CN112557088A - 木材取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木材取样装置，其包括：工作头，包括工作头主体，工作头主体上设有具有入口和出口的容置空间；工作头主体上还设有避开容置空间的入口和出口设置的砍刀、以及木材插设体，木材插设体具有沿木材插设体的插设方向贯穿木材插设体的取样通道，取样通道与容置空间的入口对接；以及顶出装置，包括顶件，顶件可至少部分插设于木材插设体的取样通道内，以将取样通道内的样品顶至容置空间。上述木材取样装置取样时，不会因摩擦而产生较大的热量，故不会破坏木材的木质结构，也不会影响木材上的寄生物、真菌和细菌等的活性，进而不会影响实验结果的准确性。另外，无需携带备用电池，携带方便，且能避免因电量耗尽而导致工作中断的现象。

Description

木材取样装置

技术领域

本发明涉及木材取样领域，特别是涉及一种木材取样装置。

背景技术

为了实现对木材或木材上的寄生物、真菌和细菌等的理论研究，往往需要对木材进行取样。例如，作为国际重大检疫性病害之一的松材线虫病，可引起松树的毁灭性死亡，严重威胁我国林业和生态安全。具体地，感染松材线虫病的松树树脂分泌逐渐减少，针叶逐渐变为红褐色，植物萎蔫，最终整株枯死。松材线虫病为由松材线虫、寄主植物、媒介昆虫、伴生真菌和细菌、经济物流活动及环境因子等多种因素交织作用形成的复杂病害系统。病害系统的复杂性和松材线虫在松树体内的隐蔽性给松材线虫病的防控带来了极大的难度，迄今仍无行之有效的防治手段。加强松材线虫病的林间防治的应用研究及致病机理的理论研究，仍是该领域内的重大科学问题。且该研究过程中，也必然需要对含有松材线虫的松树进行取样，以供实验使用。

传统的，普遍采用电钻钻孔的方式实现取样操作。然而，由于电钻的输出端转速较高，容易因摩擦而产生较大的热量，破坏取样木材的木质结构，且/或影响取样木材上的寄生物、真菌和细菌等的活性，进而影响实验结果的准确性；另外，由于电钻耗电较大，取样时需要携带较多的备用电池，携带不便，且容易出现电量耗尽而导致取样工作中断的现象。

发明内容

发明要解决的问题

本申请针对通过电钻钻孔方式实现取样操作，导致影响实验结果准确性，且易因电量耗尽而导致取样工作中断的现象，提供一种木材取样装置，既能提高取样的实验结果的准确性，还能有效避免因电量耗尽而导致取样工作中断的现象。

用于解决问题的方案

一种木材取样装置，包括：

工作头，包括工作头主体，所述工作头主体上设有具有入口和出口的容置空间；所述工作头主体上还设有避开所述容置空间的入口和出口设置的砍刀、以及木材插设体，所述木材插设体具有沿所述木材插设体的插设方向贯穿所述木材插设体的取样通道，所述取样通道与所述容置空间的入口对接；以及

顶出装置，包括顶件，所述顶件可至少部分插设于所述木材插设体的取样通道内，以将所述取样通道内的样品顶至所述容置空间。

可选地，所述木材取样装置还包括与所述工作头固定连接的手持结构。

可选地，所述手持结构包括手持本体，所述手持本体具有一端开口且可收容所述顶出装置的收容腔；

所述工作头与所述手持结构可拆卸连接，或，所述顶出装置可从所述收容腔内抽离。

可选地，所述顶出装置还包括用以驱使所述木材插设体沿插设方向移动的导向组件；所述顶件延伸方向与所述导向组件的导向方向相同。

可选地，所述导向组件包括：

底座，与所述顶件固定连接；

外壳，固定设于所述底座上；所述外壳具有导向腔，所述顶件位于所述导向腔内；以及

限位结构，至少部分设于所述外壳的导向腔内；所述限位结构可限制所述木材插设体沿垂直于所述顶件延伸的方向移动。

可选地，所述限位结构可沿所述顶件延伸的方向移动的设于所述外壳的导向腔内；所述导向组件还包括可沿所述顶件的延伸方向发生弹性形变的弹性件，所述弹性件两端分别与所述限位结构和所述底座抵接。

可选地，所述导向腔的内壁上设有防脱部，所述限位结构上设有与所述防脱部匹配的凸起。

可选地，所述木材插设体的自由端呈锥形。

可选地，所述取样通道包括由自由端起依次设置的第一段和第二段；在垂直于所述木材插设体的插设方向的平面上，所述第一段的投影的边缘被所述第二段的投影的边缘包围，且所述第一段的投影的边缘与所述第二段的投影的边缘不重叠。

