Пристрій для встановлення прирістного індикатора у вигляді стрижня із загостреним кінцем у робочій точці

Власники патенту UA 2370022:

Пристрій включає корпус з наскрізним отвором та має шток з глухим отвором для індикатора. Шток встановлений наскрізний отвір корпусу з боку його заднього бурта. Конструкція дозволить підвищити екологічність виконуваних робіт щодо визначення послідовних чисельних значень величин радіальних приростів дерева за той чи інший проміжок часу, забезпечить можливість ранньої діагностики стану дерев та насаджень, що сприятиме своєчасному вжиття заходів щодо оздоровлення лісу. 2 іл.

Винахід відноситься до лісового господарства (дендрометрія в лісознавчих, лісогосподарських, лісозахисних, лісотаксаційних цілях, лісовий моніторинг), зокрема до пристроїв для встановлення прирістного індикатора у вигляді стрижня із загостреним кінцем у робочій точці, і може бути переважно використано як технічний засіб робіт на лісових ділянках (установка індикаторів у вихідне стартове положення) та подальшого проведення на цій основі періодичних системних спостережень за динамікою декадних, місячних, сезонних, а також річних або багаторічних радіальних приростів дерев у лісових масивах.

Вже відомий ряд дендрометричних інструментів та технічних пристосувань – аналогів заявленого пристрою, які використовуються фахівцями лісового господарства та лісоупорядниками у практичних цілях. Серед них найпоширенішими є приростний бурав Пресслера, фінський віковий бурав, приростний молоток. Всі вони призначені для вимірювання річних приростів дерев завтовшки шляхом взяття з деревних стволів проб у вигляді кернів циліндричної форми і подальшого вимірювання ширини річних кілець.

Приростний бурав Преслерає пустотілою трубкою, що має з одного кінця гвинтову нарізку. Інший кінець трубки чотиригранної форми вставлений у поперечні отвори другої трубки, яка служить ручкою бурава і водночас його футляром.

Перетин порожнини трубки, що вкручується в стовбур дерева, конічне, звернене розширеним кінцем до рукоятки бурава. При вкручуванні приростного бурава в стовбур дерева в порожнину трубки входить керн деревини циліндричної форми. Завдяки конічному перерізу, керн деревини, що знаходиться в трубці, при вигвинчуванні бурава утримується в ньому.

Щоб відірвати керн від стовбура, між ним та стінками бурава вставляють вузьку сталеву пластинку із дрібними зубчиками.

Після того, як бурав вигвинчений зі стовбура дерева, за допомогою платівки витягають із порожнини трубки циліндрик деревини (пробу). На звороті пластинки зазвичай нанесені сантиметрові та міліметрові поділки, які служать для вимірювання річних шарів.

Для взяття глибоких проб (до середини діаметра стовбура) застосовують фінський віковий бурав, а для вилучення зі стовбура дерева проб маленького розміру (від 3 до 5 річних кілець) використовують приростний молоток.

Молотком ударяють по дереву з таким розрахунком, щоб гострий наконечник молотка увійшов у ствол у радіальному напрямку. В цьому випадку в порожнину наконечника врізається циліндр деревини. Витягнувши прирістний молоток з дерева, циліндрик деревини за допомогою спиці або цвяха виштовхують із порожнини наконечника через протилежний кінець молотка (А.П.Анучин, акад. ВАСГНІЛ, Лісова таксація, Вид-во «Лісова промисловість», М., 1971). 55-56).

Загальним істотним недоліком зазначених технічних засобів є те, що при взятті з їх допомогою зі ствола дерева проб (кернів), на стовбурі деревини залишаються механічніушкодження у вигляді відкритих ран, через які в стовбур можуть вільно проникати патогенні мікроорганізми та стовбурові шкідники лісу, здатні викликати хворобу та загибель не лише окремих дерев, а й усього лісового насадження. Крім того, спостереження за динамікою приросту дерев у товщину пов'язане з необхідністю взяття нових і нових проб з деревного стовбура, що адекватно збільшить ймовірність ураження дерев грибними, бактеріальними та вірусними хворобами, а це в умовах сучасної поганої екології – неприпустимо.

