CN111982565B - 一种森林生态系年轮样本采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种森林生态系年轮样本采集装置，包括取样装置，所述取样装置包括：壳体，其左侧开设有开口；伸缩杆，其长度可变且数量有两个，其中一个伸缩杆设置在所述壳体开口的顶部边缘，另一个伸缩杆设置在所述壳体开口的底部边缘；电动推拉器，设置在所述壳体内部的右侧壁上；切割盘，其数量有两个且两个切割盘沿纵向方向分布；切割机构，用于切割两个所述切割盘之间的样品，其数量有两个且每一个切割机构分别设置在一个所述凹槽内，其通过设置在所述凹槽槽底的电动升降器进行升降。本发明通过固定装置将取样装置固定在树干上，使得取样装置分别通过多个角度对树木的样品进行采集，最后将采集的样品进行拼接，就可以得到具有平面年轮的样品。

Description

一种森林生态系年轮样本采集装置

技术领域

本发明涉及采集装置领域，特别涉及一种森林生态系年轮样本采集装置。

背景技术

在目前对树木年轮的样品采集中，通常都是使用收集管在树木的树干上取出一定量的样品，在样品的取样的时候，通常都会使用取样管将取样管钻入到树干中，使得树干的部分位于取样管中，在将取样管中的树干部分取出，就完成了一次的取样。这样所取出的样品与取样管的形状一致，为圆柱形状，样品在研究的时候，不能从平面的角度对年轮进行研究，而多个形状完全一致的样品也不能通过拼接确定年轮的平面，因此，这样的取样方式对于森林生态系年轮的研究具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种森林生态系年轮样本采集装置，通过固定装置将取样装置固定在树干上，使得取样装置分别通过多个角度对树木的样品进行采集，最后将采集的样品进行拼接，就可以得到具有平面年轮的样品。

为此，本发明提供一种森林生态系年轮样本采集装置，包括取样装置，所述取样装置包括：壳体，其左侧开设有开口；伸缩杆，其长度可变且数量有两个，其中一个伸缩杆设置在所述壳体开口的顶部边缘，另一个伸缩杆设置在所述壳体开口的底部边缘；电动推拉器，设置在所述壳体内部的右侧壁上；切割盘，其数量有两个且两个切割盘沿纵向方向分布，每一个切割盘的上下两侧分别开设有一环形的第一滑槽，第一滑槽上滑动连接有第一滑块，相对的两个所述第一滑块通过第一连接杆连接，第一连接杆的杆身通过长度可变的固定杆连接在所述壳体的前后侧壁上，背对的两个所述第一滑块分别与其相对的所述伸缩杆连接，两个切割盘相对的面上分别开设有一凹槽；驱动机构，用于驱动所述切割盘进行旋转，设置在所述电动推拉器上；切割机构，用于切割两个所述切割盘之间的样品，其数量有两个且每一个切割机构分别设置在一个所述凹槽内，其通过设置在所述凹槽槽底的电动升降器进行升降；操作面板，设置在所述壳体上，用于控制所述电动推拉器、驱动机构、切割机构以及电动升降器的工作；电源装置，用于给所述操作面板、电动推拉器、驱动机构、切割机构以及电动升降器提供供电服务。

进一步，所述驱动机构包括：第一电机，横向的设置在所述电动推拉器的推拉端，通过所述操作面板控制，电源装置为其提供供电服务；主动锥齿轮，纵向的设置在所述壳体的内部，其与所述第一电机的输出轴通过键连接；从动锥齿轮，其数量有两个且分别设置在所述主动锥齿轮的上下两侧，每一个从动锥齿轮分别与所述主动锥齿轮相啮合，位于上端的从动锥齿轮与其上方的所述伸缩杆连接，位于下端的从动锥齿轮与其下方的所述伸缩杆连接；轮齿，其数量有若干个且分别沿每一个所述切割盘的周向均匀的进行设置，与所述从动锥齿轮相啮合。

