分析樹木年輪的取樣裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于植物生長及分析采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分析樹木年輪的取樣裝置，包括鉆頭，所述鉆頭為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu)，鉆頭的前端即敞口端端面上設(shè)有鋸齒狀刀刃；鉆頭的內(nèi)壁上靠近鋸齒狀刀刃位置處設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有切斷刀具，切斷刀具的一端與環(huán)形槽鉸接，使切斷刀具能夠向鉆頭中心擺動或收于環(huán)形槽內(nèi)；當(dāng)切斷刀具收于環(huán)形槽內(nèi)時，切斷刀具的刀尖凸出鉆頭內(nèi)壁，形成倒刺狀結(jié)構(gòu)，鉆頭在正轉(zhuǎn)時，切斷刀具能夠保持在環(huán)形槽內(nèi)，鉆頭反轉(zhuǎn)時，鉆頭內(nèi)的木芯能夠?qū)⑶袛嗟毒唔斊?。本實用新型通過電機等驅(qū)動單元驅(qū)動鉆頭正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)時，鋸齒狀刀刃向下切削，反轉(zhuǎn)時切斷刀具彈出，將木芯切斷，能夠高效地完成樹木木芯的取樣并開展相關(guān)年輪與全球氣候變化響應(yīng)等方面的研究。
【專利說明】
分析樹木年輪的取樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于植物生長及分析采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分析樹木年輪的取樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]樹木年輪不僅記錄樹木自身的年齡，還記載了環(huán)境、氣候等綜合外界因子對樹木生長的影響，成為目前研究全球氣候變化的主要佐證之一。通過樹木年輪的分析可以了解不同年代尺度的氣候變化規(guī)律及樹木的響應(yīng)特征。因此，要分析樹木年輪所蘊含的深刻內(nèi)涵，樹木年輪的取樣成為一個首要解決的問題。目前，在樹木年輪分析取樣時，一般采用在不影響樹木正常生長情況下，通過鉆取樹木芯樣本的方法。所采用的工具為樹木生長錐。該工具主要為人工操作，在鉆取的過程中由于用力不均衡容易造成取樣失敗，或是工具損壞；同時還得考慮使用工具人員的力氣大小，當(dāng)用力過小時，錐頭很難進入木質(zhì)部，無法順利取到樣本，也對樹體造成了一定的破壞;另外，人工鉆取的速度較慢，效率低下，不適合大量樣本取樣的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種能夠簡單、高效的分析樹木年輪的取樣裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了以下技術(shù)方案:一種分析樹木年輪的取樣裝置，包括鉆頭，所述鉆頭為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu)，鉆頭的前端即敞口端端面上設(shè)有鋸齒狀刀刃，鉆頭后端設(shè)有用于連接驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)軸;鉆頭的內(nèi)壁上靠近鋸齒狀刀刃位置處設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有切斷刀具，所述切斷刀具為圓弧狀，切斷刀具的一端與環(huán)形槽鉸接，使切斷刀具能夠向鉆頭中心擺動或收于環(huán)形槽內(nèi)；當(dāng)切斷刀具收于環(huán)形槽內(nèi)時，切斷刀具的刀尖凸出鉆頭內(nèi)壁，形成倒刺狀結(jié)構(gòu)，該倒刺狀結(jié)構(gòu)使鉆頭在正轉(zhuǎn)時切斷刀具能夠保持在環(huán)形槽內(nèi)，鉆頭反轉(zhuǎn)時，鉆頭內(nèi)的木芯能夠?qū)⑶袛嗟毒唔斊稹?br>[0005]優(yōu)選的，裝置還包括定位環(huán)，所述定位環(huán)由兩個半圓形夾套構(gòu)成，兩半圓形夾套之間為可拆卸式連接，其中一個半圓形夾套上設(shè)有導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒的軸線與定位環(huán)的軸線垂直，所述鉆頭插在導(dǎo)向筒內(nèi)并與導(dǎo)向筒構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向滑動配合。
[0006]優(yōu)選的，所述鉆頭內(nèi)壁上設(shè)有用于導(dǎo)出木肩的螺旋槽，所述鉆頭后端設(shè)有用于木肩排出的通孔，所述通孔對應(yīng)螺旋槽的槽端設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，所述切斷刀具為至少兩個，且各切斷刀具沿鉆頭圓周方向均勻間隔布置。