可选地，所述手持本体上设有与所述收容腔的开口匹配的堵头。

发明的效果

上述木材取样装置用于木材取样时，可通过砍刀砍去树皮以漏出韧皮部，然后通过木材插设体插设于木材的韧皮部上，在韧皮部上形成孔洞。然后，可通过顶出装置的顶件至少部分插设于木材插设体的取样通道内，以将取样通道内的样品顶至容置空间内。该过程中不会因摩擦而产生较大的热量，故不会破坏木材的木质结构，也不会影响木材上的寄生物、真菌和细菌等的活性，进而不会影响实验结果的准确性。另外，木材取样装置用于木材取样时，无需电源，故无需携带备用电池，携带方便，同时也能避免因电量耗尽而导致工作中断的现象。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的木材取样装置的结构示意图。

图2为图1中木材取样装置的剖视图。

图3为图1中木材插设体的剖视图。

图4为图1所示手持结构的剖视图。

图5为图1所示木材取样装置中的顶出装置的结构示意图。

附图标记说明

100、木材取样装置；110、工作头；111、工作头主体；1111、容置空间；1112、入口；1114、出口；113、砍刀；115、木材插设体；1151、取样通道；10、第一段；20、第二段；120、连接杆；130、顶出装置；131、顶件；150、手持结构；151、手持本体；1511、收容腔；160、堵头；171、底座；173、外壳；1731、导向腔；1733、防脱部；175、限位结构；1751、凸起；177、弹性件。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本申请所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。

在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本发明的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，即不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述清楚的目的，不能理解为所指示特征的相对重要性或所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等；“若干个”的含义是至少一个，例如一个、两个、三个等；另有明确具体的限定的除外。

在本发明中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等应做广义理解。例如，“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的限定，第一特征在第二特征“上”、“之上”、“上方”和“上面”、“下”、“之下”、“下方”或“下面”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征的水平高度高于第二特征的水平高度。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征的水平高度小于第二特征的水平高度。

如图1至图5所示，本发明一实施例提供的木材取样装置100，包括工作头110以及顶出装置130。其中，工作头110包括工作头主体111，工作头主体111上设有具有入口1112和出口1114的容置空间1111。工作头主体111上还设有避开容置空间1111的入口1112和出口1114设置的砍刀113、以及木材插设体115。木材插设体115具有沿木材插设体115的插设方向贯穿木材插设体115的取样通道1151，取样通道1151与容置空间1111的入口1112对接。顶出装置130包括顶件131，顶件131可至少部分插设于木材插设体115的取样通道1151内，以将取样通道1151内的样品顶至容置空间1111。

木材取样装置100用于木材取样时，可通过砍刀113砍去树皮以漏出韧皮部，然后通过木材插设体115插设于木材的韧皮部上，在韧皮部上形成孔洞。然后，可通过顶出装置130的顶件131至少部分插设于木材插设体115的取样通道1151内，以将取样通道1151内的样品顶至容置空间1111内。该过程中不会因摩擦而产生较大的热量，故不会破坏木材的木质结构，也不会影响木材上的寄生物、真菌和细菌等的活性，进而不会影响实验结果的准确性。另外，木材取样装置100用于木材取样时，无需电源，故无需携带备用电池，携带方便，同时也能避免因电量耗尽而导致工作中断的现象，且能节约电源。

再者，木材插设体115的长度为定值，且在插设于木材的韧皮部上后不会对木材的韧皮部产生损伤，进而可以通过木材插设体115外漏出的长度，判断木材插设体115插入木材的韧皮部的深度。

再者，木材取样装置100用于木材取样时，不会因摩擦而产生较大的热量，故不会破坏木材的木质结构，也不会较大的影响取样后木材的结构，进而降低木材因被取样而死亡的情况。

可以理解的是，在垂直于取样通道1151延伸的方向，取样通道1151的横截面的最小值小于等于容置空间1111的横截面的最小值，从而能够将取样通道1151内的样品顶至容置空间1111内。优选地，垂直于取样通道1151延伸的方向，取样通道1151的横截面的最小值小于容置空间1111的横截面的最小值，从而使得顶入容置空间1111内的样品能够顺利的从容置空间1111的出口1114取出。

另外，可以理解的是，容置空间1111内的样品分别由容置空间1111的入口1112和出口1114进出容置空间1111，故容置空间1111的入口1112的大小和出口1114的大小均不小于取样通道1151在垂直于取样通道1151延伸的方向的横截面的最小值。同样地，优选地，容置空间1111的入口1112的大小和出口1114的大小大于取样通道1151在垂直于取样通道1151延伸的方向的横截面的最小值，从而使得样品能够更加方便的进出容置空间1111。

