史永鑫 王生
全國森林資源連續清查(以下簡稱一清)、森林資源二類清查、森林資源檢測、種質資源調查等林業野外調查工作都需要對樣地、樣木進行編號并現場釘制鋁牌。現有鋁牌打號使用的是錘子、標記鋁牌、號模、鐵釘、手鋸等非常原始的工具,攜帶不便,操作復雜,效率低下,安全性能差。為此,結合工作實際針對林業野外調查鋁牌打號設計發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計構造及應用方法進行了介紹。
1 林業野外調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,到調查地點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,使用時鋼號分散,丟失一個鋼號碼,整個調查無法進行;二是操作復雜、時效性差,打號前需要做一系列準備工作,如找墊層、找鋼號碼、對準方向、打號,操作復雜、效率低下、時效性差;三是標記效果差,打號時墊層為木樁或石頭,用手支撐時方向不穩定,受力不均勻,導致號碼效果參差不齊。同時,使用木樁做墊層會破壞林木生長;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 設計目標
打號器目的在于克服現有技術的不足,提供一種攜帶方便、操作簡單、時效性高、標記效果好、安全方便的鋁牌打號器。
2.2 技術方案
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和打號區,鋼號碼放置區頂端設有多個鋼號槽,鋼號碼放置區對應的盒體下方設有磁性吸附塊,鋼號碼分別插入在多個鋼號槽內并被磁性吸附塊吸附固定,打號區頂端設有兩個鋼號插入口,打號區的一側設有鋁片插口,盒體下方設有墊層,磁性吸附塊和鋁片插口設置在墊層的上方。
2.2.2 鋼號槽方案
鋼號碼放置區頂端設有兩列共9個鋼號槽,鋼號碼按順序錯位插入在兩列鋼號槽內。
2.2.3 打號孔方案
兩個鋼號插入孔中其中1個為兩位數插入孔,另一個鋼號插入孔為一位、三位數插入孔。
2.2.4 鋼號方案
鋼號碼上設有不同色彩的標記涂層,在鋼號碼打號面對的立面方向上部設置顏色標識及編號,號碼0-9分別對應為白、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、黑、粉十種顏色,其中鋼號6藍色和鋼號9粉色為同一鋼號碼,便于號碼區分及方向對準。
2.2.5 墊層方案
墊層為硬質橡膠墊層或木質墊層。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、4為打號區、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,將設備、鋼號碼合二為一,以免在野外調查中丟失;二是操作簡單,只需將設備放置在堅硬的地面或靠在樹上,鋁牌插入插片口,找到對應鋼號碼插入鋼號孔即可打號;三是時效性高,打號位置和鋼號順序已經固定好,工作效率大幅提升;四是標記效果好,鋁牌上號碼位置固定,打號用力均勻,效果好,便于5年后識別;五是安全省力,直接插入鋼號孔,鋼號不會歪斜,避免手扶鋼號時傷手,同時用力方向正,減少擊打次數,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41.5萬個樣地,平均每個樣地50株林木計算,一次“一清”可節省時間70萬h,節約勞動成本1 400萬元,且更加安全、標記效果更好。
3 結論
現有設計只是初步模型,投入到調查過程中還需要不斷實驗、投入、更新,提升其便攜性、實用性、穩定性,使該創新真正發揮作用、提高效率、產生價值。提升的方案,一是提高時效性,現有的設計是初步改進,可以考慮手持式、按壓式、電動式等打號方式。二是提高綜合功能,現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,實現一體化。通過不斷改進,使打號裝置更加高效便捷,減輕勞動強度,提高質量效果。
(責任編輯:鄭京津)