包括：機架；固定地聯(lián)接到機架的定子環(huán)組件；擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件，其可移動地聯(lián)接到定子環(huán)組件，以在相對端位置之間縱向地移動；致動器，其聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件，以使擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件在相對端位置之間縱向地移動；以及轉(zhuǎn)子組件，其可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到定子環(huán)組件，以圍繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子框架與至少一個擴張部減小工具，所述至少一個擴張部減小工具可移動地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子框架，以便與致動器和擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件的移動直接相關(guān)地朝向與遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線直線地平移，從而調(diào)節(jié)原木加工直徑。

擴張部減小工具可以是布置在圓形陣列中的多個擴張部減小工具中的一個，并且當擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件處于相對端位置之一時，多個擴張部減小工具可以限定最大原木直徑，并且當擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件處于另一個相對端位置時，多個擴張部減小工具可以限定最小原木直徑。

轉(zhuǎn)子組件可以包括用于每個擴張部減小工具的相應的系列機械動力傳動部件，所述系列機械動力傳動部件聯(lián)接到擴張部減小工具，以將擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具的徑向定向的平移運動。每個系列機械動力傳動部件可以包括例如齒條與齒輪。在一些情形中，每個系列機械驅(qū)動傳動部件可以包括通過至少一個中間齒輪聯(lián)接到輸出齒條的輸入齒條。輸入齒條可以縱向地布置并且輸出齒條可以垂直于輸入齒條布置?？梢栽谳斎臊X條與輸出齒條之間定位至少兩個中間齒輪，其中一個中間齒輪與輸入齒條嚙合接合，并且另一個中間齒輪與輸出齒條嚙合接合。在此情形中，輸出齒條的行程相對于輸入齒條的行程之比可以取決于中間齒輪的特征，諸如齒輪直徑。

轉(zhuǎn)子組件至少還可以包括力抵抗構(gòu)件(例如，盤簧或螺旋彈簧、氣動囊狀物、阻尼器、緩沖器、具有蓄能器的液壓缸)，所述力抵抗構(gòu)件聯(lián)接在擴張部減小工具與轉(zhuǎn)子框架之間，以便在操作過程中當轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時平衡施加到擴張部減小工具的離心力。

此裝置還可以包括控制系統(tǒng)。在一些情形中，控制系統(tǒng)可以構(gòu)造為：相繼地測量轉(zhuǎn)子組件上游的一系列原木中的每個原木；根據(jù)從所述測量獲得的原木的可用直徑，針對依次的每個原木，確定擴張部減小工具的期望徑向位置；以及針對依次的每個原木，同時調(diào)節(jié)每個所述擴張部減小工具的相應位置，以便與所述期望徑向位置相對應。

根據(jù)一些實施方式，減小一系列原木中的每個原木上的根部擴張部的方法可以概括為包括：相繼地測量擴張部減小工具的陣列上游的所述系列原木中的每個原木，每個擴張部減小工具安裝到可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子框架，以朝向與遠離轉(zhuǎn)子框架旋轉(zhuǎn)所圍繞的縱向旋轉(zhuǎn)軸線沿著相應工具路徑直線地平移；根據(jù)從所述測量獲得的原木的可用直徑，針對依次的每個原木，確定擴張部減小工具的期望徑向位置；以及針對依次的每個原木，同時調(diào)節(jié)每個擴張部減小工具沿著其相應工具路徑的位置，以便與用于減小原木的根部擴張部的期望徑向位置相對應。

在一些情形中，調(diào)節(jié)每個擴張部減小工具沿著相應工具路徑的位置可以包括：致動缸陣列，以使所有擴張部減小工具朝向或遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線同時地移動。致動缸陣列以使擴張部減小工具移動可以包括：將缸的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具的垂直于縱向旋轉(zhuǎn)軸線的直線運動。將缸的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具的直線運動可以包括：將缸的縱向運動經(jīng)由一系列機械動力傳動部件(例如，齒條與齒輪)轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具的直線運動。例如，在一些情形中，將缸的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具的直線運動可以包括：針對每個擴張部減小工具，縱向地移動相應的輸入齒條，以使至少一個相應齒輪旋轉(zhuǎn)，從而使相應的輸出齒條沿著與輸入齒條垂直的方向移動。將缸的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具的直線運動可以包括：縱向地移動可滑動地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子框架旋轉(zhuǎn)所圍繞的定子環(huán)組件的擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件。此方法還可以包括從缸陣列中的至少一個缸獲得位置數(shù)據(jù)并且利用所述位置數(shù)據(jù)來精確地控制擴張部減小工具的位置。

