架空线系统及控制方法与流程

1.本发明涉及一种使用架空线来移动预定装置的技术。


背景技术：

2.日本未审查专利申请公开第2008-109918号(jp 2008-109918 a)公开了一种用于将来自森林间伐的木材从采伐位置输送至卸载位置的木材输送系统。上述木材输送系统包括：塔式集材绞盘机，其布置在作业道路上的卸载位置附近；第一绞盘，其设置在塔式集材绞盘机中并卷绕第一线；第二绞盘，其设置在塔式集材绞盘机中并卷绕第二线；多个滑轮，其连接在第二线的行进路径的中间并转换第二线的行进方向；以及多个锯齿形滑轮，其连接在装载工具的行进路径的中间并转换装载工具的行进方向。


技术实现要素：

3.根据jp 2008-109918 a中公开的技术，存在以下可能性：例如当在输送过程中来自间伐的木材被残留的树木钩住时，线的张力会增加，并且当绞盘在这种状态下连续被操作时，系统可能会损坏。
4.本发明的一个目的是提供一种能够在异常发生时保护架空线系统的技术。
5.为了解决上述问题，根据本发明的一个方面的架空线系统包括：多个支柱；架空线，其由支柱支撑；升降装置，利用所述升降装置所述架空线是可升降的；悬挂装置，其连接至所述架空线并且随着所述升降装置卷绕所述架空线而在空中是可移动的；以及控制装置，其在满足与所述架空线的张力异常有关的预定条件时，控制所述升降装置以便减小张力。
6.本发明的另一方面是一种控制方法。该方法是一种用于架空线系统的控制方法，该架空线系统包括：升降装置，利用所述升降装置由支柱支撑的架空线是可升降的；以及悬挂装置，其连接至所述架空线并且随着所述升降装置卷绕所述架空线而在空中是可移动的，该方法包括：在满足与所述架空线的张力异常有关的预定条件时，控制所述升降装置以便减小张力。
7.根据本发明，当异常发生时，可以保护架空线系统。
附图说明
8.下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的标号示出相同的元件，并且其中：
9.图1是用于说明根据实施例的架空线系统的图；
10.图2是在抓握树木的状态下的采伐装置的立体图；
11.图3是在抓握树木的状态下的采伐装置的主视图；
12.图4a是示出用于使采伐装置抓握树木的流程的图；
13.图4b是示出用于使采伐装置抓握树木的流程的图；
14.图4c是示出用于使采伐装置抓握树木的流程的图；
15.图4d是示出用于使采伐装置抓握树木的流程的图；
16.图5a是示出由采伐装置执行的修剪和采伐的流程的图；
17.图5b是示出由采伐装置执行的修剪和采伐的流程的图；
18.图5c是示出由采伐装置执行的修剪和采伐的流程的图；
19.图5d是示出由采伐装置执行的修剪和采伐的流程的图；
20.图5e是示出由采伐装置执行的修剪和采伐的流程的图；
21.图6a是示出在采伐装置抓握树木的状态下输送树木的流程的图；
22.图6b是示出在采伐装置抓握树木的状态下输送树木的流程的图；
23.图6c是示出在采伐装置抓握树木的状态下输送树木的流程的图；
24.图6d是示出在采伐装置抓握树木的状态下输送树木的流程的图；以及
25.图7是示出架空线系统的功能配置的图。
具体实施方式
26.图1是用于说明根据实施例的架空线系统1的图。架空线系统1包括第一支柱10a、第二支柱10b、第三支柱10c、第四支柱10d(在不区分支柱的情况下，将每个支柱称为“支柱10”)、第一主索12a、第二主索12b(在不区分主索的情况下，将每个主索称为“主索12”)、第一作业索14a、第二作业索14b、第三作业索14c、第四作业索14d(在不区分作业索的情况下，将每个作业索称为“作业索14”)、第一移动装置16a、第二移动装置16b(在不区分移动装置的情况下，将每个移动装置称为“移动装置16”)、第一升降装置18a、第二升降装置18b、第三升降装置18c、第四升降装置18d(在不区分升降装置的情况下，将每个升降装置称为“升降装置18”)、第一固定装置20a、第二固定装置20b(在不区分固定装置的情况下，将每个固定装置称为“固定装置20”)、第一张力检测单元26a、第二张力检测单元26b、第三张力检测单元26c、第四张力检测单元26d(在不区分张力检测单元的情况下，将每个张力检测单元称为“张力检测单元26”)、控制装置30、悬挂装置36和采伐装置64。