Перераховані вище технічні засоби - аналоги навряд чи забезпечать порівнянність результатів вимірювань, оскільки повторні проби деревини будуть взяті з нових місць стовбура дерева, радіальні прирости в яких, очевидно, не можна зіставляти між собою. І останнє: використання приростних, тим більше фінських вікових буравів, вимагає значних витрат робочого часу та фізичних сил, особливо при взятті проб з дерев твердолистяних порід (дуб, граб, ільм, в'яз, берест, бук та ін.). Практичний досвід їх використання показав, що ці дорогі та складні у виготовленні інструменти часто ламаються.

Ще відомо пристрій для вимірювання приросту дерев по товщині, що містить прирістний індикатор для фіксування і розрахунку величини радіальних приростів, виконаний у вигляді стрижня з загостреним кінцем щоб уникнути нанесення істотних пошкоджень тканинам ствола при установці прирістного індикатора у вихідну позицію, що включає корпус з напрямної ) для індикатора у вигляді стрижня із загостреним кінцем.

Цей пристрій вибрано як найближчий аналог заявленого винаходу. Воно містить корпус із наскрізним напрямним отвором для стрижня, підпружинений щодо корпусу зможливістю переміщення стрижень та фіксуючі елементи для закріплення корпусу на дереві.

Пристрій-аналог дозволяє проводити безперервну реєстрацію добових коливань товщини стовбура дистанційним способом (на віддаленні 1-2 км від стовбура дерева, що спостерігається). За характером коливань дослідники можуть оцінити фізіологічні показники дерева у зв'язку з різними чинниками (водний режим рослин, температура та інших.), і навіть обчислити величину сезонного радіального приросту. український патент SU 1209098 A (ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ БОТАНІКИ ІМ. В.Ф.КУПРЕВИЧА), 07.02.1986 (1).

Недоліками цього аналога є:

- потреба у наявності автономного джерела напруги;

- нанесення пошкоджень тканинам ствола досліджуваного дерева (двома цвяхами) при закріпленні на ньому корпусу пристрою фіксуючими елементами;

- наявність випромінювача та приймачів випромінювання;

- дорожнеча виготовлення та великі витрати часу на встановлення пристрою на дереві;

- обмежена можливість отримання інформації про радіальний приріст дерев (використовується виключно в межах вегетаційного періоду!),

- Неможливість вимірювати приріст дерев діаметром менше 8 см;

- скрутність використання (з економічних міркувань) щодо масових спостережень (робота на пробних площах у лісових масивах).

Метою заявленого винаходу є зниження трудомісткості робіт, при виконанні підготовчих операцій (установка індикатора в стартову позицію), забезпечення можливості ведення наступних спостережень за динамікою радіального приросту дерев у лісових насадженнях, а також усунення зазначених вище недоліків пристроїв-аналогів.

Поставлена ​​мета досягається тим, що у пристроїдля вимірювання приросту дерев по товщині (SU 1209098 A, 07.02.1986), що містить корпус з направляючої для індикатора у вигляді стрижня з загостреним кінцем, підпружений відносно корпусу з можливістю переміщення стрижень (індикатор) і фіксуючі елементи стовбур досліджуваного дерева, передбачені такі відмінності.

Пропонований пристрій містить корпус з виконаним по поздовжньому осьовим наскрізним отвором для розміщення штока з глухим отвором під індикатор у вигляді стрижня з загостреним кінцем, відрізняється за конструкцією, вартістю виготовлення, принципом роботи дозволяє встановлювати необмежену (необхідну) кількість індикаторів з мінімальними витратами а також проводити (після встановлення індикатора у стартову позицію) періодичні цілорічні спостереження за динамікою радіального приросту насаджень протягом десятиліть.