再者，可以理解的是，为了便于木材插设部115顺利的插设于木材上，木材插设部115的自由端的端部呈刃状。

需要说明的是，木材插设体115用于插设在木材上获取样品至木材插设体的容置空间内。故木材插设体115的硬度以能插入木材为准。另外，由于木材的种类较多，其硬度也各不相同，故木材插设体115的硬度能满足一种或几种木材的硬度匹配即可。例如，用于对松材进行取样时，满足木材插设体的硬度能够插入松材内即可。

本实施例中，取样通道1151的与容置空间1111的入口1112对接的端口的大小和形状，分别与容置空间1111的入口1112的大小和形状相同。且取样通道1151的与容置空间1111的入口1112对接的端口，与容置空间1111的入口1112吻合对接。当然，可以理解的是，在另外可行的实施例中，取样通道1151的与容置空间1111的入口1112对接的端口，与容置空间1111的入口1112，还可以错位设置。当然，取样通道1151的与容置空间1111的入口1112对接的端口的大小，与容置空间1111的入口1112的大小还可以不同；取样通道1151的与容置空间1111的入口1112对接的端口的形状，与容置空间1111的入口1112的形状也可以不同，能使得取样通道1151内的样品能通过容置空间1111的入口1112进入容置空间1111即可。

本实施例中，木材取样装置100还包括与工作头110固定连接的手持结构150。从而便于木材取样装置100的操作。

具体的，参图4，手持结构150包括手持本体151，手持本体151具有一端开口且可收容顶出装置130的收容腔1511，顶出装置130可从收容腔1511内抽离。故在需要将取样通道1151内的样品顶出至容置空间1111内时，可将顶出装置130从收容腔1511内抽离，以完成将取样通道1151内的样品顶出至容置空间1111的操作。当无需上述操作时，可将顶出装置130存放至收容腔1511内，从而避免顶出装置130乱放而导致丢失。另外，将顶出装置130存放至收容腔1511内，还可以减小木材取样装置100的整体体积，进而降低占用空间的大小，便于携带和存放。

进一步地，可选地，在另外可行的实施例中，顶出装置与手持本体之间通过防脱绳连接，故即使顶出装置从收容腔内抽离后，顶出装置也可通过防脱绳与手持本体连接，避免在使用过后因操作人员忘记将顶出装置存放至收容腔内而导致顶出装置被遗漏或丢失的情况。

可以理解的是，在另外可行的实施例中，顶出装置也可以不从收容腔内抽离，通过工作头与手持结构可拆卸连接，以通过将工作头拆卸的方式，使得顶件可至少部分插设于木材插设体的取样通道内，进而完成将取样通道内的样品顶出至容置空间的操作。

进一步地，可选地，收容腔的大小，使得木材插设体可至少部分插设于收容腔内，以使得顶件能够至少部分插设于木材插设体的取样通道内，进而完成将取样通道内的样品顶至容置空间的操作。

亦或者，可选地，顶件可移动，以在完全位于收容腔内的收容状态和至少部分由收容腔的开口漏出的漏出状态。从而，即使木材插设体不能插设于收容腔内，也能使得顶件可至少部分插设于木材插设体的取样通道内，进而完成将取样通道内的样品顶出至容置空间的操作。

可选地，顶出装置130还包括用以驱使木材插设体115沿插设方向移动的导向组件。顶件131延伸方向与导向组件的导向方向相同。从而，使得顶件131可沿木材插设体115的取样通道1151的延伸方向插入取样通道1151内，避免取样通道1151的内侧壁受到垂直方向的力，也可避免顶件131受到较大的垂直于顶件131延伸的方向的力。

具体地，本实施例中，导向组件包括底座171、外壳173以及限位结构175。其中，底座171与顶件131固定连接。外壳173固定设于底座171上。外壳173具有导向腔1731，顶件131位于导向腔1731内。限位结构175至少部分设于外壳173的导向腔1731内。限位结构175可限制木材插设体115沿垂直于顶件131延伸的方向移动。

更具体地，限位结构175可沿顶件131延伸的方向移动的设于外壳173的导向腔1731内。导向组件还包括可沿顶件131的延伸方向发生弹性形变的弹性件177，弹性件177两端分别与限位结构175和底座171抵接。从而，可使得木材插设体115更加平稳的插设于导向腔1731内，也避免木材插设体115因插设过程中用力过猛而与底座171发生撞击。

另外，弹性件177的设置，还可以使得每次顶出样品操作后，驱使限位结构175恢复原位，便于下次顶出样品的操作。

具体地，本实施例中，弹性件177为弹簧。可以理解的是，在另外可行的实施例中，弹性件不限于弹簧，还可以是橡胶柱等具有弹性的结构。

进一步地，本实施例中，导向腔1731的内壁上设有防脱部1733，限位结构175上设有与防脱部1733匹配的凸起1751。从而避免限位结构175完全从导向腔1731内脱出，从而避免限位结构175因脱出导向腔1731而被遗落或丢失，也避免在使用时再将限位结构175插入导向腔1731内的操作。

