СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА СТВОЛА ДЕРЕВА Российский патент 2025 года по МПК G01B5/08 A01G23/00 

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при таксации леса для измерения диаметров стволов деревьев.

Известен способ измерения диаметра ствола дерева с использованием мерной вилки [Анучин Н.П. Лесная таксация: Учебник для вузов, - 5-е изд., доп.- М.: Лесная промышленность, 1982. С. 28, рис. 76], включающей корпус с линейной шкалой, на одном конце которого установлена неподвижная ножка, и подвижную относительно корпуса ножку. При данном способе диаметр ствола дерева определяется по линейной шкале корпуса при зажатии дерева между неподвижной и подвижной ножками. При проведении снятия показаний шкалы мерная вилка должна касаться дерева в трех точках. Перемещение подвижной ножки относительно корпуса осуществляется вручную, что требует задействования двух рук пользователя, одной рукой удерживается корпус с неподвижной ножкой, а другой перемещается подвижная ножка.

Недостатком известного способа является неудобство использования, заключающееся в необходимости продольного перемещения подвижной ножки перед началом и после проведения замера, действия, выполняемого вручную. Это требует задействования двух рук оператора. Кроме того, при отклонении формы поперечного сечения ствола дерева от круглой, такое устройство дает значительную погрешность в установлении диаметра, т.к. диаметр определяется как длина отрезка, соединяющего две точки на окружности и проходящего через центр окружности. Это требует проведения нескольких измерений в одной плоскости с поворотом мерной вилки и последующим вычислением среднего значения.

Известен способ измерения диаметров с использованием устройства для измерения диаметров стволов деревьев [Описание к изобретению RU 1455227, заявлено 28.04.1986, опубл. 30.01.1986], включающего корпус, две установленные на нем под острым углом друг к другу опоры с направляющими блоками, гибкий измерительный элемент с указателем и пружиной, рукоятку. При измерении, оператор прикладывает устройство к стволу, прижимает нить до упора опор в ствол. При этом нить, огибая направляющие блоки, перемещает указатель до определенной отметки на шкале, соответствующей диаметру измеряемого ствола дерева.

Недостатком известного способа является неудобство использования, заключающееся в отсутствии фиксатора положения указателя, в результате чего показания нужно снимать только в момент упора опор в ствол. Зачастую из-за этого, при проведении измерения ствола дерева с густой кроной или опоясанного густым кустарником, снятия показаний оказываются затруднительными. Кроме того, из-за большого угла охвата ствола дерева гибким элементом и выполнения опор под острым углом друг к другу, между стволом дерева и корпусом образуется значительный зазор, что ведет к существенному увеличению длины устройства и тем самым усложняет перемещение оператора от одного дерева к другому.

Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип, является способ измерения диаметра ствола дерева с использованием лесной мерной вилки [Описание к патенту на полезную модель RU 2189731, заявлено 24.02.2000, опубл. 27.09.2002], включающей линейку, неподвижную ножку, жестко закрепленную на линейке, ползун и компенсатор, связанные с подвижной ножкой. Согласно данному способу, перед началом измерения отводят подвижную ножку и связанные с ней ползун и компенсатор вдоль линейки в сторону от неподвижной ножки, таким образом, чтобы расстояние между подвижной и неподвижной ножкой обеспечивало свободный проход между ними ствола измеряемого дерева. При проведении измерения, перемещают подвижную ножку и связанные с ней ползун и компенсатор в сторону неподвижной ножки. В момент зажатия ствола дерева между подвижной и неподвижной ножками снимают показания измерения, затем перемещают подвижную ножку с ползуном от неподвижной ножки, увеличивая расстояние между ними, и отводят устройство от дерева.

Недостатком известного способа является неудобство использования, заключающееся в необходимости продольного перемещения подвижной ножки перед началом и после проведения замера, действий, выполняемых вручную. Это требует задействования двух рук оператора. Кроме того, при отклонении формы поперечного сечения ствола дерева от круглой, такое устройство дает значительную погрешность в установлении диаметра, т.к. диаметр определяется как длина отрезка, соединяющего две точки на окружности и проходящего через центр окружности. Также неудобство использования связано с отсутствием фиксатора положения ползуна, в результате чего показания нужно снимать только в момент зажатия ствола дерева между подвижной и неподвижной ножками. Зачастую, из-за этого, при проведении измерения ствола дерева с густой кроной или опоясанного густым кустарником, снятия показаний оказываются затруднительными.