更进一步，所述轮齿与所述切割盘连接端的厚度大于所述轮齿另一端的厚度。

进一步，所述伸缩杆的自由端设置有毛刷，毛刷的刷头位于所述第一滑槽的槽内。

进一步，所述切割机构，包括：连接块，设置在所述电动升降器的升降端；第二连接杆，其数量有若干个，且分别沿所述连接块侧面的周向依次均匀的设置；切割片，其数量与所述第二连接杆的数量相等，每一个切割片分别通过一个切割驱动器与一个所述第二连接杆连接。

更进一步，位于上方的所述切割片与位于下方的所述切割片相对交错分布。

更进一步，所述连接块的上方设置有支撑板，支撑板与所述连接块通过弹簧相连接，所述支撑板与所述凹槽的槽壁之间设置有空隙。

进一步，还包括固定装置，固定装置用于固定所述取样装置，所述固定装置包括：圆环，其数量有两个且纵向的分布在竖直方向上，每一个圆环均包括两个相互独立的半圆环，两个半圆环的一端铰接，另一端通过磁铁吸和连接；紧固装置，设置在所述圆环的内侧面，用于使得圆环与树木的位置固定；第二滑槽，其数量为两个且为圆弧形的滑槽，分别开设在所述圆环上下相对的两个面上；第二滑块，分别滑动连接在一个所述第二滑槽上，另一端与所述壳体连接。

更进一步，上下的两个所述圆环通过连接体连接。

进一步，所述壳体上设置有***盒。

本发明提供的一种森林生态系年轮样本采集装置，具有如下有益效果：

1、通过固定装置将取样装置固定在树干上，使得取样装置分别通过多个角度对树木的样品进行采集，最后将采集的样品进行拼接，就可以得到具有平面年轮的样品；

2、在将样品取出的时候，依次使用***将取出的样品盖上标号章，这样就可以使得在对样品进行拼接的时候，研究人员可以直接根据样品上的标号章的标号进行拼接，节约拼接的时间，使得样品的采集更加的方便。

附图说明

图1为本发明的固定装置的结构示意图；

图2为本发明的取样装置的结构示意图；

图3为本发明的切割盘的结构俯视示意图；

图4为本发明的切割盘的结构剖视示意图。

附图标记说明：

1、磁铁；2、第二滑槽；3、连接体；4、圆环；5、操作面板；6、电动推拉器；7、第一电机；8、第二滑块；9、伸缩杆；10、毛刷；11、切割盘；12、***盒；13、壳体；14、主动锥齿轮；15、从动锥齿轮；16、第一连接杆；17、第一滑槽；18、第一滑块；19、轮齿；20、空隙；21、切割片；22、电动升降器；23、第二连接杆；24、连接块；25、支撑板；26、弹簧；27、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。

具体的，如图1-4所示，本发明实施例提供了一种森林生态系年轮样本采集装置，包括取样装置，所述取样装置包括：壳体13、伸缩杆9、电动推拉器6、切割盘11、驱动机构、切割机构、操作面板5以及电源装置。其中，壳体13的左侧开设有开口。伸缩杆9的长度可变且数量有两个，其中一个伸缩杆9设置在所述壳体13开口的顶部边缘，另一个伸缩杆9设置在所述壳体13开口的底部边缘。电动推拉器6设置在所述壳体13内部的右侧壁上。切割盘11的数量有两个且两个切割盘11沿纵向方向分布，每一个切割盘11的上下两侧分别开设有一环形的第一滑槽18，第一滑槽18上滑动连接有第一滑块17，相对的两个所述第一滑块17通过第一连接杆16连接，第一连接杆16可以使得支撑上下两个切割盘11使得上下两个切割盘11之间的相对距离始终处于一个固定的数值，第一连接杆16的杆身通过长度可变的固定杆连接在所述壳体13的前后侧壁上，背对的两个所述第一滑块17分别与其相对的所述伸缩杆9连接，两个切割盘11相对的面上分别开设有一凹槽27。驱动机构用于驱动所述切割盘11进行旋转，设置在所述电动推拉器6上。切割机构用于切割两个所述切割盘11之间的样品，其数量有两个且每一个切割机构分别设置在一个所述凹槽27内，其通过设置在所述凹槽27槽底的电动升降器22进行升降。操作面板5设置在所述壳体13上，用于控制所述电动推拉器6、驱动机构、切割机构以及电动升降器22的工作。电源装置用于给所述操作面板5、电动推拉器6、驱动机构、切割机构以及电动升降器22提供供电服务。