本实施例中，木材插设体115的自由端呈锥形，从而便于木材插设体115能够比较容易的插入木材内。

本实施例中，参图3，取样通道1151包括由自由端起依次设置的第一段10和第二段20；在垂直于木材插设体115的插设方向的平面上，第一段10的投影的边缘被第二段20的投影的边缘包围，且第一段10的投影的边缘与第二段20的投影的边缘不重叠。从而，第一段10相较于第二段20更细，从而使得木材能够更加顺利的进入第二段20，降低样品与取样通道1151的内壁之间的摩擦，进而降低样品插入取样通道1151的难度。另外，也便于将样品顶置容置空间1111内。

本实施例中，取样通道1151的第一段10和第二段20的形状相同。在另外可行的实施例中，取样通道1151的第一段10和第二段20的形状还可以不同。

本实施例中，手持本体151上设有与收容腔1511的开口匹配的堵头160，从而避免顶出装置130从收容腔1511内滑脱。

本实施例中，木材插设体115与工作头主体111一体成型。可以理解的是，在另外可行的实施例中，木材插设体与工作头主体还可以分体设置，并固定连接。进一步地，可选地，工作头包括至少两个取样通道大小和/或形状不同的木材插设体，每个木材插设体均可与工作头主体可拆卸连接，从而可根据需要选择不同的木材插设体进行作业，以增加木材取样装置的适用范围。

本实施例中，手持结构150与工作头110之间通过连接杆120固定连接。连接杆120的设置，增加了手持结构150与工作头110的间距，从而可以降低砍刀砍去树皮和木材插设体插设于木材内的过程中需要作用在手持结构150上的用力，即在取样过程中使得操作者更加省力。

本实施例中，砍刀113的刀刃呈内凹的形状，从而与木材的外形更加匹配，以使得砍刀113的刀刃能更多的与木材的树皮结构接触，从而增加砍去树皮的效率。

应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。

Claims (10)

1.一种木材取样装置，其特征在于，所述木材取样装置包括：

工作头，包括工作头主体，所述工作头主体上设有具有入口和出口的容置空间；所述工作头主体上还设有避开所述容置空间的入口和出口设置的砍刀、以及木材插设体，所述木材插设体具有沿所述木材插设体的插设方向贯穿所述木材插设体的取样通道，所述取样通道与所述容置空间的入口对接；以及

顶出装置，包括顶件，所述顶件可至少部分插设于所述木材插设体的取样通道内，以将所述取样通道内的样品顶至所述容置空间。

2.根据权利要求1所述的木材取样装置，其特征在于，所述木材取样装置还包括与所述工作头固定连接的手持结构。

3.根据权利要求2所述的木材取样装置，其特征在于，所述手持结构包括手持本体，所述手持本体具有一端开口且可收容所述顶出装置的收容腔；

所述工作头与所述手持结构可拆卸连接，或，所述顶出装置可从所述收容腔内抽离。

4.根据权利要求1至3任一项所述的木材取样装置，其特征在于，所述顶出装置还包括用以驱使所述木材插设体沿插设方向移动的导向组件；所述顶件延伸方向与所述导向组件的导向方向相同。

5.根据权利要求4所述的木材取样装置，其特征在于，所述导向组件包括：

底座，与所述顶件固定连接；

外壳，固定设于所述底座上；所述外壳具有导向腔，所述顶件位于所述导向腔内；以及

限位结构，至少部分设于所述外壳的导向腔内；所述限位结构可限制所述木材插设体沿垂直于所述顶件延伸的方向移动。

6.根据权利要求5所述的木材取样装置，其特征在于，所述限位结构可沿所述顶件延伸的方向移动的设于所述外壳的导向腔内；所述导向组件还包括可沿所述顶件的延伸方向发生弹性形变的弹性件，所述弹性件两端分别与所述限位结构和所述底座抵接。

7.根据权利要求5或6所述的木材取样装置，其特征在于，所述导向腔的内壁上设有防脱部，所述限位结构上设有与所述防脱部匹配的凸起。

8.根据权利要求1至3任一项所述的木材取样装置，其特征在于，所述木材插设体的自由端呈锥形。

9.根据权利要求1至3任一项所述的木材取样装置，其特征在于，所述取样通道包括由自由端起依次设置的第一段和第二段；在垂直于所述木材插设体的插设方向的平面上，所述第一段的投影的边缘被所述第二段的投影的边缘包围，且所述第一段的投影的边缘与所述第二段的投影的边缘不重叠。

10.根据权利要求3所述的木材取样装置，其特征在于，所述手持本体上设有与所述收容腔的开口匹配的堵头。

Images