tiistai 9. joulukuuta 2014

Sähkövinssi tukkikärryyn




Viime keväänä siivosin metsänpohjaa 
mönkijän ja tukkikärryjen avustuksella. 
Asensin tukkikärryyn isompien puiden 
nostamista varten veivattavan, kaksinopeuksisen 
vaijerivinssin. 

Klikkaa kuvia suurentaaksesi niitä.

Vinssi toimi aika mukavasti, mutta siinä oli pari käytännön ongelmaa. Ensimmäinen on nopeus... tai oikeastaan sen puute. Eli vinssin käyttö on aika hidasta. Nopeammalla puolella vinssin käyttö on luonnollisesti nopeampaa, mutta fysiikan lakien mukaan sen minkä nopeudessa voittaa, voimassa häviää.  Jos joutui vinssaamaan monia puita sen alkoi tuntemaan käsissään. Kun olisi kuitenkin tarkoitus jaksaa työskennellä koko päivä, niin tämä kaipasi jotain parannusta. 



Kyllä kyseisellä vinssillä työ onnistui, mutta se toinen 
ongelma oli käyttö yksin. 


Kuvitellaanpa tilanne, jossa tukkia hinataan lähemmäs ja se on takertumassa kiveen tai kantoon. Tässä kohdassa vinssaaja joutuu kävelemään tukin luo ja vaijerista sivulle vetämällä ohjaa tukin esteen ohi. Käveltyään takaisin vinssille ja jatkettuaan vinssaamista tukki viimein tulee kärryn viereen. Nyt tukki nostetaan ylös maasta ja kärryyn, mutta tämä ei ole ihan niin yksinkertaista. Tukin ylös vinssaaminen on helppoa, mutta kun se on tarpeeksi ylhäällä, niin se pitää siirtää sivusuunnassa, eli kuormaan. 



Kärryn nostopuomin sivusuuntaista liikettä rajoittaa 
kuitenkin lukko. Puomin voi lukita vain muutamaan 
kohtaan, ei niiden välille...



...Tämä taas vaikeuttaa tukin laskemista oikeaan kohtaan kuormassa. Jos haluaa siirtää tukkia vähän lukituskohtien väliin, niin  se pitää tehdä tukkia sivusuunnassa työntäen ja jos tukista irrottaa otteensa, niin tukki palaa alkuperäiseen asentoonsa. Samaan aikaan tukkia pitäisi kuitenkin vinssata alaspäin eli laskea se kuorman päälle. On tietenkin mahdollista laskea tukki vain kuormaan ja siirtää sitä käsin. Jos tukki on kovin raskas, niin tästä seuraa vain ylimääräistä työtä ja voimia kuluu. 



Tätä työtä keväällä tehdessäni heräsi ajatus 
ongelmien helpottamiseksi. Jos asentaisinkin 
käsikäyttöisen vinssin tilalle langattomalla 
kaukosäätimellä varustetun sähkövinssin. 



Sähkövinsseissä on tietysti samat nopeusongelmat kun käsikäyttöisissäkin, mutta tukin jäädessä kiinni kantoon tai kiveen vinssin käyttäjä on koko ajan tukin vierellä ohjaamassa sitä vaijerista sivulle vetäen ja samalla hän käyttää vinssiä toisella kädellä kaukosäätimen avulla. Tämä helpottaa tukin vetämistä kärryn viereen. Nyt tukkisakset siirretään tukin painopisteeseen ja tukki nostetaan kaukosäätimestä ohjaten. 

Kun tukki on nostettu ylös, se voidaan yhdellä kädellä työntää haluttuun kohtaan sivusuunnassa. Toisella kädellä ohjataan samalla vinssiä ja tukki voidaan laskea tarkalleen haluttuun kohtaan kuormassa. 



 Nostopuomin sivulukituksen voi pitää 
jossakin lukitusasennossa tai jos kärry on 
tasaisella paikalla, niin lukituksen voi  kytkeä 
väliaikaisesti pois apupalikan avulla. 
Tein siis kuvassa punaisena näkyvän 
puomin lukituksen poiskytkentäpalikan 
paksusta vanerista. Kuvassa palikka estää 
lukitusvipua lukitsemasta puomin sivuliikettä. 
Kun katsot aikaisempaa kuvaa samasta kohdasta
huomaat, että sama palikka vähän syvemmälle 
työnnettynä sallii puomin lukituksen toimia aivan 
normaalisti. Tällä pienellä apupalikalla saan 
puomin sivuliikken toimimaan haluamallani tavalla. 


