Направляющее устройство для бурава
Устройство относится к лесной промышленности и может быть использовано совместно со всеми видами буравов, в том числе, буравом возрастным и буравом приростным при взятии цилиндрических образцов из древесины. Технический результат предлагаемого устройства заключается в облегчении процесса извлечения керна древесины, снижении вероятности повреждения как керна, так и ствола дерева в процессе изъятия цилиндрического образца древесины за счет исключения возможности раскачивания бурава при его вкручивании в ствол дерева, а также в снижении массы механизма прижатия, повышении степени удобства его использования за счет обеспечении плотного прижатия направляющего устройства для бурава к стволу дерева.
Устройство относится к лесной промышленности и может быть использовано совместно со всеми видами буравов, в том числе, буравом возрастным и буравом приростным при взятии цилиндрических образцов из древесины.
При взятии цилиндрических проб (керна) древесины используются буравы - устройства, содержащие полый цилиндрический корпус с резцовой головкой, ручку и щуп, например, [1], [2] и др. При взятии керна древесины бурав требуется с силой прижать к дереву и при этом вращать рукоятку. Прижимать требуется до тех пор, пока резцовая головка пройдет кору и внедрится в древесину на глубину, достаточную для обеспечения усилия затягивания бурава в древесину, за счет винтовой нарезки на ее резцовой головке, как это происходит в известных конструкциях [1], [2].
Недостатком данных устройств [1], [2] является то, что в начальный момент сверления, когда резцовая головка бурава прорезает кору и внедряется в древесину на глубину, достаточную для обеспечения усилия затягивания бурава в древесину за счет винтовой нарезки на ее резцовой головке, происходит неизбежное раскачивание головки бурава под действием прилагаемых к ручке усилий прижатия. При вращении ручки бурава керн слоя коры и прилегающего к ней слоя древесины получается ступенчатой формы, а также зачастую со сдвигом годичных слоев, что затрудняет исследование взятого керна древесины и увеличивает степень повреждения ствола дерева.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является известный бурав [3] для извлечения керна древесины, имеющий винтовую и безвинтовую режущие части с механизмом подачи. Механизм подачи выполнен в виде дополнительного полого корпуса с внутренней резьбой и ходового винта с наружной резьбой установленного внутри дополнительного корпуса. На конце корпуса со стороны бурава выполнены отверстия с выточками и проушины с механизмом крепления бурава к дереву. Механизм крепления состоит из соединенных ремня и цепи, причем ремень удлинен настолько, чтобы его длина от места присоединения его к цепи была не меньше длины цепи. В зависимости от диаметра ствола определенное звено цепи насаживается на болт, установленный в проушине, и тем самым обеспечивается неподвижная связь бурава и дерева.
В известном устройстве дополнительный полый корпус с внутренней резьбой, прикрепляемый к стволу дерева, выполняет функцию направляющего устройства, обеспечивающего правильное расположение бурава относительно ствола дерева. Недостаток устройства [3] заключается в том, что для крепления дополнительного полого корпуса к стволу дерева используется составной крепежный элемент в виде ремня, соединенного с круглозвенной сварной цепью. При этом цепь, изготовленная из металла, обладает достаточно большой массой. В известном устройстве длина крепежного элемента меняется дискретно, согласно шагу цепи, поэтому возможны случаи, когда требуемая длина крепежного элемента для плотного обхвата ствола дерева оказывается не кратной шагу цепи, при которых происходит не плотный обхват ствола дерева, и, следовательно, не обеспечивается неподвижность связи между устройством и деревом. Кроме того, натяжение крепежного элемента при обхвате ствола дерева осуществляется человеком вручную и после установки нужного кольца цепи на крепежный болт может оказаться недостаточным. Это приведет к тому, что дополнительный полый корпус окажется недостаточно плотно прижатым к стволу дерева, в результате чего, не будет обеспечена его неподвижность относительно ствола дерева при выполнении функции направляющего устройства для задания правильного направления вкручивания бурава и предотвращения его раскачивания в процессе вкручивания в древесину.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в облегчении процесса извлечения керна древесины, снижении вероятности повреждения как керна, так и ствола дерева в процессе изъятия цилиндрического образца древесины за счет исключения возможности раскачивания бурава при его вкручивании в ствол дерева, а также в снижении массы механизма прижатия, повышении степени удобства его использования за счет обеспечении плотного прижатия направляющего устройства для бурава к стволу дерева.
Достигается технический результат тем, что механизм крепления включает в себя катушку со встроенным храповым механизмом, установленную на опорной площадке, выполненной со скругленной опорной цилиндрической поверхностью цилиндрического полого корпуса, причем цилиндрический полый корпус находится с выпуклой стороны опорной площадки, крепежную ленту, один конец которой прикреплен к барабану катушки, а на другом свободном конце установлен крепежный элемент, служащий для крепления свободного конца крепежной ленты к опорной площадке цилиндрического полого корпуса таким образом, чтобы ствол дерева зажимался между крепежной лентой, наматываемой на барабан катушки, и опорной площадкой цилиндрического полого корпуса.
На фиг.1 представлен общий вид с местным разрезом бурава возрастного, используемого совместно с предлагаемым направляющим устройством для бурава, установленным на стволе дерева. На фиг.2 показан общий вид предлагаемого направляющего устройства для бурава. На фиг.3 показан вид А предлагаемого направляющего устройства для бурава. На фиг.4 показано сечение Б-Б предлагаемого направляющего устройства для бурава.