27.架空线系统1是所谓的h型架空线系统。架空线系统1用于使用在空中伸展的主索12和作业索14来提升在森林中采伐的木材，并将木材输送至集材场所100附近。架空线系统1被配置为采伐系统。这使得可以从森林输送木材，而无需开设道路。
28.四个支柱10立设在基于立木的布置和集材场所100的位置确定的适于立设的位置。第一支柱10a和第三支柱10c彼此对角布置，而第二支柱10b和第四支柱10d也彼此对角布置。根据架空线系统1的大小等，将每个支柱10设定为例如大约两米至五米的大小。
29.主索12和作业索14作为架空线悬挂在支柱10的滑轮上。第一主索12a的一端作为固定端固定到第一支柱10a附近的地面上。第一主索12a从地面上的固定端经由第一支柱10a的滑轮11a和第二支柱10b的滑轮11b延伸至布置在第二支柱10b附近的第一固定装置20a。第一主索12a的另一端由第一固定装置20a固定。
30.第二主索12b的一端作为固定端固定至第四支柱10d附近的地面。第二主索12b从固定端经由第四支柱10d的滑轮11d和第三支柱10c的滑轮11c延伸至布置在第三支柱10c附近的第二固定装置20b。第二主索12b的另一端由第二固定装置20b固定。
31.主索12在空中起轨道的作用。将第一主索12a和第二主索12b设置成彼此不相交。
主索12的长度为例如大约300米至2000米。
32.固定装置20包括用于提升(也称为“卷收”)或降低(也称为“放卷”)主索12的滚筒21，以及固定滚筒21使得滚筒21不旋转的固定部22。固定部22的配置没有特别限制，只要滚筒21可以被固定即可。例如，固定部22可以包括可移动销，该可移动销可装配到在滚筒21中设置的多个凹部中的任何一个。当安装第一主索12a时，操作者将第一主索12a的一端固定至地面，并将第一主索12a架在第一支柱10a的滑轮11a与第二支柱10b的滑轮11b之间。第一主索12a的另一端固定至第一固定装置20a的滚筒21。随后，操作者使用诸如马达(未示出)的驱动源使第一固定装置20a的滚筒21旋转，并且滚筒21卷收第一主索12a。当第一主索12a的张力达到期望值时，驱动源停止，并且固定部22根据操作者的操作固定滚筒21。通过上述处理，第一主索12a在第一支柱10a与第二支柱10b之间拉伸。类似地，第二主索12b也在第三支柱10c与第四支柱10d之间拉伸。驱动源可以是可拆卸的，并且拆卸后的驱动源也可用于安装第二主索12b。在主索12的安装完成之后，驱动源也可以用作稍后描述的升降装置18的驱动源。
33.固定装置20可以响应于来自控制装置30的无线命令信号，通过固定部22解除滚筒21的固定。当固定被解除时，滚筒21由于主索12的张力而旋转，并且滚筒21可以降低主索12。在该处理期间，固定装置20可以制动滚筒21，使得滚筒21的转速变为预定值以下。固定装置20可以具有与升降装置18相同的配置。
34.一对移动装置16由一对主索12支撑，并且可以沿着主索12在空中移动。设置用于第一移动装置16a的多个第一滑轮17a悬挂在第一主索12a上，设置用于第二移动装置16b的多个第一滑轮17b悬挂在第二主索12b上。
35.作业索14用作由升降装置18升降的动索(running rope)，也称为吊索。第一作业索14a、第二作业索14b、第三作业索14c和第四作业索14d分别对应于第一架空线、第二架空线、第三架空线和第四架空线。第一作业索14a、第二作业索14b、第三作业索14c和第四作业索14d各自悬挂在为对应的支柱10设置的滑轮上，并且各自具有连接至移动装置16的一端，和连接至升降装置18的另一端。
36.第一作业索14a和第二作业索14b连接至第一移动装置16a。第一作业索14a的一端作为固定端8a固定至第一移动装置16a。第一作业索14a从第一移动装置16a的固定端8a伸出，并经由第一支柱10a的滑轮11a连接至布置在第一支柱10a附近的第一升降装置18a。
37.第二作业索14b的一端作为固定端9a固定至第一移动装置16a。第二作业索14b从第一移动装置16a的固定端9a伸出，并经由为悬挂装置36设置的多个第一滑轮37、为第一移动装置16a设置的多个第二滑轮19a和第二支柱10b的滑轮11b连接至布置在第二支柱10b附近的第二升降装置18b。