Технический результат предлагаемого способа измерения диаметра ствола дерева заключается в повышении удобства эксплуатации, за счет обеспечения возможности выполнения измерений одной рукой, снижения количества движений оператора во время проведения измерений, а также снятия показаний измерения в удобном для взгляда оператора положении, за счет осуществления фиксации показания измерения.

Достигается технический результат тем, что в способе измерения диаметра ствола дерева с использованием устройства, состоящего из линейки с ползуном, оснащенного фиксатором, ножки, в котором ползун одним концом связан гибкой тягой с ножкой, а другим концом упругим элементом с линейкой, включающем прижатие ножки к стволу дерева, перемещение ползуна относительно линейки, снятие показаний измерения, прижимают гибкую тягу к стволу дерева до зажатия ее между стволом и неподвижной ножкой, а также стволом и линейкой, при этом охватывают гибкой тягой четверть ствола дерева, перемещают ползун относительно линейки, воздействуя на него гибкой тягой, фиксируют стопором положение ползуна относительно линейки, отводят устройство от ствола дерева, снимают показания измерения, отключают действие фиксатора и одновременно с этим возвращают ползун в исходное положение относительно линейки, воздействуя на него упругим элементом.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для реализации способа измерения диаметра ствола дерева. На фиг.2 представлен общий вид устройства для реализации способа измерения диаметра ствола дерева, при проведении измерения диаметра ствола дерева. На фиг.3 представлен вид А устройства для реализации способа измерения диаметра ствола дерева.

Способ измерения диаметра ствола дерева предполагает использование устройства, состоящего из линейки 1, с установленным на ней, с возможностью поступательного перемещения, ползуном 2, который оснащен фиксатором 3 и ножки 4. Ножка 4 может быть установлена как неподвижно в положении перпендикулярном к линейке, так и с возможностью поворота относительно нее, таким образом, чтобы в транспортном положении она находилась параллельно линейке, а в рабочем положении, при проведении измерения, перпендикулярно ей. Ползун 2 одной стороной 5 соединен со свободным концом 6 (противоположным тому которым ножка соединена с линейкой) ножки 4 гибкой тягой 7, а другой стороной 8 соединен со свободным концом 9 (противоположным тому который соединен с ножкой) линейки 1 упругим элементом 10. Для удобства снятия отсчета на ползуне может быть выполнен указатель 13. На линейке нанесена шкала 12, в соответствии со смещением ползуна при охвате окружностей диаметром, изменяющимся через 1 см. Гибкая тяга может быть выполнена, например, из металлической или полимерной ленты или нити. Упругий элемент 10 может быть выполнен, например, в виде пружины растяжения или резиновой нити.

Фиксатор 3 может быть выполнен, например, в виде известного из уровня развития техники храпового механизма (фиг.3), включающего подпружиненную пружиной 14 храповую собачку 15, храповую гребенку 16, размещенную на линейке 1. Зубья храповой гребенки ориентированы таким образом, чтобы обеспечивать свободное скольжение храповой собачки при движении ползуна 3 в сторону ножки и стопорить движение ползуна в другую сторону. Пружина 14 обеспечивает прижатие храповой собачки к гребенке. При нажатии на храповую собачку в области ее крепления к пружине 14, собачка поворачивается вокруг шарнира 16 ее крепления к ползуну 3 и тем самым выводится из контакта с гребенкой. При этом под действием упругого элемента 10 ползун свободно перемещается в сторону свободного конца 9 линейки. В качестве фиксатора 3 может быть использовано и другое известное из уровня развития техники устройство.

Способ измерения диаметра ствола дерева включает прижатие ножки 4 к стволу 11 дерева, перемещение ползуна 2 относительно линейки 1, снятие показаний измерения по шкале 12, нанесенной на линейку 1. При прижатии ножки 4 к стволу дерева осуществляют прижатие гибкой тяги 7 к стволу 11 дерева до зажатия гибкой тяги 7 между стволом 11 и ножкой 4, при этом обеспечивают также зажатие гибкой тяги 7 между стволом 11 дерева и линейкой 1. В результате, охватывают гибкой тягой 7 четверть периметра ствола 11 дерева и перемещают, связанный с ней ползун 2 относительно линейки 1, воздействуя на него гибкой тягой 7. Фиксируют фиксатором 3 положение ползуна 2 относительно линейки 1. Затем отводят устройство от ствола 11 дерева, по фиксированному положению ползуна 2 относительно линейки 1, снимают показания измерения. Затем отключают действие фиксатора 3 и одновременно с этим возвращают ползун 2 в исходное положение относительно линейки 1, воздействуя на него упругим элементом 10.