Технічна сутність і принцип дії пристрою для установки приростного індикатора у вигляді стрижня з загостреним кінцем у робочій точці (далі за текстом - пристрій) пояснюються кресленнями, на яких фіг.1 - загальний вигляд з поздовжнім розрізом запропонованого пристрою, фіг.2 - переріз А -А пристрої.

Перелік позначень на кресленнях.

1 - корпус пристрою

2 - передній (опорний) бурт 2 корпуси 1

3 - задній бурт 3 корпуси 1

4 - наскрізний отвір 4 корпуси 1

5 - шток 5 пристрої

6 - передній торець 6 штока 5

7 - головка 7 штока 5

8 - торець головки 8 штока 5

9 - глухий отвір 9 штока 5 для встановлення індикатора незагостреним кінцем до упору в днище 10

10 - днище глухого отвору 10 штока 5

11 - прирістний індикатор пристрою 11

12 - загострений кінець12 прирістного індикатора 11.

Запропонований пристрій містить корпус 1, посилений буртами з передньої і з задньої сторони, передній (опорний) бурт 2 корпусу 1, задній бурт 3 корпусу 1, наскрізний отвір 4 корпусу 1, виконане співвісно з його поздовжньої осьової установки штока 5, шток 5, передній торець 6 штока 5, головка 7 штока 5, торець головки 8 штока 5, глухий отвір 9 штока 5 для установки індикатора, днище глухого отвору 10 штока 5, прирістний індикатор 11, загострений кінець індикатора 2.

Індикатори 11 за допомогою корпусу 1 і штока 5 встановлюють на всіх стовбурах випробуваних дерев стартову (вихідну) позицію на весь період спостереження (від 10 до 15 і більше років). Здійснюється це методом примусового застосування (заглиблення) індикаторів в стовбур дерева.

Описаним вище пристроєм користуються в такий спосіб. Охопивши рукою корпус 1 між буртами 2 і 3, наскрізний отвір корпусу 4 з боку заднього бурта 3 корпусу 1 вставляють шток 5 і подають його до відмови. Утримуючи шток 5 з корпусом торцем 1 6 штока 5 вгору, вставляють приростний індикатор 11 в глухий отвір 9 штока 5 загостреним кінцем 12 індикатора 11 назовні. Слідом за цим, вістря 12 індикатора 11 з корпусом 1 і штоком 5 направляють перпендикулярно утворює стовбура дерева в намічену точку і, подавши корпус 1 зі штоком 5 і прирістним індикатором 11 вперед - до зіткнення вістря 12 індикатора 11 с молотка по торцю 8 головки 7 штока 5 вбивають (впроваджують) приріст індикатор в стовбури досліджуваних дерев. Забравши від приростного індикатора корпус 1 зі штоком 5, приступають до аналогічної роботи з іншими деревами.

З часу примусового застосування приростного індикатора в стовбур дерева, тобто. установки його в стартовупозицію, що приріст індикатор почне в автоматичному режимі безперервно фіксувати величини поточних радіальних приростів дерева (декадні, місячні, сезонні, річні і так далі).

Початкове числове значення величини радіального приросту дерева визначають як різницю між величиною частини індикатора 11, що виступає з деревного стовбура (вона лімітується глибиною глухого отвору 9 штока пристрою 5 і свідомо відома виконавцям роботи), і її величиною в період спостереження.

Регулярні періодичні спостереження, розрахунок та зіставлення результатів періодичних спостережень дозволять лісівникам отримати достовірну інформацію про динаміку радіальних приростів (дерева, групи дерев, насадження, лісового масиву). Це, у свою чергу, дасть можливість ранньої діагностики стану деревної рослинності та вживання необхідних лісогосподарських заходів, спрямованих на покращення умов життя лісу та підвищення його продуктивності.

Пристрій для установки прирістного індикатора у вигляді стрижня з загостреним кінцем у робочій точці, що включає корпус з наскрізним отвором, що відрізняється тим, що пристрій має шток з глухим отвором для індикатора, причому шток встановлений наскрізний отвір корпусу з боку його заднього бурта.

---