附圖說明

圖1是根據(jù)一個示例實施方式的根部擴張部減小裝置的等距視圖，其包括以縮回或最大原木直徑構(gòu)造示出的多個擴張部減小工具。

圖2是圖1的根部擴張部減小裝置的等距視圖，其中多個擴張部減小工具以伸出或最小原木直徑構(gòu)造示出。

圖3是圖1的根部擴張部減小裝置的傾斜等距視圖，其中一部分被移除以顯示處于縮回或最大原木直徑構(gòu)造中的根部擴張部減小裝置的內(nèi)部部件。

圖4是圖1的根部擴張部減小裝置的傾斜等距視圖，其中一部分被移除以顯示處于伸出或最小原木直徑構(gòu)造中的根部擴張部減小裝置的內(nèi)部部件。

圖5是圖1的根部擴張部減小裝置的局部橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了處于縮回或最大原木直徑構(gòu)造中的根部擴張部減小裝置的內(nèi)部部件。

圖6是圖1的根部擴張部減小裝置的局部橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了處于伸出或最小原木直徑構(gòu)造中的根部擴張部減小裝置的內(nèi)部部件。

圖7是圖1的根部擴張部減小裝置的傾斜分解橫截面視圖，其中以縮回或最大原木直徑構(gòu)造示出了單個擴張部減小工具。為了清楚起見，移除了擴張部減小工具與相鄰部件的其它情形。

圖8是根據(jù)另一個實施方式的根部擴張部減小裝置的局部橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了處于縮回或最大原木直徑構(gòu)造中的根部擴張部減小裝置的內(nèi)部部件。

具體實施方式

在下面的描述中，闡述了一些具體細節(jié)以便提供對各個公開實施方式的透徹理解。然而，相關(guān)領域的技術(shù)人員將會認識到可以在沒有這些具體細節(jié)中的一個或多個的情況下來實施這些實施方式。在其它情形中，可能不再詳細地示出或描述與根部擴張部減小裝置相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)與技術(shù)，以避免使實施方式的描述不必要地含糊。

除非上下文另外地要求，否則在整個說明書與所附的權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”及其變型(諸如“含有”和“包含”)應該以開放的包容性意義上來理解，即理解為“包括但不限于”。

整個說明書涉及“一個實施方式”或“實施方式”表示結(jié)合此實施方式描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性包括在至少一個實施方式中。因此，在貫穿本說明書的不同位置出現(xiàn)的短語“在一個實施方式中”或者“在實施方式中”不一定都涉及相同的實施方式。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性可以以任何適當方式結(jié)合在一個或多個實施方式中。

如在本說明書與所附權(quán)利要求中使用的，除非內(nèi)容另外清楚地指出，否則單數(shù)形式“一個”、“一”和“該”包括復數(shù)指代物。應該指出的是，除非內(nèi)容另外清楚地指出，否則術(shù)語“或者”通常以包括“和/或”的意義使用。

圖1至圖7示出了用于加工原木的根端的根部擴張部減小裝置100的一個示例實施方式。根部擴張部減小裝置100可以沿著傳送路徑在由箭頭標識102指示的方向上縱向地接收原木，并且當原木傳送通過裝置100時可以通過多個旋轉(zhuǎn)擴張部減小工具154移除在原木的根端處自然突出的根部擴張部。未詳細示出或描述與用于移動和定位原木以便加工操作的原木供給系統(tǒng)186(圖3和圖4)相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)與技術(shù)，以避免使得實施方式的描述不必要地含糊。有利地，如在其它地方更詳細描述的，以及例如通過圖3中的雙箭頭標識156指示的，在根部擴張部減小操作之前和/或期間，通過使每個擴張部減小工具154朝向或遠離裝置100的縱向旋轉(zhuǎn)軸線A沿著相應工具路徑P直線地移動，可以高效且可靠地調(diào)節(jié)由旋轉(zhuǎn)擴張部減小工具154的徑向位置限定的原木加工直徑。