上述技术方案中，在对树干进行样本的采集的时候，样本采集人员通过手持着壳体13，将壳体13的开口处对着树干，此时，用过操作面板5对电动推拉器6、驱动机构、切割机构以及电动升降器22的工作进行控制，在将壳体13的开口处对着树干的时候，此时通过操作面板5起到驱动机构，同时启动电动推拉器6，使得电动推拉器6进行拉伸，这样在电动推拉器6的拉伸作用下，就可以使得推进旋转的切割盘11向树干内部进行切割，同时，由于切割盘11设置在上下两侧，同时对上下两侧的树干进行切割，当切割盘11到达设定的位置之后，样本采集人员通过操作面板5控制电动升降器22进行抬升，同时使得切割机构进行切割，这样切割机构就可以将位于上下两个切割盘11之间的树干样本在纵向方向上进行切割，这样就可以使得将树干完全的切割出来，切割好的树干位于切割结构的所环绕的范围内，这样在切割机构将树干的样本切割好之后，通过样本采集人员将壳体13拉出，就会将切割盘11和切割机构之间的树干样本拉出，在通过控制面板5使得切割机构和驱动机构停止转动，在使得电动推拉器6和电动升降器22恢复至原位，这样就可以可以通过倒出的方式将采集到的样本倒出壳体13，此时，所得到的样本的形状是柱体的形状，其上下表面上有一部分的年轮的显示，这样在进行研究的时候，就可以使得研究人员非常方便的可以将其拿在手上，或者将其放在研究台上研究，其柱体的形状都不会使得在研究的时候进行移动。

同时，通过上述的操作从树干同一位置的不同角度分别对树干的样品进行采集，这样就可以根据各个样品的形状和采集是的角度对样本进行拼接，就可以得到完整的年轮，这样就可以使得在对年轮进行研究的时候，更加的方便，使得研究人员可以从直观的角度观看年轮的走势和分布。

在本实施例中，所述驱动机构包括：第一电机7、主动锥齿轮14、从动锥齿轮15、从动锥齿轮15以及轮齿19。其中，第一电机7横向的设置在所述电动推拉器6的推拉端，通过所述操作面板5控制，电源装置为其提供供电服务。主动锥齿轮14纵向的设置在所述壳体13的内部，其与所述第一电机7的输出轴通过键连接。从动锥齿轮15的数量有两个且分别设置在所述主动锥齿轮14的上下两侧，每一个从动锥齿轮15分别与所述主动锥齿轮14相啮合，位于上端的从动锥齿轮15与其上方的所述伸缩杆9连接，位于下端的从动锥齿轮15与其下方的所述伸缩杆9连接。轮齿19的数量有若干个且分别沿每一个所述切割盘11的周向均匀的进行设置，与所述从动锥齿轮15相啮合。

上述技术方案中，在启动驱动机构的时候，即驱动机构开始进行工作，通过使得第一电机7进行工作，在第一电机7工作的时候，第一电机7的输出轴转动，从而使得主动锥齿轮14进行转动，从而使得上下两个从动锥齿轮15进行转动，由于轮齿19的设置，切割盘11会随着从动锥齿轮15的转动进行转动，从而实现对树干的切割，同时，轮齿19该可以起到锯齿的作用，使得在切割的时候，更加的快速。

同时，在本实施例中，所述轮齿19与所述切割盘11连接端的厚度大于所述轮齿19另一端的厚度。这样就可以说还得轮齿19的一端为尖头，这样在切割树干的时候，会更加的容易。

在本实施例中，所述伸缩杆9的自由端设置有毛刷10，毛刷10的刷头位于所述第一滑槽18的槽内。毛刷10会将切割产生的落在第一滑槽18的槽内木屑进行清扫，使得第一滑块在第一滑槽18上滑动的时候，不会定时发生阻塞等现象，使得切割盘11在转动的时候，转动的速度可以得到保证，从而使得提升切割树干的效率。