38.第一移动装置16a的固定端8a和固定端9a布置在第一支柱10a侧，第一移动装置16a的第二滑轮19a布置在第二支柱10b侧。
39.第一升降装置18a、第一支柱10a、第二支柱10b和第二升降装置18b以该顺序大致布置在一条直线上。
40.第三作业索14c和第四作业索14d连接至第二移动装置16b。第三作业索14c的一端作为固定端8b固定至第二移动装置16b。第三作业索14c从第二移动装置16b的固定端8b伸出，并经由第三支柱10c的滑轮11c连接至布置在第三支柱10c附近的第三升降装置18c。
41.第四作业索14d的一端作为固定端9b固定至第二移动装置16b。第四作业索14d从第二移动装置16b的固定端9b伸出，并经由为悬挂装置36设置的多个第二滑轮38、为第二移动装置16b设置的多个第二滑轮19b和第四支柱10d的滑轮11d连接至布置在第四支柱10d附近的第四升降装置18d。
42.第二移动装置16b的固定端8b和固定端9b布置在第三支柱10c侧，第二移动装置16b的第二滑轮19b布置在第四支柱10d侧。
43.第三升降装置18c、第三支柱10c、第四支柱10d和第四升降装置18d以该顺序大致布置在一条直线上。
44.移动装置16、悬挂装置36和采伐装置64的重量主要由主索12支撑，并且其重量的一部分由作业索14支撑。
45.悬挂装置36经由第二作业索14b连接至第一移动装置16a，并经由第四作业索14d连接至第二移动装置16b。悬挂装置36位于主索12之间，并悬挂采伐装置64。采伐装置64与悬挂装置36一起在由支柱10限定的区域内移动，在该区域内采伐树木，并抓握和输送被采伐的树木。稍后将描述采伐装置64的配置示例。
46.悬挂装置36无线地接收来自控制装置30的命令信号，并使用升降线上下移动由悬挂装置36悬挂的采伐装置64。悬挂装置36包括用于监视采伐装置64的状态的成像单元(未示出)。
47.升降装置18用作用于响应于来自控制装置30的无线命令信号而提升和降低对应的一根作业索14的绞盘，并且包括用于提升或降低对应的一根作业索14的滚筒和诸如马达的驱动源(未示出)。
48.为每个支柱10均设置升降装置18。可以说，升降装置18设置在架空线系统1的每个端点处。基于升降装置18的滚筒宽度来设定每个支柱10与对应的升降装置18之间的距离以便确保适当的绳索偏角，并且每个支柱10与对应的升降装置18之间的距离可以在例如几米至几十米的范围内。
49.升降装置18提升和降低作业索14，以使采伐装置64和悬挂装置36在空中沿着大致水平方向移动。
50.张力检测单元26包括张力传感器。第一张力检测单元26a设置在第一支柱10a附近，并检测第一主索12a和第一作业索14a的张力。第二张力检测单元26b设置在第二支柱10b附近，并检测第一主索12a和第二作业索14b的张力。第三张力检测单元26c设置在第三支柱10c附近，并检测第二主索12b和第三作业索14c的张力。第四张力检测单元26d设置在第四支柱10d附近，并检测第二主索12b和第四作业索14d的张力。张力检测单元26将检测到的张力数据无线发送至控制装置30。
51.将描述架空线系统1的操作。控制装置30通过对升降装置18执行协调控制来将悬挂装置36移动至指定位置。
52.第一升降装置18a和第二升降装置18b提升第一作业索14a和第二作业索14b中的一个并降低另一个，以使第一移动装置16a沿着第一主索12a移动。第三升降装置18c和第四升降装置18d提升第三作业索14c和第四作业索14d中的一个并降低另一个，以使第二移动装置16b沿着第二主索12b移动。通过上述处理，悬挂装置36沿着主索12移位。
53.具体地，第一升降装置18a提升第一作业索14a，第二升降装置18b降低第二作业索
14b，以使第一移动装置16a朝向第一支柱10a移动。第四升降装置18d提升第四作业索14d，第三升降装置18c降低第三作业索14c，以使第二移动装置16b朝向第四支柱10d移动。通过上述处理，悬挂装置36在第一支柱10a与第四支柱10d之间在接近集材场所100的方向上移动。