根部擴張部減小裝置100可以結(jié)合或定位在其它原木加工設備附近或者并入其中，其它原木加工設備諸如例如Cholewczynski的美國專利申請公開No.US2012/0305137中示出與描述的去皮機系統(tǒng)，其通過整體引用的方式包含于此。在一些情形中，例如，根部擴張部減小裝置100可以定位在去皮機系統(tǒng)的下游，以便接收去皮情形下的原木。在其它情形中，根部擴張部減小裝置100可以定位在去皮機系統(tǒng)的上游，以卸下無擴張部的原木以便隨后的去皮操作。在另外的其它情形中，根部擴張部減小裝置100可以與去皮機系統(tǒng)的特征與部件結(jié)合，以提供能夠移除樹皮并且從原木的根端移除根部擴張部的集成機器。

繼續(xù)參照圖1到圖7，根部擴張部減小裝置100可以包括機架110，該機架固定地安裝到地基(未示出)，諸如例如，工廠的地基，以將原木加工成木材和/或其它木制品。在操作中，機架110保持靜止，而各個鄰接部件相對于其旋轉(zhuǎn)、平移和/或以其它方式移動。

根部擴張部減小裝置100還可以包括定子環(huán)組件120，該定子環(huán)組件固定地聯(lián)接(例如，經(jīng)由螺栓、焊接或其它接合技術(shù))到機架110，以便在操作過程中隨其保持靜止，而其它鄰接部件相對于其旋轉(zhuǎn)、平移和/或以其它方式移動。如圖7中最佳示出的，定子環(huán)組件120可以包括具有周向陣列的線性引導軌道134的大致環(huán)形結(jié)構(gòu)。

根部擴張部減小裝置100還可以包括擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130，該擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件可移動地聯(lián)接到定子環(huán)組件120，以在通過圖3中示出的雙箭頭132指示的相對端位置P₁、P₂之間縱向地移動。更具體地，擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130可以可移動地聯(lián)接到定子環(huán)組件120，以沿著周向陣列的線性引導軌道134在圖3和圖5中所示的第一端位置P₁與圖4和圖6中所示的第二端位置P₂之間縱向地移動。

根部擴張部減小裝置100還可以包括一個或多個致動器140，所述致動器在一端141(例如基端)上聯(lián)接到靜止的機架110并且在另一端142(例如桿端)上聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130，以使擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130在相對端位置P₁、P₂之間縱向地移動。所述一個或多個致動器140例如可以是以液壓缸或氣壓缸形式的線性致動器。在一些情形中，所述一個或多個致動器140中的每一個可以經(jīng)由焊接、緊固件或者其它接合技術(shù)在一端141(例如，基端)上固定地聯(lián)接到靜止的機架110，并且例如如圖5和圖6中所示的，可以利用擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130的支耳131經(jīng)由銷連接在另一端142(例如，桿端)上聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130。

根部擴張部減小裝置100還可以包括轉(zhuǎn)子組件150，該轉(zhuǎn)子組件經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)軸承151(例如，具有相對滾道與其間的滾子元件的滾子軸承)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到定子環(huán)組件120，并且經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)軸承153(例如，具有相對滾道與其間的滾子元件的滾子軸承)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130，以在根部擴張部加工操作過程中圍繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組件150可以包括轉(zhuǎn)子框架152以及與轉(zhuǎn)子框架152一致地旋轉(zhuǎn)的上述多個擴張部減小工具154。如上所述，每個擴張部減小工具154都可以可移動地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子框架152(例如，經(jīng)由滑動支架裝置)，以便如圖3中通過雙箭頭標識156指示的，朝向和遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線A沿著相應工具路徑P直線地平移。在一些情形中，擴張部減小工具254與一個或多個致動器240和聯(lián)接到其的擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130的移動直接相關(guān)地朝向和遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線A直線地移動。以這種方式，通過精確地控制一個或多個致動器140，在擴張部減小操作之前和/或期間，可以精確地動態(tài)地調(diào)節(jié)由擴張部減小工具154的徑向位置限定的原木加工直徑。

