一种植物采样设备的制作方法

专利2026-07-23  21


本发明涉及一种植物采样设备,属于林业调查植物采样。


背景技术:

1、在林业勘测领域,通常需要对山林中的植物进行采样,从而达到统计植物分布的目的,在对于采样过程中,通常需要将植物的枝干切断,在对于小直径的枝干切断常规采用直接手折断或剪刀剪切的方式进行,对于大支架的枝干切断常规采用锯子将枝干锯断,由于一般枝干表层皮会质地较软不易掰断,采用手折断的方式会连带植物的外表皮撕裂,对植物造成一定的损伤,同时采用锯断的方式会产生大量木屑,导致木屑分散在周围环境中,从而影响环境的同时还需要用户后期对木屑进行清理,大大降低了采样效率。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于:提供一种植物采样设备,它解决了现有技术中采用手折断的方式会连带植物的外表皮撕裂,对植物造成一定的损伤,以及采用锯断的方式会产生大量木屑,导致木屑分散在周围环境中,从而影响环境的同时还需要用户后期对木屑进行清理,大大降低了采样效率的问题。

2、本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现:一种植物采样设备,包括

3、套接内筒,内侧为空心设置且一侧端面与外部连通,套接内筒的另一侧端面开设有开口,

4、采样筒,一端固定在套接内筒的开口处,采样筒的另一端沿套接内筒轴向延伸至套接内筒外侧,

5、切断通道,开设在采样筒的外侧面,切断通道沿采样筒的轴向开设,

6、切断组件,设置在套接内筒设置开口的一侧面且与切断通道的开口相对,切断组件用于对植物进行切断处理,

7、套接外筒,内侧为空心设置,且套接外筒的端面设置有直径与套接内筒的外径相同的开口,

8、内筒,固定设置在套接外筒内侧远离开口的一侧端壁,内筒沿套接外筒周向环绕设置,内筒与套接外筒之间存在间隔,

9、中心筒,固定设置在套接外筒内侧远离开口的一侧端壁,中心筒与内筒之间形成存储空间。

10、通过采用上述技术方案,当树木、灌木等植物的枝干需要采样时,将枝干的端部插入采样筒内部,当枝干插入采样筒内深度与用户实际需要取用的长度相同时,启动切断组件,此时切断组件通过切断通道运动至采样筒内,并对枝干进行切断,枝干切断后再重力作用下落入内筒和中心筒之间的空间进行存储,此时切断枝干产生的木屑不会散落至外部环境,在重力作用下会直接存储在存储空间内,避免木屑飞溅影响外部环境,同时也减少了用户需要对木屑清理的步骤,有利于提高用户的采样效率,传统使用手掰断的方式,枝干掰断后表层皮会质地较软不易掰断,此时会连带植物的外表皮撕裂,上述切断方式相较于手掰断方式,由于切面平整,表层屁也会被切断,此时植物外表皮不会发生撕裂性的损伤,有利于保护植物的正常生长,使采样对植物的损伤程度大大降低。

11、本发明进一步设置为:切断组件包括

12、防护外壳,内部为中空设置,防护外壳内部开设有朝向切断通道的开口,

13、切断轮,转动设置在防护外壳内侧,切断轮的部分从防护外壳的开口处延伸至防护外壳外侧,切断轮所处位置与切断通道开口对齐,

14、切断电机,固定设置在防护外壳的外侧面,切断电机与切断轮的转动轴动力连接,

15、移动结构,安装在套接内筒上并与防护外壳连接,移动结构用于驱动防护外壳朝向采样筒或远离采样筒的方向做直线运动。

16、本发明进一步设置为:移动结构包括

17、移动槽,开设在套接内筒开设开口的一侧端壁,移动槽朝向切断通道沿套接内筒径向延伸,

18、移动板,一端延伸至移动槽内并沿移动槽的延伸方向滑动,移动板的另一端与防护外壳固定连接,

19、移动螺纹杆,轴向贯穿移动板并与移动板螺纹连接,移动螺纹杆的一端与移动槽靠近采样筒的一侧端壁转动连接,移动螺纹杆的另一端贯穿套接内筒延伸至套接内筒侧向,

20、移动电机,固定在套接内筒侧向并与移动螺纹杆的端部动力连接。

21、通过采用上述技术方案,驱动结构中的移动电机启动后带动移动螺纹杆转动,由于移动螺纹杆与移动板螺纹连接,在螺纹作用下驱动移动板在移动槽内滑动,从而使移动板带动防护外壳朝向采样筒或远离采样筒的方向运动,切断电机启动后带动切断轮高速转动,随着移动结构上述过程驱动防护外壳移动,使切断轮逐渐通过切断通道进入采样筒内侧,此时由于采样筒内侧存在枝干,高速转动的切断轮将枝干切断。