[0008]優(yōu)選的，所述鋸齒狀刀刃上設(shè)有用于引導(dǎo)木肩進入鉆頭內(nèi)側(cè)螺旋槽的斜面狀結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選的，所述切斷刀具的長度小于等于鉆頭內(nèi)徑的1/2，大于等于鉆頭內(nèi)徑的1/4。
[0010]優(yōu)選的，所述切斷刀具與環(huán)形槽之間還設(shè)有便于切斷刀具彈出的彈性單元，所述彈性單元為壓簧或扭簧。
[0011]本實用新型的技術(shù)效果在于:本實用新型通過電機等驅(qū)動單元驅(qū)動鉆頭正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)時，鋸齒狀刀刃向下切削，反轉(zhuǎn)時切斷刀具彈出，將木芯切斷，能夠高效地完成樹木木芯的取樣并開展相關(guān)年輪與與全球氣候變化響應(yīng)等方面的研究。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的鉆頭的立體剖切結(jié)構(gòu)示意圖，圖中尖頭方向為反轉(zhuǎn)方向，切斷刀具處于彈出狀態(tài)；
[0013]圖2是本實用新型的鉆頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中尖頭方向為正轉(zhuǎn)方向，切斷刀具處于回收狀態(tài)；
[0014]圖3是本實用新型的鉆頭與定位環(huán)裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下述實施例是對于本【實用新型內(nèi)容】的進一步說明以作為對本實用新型技術(shù)內(nèi)容的闡釋，但本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容并不僅限于下述實施例所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以且應(yīng)當(dāng)知曉任何基于本實用新型實質(zhì)精神的簡單變化或替換均應(yīng)屬于本實用新型所要求的保護范圍。
[0016]如圖1、圖2所示，一種分析樹木年輪的取樣裝置，包括鉆頭10，所述鉆頭10為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu)，鉆頭10的前端即敞口端端面上設(shè)有鋸齒狀刀刃11，鉆頭10后端設(shè)有用于連接驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)軸16;鉆頭10的內(nèi)壁上靠近鋸齒狀刀刃11位置處設(shè)有環(huán)形槽13，所述環(huán)形槽13內(nèi)設(shè)有切斷刀具12，所述切斷刀具12為圓弧狀，切斷刀具12的一端與環(huán)形槽13鉸接，使切斷刀具12能夠向鉆頭10中心擺動或收于環(huán)形槽13內(nèi)；當(dāng)切斷刀具12收于環(huán)形槽13內(nèi)時，切斷刀具12的刀尖121凸出鉆頭10內(nèi)壁，形成倒刺狀結(jié)構(gòu)，該倒刺狀結(jié)構(gòu)使鉆頭10在正轉(zhuǎn)時切斷刀具12能夠保持在環(huán)形槽13內(nèi)，鉆頭10反轉(zhuǎn)時，鉆頭10內(nèi)的木芯能夠?qū)⑶袛嗟毒?2頂起。鋸齒狀刀刃11用于切入樹木內(nèi)部，并在鉆頭10內(nèi)部形成圓柱狀木芯，切斷刀具12用于將木芯根部切斷，以便將木芯完整取出。當(dāng)鉆頭10正轉(zhuǎn)時，切斷刀具12收于環(huán)形槽13內(nèi)，不參與切削，當(dāng)鉆頭10反轉(zhuǎn)時，切斷刀具12的刀尖121在木芯作用下向上翹起，逐漸對木芯進行徑向切削，在切削過程中，刀尖121始終受到木芯的反作用力，因此會使切斷刀具12越翹越高，直至將木芯切斷。
[0017]進一步的，如圖3所示，裝置還包括定位環(huán)20，所述定位環(huán)20由兩個半圓形夾套21構(gòu)成，兩半圓形夾套21之間為可拆卸式連接，本實施例優(yōu)選采用螺栓將兩半圓形夾套21進行連接，其中一個半圓形夾套21上設(shè)有導(dǎo)向筒22，所述導(dǎo)向筒22的軸線與定位環(huán)20的軸線垂直，所述鉆頭10插在導(dǎo)向筒22內(nèi)并與導(dǎo)向筒22構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向滑動配合。取樣前，先將定位環(huán)20包在樹木上，并使導(dǎo)向筒22對準采樣區(qū)域，然后用鉆頭10沿著導(dǎo)向筒22向內(nèi)進刀，進刀過程中鉆頭10不易發(fā)生偏移，確保了樣本的質(zhì)量。