參照圖5，當擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130處于相對端位置中的一個P₁(即，圖5中示出的沿著軌道134的最右端位置)時，多個擴張部減小工具154限定最大原木直徑與最大徑向位置R_max。參照圖6，當擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130處于相對端位置中的另一個P₂(即，圖6中示出的沿著軌道134的最左端位置)時，多個擴張部減小工具154限定最小原木直徑與最小徑向位置R_min。在一些實施方式中，每個擴張部減小工具154的直線沖程(即，R_max-R_min)可以是大約六英寸或更大，以提供寬范圍的可用原木加工直徑。

參照圖3至圖7，轉(zhuǎn)子組件150可以包括用于每個擴張部減小工具154的相應系列的機械動力傳動部件160、160a-d，所述機械動力傳動部件聯(lián)接到該擴張部減小工具154，以將擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130的縱向運動轉(zhuǎn)換成每個擴張部減小工具154的徑向定向的平移運動。如圖7中最佳示出的，例如，機械動力傳動部件160可以包括齒條160a、160b以及齒輪160c、160d。更具體地，機械動力傳動部件160可以包括通過中間齒輪160c、160d聯(lián)接到輸出齒條160b的輸入齒條160a。輸入齒條160a可以縱向地布置并且輸出齒條160b可以垂直于輸入齒條160a布置。對于每個擴張部減小工具154，機械動力傳動部件160可以包括位于輸入齒條160a與輸出齒條160b之間的兩個或更多個中間齒輪160c、160d，其中一個中間齒輪160c與輸入齒條160a嚙合接合并且另一個中間齒輪160d與輸出齒條160b嚙合接合。根據(jù)圖7中示出的示例實施方式，每個輸入齒條160a的一端可以被捕獲或以其他方式保持在轉(zhuǎn)子框架152的相應腔體內(nèi)，使得輸入齒條160a與轉(zhuǎn)子組件150的其余部分一致地旋轉(zhuǎn)。每個輸入齒條160a的另一端可以固定到旋轉(zhuǎn)軸承153的外滾道，使得外滾道與轉(zhuǎn)子組件一起旋轉(zhuǎn)并且形成轉(zhuǎn)子組件150的一部分。

根據(jù)一些實施方式，輸出齒條160b的行程相對于輸入齒條160a的行程之比可以取決于中間齒輪160c、160d的特征。例如，中間齒輪可以具有諸如例如2:1的齒輪比，這導致輸出齒條160b具有為輸入齒條160a兩倍的行程。以這種方式，輸入齒條160a的相對小位移(如通過一個或多個致動器140驅(qū)動)可以導致輸出齒條160b以及由此相關(guān)的擴張部減小工具154的顯著更大的行程。

轉(zhuǎn)子組件150還可以包括至少一個力抵抗構(gòu)件158(例如，盤簧或螺旋彈簧、氣動囊狀物、阻尼器、緩沖器、具有蓄能器的液壓缸)，所述力抵抗構(gòu)件聯(lián)接在每個擴張部減小工具154與轉(zhuǎn)子框架152之間，以便在操作過程中當轉(zhuǎn)子組件130旋轉(zhuǎn)時平衡可能施加到擴張部減小工具154的離心力。力抵抗構(gòu)件158可以選擇并且尺寸設計為有效地消除由這種離心力產(chǎn)生的擴張部減小工具的不期望位移。

返回參照圖3和圖4，根部擴張部減小裝置100還可以包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器180(例如，包括處理器、存儲器等的構(gòu)造的計算系統(tǒng))，其構(gòu)造為至少控制轉(zhuǎn)子組件150的旋轉(zhuǎn)功能以及一個或多個致動器140的運動，以便調(diào)節(jié)擴張部減小工具154的徑向位置。為此目的，控制器180可以通信地聯(lián)接到構(gòu)造為驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件150圍繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線A的驅(qū)動系統(tǒng)184。然而，未詳細地示出或描述與驅(qū)動系統(tǒng)184相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)與技術(shù)，以避免使得實施方式的描述不必要地含糊。