22、本发明进一步设置为:套接外筒远离开口的一侧端壁转动设置有位于中心筒内部的主支撑杆,主支撑杆沿套接外筒轴向朝向套接外筒开口方向延伸,主支撑杆朝向套接外筒开口的一端设置有活动支撑杆,活动支撑杆的一端通过主支撑杆端面延伸至主支撑杆内部并与主支撑杆花键连接,活动支撑杆的另一端贯穿中心筒延伸至套接外筒内部,活动支撑杆远离主支撑杆的一端铰接设置有翻转板,翻转板与活动支撑杆铰接的铰接轴处安装有与铰接轴动力连接的翻转电机,翻转电机固定安装在翻转板上,主支撑杆远离活动支撑杆的一端设置有用于驱动活动支撑杆沿主支撑杆轴向运动以及驱动主支撑杆转动的调节结构。

23、本发明进一步设置为:调节结构包括

24、调节螺纹杆,一端沿主支撑杆端面穿过主支撑杆延伸至活动支撑杆内部并与活动支撑杆螺纹连接,调节螺纹杆的另一端贯穿套接外筒延伸至套接外筒外侧,

25、调节端头,固定在调节螺纹杆远离活动支撑杆的一端,

26、调节滑槽,开设在套接外筒远离开口的一侧端面,调节滑槽沿主支撑杆周向延伸,调节滑槽延伸路径的半径大于调节端头的外径,

27、调节摩擦片,一端延伸至调节滑槽内并与主支撑杆端面固定连接,调节摩擦片的另一端位于套接外筒外侧,调节摩擦片沿调节滑槽的延伸方向滑动,调节摩擦片与调节滑槽之间存在摩擦力且摩擦力大于调节螺纹杆与活动支撑杆螺纹旋进时的摩擦力。

28、通过采用上述技术方案,当需要调节翻转板距离采样筒的间距时,通过转动调节端头,使调节端头带动调节螺纹杆转动,从而在螺纹连接的作用下以及由于调节摩擦片与调节滑槽之间的摩擦力较大主支撑杆无法转动,从而使活动支撑杆能够沿主支撑杆的轴向滑动,从而使活动支撑杆带动翻转板调节距离采样筒的间距,当枝干插入采样筒后,枝干的端部能够与翻转板抵接,此时调节翻转板的间距能够控制枝干插入采样筒的长度,有利于用户控制采样长度,使采样样本因尺寸不同产生的误差更小,有利于提高采样质量以及采样调节便捷度,并且由于翻转板的翻转方向无法变化,当在翻转板翻转方向的存储空间内枝干存满后,通过手动推动调节摩擦片在调节滑槽内滑动能够驱动主支撑杆轴向转动,从而改变翻转板的翻转方向,使后续的枝干能够与前期的枝干错位存入存储空间内,避免了存储空间内的空间浪费。

29、本发明进一步设置为:中心筒内部设置有分割组件,分割组件包括

30、分割轮安装块,滑动设置在中心筒内侧,分割轮安装块沿套接外筒轴向做圆周运动,

31、分割轮,转动设置在分割轮安装块朝向套接外筒开口的一侧,中心筒的外侧面开设有第二通道,分割轮通过第二通道延伸至存储空间内,第二通道沿套接外筒的周向延伸,

32、连接块,一端与分割轮安装块固定连接,连接块的另一端套设在主支撑杆上,分割轮、连接块和分割轮安装块组合形成一个分割单元,沿套接外筒轴向堆叠设置有若干个分割单元,若干个分割单元内的连接块相互固定连接,