Реализуется предлагаемый способ следующим образом. Выбирают дерево, подлежащее снятию таксационных параметров. Оператор прижимает устройство к стволу дерева таким образом, чтобы гибкая тяга охватывала четверть периметра ствола дерева и при этом она зажималась одновременно между стволом дерева и ножкой и стволом дерева и линейкой. При охвате ствола дерева гибкая тяга будет перемещать связанный с ней ползун вдоль линейки. При перемещении ползуна в сторону ножки, фиксатор не препятствует движению ползуна в данном направлении. При охвате ствола дерева указанным образом, движение ползуна относительно линейки останавливается, при этом включается действие фиксатора, который удерживает ползун от движения в обратную сторону. При отведении устройства от ствола дерева ползун под воздействием упругого элемента стремится вернуться в исходное положение, но фиксатор удерживает его от перемещения в данном направлении, в результате чего ползун оказывается неподвижным относительно линейки. По положению указателя, выполненного на ползуне, относительно шкалы, выполненной на линейке, снимают показание измерения, т.е. устанавливают значение диаметра измеряемого ствола дерева. После фиксации показания измерения, отключают действие фиксатора, в результате чего, под воздействием упругого элемента ползун возвращается в исходное положение и тянет за собой, связанную с ней гибкую тягу, обеспечивая тем самым ее распрямление. Далее цикл работы повторяется.

Благодаря тому, что в способе измерения диаметра ствола дерева по мере прижатия гибкой тяги к стволу дерева до зажатия ее между стволом и ножкой, а также стволом и линейкой, осуществляется автоматическое перемещение ползуна вдоль линейки, чем обеспечивается возможность проведения измерения одной рукой, т.е. вторая рука оператора остается свободной, что существенно повышает удобство проведения работ по измерению диаметра ствола дерева.

Также повышению удобства проведения измерения способствует и то, что после отведения устройства от дерева показания на нем не сбрасываются, что свойственно прототипу, а остаются зафиксированными.

Благодаря тому, что при проведении измерения положение ползуна относительно линейки фиксируют стопором, обеспечивается возможность снятия показаний измерения в удобном для взгляда оператора положения, при отведенном от ствола дерева устройстве, что также повышает удобство эксплуатации.

Благодаря тому, что при отключении действия фиксатора, происходит возвращение ползуна в исходное положение относительно линейки под действием упругого элемента, обеспечивается приведение устройства в готовность к новому измерению без дополнительных действий по ручному перемещению ползуна оператором, что свойственно прототипу. Это также способствует повышению удобства эксплуатации.

Вся совокупность признаков, характеризующих способ измерения диаметра ствола дерева, позволяет повысить удобство в эксплуатации по сравнению с прототипом, за счет обеспечения возможности проводить измерения одной рукой, снижения количества движений оператора во время проведения измерений, снятия показаний измерения в удобном для взгляда оператора положении.

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при таксации леса для измерения диаметров стволов деревьев. При измерении диаметра ствола дерева прижимают гибкую тягу к стволу дерева до зажатия ее между стволом и неподвижной ножкой, а также стволом и линейкой, при этом охватывают гибкой тягой четверть ствола дерева, перемещают ползун относительно линейки, воздействуя на него гибкой тягой, фиксируют стопором положение ползуна относительно линейки, отводят устройство от ствола дерева, снимают показания измерения, отключают действие фиксатора и одновременно с этим возвращают ползун в исходное положение относительно линейки, воздействуя на него упругим элементом. Технический результат - повышение удобства эксплуатации, за счет обеспечения возможности выполнения измерений одной рукой, снижения количества движений оператора во время проведения измерений, а также снятия показаний измерения в удобном для взгляда оператора положении, за счет осуществления фиксации показания измерения. 3 ил.

Способ измерения диаметра ствола дерева с использованием устройства, состоящего из линейки с ползуном, оснащенным фиксатором, ножки, в котором ползун одним концом связан гибкой тягой с ножкой, а другим концом упругим элементом с линейкой, включающий прижатие ножки к стволу дерева, перемещение ползуна относительно линейки, снятие показаний измерения, отличающийся тем, что прижимают гибкую тягу к стволу дерева до зажатия ее между стволом и неподвижной ножкой, а также стволом и линейкой, при этом охватывают гибкой тягой четверть ствола дерева, перемещают ползун относительно линейки, воздействуя на него гибкой тягой, фиксируют стопором положение ползуна относительно линейки, отводят устройство от ствола дерева, снимают показания измерения, отключают действие фиксатора и одновременно с этим возвращают ползун в исходное положение относительно линейки, воздействуя на него упругим элементом.