控制器180還可以通信地聯(lián)接到所述一個或多個致動器140，以調(diào)節(jié)可滑動地聯(lián)接到定子環(huán)組件120的擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130的縱向位置。擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130的位移繼而驅(qū)動動力傳動部件160并且最終驅(qū)動擴張部減小工具154。為了協(xié)助精確地定位擴張部減小工具154，可以設置一個或多個傳感器(未示出)，以感測致動器140中的一個或多個(或者聯(lián)接到其的其它可移動部件)的位置并將位置反饋提供給控制器180，以便如果需要的話進一步提供所述一個或多個致動器140的位置細化(refinement)。再次，所述一個或多個致動器140可以是諸如液壓缸或氣壓缸的線性致動器。所述一個或多個傳感器(未示出)可以是諸如以商標銷售的高精度非接觸式位置傳感器或者具有類似功能的其它傳感器。

繼續(xù)參照圖3和圖4，根部擴張部減小裝置100還可以包括通信地聯(lián)接到控制器180的測量系統(tǒng)182(例如，光幕)。測量系統(tǒng)182可以構(gòu)造為相繼地測量轉(zhuǎn)子組件150上游的一系列原木中的每個原木，并且根據(jù)從測量獲得的原木的可用直徑，針對依次的每個原木，確定擴張部減小工具154的期望徑向位置。控制器180然后可以控制所述一個或多個致動器140，以便針對依次的每個原木，同時調(diào)節(jié)擴張部減小工具154的實際徑向位置，以便與針對該原木的期望徑向位置相對應。以這種方式，在操作之前和/或期間，可以在不關(guān)停系統(tǒng)的情況下針對每個原木動態(tài)地調(diào)節(jié)原木加工直徑，并且可以在具有最小浪費到不浪費可用原木直徑的情況下加工每個原木以移除根部擴張部。

在一些實施方式中，出于安全目的或者為了避免例如當斷電時可能發(fā)生的潛在危險狀況，擴張部減小工具154有時可以在順序的原木之間移動到完全縮回位置(或者最大原木直徑)。根據(jù)要進行的切割的尺寸以及與其相關(guān)的切削動力要求，控制器180可以與原木供給系統(tǒng)186通信以調(diào)節(jié)進入原木的速率，和/或可以與驅(qū)動系統(tǒng)184通信以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子組件150的旋轉(zhuǎn)速度。

根據(jù)這里描述的根部擴張部減小裝置100的實施方式，還提供了減小一系列原木中的每個原木上的根部擴張部的相關(guān)方法。例如，在一些實施方式中，可以提供減小一系列原木中的每個原木上的根部擴張部的方法，此方法包括相繼地測量擴張部減小工具154的陣列上游的系列原木中的每個原木，每個擴張部減小工具安裝到可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子框架152，以朝向與遠離轉(zhuǎn)子框架154旋轉(zhuǎn)所圍繞的縱向旋轉(zhuǎn)軸線A沿著相應工具路徑P直線地平移。此方法還可以包括根據(jù)從測量獲得的可用原木直徑針對依次的每個原木確定擴張部減小工具154的期望徑向位置。此后，此方法可以包括：針對依次的每個原木，調(diào)節(jié)每個擴張部減小工具154沿著相應工具路徑P的徑向位置，以便與期望徑向位置相對應，從而減小原木的根部擴張部。以這種方式，在操作之前和/或期間，可以在不關(guān)停系統(tǒng)的情況下針對每個原木動態(tài)地調(diào)節(jié)原木加工直徑，并且可以在具有最小浪費到不浪費可用原木直徑的情況下加工每個原木以移除根部擴張部。

在一些情形中，調(diào)節(jié)每個擴張部減小工具154沿著相應工具路徑P的位置可以包括：使致動器140的陣列(例如，液壓缸或氣壓缸)致動，以使全部擴張部減小工具154同時地朝向或遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線A移動。使致動器140的陣列致動可以包括：將致動器140的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具154在垂直于縱向旋轉(zhuǎn)軸線A的徑向方向上的直線運動。將致動器140的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具154的直線運動還可以包括使用一系列機械動力傳動部件160。更具體地，此方法可以包括縱向地移動相應的輸入齒條160a，以旋轉(zhuǎn)至少一個相應的齒輪160c、160d，從而使相應的輸出齒條160b在垂直于輸入齒條160a的方向上移動。在一些情形中，將致動器140的縱向運動轉(zhuǎn)換成擴張部減小工具154的直線運動可以包括：使可滑動地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子框架152旋轉(zhuǎn)所圍繞的定子環(huán)組件120的擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130縱向地移動。

