一種便攜式林木修剪工具的設(shè)計

丁建芳

甘肅省洮河生態(tài)建設(shè)管護(hù)中心冶力關(guān)林場，甘肅 臨潭 747500

0 引言

我國林業(yè)資源豐富，樹種繁多，在育苗造林、林木撫育的過程中，林木修剪是林業(yè)管護(hù)的主要方式之一，能直接影響林木的生長、成材和結(jié)實率［1-3］。研究表明，科學(xué)的林木修剪能使林木干形通直、枝干粗壯，發(fā)病率降低，成材率顯著提升［4-5］。例如，在果樹生長過程中，通過修剪徒長枝、下垂枝、背上枝、過密枝、病蟲枝和弱小枝等，能有效控制果樹掛果量，提升果樹結(jié)果質(zhì)量［6-7］。然而，林木修剪作業(yè)工作量大、機(jī)械化程度低，每次修剪都要耗費大量的人力、物力，且危險系數(shù)較高［8］。再加上部分林木修剪工具整體結(jié)構(gòu)較為簡單，功能單一，還會占用較大的儲物空間，不便于工作人員攜帶，影響林木修剪效率［9］。這些都對林木修剪工具提出了更高的要求。因此，設(shè)計一種便攜式林木修剪工具十分必要。

1 設(shè)計目的

為解決傳統(tǒng)林木修剪工具存在的設(shè)計不合理、結(jié)構(gòu)簡單、長度短、功能單一、占用較大儲物空間、不便于攜帶等問題，筆者設(shè)計一種便攜式林木修剪工具，實現(xiàn)林木修剪工具長度的隨意調(diào)節(jié)，使工作人員不必再通過爬樹的方式對林木高處的枝條進(jìn)行修剪，省時省力，降低了工作人員的勞動強(qiáng)度和工作風(fēng)險。同時，通過對工具的拆解，可減少其對儲物空間的占用，便于工作人員攜帶，提高了林木修剪工作的安全性和效率。

2 便攜式林木修剪工具結(jié)構(gòu)組成

筆者設(shè)計的便攜式林木修剪工具結(jié)構(gòu)如圖1 所示。該工具主要由防滑握持部、延伸裝置及切斷裝置等組成。

圖1 便攜式林木修剪工具結(jié)構(gòu)圖

防滑握持部由橡膠材質(zhì)制成，形狀為圓筒形，兩端凸出，長度為30 cm，使用時將橡膠防滑圈套于延伸裝置底部即可。在工作人員使用時防滑握持部能起到良好的防滑作用，而且符合人體工學(xué)，能在工作人員修剪作業(yè)時帶來更好的握持感，降低疲勞感，提升工作效率。

延伸裝置包括支撐筒、外筒、中筒及內(nèi)筒等。外筒、中筒及內(nèi)筒的兩側(cè)均對稱構(gòu)造有兩塊定位板；支撐筒部分中空，以插入外筒，將外筒從支撐筒中拉出一定距離后，通過第一旋鈕固定；外筒部分中空，以插入中筒，將中筒從外筒中拉出一定距離后，通過第二旋鈕固定；中筒部分中空，以插入內(nèi)筒，將內(nèi)筒從中筒中拉出一定距離后，通過第三旋鈕固定。

切斷裝置包括固定筒、第一裝配塊、第二裝配塊、鋸條、安裝柱、拉扯刀等。固定筒焊接固定于內(nèi)筒一端，遠(yuǎn)離內(nèi)筒的一端居中開設(shè)有供第一裝配塊和第二裝配塊插入的插接槽，第一裝配塊朝向第二裝配塊一側(cè)的兩端均構(gòu)造有插接鍵，通過插接鍵將第一裝配塊和第二裝配塊插入插接槽，即可完成初步安裝；第一裝配塊遠(yuǎn)離第二裝配塊的一側(cè)居中構(gòu)造有安裝板，安裝板遠(yuǎn)離第一裝配塊的一端居中設(shè)置有鋸條；第二裝配塊的頂端構(gòu)造有安裝柱，且安裝柱的頂端構(gòu)造有軸桿，軸桿的外緣面上構(gòu)造有拉扯刀；第一裝配塊和第二裝配塊的一側(cè)均開設(shè)有螺紋槽，且固定筒外緣面一側(cè)的頂端居中開設(shè)有供緊固螺栓螺紋配合安裝的螺紋槽，緊固螺栓穿過固定筒連接于兩個螺紋槽內(nèi)，即可對第一裝配塊和第二裝配塊進(jìn)行再次固定。