54.此外，第一升降装置18a降低第一作业索14a，而第二升降装置18b提升第二作业索14b提升，以使第一移动装置16a朝向第二支柱10b移动。第四升降装置18d降低第四作业索14d，而第三升降装置18c提升第三作业索14c，以使第二移动装置16b朝向第三支柱10c移动。通过上述处理，悬挂装置36在远离集材场所100的方向上移动。
55.第一支柱10a和第三支柱10c彼此对角布置，第一移动装置16a的固定端8a位于第一支柱10a侧，第二移动装置16b的固定端8b位于第三支柱10c侧。因此，悬挂装置36可以使用四根作业索14在接近集材场所100的方向上和与该接近方向相反的方向上平滑地移动。
56.升降装置18提升第二作业索14b和第四作业索14d中的一个并降低另一个，以使悬挂装置36在第一移动装置16a与第二移动装置16b之间移动。即，第二作业索14b和第四作业索14d也用于沿上述方向的移动。
57.具体地，第一升降装置18a固定第一作业索14a，第二升降装置18b提升第二作业索14b，第三升降装置18c固定第三作业索14c，第四升降装置18d降低第四作业索14d，以将悬挂装置36移动至第一移动装置16a侧。
58.第三升降装置18c固定第三作业索14c，第四升降装置18d提升第四作业索14d，第一升降装置18a固定第一作业索14a，第二升降装置18b降低第二作业索14b，以将悬挂装置36移动至第二移动装置16b侧。
59.在这种情况下，第一升降装置18a和第三升降装置18c也可以通过提升或降低作业索14来使悬挂装置36相对于主索12延伸的方向沿斜方向移动。
60.通过上述处理，采伐装置64可以在由四个支柱10包围的区域中在大致水平的平面内沿大致水平的方向移动，在该区域内采伐树木，并抓握和输送被采伐的树木。
61.此外，第一升降装置18a固定第一作业索14a，第二升降装置18b提升第二作业索14b，第三升降装置18c固定第三作业索14c，第四升降装置18d提升第四作业索14d，以便使悬挂装置36在竖直方向上上升。
62.此外，第一升降装置18a固定第一作业索14a，第二升降装置18b降低第二作业索14b，第三升降装置18c固定第三作业索14c，并且第四升降装置18d降低第四作业索14d，以使悬挂装置36在竖直方向上向下移动。通过上述处理，可以使悬挂装置36和采伐装置64大致上下移动。上述悬挂装置36使升降线上下移动，以使采伐装置64以更高的精度上下移动。
63.当采伐装置64采伐树木时，升降装置18固定作业索14使得悬挂装置36不移动。
64.如上所述，为四个支柱10中的每一个设置升降装置18。因此，移动装置16和悬挂装置36可以使用四根作业索14来移动。因此，架空线系统1可以具有简单的配置，并且这消除了使用环形作业索的需要。因此，不需要在森林中拉伸多根环形作业索，并且拉伸不具有环形形状的四根作业索14足以，因此减轻了安装和移除架空线系统1的工作负荷。
65.这里，在架空线系统1中，例如，当升降装置18中的一个发生故障时，无法执行协调控制。其他升降装置18使作业索14提升，并且作业索14的张力增加，这导致主索12的张力增加。
66.此外，即使移动过程中的采伐装置64或移动过程中被采伐装置64抓握的木材被树木的树枝等钩住，升降装置18仍继续使作业索14提升并且作业索14的张力增加，这导致主索12的张力增加。
67.在这种情况下，架空线系统1可能发生故障，例如，作业索14或主索12断裂，支柱10倾斜或翻倒，或者升降装置18发生故障。基于上述内容，控制装置300控制升降装置18和固定装置20，以便在满足关于架空线的张力异常的预定条件时减小张力。预定条件包括例如由张力检测单元26检测的张力等于或高于第一阈值的条件。具体地，当满足预定条件时，控制装置30使升降装置18降低作业索14，并使固定装置20降低主索12，直到由张力检测单元26检测的张力达到或低于第二阈值，该第二阈值低于第一阈值，以使作业索14和主索12下垂，使得移动装置16、悬挂装置36和采伐装置64向下移动至地面。
68.第一阈值和第二阈值可以通过实验确定。当移动装置16、悬挂装置36和采伐装置64到达地面时，主索12和作业索14的张力变得明显小于第一阈值。可以将移动装置16、悬挂装置36和采伐装置64到达地面时的张力设定为第二阈值。