根據(jù)一些實施方式，此方法還可以包括從致動器140陣列中的至少一個致動器140獲得位置數(shù)據(jù)以及使用此位置數(shù)據(jù)來精確地控制擴張部減小工具154的位置。為此目的，可以設置一個或多個傳感器(未示出)，以感測致動器140(或者聯(lián)接到其的其它可移動部件)的位置并將位置反饋提供給控制器180，以便如果需要的話進一步提供一個或多個致動器140的位置細化。再次，所述一個或多個傳感器可以例如是諸如以商標銷售的高精度非接觸式位置傳感器。在其它情形中，可以直接地從擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130自身而不是從一個或多個致動器140獲得用于反饋控制的位置數(shù)據(jù)。例如，可以利用激光測量裝置或者其它位置感測裝置，從擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130獲得位置數(shù)據(jù)。

圖8示出了用于加工原木的根端的根部擴張部減小裝置200的另一個示例實施方式。與圖1至圖7中示出的上述裝置100類似，根部擴張部減小裝置200可以沿著傳送路徑在由箭頭標識202指示的方向上縱向地接收原木，并且當原木傳送通過裝置200時，可以通過多個旋轉(zhuǎn)擴張部減小工具254移除在原木的根端處自然突出的根部擴張部。未詳細示出或描述與用于移動和定位原木以便加工操作的原木供給系統(tǒng)286相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)與技術(shù)，以避免使得實施方式的描述不必要的含糊。有利地，在根部擴張部減小操作之前和/或期間，通過使每個擴張部減小工具254朝向或遠離裝置200的縱向旋轉(zhuǎn)軸線A₂沿著相應工具路徑P₃直線地移動(如通過雙箭頭標識256指示的)，可以高效且可靠地調(diào)節(jié)由旋轉(zhuǎn)擴張部減小工具254的徑向位置限定的原木加工直徑。

繼續(xù)參照圖8，根部擴張部減小裝置200可以包括機架210，此機架固定地安裝到地基(未示出)，諸如例如，工廠的地基，以將原木加工成木材和/或其它木制品。在操作中，機架210保持靜止，而各個鄰接部件相對于其旋轉(zhuǎn)、平移和/或以其它方式移動。

根部擴張部減小裝置200還可以包括定子環(huán)組件220，此定子環(huán)組件固定地聯(lián)接(例如，經(jīng)由螺栓、焊接或者其它接合技術(shù))到機架210，以便在操作過程中隨其保持靜止，而其它鄰接部件相對于其旋轉(zhuǎn)、平移和/或以其它方式移動。定子環(huán)組件220可以包括具有周向陣列的線性引導軌道234的大致環(huán)形結(jié)構(gòu)。

根部擴張部減小裝置200還可以包括擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230，該擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件可移動地聯(lián)接到定子環(huán)組件220，以在通過雙箭頭232指示的相對端位置之間縱向地移動。更具體地，擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230可以可移動地聯(lián)接到定子環(huán)組件220，以沿著周向陣列的線性引導軌道234在相對端位置之間縱向地移動。

根部擴張部減小裝置200還可以包括一個或多個致動器240，所述致動器在一端(例如基端)聯(lián)接到固定機架210并且在另一端242(例如桿端)聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230，以使擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230在相對端位置之間縱向地移動。所述一個或多個致動器240例如可以是以液壓缸或氣壓缸形式的線性致動器。在一些情形中，所述一個或多個致動器240中的每個都可以經(jīng)由焊接、緊固件或者其它接合技術(shù)在一端241(例如，基端)固定地聯(lián)接到固定機架210，并且可以在另一端242(例如，桿端)，例如經(jīng)由銷連接或螺栓連接聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230。

