木材年轮检测样本制作装置的制作方法

文档序号:12561693阅读:405来源:国知局

本实用新型涉及木材领域,尤其是木材年轮检测样本制作装置。



背景技术:

树木伐倒后,在树墩上可以看到有许多同心圆环, 植物学上称为年轮。年轮是树木在生长过程中受季节影响形成的,一年产生一轮。每年春季,气候温和,雨量充沛, 树木生长很快,形成的细胞体积大,数量多,细胞壁较薄,材质疏松,颜色较浅,称为早材或春材;而在秋季,气温渐凉,雨量稀少,树木生长缓慢,形成的细胞体积小,数量少,细胞壁较厚,材质紧密,颜色较深,称为晚材或秋材。同一年的春材和秋材合称为年轮。第一年的秋材和第二年的春材之间,界限分明,成为年轮线,表明材木每年生长交替的转折点。因此从主干基部年轮的数目,就可以了解这棵树的年龄。在树木的年轮上,蕴含着大量的气候、天文、 医学和环境等方面的历史信息。同时,在历史考古、林业研究、地质等方面,年轮也起着重要的作用。

由于木材的年轮上包含了多种科学的信息,因此在木材科学的研究中,必须确保年轮统计数字的准确性。在自然界生长的树木中,有些木材的年轮轮界不清晰,仅靠人眼的分辨难免出错,影响了科学研究的准确性。因此,必须解决这一困扰木材科学研究人员多年的难题。

通过喷砂使年轮清晰化是当前装修木料制作的一种木质美化工艺,但目前该类工艺未针对科研领域优化,使得喷砂处理后的木材不一定能适应科研需要,如何解决这个问题,是一个研究方向。



技术实现要素:

本实用新型提出木材年轮检测样本制作装置,能以喷砂工艺制作适合科研的木材年轮检测样本。

本实用新型采用以下技术方案。

木材年轮检测样本制作装置,所述样本制作装置包括采样机构、干燥机构、喷砂机构、吸尘机构和喷砂箱,所述采样机构包括木材切割部件和长度测量部件,所述干燥机构包括干燥部件和含水量测量部件,所述喷砂箱上部开设有喷砂口和观察窗,所述喷砂机构的喷砂管经喷砂口探入喷砂箱内,所述观察窗上设有可打开的防护板,所述箱体下端面中部设有样品固定台,箱体下端面呈漏斗形斜面且设有与排尘通孔与吸尘机构相连,当制作年轮检测样本时,把经采样机构、干燥机构处理过的木材样本固定于样品固定台上,木材样本上端面为年轮面,喷砂机构的喷砂管对木材样本上端面进行喷砂处理以形成年轮清晰表面。

所述喷砂口为直径100mm的圆孔。

所述喷砂机构采用目数为120~150目的石英砂做为喷砂处理的喷砂料。

当喷砂管经喷砂口探入喷砂箱时,所述喷砂口处设有橡胶板对喷砂管与喷砂口周沿间的空隙进行封堵以防止喷砂砂粒飞出。

在样本制作过程中,只有在喷砂机构先停止喷砂的情况下,观察窗上的防护板才能被打开。

所述喷砂箱以厚度10mm的钢板焊接成型。

当木材样本固定于样品固定台上时,喷砂管管口与年轮面的年轮中心的直线距离为500~700mm,且两者夹角角度为45度。

所述采样机构为把原木段预处理为150~200mm长度的无树皮木段样本的采样机构。

所述干燥机构为把无树皮木段样本低温干燥为含水量8~10%的样本的干燥机构。

本实用新型中,所述喷砂机构的喷砂管经喷砂口探入喷砂箱内,所述观察窗上设有可打开的防护板,所述箱体下端面中部设有样品固定台,箱体下端面呈漏斗形斜面且设有与排尘通孔与吸尘机构相连;所述喷砂机构采用目数为120~150目的石英砂做为喷砂处理的喷砂料;当木材样本固定于样品固定台上时,喷砂管管口与年轮面的年轮中心的直线距离为500~700mm,且两者夹角角度为45度;该设计中,采用带防护的观察窗对喷砂效果进行观察,而且优选适合的喷砂材料、适合的喷砂角度和距离,使经喷砂处理能用于各类木材,制作出的样品能符合科研要求。

本实用新型中,箱体下端面呈漏斗形斜面且设有与排尘通孔与吸尘机构相连,该设计使喷砂箱腔体内的空气呈扇形向下快速流动,优化了腔体内的排尘效果,能有效减少样品年轮面的积砂,便于操作人员观察。

