СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ КОРЫ У РАСТУЩИХ ДЕРЕВЬЕВ
METHOD AND DEVICE OF SAMPLING GROWING TREE BARK

Изобретение относится к дендрометрии и может быть использовано в экологическом и технологическом мониторинге территории индикацией и тестированием свойствами коры растущих деревьев.
Известен способ и устройство для отбора проб древесной массы по ГОСТ 16489-78, включающий отбор проб пробоотборником при его фиксации на древесной массе, например из коры, и последующем вращении, причем определение показателей качества коры выполняют сразу же после взятия проб. Устройство для вырезки образцов выполнено в виде полого цилиндра с режущими зубьями по торцу. Для создания осевого усилия на наружной части пробоотборника нарезана одноходовая спиральная резьба.
Недостатком является невозможность создания осевого усилия спиральной резьбой из-за хрупкости коры. Поэтому наружная резьба становится не только усложняющей устройство, но и функционально не действующей.
Известен также способ и устройство (пат. №2163865 и пат. №2158676) для извлечения керна древесины, включающий подачу полого цилиндрического корпуса с режущей головкой с одновременным его вращением, причем устройство выполнено с режущей частью, на передней конусной поверхности которой выполнены пазы.
Недостатком является то, что кора как хрупкий материал сильно крошится при вращательном движении режущей головки, причем толщина коры по сравнению с длиной керна мала, и поэтому устройство становится сложным по конструкции, сложность которого не соответствует новому функциональному назначению. Причем хрупкость коры не требует уширения режущей головки относительно полого цилиндрического корпуса.
Технический результат - повышение качества отбора проб коры у растущих деревьев и компактности устройства для его осуществления.
Этот технический результат достигается тем, что способ отбора проб коры у растущих деревьев, включающий подачу полого цилиндрического корпуса с режущей головкой с одновременным его вращением, отличающийся тем, что вращательное движение выполняется с качанием вокруг продольной оси полого цилиндрического корпуса с режущей головкой на угол до 180 градусов,
Качание пробоотборника вокруг продольной оси полого цилиндрического корпуса с углублением в кору у растущего дерева выполняется пальцами руки на угол, превышающий угол расположения вершин не менее чем у трех зубьев режущей части.
Устройство для отбора проб коры у растущих деревьев, включающее полый цилиндрический корпус с режущей головкой, на передней поверхности которой выполнены зубья с пазами между ними, отличающийся тем, что с противоположной от режущей части стороны пробоотборника на конце полого цилиндрического корпуса закреплена тугой посадкой ручка в виде рифленого колесика, удобного для зажатия пальцами руки человека.
Группа пробоотборников выполнена с полыми цилиндрическими корпусами с режущими головками с градацией внутреннего диаметра, обеспечивающей отбор проб коры диаметром от пяти до 25 миллиметров, например, в виде группы диаметра 5, 10, 15, 20 и 25 мм.
Сущность технического решения заключается в том, что при сверлении в коре впервые применяется существующий в природе у наездников, например Риссы, способ откладывать свои яйца в личинки или куколки вредителей древесины у растущих лесных или иных деревьев. Рисса свои яйцекладом пробуравит отверстие вначале в коре, а затем и в древесине еще на глубину до 25 мм. На откладку одного яйца в целом уходит до 20 минут.
Этот же принцип движения применяется в предлагаемом способе.
Сущность технического решения заключается также в том, что человек способен рукой поворачивать зажатую между пальцами ручку в виде рифленого колесика от нуля до 180 градусов. При этом для эффективного срезания частиц коры достаточно выполнять качающее движение по угловой амплитуде, большей всего двух-трех кратного значения шага зубьев режущей части пробоотборника.
Положительный эффект достигается тем, что способ легко реализуем пальцами руки человека, занимающегося отбором проб коры у растущих деревьев в различных местах для последующего их измерения и испытания. А устройство содержит всего две детали, поэтому его легко изготовить в механических мастерских. Заточка зубьев режущей части пробоотборника может быть выполнена в известных мастерских, например по ремонту часов или в инструментальных цехах различных заводов.