69.预定条件可以是例如操作者按下控制装置30的紧急停止按钮的条件，或者是由悬挂装置36的照相机捕获到采伐装置64由于木材被树木钩住而未移动的图像的条件。
70.如上所述，当满足预定条件时，可以减小作业索14和主索12的张力。上述配置可以抑制架空线系统1由于架空线的张力异常而损坏，并且可以在异常发生时保护架空线系统1。
71.此外，当张力异常发生时，移动装置16、悬挂装置36和采伐装置64可以向下移动至地面。通过上述处理，架空线的张力足够小。因此，当任何升降装置18发生故障时，容易修理或替换发生故障的升降装置18。当采伐装置64等被树木的树枝等钩住时，更容易将采伐装置64从被钩住的状态解除。
72.接下来，将描述采伐装置64的配置的示例。图2是在抓握树木99的状态下的采伐装置64的立体图。图3是在抓握树木99的状态下的采伐装置64的主视图。采伐装置64以从图1所示的悬挂装置36悬挂的状态安装，并且可以无线地接收命令信号。采伐装置64使用升降线15从悬挂装置36悬挂下来，并随着悬挂装置36提升和降低升降线15而上下移动。采伐装置64包括抓握部80、机械手82、修剪部84、切断部86、发送部88和照相机89。
73.抓握部80可以抓握树木，并且包括一对抓握体80a、80b。抓握体80a、80b在沿着树木99的纵向方向的侧视图中观察时具有大致弧形形状，并且设置为是可旋转的。抓握体80a、80b以其末端旋转从而彼此靠近的方式抓握树木99，并以末端旋转从而彼此远离的方式解除抓握。抓握体80a、80b在与树木99接触的部分中(即，当在侧视图中观察时在抓握体80a、80b的内周侧上)包括辊85。辊85具有在与树木99的纵向方向正交的方向上延伸的旋转轴，当树木99在纵向方向上移动时旋转，并在抓握部80抓握树木99的状态下允许树木99在纵向方向上移动。抓握部80能够以两个阶段的力(即，弱抓握状态和强抓握状态)抓握树木99。辊85在弱抓握状态下是可以旋转的，并且在强抓握状态下不可旋转。
74.发送部88被设置用于每个抓握体80a、80b，并且以类似于带式输送机的方式被旋转驱动。发送部88在树木99的弱抓握状态下被压靠在树木表面上。当驱动发送部88时，树木在纵向方向上被送出。发送部88可以使抓握树木99的采伐装置64沿着树木99移动。发送部88可以具有止动件，并且可以被配置成在抓握和输送树木99时不旋转。
75.修剪部84包括分别设置用于抓握体80a、80b的多个切割器84a、84b，并且可以修剪树木99的树枝。在抓握树木99的状态下，将切割器84a、84b定位成包围树木99，压靠在树木的表面上，并且随着发送部88被驱动和采伐装置64沿着树木99移动而切割以刮落树皮和树枝。
76.切断部86设置在抓握体80a的侧面上，并在抓握树木99的状态下切断树木99。切断部86用作链锯，并且随着刃部朝向树木99旋转来切断树木99。切断部86在抓握树木99的状态下位于采伐装置64的下方。
77.机械手82具有抓握树木99并使采伐装置64更靠近树木99的功能，以及将升降线15支撑在树木99上方的功能。机械手82包括臂部90、钩部92、可拆卸部94、环部96和连接线98。
78.臂部90以类似于机械臂的方式被驱动，并且延伸以使钩部92更靠近树木99。钩部92是可枢转的以便打开，并且可以以类似于人手的方式移动以抓握树木99。
79.可拆卸部94可附接至臂部90并可从臂部90移除，并且响应于使钩部92与臂部90分离的控制信号而从臂部90移除。升降线15穿过环部96插入。环部96在环部96连接至升降线15的状态下沿着升降线15是可移动的。连接线98经由环部96将钩部92与升降线15连接。
80.图4a至图4d示出采伐装置64抓握树木的流程。如图4a所示，当作业索14被升降装置18卷绕时，悬挂装置36和采伐装置64移动至待采伐的树木99上方的位置。采伐装置64使用升降线15从悬挂装置36悬挂下来。
81.在图4b中，悬挂装置36降低升降线15，以使采伐装置64向下移动至树木99的根部附近。通过上述处理，采伐装置64位于树木99的无枝部分。机械手82伸展臂部90，并使臂部90抓握树木99的树干，如图4c所示。在该处理期间，可以在使用照相机89确认树干的位置的同时操作臂部90。
