史永鑫 王生
全國森林資源連續(xù)清查(以下簡稱一清)、森林資源二類清查、森林資源檢測、種質(zhì)資源調(diào)查等林業(yè)野外調(diào)查工作都需要對樣地、樣木進(jìn)行編號并現(xiàn)場釘制鋁牌?,F(xiàn)有鋁牌打號使用的是錘子、標(biāo)記鋁牌、號模、鐵釘、手鋸等非常原始的工具,攜帶不便,操作復(fù)雜,效率低下,安全性能差。為此,結(jié)合工作實(shí)際針對林業(yè)野外調(diào)查鋁牌打號設(shè)計(jì)發(fā)明了新型鋁牌打號器,專利號:ZL201520133437.2,2015.,本文對新型鋁牌打號器的設(shè)計(jì)構(gòu)造及應(yīng)用方法進(jìn)行了介紹。
1 林業(yè)野外調(diào)查中打號方法及存在的問題
1.1 打號方法
攜帶鋁牌、鋼號、鐵釘、鐵錘,到調(diào)查地點(diǎn)后找一塊平整的石頭或木樁,將鋁牌放置上面,在鋼號中找到所需號碼,然后打號。所有檢尺樣木均按編號掛鋁牌,鋁牌釘于樣木下坡離地面10 cm左右的樹干處(若在平地則面向中心點(diǎn)或比較隱蔽的一邊),牌號與記錄一致,不得重號。
1.2 打號存在的問題
目前鋁牌打號方法已經(jīng)沿用四十多年,存在以下缺陷:一是攜帶不方便,鋼號碼共9個(gè),使用時(shí)鋼號分散,丟失一個(gè)鋼號碼,整個(gè)調(diào)查無法進(jìn)行;二是操作復(fù)雜、時(shí)效性差,打號前需要做一系列準(zhǔn)備工作,如找墊層、找鋼號碼、對準(zhǔn)方向、打號,操作復(fù)雜、效率低下、時(shí)效性差;三是標(biāo)記效果差,打號時(shí)墊層為木樁或石頭,用手支撐時(shí)方向不穩(wěn)定,受力不均勻,導(dǎo)致號碼效果參差不齊。同時(shí),使用木樁做墊層會(huì)破壞林木生長;四是安全性能差,在打號的過程中用手支撐鋼號碼,容易對手造成傷害。
2 解決方案及效果
2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
打號器目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種攜帶方便、操作簡單、時(shí)效性高、標(biāo)記效果好、安全方便的鋁牌打號器。
2.2 技術(shù)方案
2.2.1 整體方案
打號器包括盒體和鋼號碼,盒體分為鋼號碼放置區(qū)和打號區(qū),鋼號碼放置區(qū)頂端設(shè)有多個(gè)鋼號槽,鋼號碼放置區(qū)對應(yīng)的盒體下方設(shè)有磁性吸附塊,鋼號碼分別插入在多個(gè)鋼號槽內(nèi)并被磁性吸附塊吸附固定,打號區(qū)頂端設(shè)有兩個(gè)鋼號插入口,打號區(qū)的一側(cè)設(shè)有鋁片插口,盒體下方設(shè)有墊層,磁性吸附塊和鋁片插口設(shè)置在墊層的上方。
2.2.2 鋼號槽方案
鋼號碼放置區(qū)頂端設(shè)有兩列共9個(gè)鋼號槽,鋼號碼按順序錯(cuò)位插入在兩列鋼號槽內(nèi)。
2.2.3 打號孔方案
兩個(gè)鋼號插入孔中其中1個(gè)為兩位數(shù)插入孔,另一個(gè)鋼號插入孔為一位、三位數(shù)插入孔。
2.2.4 鋼號方案
鋼號碼上設(shè)有不同色彩的標(biāo)記涂層,在鋼號碼打號面對的立面方向上部設(shè)置顏色標(biāo)識(shí)及編號,號碼0-9分別對應(yīng)為白、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫、黑、粉十種顏色,其中鋼號6藍(lán)色和鋼號9粉色為同一鋼號碼,便于號碼區(qū)分及方向?qū)?zhǔn)。
2.2.5 墊層方案
墊層為硬質(zhì)橡膠墊層或木質(zhì)墊層。一種鋁牌打號器示意圖見圖,其中,1為盒體、2為鋼號碼、3為鋼號碼放置區(qū)、4為打號區(qū)、5為鋼號槽、6為磁性吸附塊、7為鋼號插入口、8為鋁片插口、9為墊層。
2.3 作用及效果
一是攜帶方便,將設(shè)備、鋼號碼合二為一,以免在野外調(diào)查中丟失;二是操作簡單,只需將設(shè)備放置在堅(jiān)硬的地面或靠在樹上,鋁牌插入插片口,找到對應(yīng)鋼號碼插入鋼號孔即可打號;三是時(shí)效性高,打號位置和鋼號順序已經(jīng)固定好,工作效率大幅提升;四是標(biāo)記效果好,鋁牌上號碼位置固定,打號用力均勻,效果好,便于5年后識(shí)別;五是安全省力,直接插入鋼號孔,鋼號不會(huì)歪斜,避免手扶鋼號時(shí)傷手,同時(shí)用力方向正,減少擊打次數(shù),省力。
初步測算,以“一清”為例,新型打號器在打號過程中可提高一倍的效率,按全國41.5萬個(gè)樣地,平均每個(gè)樣地50株林木計(jì)算,一次“一清”可節(jié)省時(shí)間70萬h,節(jié)約勞動(dòng)成本1 400萬元,且更加安全、標(biāo)記效果更好。
3 結(jié)論
現(xiàn)有設(shè)計(jì)只是初步模型,投入到調(diào)查過程中還需要不斷實(shí)驗(yàn)、投入、更新,提升其便攜性、實(shí)用性、穩(wěn)定性,使該創(chuàng)新真正發(fā)揮作用、提高效率、產(chǎn)生價(jià)值。提升的方案,一是提高時(shí)效性,現(xiàn)有的設(shè)計(jì)是初步改進(jìn),可以考慮手持式、按壓式、電動(dòng)式等打號方式。二是提高綜合功能,現(xiàn)有打號裝置只能打號,還需要釘牌到林木上,可以考慮打號、釘牌裝置合二為一,實(shí)現(xiàn)一體化。通過不斷改進(jìn),使打號裝置更加高效便捷,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高質(zhì)量效果。
(責(zé)任編輯:鄭京津)