Новизна технического решения заключается в том, что качающееся движение вокруг продольной оси пробоотборника с углом в 30-60 градусов вполне достаточно для прорезки кольцевого отверстия диаметром от 5 до 25 мм в коре и последующей выемки пробы коры с помощью ложки (аналогичной у возрастного бурава, но очень короткой и более широкой).
Предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и значительным положительным эффектом. Материалов, порочащих новизну технического решения, нами не обнаружено.
На фиг.1 приведена схема работы пробоотборника после прорезки кольцевого отверстия в коре растущего дерева; на фиг.2 показана схема простейшей конструкции пробоотборника для коры.
Способ и устройство для отбора проб коры у растущих деревьев включает следующие действия.
При качании пробоотборника вокруг продольной оси полого цилиндрического корпуса 1 режущая головка 2 измельчает до начала древесины 3 частицы коры 4. При этом движение качания выполняется ручкой 5, выполненной в виде рифленого колесика и зажатой между пальцами человека.
Качание пробоотборника вокруг продольной оси полого цилиндрического корпуса с углублением в кору растущего дерева выполняется пальцами руки на угол, превышающий угол расположения вершин не менее чем у трех зубьев режущей части.
По мере углубления режущей части в кору пазухи между зубьями режущей части наполняются частицами коры. В этом случае пробоотборник вынимается из кольцевой прорези, и частицы коры выдуваются из прорези. Затем режущая часть снова вставляется в прорезь и процесс высверливания пробы коры продолжается до достижения границы древесины. Затем с помощью ложки проба коры отрывается от древесины и укладывается в контейнер для транспортировки.
С противоположной от режущей части стороны пробоотборника на конце полого цилиндрического корпуса закреплена, например, тугой посадкой ручка из пластмассы в виде рифленого колесика, удобного для зажатия пальцами руки человека.
Группа пробоотборников выполнена с полыми цилиндрическими корпусами с режущими головками с градацией внутреннего диаметра, обеспечивающей отбор проб коры диаметром от пяти до 25 миллиметров, например, в виде группы диаметра 5, 10, 15, 20 и 25 мм.
Способ и устройство для отбора проб коры у растущих деревьев реализуется, например, при индикации условий произрастания по толщине коры, следующим образом.
На растущем учетном, например, средневозрастном дереве выбирается место для взятия пробы коры. После этого выбирается пробоотборник из группы, который обеспечивает отбор проб для выполнения намеченных задач исследования. Пусть требуется измерять только толщину коры. Тогда достаточно взять для экспериментов пробоотборник с диаметром проб 5 мм.
Пробоотборник берется за ручку 5 пальцами, например, правой руки и прикладывается к месту взятия пробы режущей частью 2. При угловом качании ручки 5 корпус 1 перемещает режущую часть по дуге окружности, при этом зубья образуют частицы коры.
Качание пробоотборника вокруг продольной оси полого цилиндрического корпуса с углублением в кору у растущего дерева выполняется пальцами руки на угол, превышающий угол расположения вершин не менее чем у трех зубьев режущей части.
По мере углубления режущей части в кору пазухи между зубьями режущей части наполняются частицами коры. В этом случае пробоотборник вынимается из кольцевой прорези и частицы коры выдуваются из прорези. Затем режущая часть снова вставляется в прорезь, и процесс высверливания пробы коры продолжается до достижения границы древесины. Затем с помощью ложки проба коры отрывается от древесины.
С помощью штангенциркуля измеряется толщина пробы коры, и результаты этого и других измерений заносятся в журнал наблюдений. Затем проба коры нумеруется и укладывается в контейнер, который с необходимым количеством проб коры отправляется на лабораторные испытания. Отверстие в коре замазывается, например, садовым варом или почвой для исключения заражения растущего дерева вредителями коры и древесины.
Предлагаемый способ и устройство обладает простотой отбора проб коры в разных местах растущего дерева для последующего испытания этих проб и позволяет сопоставлять с результатами других испытаний растущего дерева. Он значительно повышает точность проб по размерам из-за меньшего разрушения пробы коры и оставляемого на дереве отверстия в коре. При этом устройство можно изготовлять с различными типами режущей части.
Применение предложенного способа расширяет возможности взятия проб коры у растущих деревьев для индикации и тестирования применительно к территориальному экологическому мониторингу, а также технологическому мониторингу выращиваемых древостоев в лесном хозяйстве.