82.在机械手82的钩部92抓握树木99之后，如图4d所示，臂部90收缩以使采伐装置64更靠近树木99的树干，并且采伐装置64的抓握部80抓握树木99。由于采伐装置64从悬挂装置36悬挂下来，因此，采伐装置64处于不稳定状态。然而，当机械手82使采伐装置64更靠近树木99时，采伐装置64可以容易地抓握树木99。
83.图5a至图5e示出由采伐装置64执行的修剪和采伐的流程。在采伐装置64的抓握部80抓握树木99的树干之后，如图5a所示，抓握部80处于弱抓握状态，并且发送部88被驱动以使得采伐装置64沿着树木99向上移动并修剪树枝。在图5b中，采伐装置64移动至树木99的上部，并完成修剪。
84.如图5c所示，机械手82的钩部92抓握树木99的上部。可拆卸部94从臂部90移除。在钩部92经由环部96连接至升降线15的状态下，钩部92固定至树木99的上部。钩部92和环部96用作固定构件91，升降线15插入通过该固定构件并且该固定构件固定至树木99的上部。当使用发送部88将采伐装置64移动至树木99的上部时，固定构件91固定至树木99的上部。
85.在图5d中，采伐装置64随着发送部88被驱动而向下移动。在图5e中，采伐装置64位于树木99的下部。抓握部80被置于强抓握状态。然后驱动切断部86以切断树木99。在该处理期间，树木99由固定构件91和采伐装置64在两点处支撑。
86.图6a至图6d示出在采伐装置64抓握树木99的状态下输送树木99的流程。图6a示出树木99由固定构件91和抓握部80在两点处支撑的状态，因此，即使在树木99被切断之后，树木99也不会倒下。当伐倒树木99时，需要根据与相邻树木的位置关系在预设方向上伐倒树
木99。然而，固定构件91和抓握部80支撑树木99，使得可以免除伐倒树木99的需要。利用上述配置，不需要确定伐倒方向。因此，也不需要确定抓握部80抓握树木99的方向。此外，与伐倒的情况相比，可以明显减小施加在作业索14上的负荷。此外，可以抑制由于树木99与其他树木碰撞而导致的对树木99的损坏。此外，不需要初步采伐位于伐倒方向的其他树木。
87.图6b示出悬挂装置36提升升降线15并将由抓握部80抓握的树木99向上提升到空中的状态。图6c示出由升降装置18卷绕作业索14以在森林上方输送所切断的树木99的状态。
88.在图6d中，当树木99被输送至预定地点时，悬挂装置36降低升降线15，并使树木99与抓握部80一起向下移动。当抓握部80解除抓握并且固定构件91被移除时，树木99的输送完成。如图4a至图6d所示，即使操作者未前往树木99的位置，也可以采伐和输送树木99，这抑制了施加给操作者的工作负荷。
89.图7示出图1所示的架空线系统1的功能配置。控制装置30设置在控制室中，并远程控制升降装置18、固定装置20、悬挂装置36和采伐装置64。移动装置16包括位置检测单元24。悬挂装置36包括位置检测单元74、成像单元76和升降部78。控制装置30包括位置获取单元66、图像获取单元68、显示单元69、处理单元70、接收单元71、控制单元72和张力获取单元73。控制装置30无线地连接至移动装置16、升降装置18、固定装置20、悬挂装置36、采伐装置64和张力检测单元26。
90.移动装置16的位置检测单元24使用全球定位系统(gps)获取第一移动装置16a和第二移动装置16b中的每一个的位置信息，并将获取到的位置信息发送至位置获取单元66。悬挂装置36的位置检测单元74使用gps获取悬挂装置36的位置信息，并将获取的位置信息发送至位置获取单元66。成像单元76捕获悬挂装置36的下部的图像以及树木99和采伐装置64的图像，并将所捕获的图像发送至图像获取单元68。升降部78提升和降低升降线15，以使采伐装置64上下移动。
91.控制装置30的位置获取单元66获取移动装置16的位置信息和悬挂装置36的位置信息，并将位置信息发送至处理单元70。图像获取单元68获取由成像单元76捕获的图像，并将所捕获的图像发送至处理单元70。此外，图像获取单元68从采伐装置64的照相机89获取所捕获的图像，并将所捕获的图像发送至处理单元70。张力获取单元73从张力检测单元26获取张力数据，并将该数据发送至处理单元70。