[0018]進一步的，所述鉆頭10內(nèi)壁上設(shè)有用于導(dǎo)出木肩的螺旋槽14，所述鉆頭10后端設(shè)有用于木肩排出的通孔15，所述通孔15對應(yīng)螺旋槽14的槽端設(shè)置。所述鋸齒狀刀刃11上設(shè)有用于引導(dǎo)木肩進入鉆頭10內(nèi)側(cè)螺旋槽14的斜面狀結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選的，所述切斷刀具12為至少兩個，且各切斷刀具12沿鉆頭10圓周方向均勻間隔布置。所述切斷刀具12的長度小于等于鉆頭10內(nèi)徑的1/2，大于等于鉆頭10內(nèi)徑的1/4。切斷刀具12過長，會導(dǎo)致各刀具相互碰刀，而切斷刀具過短，又會導(dǎo)致無法將木芯切斷，因此本實施例優(yōu)選的使切斷刀具12的長度略小于鉆頭10內(nèi)徑的1/2。
[0020]進一步的，所述切斷刀具12與環(huán)形槽13之間還設(shè)有便于切斷刀具12彈出的彈性單元，所述彈性單元為壓簧或扭簧。由于彈性單元的存在，即使切斷刀具12意外脫刀，也能夠依靠彈性單元的彈力重新切入木芯內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種分析樹木年輪的取樣裝置，其特征在于:包括鉆頭(10)，所述鉆頭(10)為一端敞口的筒狀結(jié)構(gòu)，鉆頭(10)的前端即敞口端端面上設(shè)有鋸齒狀刀刃(11)，鉆頭(10)后端設(shè)有用于連接驅(qū)動單元的轉(zhuǎn)軸(16);鉆頭(10)的內(nèi)壁上靠近鋸齒狀刀刃(11)位置處設(shè)有環(huán)形槽(13)，所述環(huán)形槽(13)內(nèi)設(shè)有切斷刀具(12)，所述切斷刀具(12)為圓弧狀，切斷刀具(12)的一端與環(huán)形槽(13)鉸接，使切斷刀具(12)能夠向鉆頭(10)中心擺動或收于環(huán)形槽(13)內(nèi)；當(dāng)切斷刀具(12)收于環(huán)形槽(13)內(nèi)時，切斷刀具(12)的刀尖(121)凸出鉆頭(10)內(nèi)壁，形成倒刺狀結(jié)構(gòu)，該倒刺狀結(jié)構(gòu)使鉆頭(10)在正轉(zhuǎn)時切斷刀具(12)能夠保持在環(huán)形槽(13)內(nèi)，鉆頭(10)反轉(zhuǎn)時，鉆頭(10)內(nèi)的木芯能夠?qū)⑶袛嗟毒?12)頂起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析樹木年輪的取樣裝置，其特征在于:裝置還包括定位環(huán)(20)，所述定位環(huán)(20)由兩個半圓形夾套(21)構(gòu)成，兩半圓形夾套(21)之間為可拆卸式連接，其中一個半圓形夾套(21)上設(shè)有導(dǎo)向筒(22)，所述導(dǎo)向筒(22)的軸線與定位環(huán)(20)的軸線垂直，所述鉆頭(10)插在導(dǎo)向筒(22)內(nèi)并與導(dǎo)向筒(22)構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向滑動配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析樹木年輪的取樣裝置，其特征在于:所述鉆頭(10)內(nèi)壁上設(shè)有用于導(dǎo)出木肩的螺旋槽(14)，所述鉆頭(10)后端設(shè)有用于木肩排出的通孔(15)，所述通孔(15)對應(yīng)螺旋槽(14)的槽端設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木年輪分析測試取樣裝置，其特征在于:所述切斷刀具(12)為至少兩個，且各切斷刀具(12)沿鉆頭(10)圓周方向均勻間隔布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析樹木年輪的取樣裝置，其特征在于:所述鋸齒狀刀刃(II)上設(shè)有用于引導(dǎo)木肩進入鉆頭(10)內(nèi)側(cè)螺旋槽(14)的斜面狀結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析樹木年輪的取樣裝置，其特征在于:所述切斷刀具(12)的長度小于等于鉆頭(10)內(nèi)徑的1/2，大于等于鉆頭(10)內(nèi)徑的1/4。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析樹木年輪的取樣裝置，其特征在于:所述切斷刀具(12)與環(huán)形槽(13)之間還設(shè)有便于切斷刀具(12)彈出的彈性單元，所述彈性單元為壓簧或扭簧。
【文檔編號】G01N1/08GK205607679SQ201620399224
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】劉華, 傅松玲, 張前進, 馮春, 余若云, 李倩, 劉義波, 汪慧芳, 郭惠珍
【申請人】安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)