在本实施例中，所述切割机构，包括：连接块24、第二连接杆23以及切割片21。其中，连接块24设置在所述电动升降器22的升降端。第二连接杆23的数量有若干个，且分别沿所述连接块24侧面的周向依次均匀的设置。切割片21的数量与所述第二连接杆23的数量相等，每一个切割片21分别通过一个切割驱动器与一个所述第二连接杆23连接。

在使得切割机构进行工作的时候，使得切割驱动器进行工作，切割驱动器使得切割片21进行切割，在本实施例中，由于第二连接杆23均匀的分布，所述相邻两个切割片21也均匀的进行分布，这样在切割的时候，就可以通过割据的方式将树干进行切割，使得切割后的样本位于切割片23包围的内部，在本发明的实施例中，相邻的两个切割片23相互接触。

同时，在本实施例中，位于上方的所述切割片21与位于下方的所述切割片21相对交错分布。这样通过上下交错分布的切割片21，就可以使得在切割的时候向剪刀一样的进行切割，使得在切割的时候，更加的迅速，且切割的效果更加的良好。

同时，在本实施例中，所述连接块24的上方设置有支撑板25，支撑板25与所述连接块24通过弹簧26相连接，所述支撑板25与所述凹槽27的槽壁之间设置有空隙20。

上述技术方案中，通过弹簧26对树干的样本在切割的时候产生相对的推力，使得上下两个支撑板25将树干的样本夹持在中间，这样可以使得树干的样本的位置相对进行固定，这样在进行切割的时候，切割的位置更加精准。

在本实施例中，还包括固定装置，固定装置用于固定所述取样装置，所述固定装置包括：圆环4、紧固装置、第二滑槽2以及第二滑块8。其中，圆环4的数量有两个且纵向的分布在竖直方向上，每一个圆环4均包括两个相互独立的半圆环，两个半圆环的一端铰接，另一端通过磁铁1吸和连接。紧固装置设置在所述圆环4的内侧面，用于使得圆环与树木的位置固定。第二滑槽2的数量为两个且为圆弧形的滑槽，分别开设在所述圆环4上下相对的两个面上。第二滑块8分别滑动连接在一个所述第二滑槽2上，另一端与所述壳体13连接。

上述技术方案中，将上下两个圆环4套在要进行采样的树干上，将壳体13在两个圆环4之间进行滑动，同时，通过紧固装置将两个圆环固定在树木树干上的设定位置，此时通过使得壳体13在两个圆环4之间滑动就可以调整壳体13采集样本的角度，这样通过多次的采集，就可以得到树木多个角度的树干样本。

在本实施例中，紧固装置可以使用长度可调可限位的伸缩杆和挤压块，将长度可调可限位的伸缩杆的一端与挤压块连接，另一端连接在圆环4的内环壁上，同时，我们将上述的伸缩杆和挤压块称之为一个推紧机构，所述推紧机构有多个，且均匀的设置在所述圆环4的内环壁上。

同时，在本实施例中，上下的两个所述圆环4通过连接体3连接。这样就可以使得在进行使用的时候，使得相邻上下两个圆环4之间的距离进行固定，在使用紧固装置的时候，紧固装置只需要使得其中一个圆环4进行固定即可，从而使得节省生产的成本，在使用操作的时候也非常的方便。

在本实施例中，所述壳体13上设置有***盒12。这样就可以将带有标号的***放置在***盒12中，这样在每得到一个树干的样本的时候，就可以根据得到的时间顺序，使用***盒12中的***对样本进行盖章，这样就可以使得在对多个样本进行拼接的时候，由于知道了样本的得到时间而更加的容易拼接。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，包括取样装置，所述取样装置包括：