3 便攜式林木修剪工具操作流程

使用該工具時，工作人員將支撐筒、外筒、中筒及內(nèi)筒依次拉出，視待修剪枝條的高度，調(diào)整延伸裝置的長度，并通過第一旋鈕、第二旋鈕和第三旋鈕進(jìn)行固定，之后抓持防滑握持部舉起該工具，通過拉動拉扯刀將細(xì)小的枝條割斷并扯下。若枝條過大，則通過不斷推拉延伸裝置帶動安裝有鋸條的安裝板上下移動，將枝條鋸出豁口，再通過拉扯刀將其割斷。使用完畢后，擰出緊固螺栓，將安裝有鋸條的第一裝配塊和安裝有拉扯刀的第二裝配塊取下，便于對工具進(jìn)行收納。

4 應(yīng)用實踐

筆者設(shè)計的便攜式林木修剪工具主要由防滑握持部、延伸裝置及切斷裝置等組成，憑借延伸裝置和切斷裝置的設(shè)置，可調(diào)整延伸裝置的長度，降低工作人員的勞動強(qiáng)度，同時減少對儲物空間的占用，便于工作人員攜帶，十分適宜在林業(yè)管護(hù)工作中應(yīng)用。為探究該工具的應(yīng)用效果，選擇甘肅省洮河生態(tài)建設(shè)管護(hù)中心冶力關(guān)林場，于2023 年5 月讓工作人員分別用傳統(tǒng)的剪刀、修枝剪等和筆者設(shè)計的便攜式林木修剪工具對樟子松的徒長枝、下垂枝、枯枝、過密枝、重疊枝、交叉枝、病蟲枝和弱小枝等進(jìn)行修剪［10］。結(jié)果顯示，在工作人員操作熟練程度相同、作業(yè)面積相同的情況下，筆者設(shè)計的便攜式林木修剪工具作業(yè)效率更高，作業(yè)時間縮短40%以上。此外，筆者設(shè)計的便攜式林木修剪工具對工作人員的熟練程度要求更低，只需1 名工作人員就能完成修剪工作，而傳統(tǒng)的剪刀、修枝剪等，則需要2 名以上工作人員進(jìn)行配合，并且在修剪過程中需要園林修剪梯的輔助，修剪成本顯著增加?？傊?，筆者設(shè)計的便攜式林木修剪工具能顯著提升作業(yè)效率，降低作業(yè)成本，具有十分重要的推廣價值。

5 結(jié)束語

綠水青山就是金山銀山，開展生態(tài)保護(hù)和園林綠化不僅有利于維護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境平衡，更能為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供有力保障，尤其是生態(tài)林建設(shè)，有效提升了環(huán)境的自凈能力，改善了局部水土環(huán)境，創(chuàng)造了豐富的木材資源和旅游資源，有效促進(jìn)了林業(yè)產(chǎn)業(yè)升級?？茖W(xué)的林木管護(hù)是減少林業(yè)病蟲害發(fā)生、促進(jìn)林木生長、提升林業(yè)發(fā)展質(zhì)量的重要方式。而在林木管護(hù)工作中，林木修剪是重要一環(huán)，但隨著勞動力成本提高、作業(yè)強(qiáng)度加大、作業(yè)環(huán)境日趨復(fù)雜，人們對林木修剪工具的要求也越來越高，尤其是林木多栽植在山區(qū)、丘陵地帶，受地形的限制，小型輕便、操作簡單、使用安全的林木修剪工具更加適用［11-12］。因此，筆者設(shè)計了一種主要由防滑握持部、延伸裝置及切斷裝置等組成的便攜式林木修剪工具。該工具可根據(jù)林木修剪需要調(diào)整延伸裝置的長度，從而降低工作人員的勞動強(qiáng)度，減輕修剪工作的危險性，同時減少對儲物空間的占用，便于工作人員攜帶。實踐表明，與傳統(tǒng)修剪工具相比，該工具作業(yè)效率更高，作業(yè)成本更低，十分適宜在林木管護(hù)中應(yīng)用推廣。