Направляющее устройство 1 для бурава, устанавливается на стволе 2 дерева с использованием механизма 3 крепления и служит для удобства использования бурава 4 при взятии керна 5 древесины.
Направляющее устройство 1 для бурава состоит из полого цилиндрического корпуса 6 на торце которого установлена опорная площадка 7, выполненная со скругленной опорной цилиндрической поверхностью 8, причем цилиндрический полый корпус 6 находится с выпуклой стороны 9 опорной площадки 7. Рядом с полым цилиндрическим корпусом 6 на опорной площадке 7 установлен механизм 3 крепления направляющего устройства 1 к стволу 2 дерева. Механизм 3 крепления направляющего устройства 1 к стволу 2 дерева состоит из катушки 10 со встроенным храповым механизмом 11, крепежной ленты 12, одним концом наматываемой на катушку 10, огибающей направляющий блок 13, установленный на краю опорной площадки 7 с установленным на свободном конце крепежным элементом 14, служащим за крепления свободного конца крепежной ленты к опорной площадке 7.
В качестве храпового механизма 11 может быть использована, известная из уровня техники конструкция, включающая храповое колесо 15, установленное на оси 16 жестко заделанной в корпус 17 механизма 3 крепления, храповую собачку 18, установленную в подвижной части храпового механизма 11, которая связана с катушкой 10 и прижимаемую к храповому колесу 15 пружиной 19.
Катушка 10 для удобства вращения снабжена рукояткой 20. При необходимости сматывания крепежной ленты 12 с катушки, храповая собачка 18 выводится из зацепления с храповым колесом 14 путем перемещения рукоятки 21.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Выбирается дерево, подлежащее снятию пробы древесины, на нем намечается точка взятия керна древесины. К данному месту прикладывается направляющее устройство 1 для бурава, располагаемое таким образом, чтобы опорная площадка 7 вогнутой скругленной опорной цилиндрической поверхностью 8 была ориентирована вдоль ствола дерева и в намеченном месте крепится к стволу 2 дерева посредством механизма 3 крепления. Для этого перемещением рукоятки 21, связанной с храповой собачкой 18, преодолевая усилие пружины 19, храповая собачка 18 выводится из зацепления с зубьями храпового колеса 14 в результате чего катушка 10 получает возможность свободно вращаться. Затем с катушки 10 вытягивается крепежная лента 12, которая огибая направляющий блок 13, протягивается вокруг ствола 2 дерева, и свободным концом посредством установленного на него крепежного элемента 14 крепится к опорной площадке 7. Затем перемещением рукоятки 21 храповая собачка 18 придвигается к зубьям храпового колеса 15 и под действием пружины 19 плотно прижимается к зубьям храпового колеса 15. Далее путем вращения катушки 10 посредством рукоятки 20 крепежная лента 12 наматывается на катушку 10. При этом благодаря наличию храпового механизма 11, исключающего обратное вращение катушки 10, за счет того, что образуемое вокруг ствола 2 дерева крепежной лентой 12, один конец которой наматывается на катушку 10, установленную на опорной площадке 7, а другой конец посредством крепежного элемента 14 прикреплен к противоположному краю опорной площадки 7, кольцо сжимается в результате чего опорная площадка 7 направляющего устройства 1 для бурава будет плотно прижата к стволу 2 дерева и направляющее устройство 1 для бурава будет надежно зафиксировано на заданном участке ствола 2 дерева.
Затем в отверстие полого цилиндрического корпуса 6 направляющего устройства 1 для бурава вставляется бурав с помощью которого берется керн 5 древесины.
После взятия керна древесины образовавшееся в стволе дерева отверстие следует заполнить специальным составом, например, садовым варом, что позволит защитить поврежденное место от проникновения воздуха, воды, бактерий, грибков и насекомых.
Использование предлагаемого направляющего устройства для бурава позволит исключить раскачивание бурава при его вкручивании и тем самым снизить вероятность повреждения извлекаемого керна древесины и степень повреждения ствола дерева.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Анучин H.П. Лесная таксация: Учебник для вузов, - 5-е изд., доп. - М.: Лесная промышленность, 1982.
2. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред. кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М: Сов. энциклопедия, 1985.
3. Патент RU 2163865 Российская Федерация, МПК 7 B27G 15/00. Бурав для извлечения керна древесины / Алметов А.Н.; заявитель и патентообладатель: Марийский государственный технический университет. - 
99123988/13; заявл. 16.11.1999; опубл. 10.03.2001.
Направляющее устройство для бурава, включающее цилиндрический полый корпус с механизмом крепления к стволу дерева, отличающееся тем, что механизм крепления включает в себя катушку со встроенным храповым механизмом, установленную на опорной площадке, выполненной со скругленной опорной цилиндрической поверхностью цилиндрического полого корпуса, причем цилиндрический полый корпус находится с выпуклой стороны опорной площадки, крепежную ленту, один конец которой прикреплен к барабану катушки, а на другом свободном конце установлен крепежный элемент, служащий для крепления свободного конца крепежной ленты к опорной площадке цилиндрического полого корпуса таким образом, чтобы ствол дерева зажимался между крепежной лентой, наматываемой на барабан катушки, и опорной площадкой цилиндрического полого корпуса.