壳体（13），其左侧开设有开口；

伸缩杆（9），其长度可变且数量有两个，其中一个伸缩杆（9）设置在所述壳体（13）开口的顶部边缘，另一个伸缩杆（9）设置在所述壳体（13）开口的底部边缘；

电动推拉器（6），设置在所述壳体（13）内部的右侧壁上；

切割盘（11），其数量有两个且两个切割盘（11）沿纵向方向分布，每一个切割盘（11）的上下两侧分别开设有一环形的第一滑槽（18），第一滑槽（18）上滑动连接有第一滑块（17），相对的两个所述第一滑块（17）通过第一连接杆（16）连接，第一连接杆（16）的杆身通过长度可变的固定杆连接在所述壳体（13）的前后侧壁上，背对的两个所述第一滑块（17）分别与其相对的所述伸缩杆（9）连接，两个切割盘（11）相对的面上分别开设有一凹槽（27）；

驱动机构，用于驱动所述切割盘（11）进行旋转，设置在所述电动推拉器（6）上；

切割机构，用于切割两个所述切割盘（11）之间的样品，其数量有两个且每一个切割机构分别设置在一个所述凹槽（27）内，其通过设置在所述凹槽（27）槽底的电动升降器（22）进行升降；

操作面板（5），设置在所述壳体（13）上，用于控制所述电动推拉器（6）、驱动机构、切割机构以及电动升降器（22）的工作；

电源装置，用于给所述操作面板（5）、电动推拉器（6）、驱动机构、切割机构以及电动升降器（22）提供供电服务；

所述驱动机构包括：

第一电机（7），横向的设置在所述电动推拉器（6）的推拉端，通过所述操作面板（5）控制，电源装置为其提供供电服务；

主动锥齿轮（14），纵向的设置在所述壳体（13）的内部，其与所述第一电机（7）的输出轴通过键连接；

从动锥齿轮（15），其数量有两个且分别设置在所述主动锥齿轮（14）的上下两侧，每一个从动锥齿轮（15）分别与所述主动锥齿轮（14）相啮合，位于上端的从动锥齿轮（15）与其上方的所述伸缩杆（9）连接，位于下端的从动锥齿轮（15）与其下方的所述伸缩杆（9）连接；

轮齿（19），其数量有若干个且分别沿每一个所述切割盘（11）的周向均匀的进行设置，与所述从动锥齿轮（15）相啮合；

所述切割机构，包括：

连接块（24），设置在所述电动升降器（22）的升降端；

第二连接杆（23），其数量有若干个，且分别沿所述连接块（24）侧面的周向依次均匀的设置；

切割片（21），其数量与所述第二连接杆（23）的数量相等，每一个切割片（21）分别通过一个切割驱动器与一个所述第二连接杆（23）连接。

2.如权利要求1所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，所述轮齿（19）与所述切割盘（11）连接端的厚度大于所述轮齿（19）另一端的厚度。

3.如权利要求1所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，所述伸缩杆（9）的自由端设置有毛刷（10），毛刷（10）的刷头位于所述第一滑槽（18）的槽内。

4.如权利要求1所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，位于上方的所述切割片（21）与位于下方的所述切割片（21）相对交错分布。

5.如权利要求1所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，所述连接块（24）的上方设置有支撑板（25），支撑板（25）与所述连接块（24）通过弹簧（26）相连接，所述支撑板（25）与所述凹槽（27）的槽壁之间设置有空隙（20）。

6.如权利要求1所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，还包括固定装置，固定装置用于固定所述取样装置，所述固定装置包括：

圆环（4），其数量有两个且纵向的分布在竖直方向上，每一个圆环（4）均包括两个相互独立的半圆环，两个半圆环的一端铰接，另一端通过磁铁（1）吸和连接；

紧固装置，设置在所述圆环（4）的内侧面，用于使得圆环与树木的位置固定；

第二滑槽（2），其数量为两个且为圆弧形的滑槽，分别开设在所述圆环（4）上下相对的两个面上；

第二滑块（8），分别滑动连接在一个所述第二滑槽（2）上，另一端与所述壳体（13）连接。

7.如权利要求6所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，上下的两个所述圆环（4）通过连接体（3）连接。

8.如权利要求1所述的一种森林生态系年轮样本采集装置，其特征在于，所述壳体（13）上设置有***盒（12）。

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