根部擴張部減小裝置200還可以包括轉(zhuǎn)子組件250，該轉(zhuǎn)子組件經(jīng)由第一旋轉(zhuǎn)軸承251(例如，具有相對滾道與其間的滾子元件的滾子軸承)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到定子環(huán)組件220，并且經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)軸承253(例如，具有相對滾道與其間的滾子元件的滾子軸承)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230，以便在根部擴張部加工操作過程圍繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線A₂旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組件250可以包括轉(zhuǎn)子框架252以及與轉(zhuǎn)子框架252一致地旋轉(zhuǎn)的上述多個擴張部減小工具254。如上所述，每個擴張部減小工具254都可以可移動地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子框架252(例如，經(jīng)由滑動支架裝置)，以便如通過雙箭頭標識256指示的，朝向與遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線A₂沿著相應工具路徑P₃直線性地平移。在一些情形中，擴張部減小工具254與所述一個或多個致動器240和聯(lián)接到其的擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230的移動直接相關(guān)地朝向與遠離縱向旋轉(zhuǎn)軸線A₂直線地移動。以這種方式，通過精確地控制所述一個或多個致動器240，在擴張部減小操作之前和/或期間，可以精確地動態(tài)地調(diào)節(jié)由擴張部減小工具254的徑向位置限定的原木加工直徑。

繼續(xù)參照圖8，轉(zhuǎn)子組件250可以包括用于每個擴張部減小工具254的相應系列的機械動力傳動部件260，此機械動力傳動部件聯(lián)接到擴張部減小工具254，以將擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230的縱向運動轉(zhuǎn)換成每個擴張部減小工具254的徑向定向的平移運動。例如，機械動力傳動部件260可以包括齒條與齒輪。更具體地，機械動力傳動部件260可以包括通過中間齒輪聯(lián)接到輸出齒條的輸入齒條。輸入齒條可以縱向地布置并且輸出齒條可以垂直于輸入齒條布置。對于每個擴張部減小工具254，機械動力傳動部件260可以包括位于輸入齒條與輸出齒條之間的兩個或更多個中間齒輪，其中一個中間齒輪與輸入齒條嚙合接合，并且另一個中間齒輪與輸出齒條嚙合接合。

轉(zhuǎn)子組件250還可以包括至少一個力抵抗構(gòu)件258(例如，盤簧或螺旋彈簧、氣動囊狀物、阻尼器、緩沖器、具有蓄能器的液壓缸)，所述力抵抗構(gòu)件聯(lián)接在每個擴張部減小工具254與轉(zhuǎn)子框架252之間，以便在操作過程中當轉(zhuǎn)子組件230旋轉(zhuǎn)時平衡可能施加到擴張部減小工具254的離心力。根據(jù)圖8的示例實施方式，力抵抗構(gòu)件258包括液壓缸，此液壓缸經(jīng)由歧管261和/或液壓管線聯(lián)接到一個或多個蓄能器259，使得在操作過程中通過擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230調(diào)節(jié)擴張部減小工具254的徑向位置時流體可以在液壓缸與蓄能器259之間傳送，并且使得液壓缸與蓄能器259有效地消除由離心力產(chǎn)生的擴張部減小工具254的不期望位移。

繼續(xù)參照圖8，根部擴張部減小裝置200還可以包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制器280(例如，包括處理器、存儲器等的構(gòu)造的計算系統(tǒng))，其構(gòu)造為至少控制轉(zhuǎn)子組件250的旋轉(zhuǎn)功能以及所述一個或多個致動器240的運動，以便調(diào)節(jié)擴張部減小工具254的徑向位置。為此目的，控制器280可以通信地聯(lián)接到構(gòu)造為驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件250圍繞縱向旋轉(zhuǎn)軸線A₂的驅(qū)動系統(tǒng)284。然而，未詳細地示出或描述與驅(qū)動系統(tǒng)284相關(guān)的公知結(jié)構(gòu)與技術(shù)，以避免使得實施方式的描述不必要地含糊。