92.接收单元71接受操作者的输入。例如，操作者操作机械手82的臂部90和钩部92以抓握树木。此外，操作者可以通过操作升降装置18和悬挂装置36来调节采伐装置64的位置。当架空线发生张力异常时，操作者还可以输入紧急停止按钮的操作。
93.处理单元70将由成像单元76捕获的图像和由照相机89捕获的图像发送至显示单元69，并使显示单元69显示图像。当显示单元69显示图像时，操作者可以操作采伐装置64和升降装置18，并且还可以基于从悬挂装置36发送的图像和从采伐装置64发送的图像来确定架空线的张力是否异常。
94.处理单元70基于移动装置16的位置信息、悬挂装置36的位置信息、由成像单元76捕获的图像以及由采伐装置64的照相机89捕获的图像等，确定继续进行图4a至图6d所示的每个操作处理。控制单元72控制升降装置18、悬挂装置36和采伐装置64，以执行由处理单元70确定的操作处理。
95.处理单元70基于移动装置16的位置信息、悬挂装置36的位置信息以及由成像单元76捕获的图像，确定执行将悬挂装置36和采伐装置64移动至要采伐的树木99上方的位置的操作处理。处理单元70获取预定树木99的位置信息，并确定使悬挂装置36移动。控制单元72驱动升降装置18以使悬挂装置36和采伐装置64移动。也可以使用移动装置16的位置信息来控制第一移动装置16a和第二移动装置16b的位置。这使得悬挂装置36和采伐装置64能够平稳地移动。
96.处理单元70基于架空线的张力数据等来确定是否满足预定条件。处理单元70可以通过对由成像单元76捕获的图像和由采伐装置64的照相机89捕获的图像执行图像识别而检测出采伐装置64由于采伐装置64被树木等钩住而未移动。当处理单元70确定满足预定条件时，如上所述，控制单元72控制升降装置18和固定装置20以便减小张力。控制单元72通过使固定装置20的固定部22解除滚筒21的固定来使固定装置20降低主索12。
97.架空线系统1包括由控制装置30自动执行的处理和通过操作者的操作执行的处理。例如，操作者可以执行图4b至图4d所示的使抓握部80抓握树木99的操作，并且控制装置30可以自动地执行其他操作。
98.当抓握部80抓握树木99时，处理单元70确定执行图5a和图5b所示的修剪处理。控制单元72驱动发送部88以使采伐装置64向上移动。
99.接下来，处理单元70确定使用图5c所示的机械手82执行将钩部92固定至树木99的上部的操作处理。控制单元72驱动臂部90和钩部92以抓握树木99的上部，并使可拆卸部94从臂部90移除。通过上述处理，升降线15插入通过的固定构件91固定至树木99的上部。注意，操作者可以操作上述处理。
100.接下来，处理单元70确定执行图5d和图5e所示的切断树木99的下部的操作处理。控制单元72驱动发送部88以将采伐装置64移动至树木99的下部，并驱动切断部86以切断树木99的下部。
101.接下来，处理单元70确定执行图6a至图6d所示的输送树木99的操作处理。控制单元72驱动升降部78以将采伐装置64和树木99提升至森林上方，并驱动升降装置18以将树木99输送至预定位置。然后，控制单元72驱动升降部78以使树木99向下移动，并驱动抓握部80以解除抓握。
102.如上所述，架空线系统1可以采伐和输送树木99，这减轻了施加给操作者的移动至树木99的位置的工作负荷。此外，利用架空线系统1，当切断树木99时，树木99由固定构件91和采伐装置64在两个位置处支撑，这可以免除伐倒树木99的需要。
103.上面已经描述了架空线系统1用于采伐和收集被采伐的树木的模式。然而，本发明不限于上述模式，并且本发明可以通过用另一装置替换架空线系统1的采伐装置64而应用于各种模式。例如，提供用于保持树木的保持装置代替采伐装置64，使得可以收集被采伐的树木。此外，提供检测装置代替采伐装置64，使得可以获取关于树木的数据。此外，提供声波发生器代替采伐装置64，使得可以驱赶害虫。
104.树木检测系统
105.使用架空线系统1的检测系统检测树木，以便生成森林中的树木信息。该树木信息用于选择用于间伐和资源管理的树木。在检测系统中，安装检测树木的检测装置来代替采伐装置64。
