一種便攜式林木修剪工具的設計

丁建芳

甘肅省洮河生態建設管護中心冶力關林場，甘肅 臨潭 747500

0 引言

我國林業資源豐富，樹種繁多，在育苗造林、林木撫育的過程中，林木修剪是林業管護的主要方式之一，能直接影響林木的生長、成材和結實率［1-3］。研究表明，科學的林木修剪能使林木干形通直、枝干粗壯，發病率降低，成材率顯著提升［4-5］。例如，在果樹生長過程中，通過修剪徒長枝、下垂枝、背上枝、過密枝、病蟲枝和弱小枝等，能有效控制果樹掛果量，提升果樹結果質量［6-7］。然而，林木修剪作業工作量大、機械化程度低，每次修剪都要耗費大量的人力、物力，且危險系數較高［8］。再加上部分林木修剪工具整體結構較為簡單，功能單一，還會占用較大的儲物空間，不便于工作人員攜帶，影響林木修剪效率［9］。這些都對林木修剪工具提出了更高的要求。因此，設計一種便攜式林木修剪工具十分必要。

1 設計目的

為解決傳統林木修剪工具存在的設計不合理、結構簡單、長度短、功能單一、占用較大儲物空間、不便于攜帶等問題，筆者設計一種便攜式林木修剪工具，實現林木修剪工具長度的隨意調節，使工作人員不必再通過爬樹的方式對林木高處的枝條進行修剪，省時省力，降低了工作人員的勞動強度和工作風險。同時，通過對工具的拆解，可減少其對儲物空間的占用，便于工作人員攜帶，提高了林木修剪工作的安全性和效率。

2 便攜式林木修剪工具結構組成

筆者設計的便攜式林木修剪工具結構如圖1 所示。該工具主要由防滑握持部、延伸裝置及切斷裝置等組成。

圖1 便攜式林木修剪工具結構圖

防滑握持部由橡膠材質制成，形狀為圓筒形，兩端凸出，長度為30 cm，使用時將橡膠防滑圈套于延伸裝置底部即可。在工作人員使用時防滑握持部能起到良好的防滑作用，而且符合人體工學，能在工作人員修剪作業時帶來更好的握持感，降低疲勞感，提升工作效率。

延伸裝置包括支撐筒、外筒、中筒及內筒等。外筒、中筒及內筒的兩側均對稱構造有兩塊定位板；支撐筒部分中空，以插入外筒，將外筒從支撐筒中拉出一定距離后，通過第一旋鈕固定；外筒部分中空，以插入中筒，將中筒從外筒中拉出一定距離后，通過第二旋鈕固定；中筒部分中空，以插入內筒，將內筒從中筒中拉出一定距離后，通過第三旋鈕固定。

切斷裝置包括固定筒、第一裝配塊、第二裝配塊、鋸條、安裝柱、拉扯刀等。固定筒焊接固定于內筒一端，遠離內筒的一端居中開設有供第一裝配塊和第二裝配塊插入的插接槽，第一裝配塊朝向第二裝配塊一側的兩端均構造有插接鍵，通過插接鍵將第一裝配塊和第二裝配塊插入插接槽，即可完成初步安裝；第一裝配塊遠離第二裝配塊的一側居中構造有安裝板，安裝板遠離第一裝配塊的一端居中設置有鋸條；第二裝配塊的頂端構造有安裝柱，且安裝柱的頂端構造有軸桿，軸桿的外緣面上構造有拉扯刀；第一裝配塊和第二裝配塊的一側均開設有螺紋槽，且固定筒外緣面一側的頂端居中開設有供緊固螺栓螺紋配合安裝的螺紋槽，緊固螺栓穿過固定筒連接于兩個螺紋槽內，即可對第一裝配塊和第二裝配塊進行再次固定。

3 便攜式林木修剪工具操作流程

使用該工具時，工作人員將支撐筒、外筒、中筒及內筒依次拉出，視待修剪枝條的高度，調整延伸裝置的長度，并通過第一旋鈕、第二旋鈕和第三旋鈕進行固定，之后抓持防滑握持部舉起該工具，通過拉動拉扯刀將細小的枝條割斷并扯下。若枝條過大，則通過不斷推拉延伸裝置帶動安裝有鋸條的安裝板上下移動，將枝條鋸出豁口，再通過拉扯刀將其割斷。使用完畢后，擰出緊固螺栓，將安裝有鋸條的第一裝配塊和安裝有拉扯刀的第二裝配塊取下，便于對工具進行收納。

4 應用實踐

筆者設計的便攜式林木修剪工具主要由防滑握持部、延伸裝置及切斷裝置等組成，憑借延伸裝置和切斷裝置的設置，可調整延伸裝置的長度，降低工作人員的勞動強度，同時減少對儲物空間的占用，便于工作人員攜帶，十分適宜在林業管護工作中應用。為探究該工具的應用效果，選擇甘肅省洮河生態建設管護中心冶力關林場，于2023 年5 月讓工作人員分別用傳統的剪刀、修枝剪等和筆者設計的便攜式林木修剪工具對樟子松的徒長枝、下垂枝、枯枝、過密枝、重疊枝、交叉枝、病蟲枝和弱小枝等進行修剪［10］。結果顯示，在工作人員操作熟練程度相同、作業面積相同的情況下，筆者設計的便攜式林木修剪工具作業效率更高，作業時間縮短40%以上。此外，筆者設計的便攜式林木修剪工具對工作人員的熟練程度要求更低，只需1 名工作人員就能完成修剪工作，而傳統的剪刀、修枝剪等，則需要2 名以上工作人員進行配合，并且在修剪過程中需要園林修剪梯的輔助，修剪成本顯著增加。總之，筆者設計的便攜式林木修剪工具能顯著提升作業效率，降低作業成本，具有十分重要的推廣價值。

5 結束語

綠水青山就是金山銀山，開展生態保護和園林綠化不僅有利于維護區域生態環境平衡，更能為經濟社會發展提供有力保障，尤其是生態林建設，有效提升了環境的自凈能力，改善了局部水土環境，創造了豐富的木材資源和旅游資源，有效促進了林業產業升級。科學的林木管護是減少林業病蟲害發生、促進林木生長、提升林業發展質量的重要方式。而在林木管護工作中，林木修剪是重要一環，但隨著勞動力成本提高、作業強度加大、作業環境日趨復雜，人們對林木修剪工具的要求也越來越高，尤其是林木多栽植在山區、丘陵地帶，受地形的限制，小型輕便、操作簡單、使用安全的林木修剪工具更加適用［11-12］。因此，筆者設計了一種主要由防滑握持部、延伸裝置及切斷裝置等組成的便攜式林木修剪工具。該工具可根據林木修剪需要調整延伸裝置的長度，從而降低工作人員的勞動強度，減輕修剪工作的危險性，同時減少對儲物空間的占用，便于工作人員攜帶。實踐表明，與傳統修剪工具相比，該工具作業效率更高，作業成本更低，十分適宜在林木管護中應用推廣。