控制器280還可以通信地聯(lián)接到所述一個或多個致動器240，以調(diào)節(jié)可滑動地聯(lián)接到定子環(huán)組件220的擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230的縱向位置。擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件230的位移繼而驅(qū)動動力傳動部件260并且最終驅(qū)動擴張部減小工具254。為了協(xié)助精確地定位擴張部減小工具254，可以設置一個或多個傳感器(未示出)，以感測致動器240中的一個或多個(或者聯(lián)接到其的其它可移動部件)的位置并將位置反饋提供給控制器280，以便如果需要的話進一步提供所述一個或多個致動器240的位置細化。再次，所述一個或多個致動器240可以是諸如液壓缸或氣壓缸的線性致動器。所述一個或多個傳感器(未示出)可以是諸如以商標銷售的高精度非接觸式位置傳感器或者具有類似功能的其它傳感器。

根部擴張部減小裝置200還可以包括通信地聯(lián)接到控制器280的測量系統(tǒng)282(例如，光幕)。測量系統(tǒng)282可以構(gòu)造為相繼地測量轉(zhuǎn)子組件250上游的一系列原木中的每個原木，并且根據(jù)從測量獲得的原木的可用直徑，針對依次的每個原木，確定擴張部減小工具254的期望徑向位置?？刂破?80然后可以控制所述一個或多個致動器240，以便針對依次的每個原木同時調(diào)節(jié)擴張部減小工具254的實際徑向位置，以便與針對該原木的期望徑向位置相對應。以這種方式，在操作之前和/或期間，可以在不關(guān)停系統(tǒng)的情況下針對每個原木動態(tài)地調(diào)節(jié)原木加工直徑，并且可以在具有最小浪費到不浪費可用原木直徑的情況下加工每個原木以移除根部擴張部。

在一些實施方式中，出于安全目的或者為了避免例如當斷電時可能發(fā)生的潛在危險狀況，擴張部減小工具254有時可以在順序的原木之間移動到完全縮回位置(或者最大原木直徑)。根據(jù)要進行的切割的尺寸以及與其相關(guān)的切削動力要求，控制器280可以與原木供給系統(tǒng)286通信以調(diào)節(jié)進入原木的速率，和/或可以與驅(qū)動系統(tǒng)284通信以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子組件250的旋轉(zhuǎn)速度。

盡管分別參照圖1至圖7和圖8中示出的示例實施方式示出與描述了某些具體細節(jié)，但相關(guān)領域的技術(shù)人員將會認識到，可以在沒有這些具體細節(jié)中的一個或多個的情況下實施其它實施方式。例如，根部擴張部減小裝置100、200的一個或多個實施方式可以缺少分別在圖1至圖7和圖8的示例實施方式中示出的特定齒條與齒輪動力傳動部件160、260，并且替代地可以包括其它動力傳動部件。

此外，盡管示例根部擴張部減小裝置100、200中的每個都以如下構(gòu)造示出，其中致動器140、240的伸出推動擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130、230，以沿著一個方向移動一系列動力傳動部件，從而使擴張部減小工具154、254徑向地遠離縱向軸線A、A₂而縮回，并且其中致動器140、240的縮回拉動擴張部減小工具調(diào)節(jié)組件130、230，以沿著相反的方向移動此系列動力傳動部件，從而使擴張部減小工具154、254徑向地朝向縱向軸線A、A₂而伸出，但應該理解的是，在其它實施方式中，根部擴張部減小裝置可以構(gòu)造為使得致動器140、240的伸出使得擴張部減小工具154、254徑向地朝向縱向軸線A、A₂而伸出，而致動器140、240的縮回使擴張部減小工具154、254徑向地遠離縱向軸線A、A₂而縮回。

此外，這里描述的各個實施方式的方面與特征可以結(jié)合以提供其它實施方式。此外，2014年7月29日提交的美國臨時專利申請No.62/030,449出于所有目的可以通過引用包含于此，并且如果必要的話，可以修改本發(fā)明的各方面，以采用在該申請中公開的特征、系統(tǒng)與概念，從而提供另外的其它實施方式?？梢愿鶕?jù)上面的詳細描述對實施方式進行這些與其它改變。通常，在所附權(quán)利要求中，使用的術(shù)語不應理解為將權(quán)利要求限定于在說明書與權(quán)利要求中公開的特定實施方式，而是應該理解為包括所有的可能實施方式以及這些權(quán)利要求所賦予的等同物的全部范圍。