33、分割电机,固定设置在远离套接外筒开口一侧的分割轮安装块上,分割电机设置有输出轴,输出轴贯穿若干个分割单元且与分割轮固定连接,

34、分割滑动槽,开设在套接外筒远离开口的外侧端面,分割滑动槽沿套接外筒周向延伸且延伸角度与第二通道的延伸角度相同,

35、推动块,固定在分割电机远离分割轮安装块的一端,推动块贯穿分割滑动槽延伸至套接外筒远离开口的一侧,推动块能够在分割滑动槽内沿分割滑动槽的延伸方向滑动。

36、通过采用上述技术方案,分割电机启动后通过输出轴分别驱动若干个分割轮同步转动,在分割轮高速转动过程中,用户可手持推动块并推动推动块在分割滑动槽内滑动,从而通过分割轮安装块带动分割轮在存储空间内运动,存储空间内存留的枝干被分割轮分割为若干段,达到了对采样枝干均等分段的目的,无需用户二次操作分段,大大提高了用户的使用便捷度以及整体采样作业的效率,在分割电机未启动时,当存储空间内存储较多枝干时,可通过手持推动块在分割滑动槽内滑动,从而时分割轮在存储空间内运动,当分割轮枝干接触时能够将若干枝干统一推动至一侧并使相邻枝干紧密抵接,有利于提高后续在分割作业时的分割精准度。

37、本发明进一步设置为:存储空间内关于中心筒对称设置有分隔筒,两个分隔筒分别与内筒和中心筒抵接并将存储空间分隔为独立两部分,两个分隔筒沿套接外筒轴向延伸至套接外筒的开口处,分隔筒内部为空心状设置,分隔筒上开设有与第二通道开口对齐的第一通道,分隔筒的内部宽度大于分割轮直径。

38、通过采用上述技术方案,分隔筒能够使分割轮在不使用时包裹,此时分割轮能够与枝干分离,使分割轮不干扰枝干的正常存储以及移动,同时避免枝干在分割轮不使用时与分割轮发生接触碰撞,有利于避免分割轮因撞击受损,在使用分割轮对枝干切割时,还能够快速对枝干切割,既保护了枝干在不需要分割时的安全,又满足了切割需求,并且分隔筒将存储空间分为两个部分,能够将枝干分为分割和不分割两部分,从而对枝干进行分类分割,进一步提高了植物采样作业中采样类型的多样化。

39、本发明进一步设置为:采样筒远离套接内筒的一端开口处固定安装有限位环,限位环内侧为柔性片设置。

40、通过采用上述技术方案,限位环能够对插入采样筒内的枝干进行限制,从而避免在对枝干切割时枝干大幅度晃动影响切割的进行,保证了切割能够稳定快速的完成。

41、本发明的有益效果是:

42、1.当树木、灌木等植物的枝干需要采样时,将枝干的端部插入采样筒内部,当枝干插入采样筒内深度与用户实际需要取用的长度相同时,启动切断组件,此时切断组件通过切断通道运动至采样筒内,并对枝干进行切断,枝干切断后再重力作用下落入内筒和中心筒之间的空间进行存储,此时切断枝干产生的木屑不会散落至外部环境,在重力作用下会直接存储在存储空间内,避免木屑飞溅影响外部环境,同时也减少了用户需要对木屑清理的步骤,有利于提高用户的采样效率。

43、2.当需要调节翻转板距离采样筒的间距时,通过转动调节端头,使调节端头带动调节螺纹杆转动,从而在螺纹连接的作用下以及由于调节摩擦片与调节滑槽之间的摩擦力较大主支撑杆无法转动,从而使活动支撑杆能够沿主支撑杆的轴向滑动,从而使活动支撑杆带动翻转板调节距离采样筒的间距,当枝干插入采样筒后,枝干的端部能够与翻转板抵接,此时调节翻转板的间距能够控制枝干插入采样筒的长度,有利于用户控制采样长度,使采样样本因尺寸不同产生的误差更小,有利于提高采样质量以及采样调节便捷度,并且由于翻转板的翻转方向无法变化,当在翻转板翻转方向的存储空间内枝干存满后,通过手动推动调节摩擦片在调节滑槽内滑动能够驱动主支撑杆轴向转动,从而改变翻转板的翻转方向,使后续的枝干能够与前期的枝干错位存入存储空间内,避免了存储空间内的空间浪费。

