史永鑫 王生
全国森林资源连续清查(以下简称一清)、森林资源二类清查、森林资源检测、种质资源调查等林业野外调查工作都需要对样地、样木进行编号并现场钉制铝牌。现有铝牌打号使用的是锤子、标记铝牌、号模、铁钉、手锯等非常原始的工具,携带不便,操作复杂,效率低下,安全性能差。为此,结合工作实际针对林业野外调查铝牌打号设计发明了新型铝牌打号器,专利号:ZL201520133437.2,2015.,本文对新型铝牌打号器的设计构造及应用方法进行了介绍。
1 林业野外调查中打号方法及存在的问题
1.1 打号方法
携带铝牌、钢号、铁钉、铁锤,到调查地点后找一块平整的石头或木桩,将铝牌放置上面,在钢号中找到所需号码,然后打号。所有检尺样木均按编号挂铝牌,铝牌钉于样木下坡离地面10 cm左右的树干处(若在平地则面向中心点或比较隐蔽的一边),牌号与记录一致,不得重号。
1.2 打号存在的问题
目前铝牌打号方法已经沿用四十多年,存在以下缺陷:一是携带不方便,钢号码共9个,使用时钢号分散,丢失一个钢号码,整个调查无法进行;二是操作复杂、时效性差,打号前需要做一系列准备工作,如找垫层、找钢号码、对准方向、打号,操作复杂、效率低下、时效性差;三是标记效果差,打号时垫层为木桩或石头,用手支撑时方向不稳定,受力不均匀,导致号码效果参差不齐。同时,使用木桩做垫层会破坏林木生长;四是安全性能差,在打号的过程中用手支撑钢号码,容易对手造成伤害。
2 解决方案及效果
2.1 设计目标
打号器目的在于克服现有技术的不足,提供一种携带方便、操作简单、时效性高、标记效果好、安全方便的铝牌打号器。
2.2 技术方案
2.2.1 整体方案
打号器包括盒体和钢号码,盒体分为钢号码放置区和打号区,钢号码放置区顶端设有多个钢号槽,钢号码放置区对应的盒体下方设有磁性吸附块,钢号码分别插入在多个钢号槽内并被磁性吸附块吸附固定,打号区顶端设有两个钢号插入口,打号区的一侧设有铝片插口,盒体下方设有垫层,磁性吸附块和铝片插口设置在垫层的上方。
2.2.2 钢号槽方案
钢号码放置区顶端设有两列共9个钢号槽,钢号码按顺序错位插入在两列钢号槽内。
2.2.3 打号孔方案
两个钢号插入孔中其中1个为两位数插入孔,另一个钢号插入孔为一位、三位数插入孔。
2.2.4 钢号方案
钢号码上设有不同色彩的标记涂层,在钢号码打号面对的立面方向上部设置颜色标识及编号,号码0-9分别对应为白、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、黑、粉十种颜色,其中钢号6蓝色和钢号9粉色为同一钢号码,便于号码区分及方向对准。
2.2.5 垫层方案
垫层为硬质橡胶垫层或木质垫层。一种铝牌打号器示意图见图,其中,1为盒体、2为钢号码、3为钢号码放置区、4为打号区、5为钢号槽、6为磁性吸附块、7为钢号插入口、8为铝片插口、9为垫层。
2.3 作用及效果
一是携带方便,将设备、钢号码合二为一,以免在野外调查中丢失;二是操作简单,只需将设备放置在坚硬的地面或靠在树上,铝牌插入插片口,找到对应钢号码插入钢号孔即可打号;三是时效性高,打号位置和钢号顺序已经固定好,工作效率大幅提升;四是标记效果好,铝牌上号码位置固定,打号用力均匀,效果好,便于5年后识别;五是安全省力,直接插入钢号孔,钢号不会歪斜,避免手扶钢号时伤手,同时用力方向正,减少击打次数,省力。
初步测算,以“一清”为例,新型打号器在打号过程中可提高一倍的效率,按全国41.5万个样地,平均每个样地50株林木计算,一次“一清”可节省时间70万h,节约劳动成本1 400万元,且更加安全、标记效果更好。
3 结论
现有设计只是初步模型,投入到调查过程中还需要不断实验、投入、更新,提升其便携性、实用性、稳定性,使该创新真正发挥作用、提高效率、产生价值。提升的方案,一是提高时效性,现有的设计是初步改进,可以考虑手持式、按压式、电动式等打号方式。二是提高综合功能,现有打号装置只能打号,还需要钉牌到林木上,可以考虑打号、钉牌装置合二为一,实现一体化。通过不断改进,使打号装置更加高效便捷,减轻劳动强度,提高质量效果。
(责任编辑:郑京津)