本实用新型中,当喷砂管经喷砂口探入喷砂箱时,所述喷砂口处设有橡胶板对喷砂管与喷砂口周沿间的空隙进行封堵以防止喷砂砂粒飞出,在样本制作过程中,只有在喷砂机构先停止喷砂的情况下,观察窗上的防护板才能被打开;该设计强化了人身防护,有利于科研实验中的安全。

本实用新型中,所述采样机构为把原木段预处理为150~200mm长度的无树皮木段样本的采样机构;该设计能较多保留待鉴定木段的外部特征,有利于后期的标本制作。

本实用新型中,所述干燥机构为把无树皮木段样本低温干燥为含水量8~10%的样本的干燥机构;该设计由于采用低温干燥,因此有效地防止了待鉴定木段在干燥过程中产生开裂、皱缩等干燥缺陷。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明:

附图1是本实用新型的喷砂机构、吸尘机构和喷砂箱的示意图;

图中:1-喷砂机构;2-喷砂管;3-喷砂箱;4-木材样本;5-吸尘机构;6-样品固定台。

具体实施方式

如图1所示,木材年轮检测样本制作装置,所述样本制作装置包括采样机构、干燥机构、喷砂机构1、吸尘机构5和喷砂箱3,所述采样机构包括木材切割部件和长度测量部件,所述干燥机构包括干燥部件和含水量测量部件,所述喷砂箱上部开设有喷砂口和观察窗,所述喷砂机构的喷砂管2经喷砂口探入喷砂箱3内,所述观察窗上设有可打开的防护板,所述箱体下端面中部设有样品固定台6,箱体下端面呈漏斗形斜面且设有与排尘通孔与吸尘机构5相连,当制作年轮检测样本时,把经采样机构、干燥机构处理过的木材样本4固定于样品固定台6上,木材样本上端面为年轮面,喷砂机构的喷砂管对木材样本上端面进行喷砂处理以形成年轮清晰表面。

所述喷砂口为直径100mm的圆孔。

所述喷砂机构1采用目数为120~150目的石英砂做为喷砂处理的喷砂料。

当喷砂管2经喷砂口探入喷砂箱3时,所述喷砂口处设有橡胶板对喷砂管与喷砂口周沿间的空隙进行封堵以防止喷砂砂粒飞出。

在样本制作过程中,只有在喷砂机构先停止喷砂的情况下,观察窗上的防护板才能被打开。

所述喷砂箱3以厚度10mm的钢板焊接成型。

当木材样本4固定于样品固定台6上时,喷砂管管口与年轮面的年轮中心的直线距离为500~700mm,且两者夹角角度为45度。

所述采样机构为把原木段预处理为150~200mm长度的无树皮木段样本的采样机构。

所述干燥机构为把无树皮木段样本低温干燥为含水量8~10%的样本的干燥机构。

实施例。

木材年轮检测样本制作装置制作年轮检测样本的具体步骤为。

步骤1:以采样机构去除待鉴定木材年轮的原木段树皮和其它杂物,并将原木段截成150~200mm长度的木段。

步骤2:将原木段送入干燥机构中干燥,干燥温度60~80℃,干燥时间72~120小时,干燥后待鉴定木材年轮的木段含水率控制在8~10% 。

步骤3:将待鉴定木材年轮的木段的一端刨为平面作为木材样品4,刨平面作为木材样品4的年轮面。

步骤4:将端头刨平的木材样品4放置在喷砂箱3内,固定于样品固定台处,木材样品4的年轮面向上,喷砂机构对年轮面进行喷砂处理以形成年轮清晰表面。

步骤5:在喷砂处理中,吸尘机构对喷砂箱3内腔进行抽气,使内腔气体流动并把砂粒带出喷砂箱3内腔。

步骤6:用手电通过喷砂箱3的观察窗照明,观察木材样品4年轮面的砂削效果,待紧密相连的木材年轮达到预定的清晰分辨率后,关闭喷砂机构1电源,取出待鉴定年轮的木材样本4。

步骤7:利用空压机的高压气流反复冲刷待鉴定年轮的木材样本4的表面,去除木段表面粘附的细小石英砂颗粒。

步骤8:借助放大镜及色笔,将木材样品4年轮面上突出的环状年轮清点清楚。

步骤9:将完成年轮鉴定的木材样品4表面涂刷清油,待清油干燥后即制成木材年轮检测样本。

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