Asensin vinssin tukkikärryn alkuperäiseen kiinnityskohtaan. Vinssin moottori ei ole kuitenkaan mitenkään suojassa mahdolliselta tukin heilahdukselta. Suojaus pitäisi tehdä riittävän tukevaksi. Lisäksi vinssiin kuuluu releiden ja vastaanottimen suojalaatikko, sekä kytkin, millä voi hallita vinssiä. Vinssin mukana ei tullut sulakerasiaa. Mielestäni se kuitenkin tarvitaan. Ajattelin, että nämä mainitut osat voisi varmaan kiinnittää moottorin suojaan ja koska olen aina inhonnut ajatusta, että sähkölaitteet ovat säältä suojaamattomia, niin päätin, että niin vinssin moottori, kuin mainitut sähkölaitteetkin pitää saada katon alle. 


Kuvassa näkyy miten ajattelin suojaukset toteuttaa. Nosturin pystypalkkiin 
hitsasin kaksi 40*40 mm neliöputkea ja niihin kiinni muutaman ristikkäisen 
harjateräksen. Tämä antaa uskoakseni suojaa heilahtavan tukin iskuja vastaan. 
Putkien etupuolelle taas taivutin sopivan kokoisen pellin. Tämä toimii, sekä 
kiinnitysalustana sähköosille, että kattona niille ja moottorille.  Kuvassa 
yritän vähän hahmotella eri osien tulevia paikkoja. 


Tässä suojarunko pohjamaalattuna.


...ja sama pintamaalattuna. Päädyin harmaaseen 
väriin, jotta se ei niin kovasti erottuisi kärryn 
sinkitystä rungosta. 


Tällä tavalla päätin sijoittaa sähköosat kiinnitysalustaan. Hieman ahdasta on, 
mutta mahtuivat kuitenkin. Eli suuri musta laatikko sisältää releet, sekä 
kaukosäätimen vastaanottimen. Sen oikeasta sivusta lähtevä paksu punainen 
johto menee sulakerasiaan. Moottorin ja mustan laatikon väliin kiinnitin kytkimen, 
millä voi myös ohjata vinssiä. Tätä voi tarvita vaikka silloin kun kaukosäädin ei toimi 
tai se on vaikka pudonnut taskusta metsään. Sininen muovilaatikko on kaukosäädin. 
Ehkä en tule säilyttämään sitä tässä, mutta voi sen siihen väliaikaisesti laittaa. Päätin 
myös parantaa sadesuojaa katosta riippuvalla läpinäkyvällä suojalla. 


En ollut ihan varma, miten yhdellä akulla pärjäisi töitä tehtäessä, mutta kun 
tilaa kärryn aisan päällä oli, niin päätin sijoittaa siihen saman tien kaksi akkua. 
Ne ovat 85Ah akkuja. niiden alustan tein 12 mm vesivanerista, jonka kiinnitin 
kärryn runkoon liinoilla. Lisäksi akkuja kiertää samasta vanerista tehdyt reunat. 
Itse akut kiinnitin alustaan myös liinoilla. Sähköjohdot on kiinni akuissa 
liittimillä, missä on siipimutterit.  Kiertämällä ne auki voi akun kengät irroittaa 
akuista ilman työkaluja. Työpäivän päättyessä voi akut irroittaa kotiin lähtiessä 
ja kärry voi jäädä metsään. Akut laitetaan tietysti kotona lataukseen seuraavaa 
päivää varten. Johdot päätin laittaa suojaputken sisään. Kuten kuvasta näkyy, 
niin suojaputki tekee aika suuren mutkan. Tämä sen takia, että kun nosturin torni 
kaadetaan, johtojen pitää olla tarpeeksi pitkät. 


Päätin vielä suojata akut 3 mm kumi- 
matolla. Lumi, vesi ja mönkijän renkaista  
lentävä kura pysyvät toivottavasti nyt 
siedettävissä määrissä. Akkuja on 
nyt mukavampi irroitella ja kiinnitellä. 

Koska nosturilla voi nostaa aika painaviakin tukkeja, kärry voi kaatua ainakin 
tyhjänä ja lisäksi tornin rakenteet joutuvat aika kovalle rasitukselle, jos tornia 
ei mitenkään tueta. Mietin erilaisia vaihtoehtoja ja päädyin tämännäköiseen 
ratkaisuun. Kuten kuvasta näkyy, tukijalan pituutta voidaan säätää teleskooppisesti. 
Jalan kiinnitys kärryyn tapahtuu siten, että jalan yläpäässä on paksu kiinnihitsattu 
pultti, joka työnnetään kärryn tornin kylkeen porattuun reikään. Kun nosturilla 
nostetaan tukkia, niin kärry nojaa kuorman suuntaan hieman, kunnes tukijalka 
kiristyy tornia vasten ja pysäyttää kallistumisen. 