106.检测装置与悬挂装置36一起在由支柱10限定的区域内移动，并向该区域内的树木照射激光或捕获该区域内的树木的图像以获取检测数据。对检测数据中包括的树木进行分析处理，并基于分析处理来生成和记录树木信息。
107.树木信息包括树木标识(id)、位置信息、直径信息、树高和弯曲信息。基于检测装置检测到的位置和检测装置与树木之间的位置关系来获取位置信息。直径信息以分阶段的方式指示从树根至树梢附近的树木的直径，并且可以基于直径信息来识别树木的细度。弯曲信息指示树木的弯曲程度。
108.基于树木信息的位置信息来识别树木之间的位置关系，并且基于直径信息和树高来识别树木的体积。树木之间的位置关系用于选择用于间伐的树木。树木的体积和弯曲信息用于计算可以从目标树木获得哪种木材，并且可以用于资源管理和选择用于采伐的树木。利用森林的树木信息，可以识别可以从森林生产的木材，这使得在下木材订单时可以容易地选择要采伐的树木。
109.利用通过从上方检测树木获得的数据，由于树枝和树叶干扰了检测，因此无法检测树木的树干。因此，无法导出直径信息和弯曲信息。因此，检测装置向下移动穿过树木，并在树木的根侧执行检测。
110.害虫控制系统
111.架空线系统1可用作保护树木免受害虫侵害的害虫控制系统。在害虫控制系统中，安装驱赶害虫的声波发生器来代替采伐装置64。声波发生器包括产生超声波的扬声器、产生警报的蜂鸣器和照相机。当控制装置30分析由照相机捕获的图像并检测到害虫时，声波发生器向害虫移近，并且扬声器和蜂鸣器被驱动以驱赶害虫。
112.如上所述，通过替换由悬挂装置36悬挂的装置，架空线系统1除了执行采伐和收集树木之外，还可以执行多种功能。利用上述配置，可以提高架空线系统1的便利性，并且可以有效地使用支柱10和架空线。用于替换装置的安装部设置在升降线15的下端处。利用这种配置，装置可以附接至安装部并从安装部移除。
113.上面已经基于实施例描述了本发明。该实施例仅是一个示例，并且本领域技术人员应理解，对于每个部件和处理过程的组合可以进行各种修改，并且这些修改也在本发明的范围内。
114.在该实施例中，示出了其中为悬挂装置36设置升降部78的模式。然而，本发明不限于此，并且采伐装置64可以设置有升降部78。在这种情况下，升降线15的一端可以固定至悬挂装置36，而另一端可以固定至升降部78，或者升降线15可以从采伐装置64的固定端伸出，并经由悬挂装置36的滑轮固定至升降部78。
115.悬挂装置36可以包括在悬挂装置36向下移动时将第一滑轮37和第二滑轮38的旋转能转换成电能的再生发电部。所产生的电力可以存储在悬挂装置36的电力存储装置(未示出)中，并且可用作用于无线通信等的电力。
116.在该实施例中，示出了包括四个支柱10的架空线系统1。然而，本发明不限于此。例如，支柱10可以是两个或三个。此外，尽管在实施例中示出了h型架空线系统1，但是本发明不限于h型。
117.在该实施例中，示出了其中为各个支柱10分别布置升降装置18的架空线系统1。然而，升降装置18可以集中地布置在接近集材场所100的一个位置处。在这种情况下，使用六
根作业索14。第一作业索14a从升降装置18伸出，并经由第一支柱10a固定至第一移动装置16a。第二作业索14b从升降装置18伸出，并经由第一支柱10a和第二支柱10b固定至第一移动装置16a。第三作业索14c从升降装置18伸出，并经由第四支柱10d和第三支柱10c固定至第二移动装置16b。第四作业索14d从升降装置18伸出，并经由第四支柱10d固定至第二移动装置16b。第一作业索14a至第四作业索14d使移动装置16移动。第五作业索连接至第一移动装置16a和悬挂装置36。第六作业索连接至第二移动装置16b和悬挂装置36。移动装置16各自具有响应于无线命令信号来提升和降低第五作业索和第六作业索的功能。利用上述配置，悬挂装置36在第一移动装置16a与第二移动装置16b之间移动。即，移动装置16也用作升降装置。第五作业索和第六作业索可以延伸至升降装置18的位置，以便将移动装置16的升降功能集成到升降装置18的升降功能中。即使在上述修改中，当异常发生时，也可以保护架空线系统1。