44、3.驱动结构中的移动电机启动后带动移动螺纹杆转动,由于移动螺纹杆与移动板螺纹连接,在螺纹作用下驱动移动板在移动槽内滑动,从而使移动板带动防护外壳朝向采样筒或远离采样筒的方向运动,切断电机启动后带动切断轮高速转动,随着移动结构上述过程驱动防护外壳移动,使切断轮逐渐通过切断通道进入采样筒内侧,此时由于采样筒内侧存在枝干,高速转动的切断轮将枝干切断,传统使用手掰断的方式,枝干掰断后表层皮会质地较软不易掰断,此时会连带植物的外表皮撕裂,上述切断方式相较于手掰断方式,由于切面平整,表层屁也会被切断,此时植物外表皮不会发生撕裂性的损伤,有利于保护植物的正常生长,使采样对植物的损伤程度大大降低。


技术特征:

1.一种植物采样设备,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的一种植物采样设备,其特征在于:切断组件包括

3.根据权利要求2所述的一种植物采样设备,其特征在于:移动结构包括

4.根据权利要求1所述的一种植物采样设备,其特征在于:套接外筒(10)远离开口的一侧端壁转动设置有位于中心筒(12)内部的主支撑杆(20),主支撑杆(20)沿套接外筒(10)轴向朝向套接外筒(10)开口方向延伸,主支撑杆(20)朝向套接外筒(10)开口的一端设置有活动支撑杆(21),活动支撑杆(21)的一端通过主支撑杆(20)端面延伸至主支撑杆(20)内部并与主支撑杆(20)花键连接,活动支撑杆(21)的另一端贯穿中心筒(12)延伸至套接外筒(10)内部,活动支撑杆(21)远离主支撑杆(20)的一端铰接设置有翻转板(22),翻转板(22)与活动支撑杆(21)铰接的铰接轴处安装有与铰接轴动力连接的翻转电机(27),翻转电机(27)固定安装在翻转板(22)上,主支撑杆(20)远离活动支撑杆(21)的一端设置有用于驱动活动支撑杆(21)沿主支撑杆(20)轴向运动以及驱动主支撑杆(20)转动的调节结构。

5.根据权利要求4所述的一种植物采样设备,其特征在于:调节结构包括

6.根据权利要求1所述的一种植物采样设备,其特征在于:中心筒(12)内部设置有分割组件,分割组件包括

7.根据权利要求6所述的一种植物采样设备,其特征在于:存储空间(13)内关于中心筒(12)对称设置有分隔筒(14),两个分隔筒(14)分别与内筒(11)和中心筒(12)抵接并将存储空间(13)分隔为独立两部分,两个分隔筒(14)沿套接外筒(10)轴向延伸至套接外筒(10)的开口处,分隔筒(14)内部为空心状设置,分隔筒(14)上开设有与第二通道(16)开口对齐的第一通道(15),分隔筒(14)的内部宽度大于分割轮(30)直径。

8.根据权利要求1所述的一种植物采样设备,其特征在于:采样筒(41)远离套接内筒(40)的一端开口处固定安装有限位环(42),限位环(42)内侧为柔性片设置。


技术总结
本发明公开了一种植物采样设备,属于林业调查植物采样技术领域。包括套接内筒,内侧为空心设置且一侧端面与外部连通,套接内筒的另一侧端面开设有开口,采样筒一端固定在套接内筒的开口处,采样筒的另一端沿套接内筒轴向延伸至套接内筒外侧,切断通道开设在采样筒的外侧面,切断通道沿采样筒的轴向开设,切断组件设置在套接内筒设置开口的一侧面且与切断通道的开口相对,切断组件用于对植物进行切断处理。本发明在切断枝干时产生的木屑不会散落至外部环境,在重力作用下会直接存储在存储空间内,避免木屑飞溅影响外部环境,同时也减少了用户需要对木屑清理的步骤,有利于提高用户的采样效率。

技术研发人员:徐达,张小伟,梁立成,刘金林,傅晓强,张淮南,张滨,诸葛刚,陈锋,王海龙,王豪翔,李敏,郜昌建,胡昱彦,王君涛
受保护的技术使用者:浙江省林业勘测规划设计有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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