Tukijalan kuljetusta ja säilytystä varten hitsasin puomin kylkeen kaksi koukkua. Näiden varaan voi lyhyeksi laitetun tukijalan laskea. Tässä sen ei pitäisi haitata nosturin käyttöä siinä tilanteessa, että tukijalkaa ei tarvita. Ajon aikana jalan pitäisi pysyä kyydissä. 


Nyt rakenneltu kokonaisuus piti vielä testata. Koska kotona ei sattunut olemaan  
muuta raskasta nostettavaa, niin päätin kokeilla kuvassa näkyvän kiven nostamista. 
Se painaa vain vajaat 50 kg, mutta ajattelin, että jos sitä nostaa riittävän monta kertaa 
saan jonkinlaisen kuvan akkujen kapasiteetista, sekä sulakkeen, moottorin ja johtojen 
jne. kestävyydestä. Lisäksi näkisin tukijalan toimivuuden. Ajattelin testiä aloittaessani, 
että jos akut riittävät esimerkiksi 35 - 40 nostoon ja laskuun, niin voin olettaa sen 
riittävän. Polttopuita tai satunnaisia tuulenkaatoja kerätessä raskaiden puiden osuus 
kokonaisuudesta on kuitenkin suhteellisen pieni. Suurin osa on yleensä käsin 
kärryyn heiteltäviä. No miten testi sujui? Se ylitti odotukset aika lailla...Tein 100 kpl 
nostoja ja laskuja noin 25 noston sarjoissa. Yritin rasittaa akkuja, vinssin moottoria, 
johtoja ja sulaketta niin, että löytäisin kestorajan, mutta rajaa ei löytynyt. 100 noston 
jälkeen kyllästyin ja päätin lopettaa testaamisen. Moottori kyllä lämpeni aika 
lämpimäksi, mutta muuta sitten ei tapahtunutkaan. No ei väkisin... Tämä 
kestävyys ja nostokapasiteetti tuntuu hyvinkin riittävältä. Akkujen kestävyyteen tulee varmasti 
vaikuttamaan ilman lämpötila aika lailla. Testiä tehdessäni lämpötila oli +3° C. 
Olen kuullut, että samannäköisissä vinsseissä on joskus ollut ongelmia langattoman 
kaukosäätimen toimintasäteen kanssa. Testasin sitäkin, mutta vaikka kävin 50 metrin 
päässä, vinssi vastasi ohjauskäskyihin aivan kuten läheltä ohjattuna. Vinssillä 
on vaijeria vain 12 metriä, joten kantavuus on hyvinkin riittävä. Menikö akut tyhjiksi?... 
Kun kytkin akkulaturin kiinni ja aloitin lataamisen, niin odotin, että laturi aloittaa ladata 
heti suurimmalla virralla, eli tässä tapauksessa 6A, mutta ei. Latausvirta ei noussut 
kuin vähän yli 2 A. Eli ei akut kovin tyhjiä olleet!!! Akkujen oltua yön yli latauksessa 
virta oli pudonnut noin 0,5 ampeeriin. Tämä oli aika moinen yllätys, kun oletin, että akut olisivat aivan tyhjiä 100 noston jälkeen!! Tämä kaikki on tietysti vain testiä ja todellisuus paljastuu ehkä vasta todellista työtä tehdessä, mutta testi lupaisi hyvää. 





2 kommenttia:

  1. Samanlaista systeemiä kehittämässä omaan tukkikärryyn,mutta laittaisin akut ehkä mönkijän tavaratelineelle taakse jolloin saadaan turhaa painoa pois kärryn aisalta.

    VastaaPoista
  2. Juu, se on aika lailla makuasia, mihin kukakin haluaa akut sijoittaa. Mutta jos pelkästään painoa ajattelee, niin mielestäni se on se ja sama onko akut kärryn keulalla vai mönkkärin takaritsalla. Molemmissa tapauksissa mönkkärin takaakselilla paino lisääntyy. Puuta ajaessani huomasin, että kuorman painopisteellä pelataan eniten ja jos kuormasta tulee liian takapainoinen, niin kuorma ei liiku mihinkään. Mönkkärin jää jatkuvasti kiinni, kun takapyörillä ei ole tarpeeksi painoa eli pitoa. Lisäksi omass mönkkärissä kuljetin takalavalla moottorisahaa, bensakannua, kaatorautaa yms työkaluja ja ei siihen oikein olisi akkuja enää mahtunut. Kärryn keulilla ne eivät olleet mitenkään tiellä ja kumimatto suojasi ne hyvin lialta.

    VastaaPoista