本发明涉及树林测量设备,更具体地,涉及一种测量林木的新型电子角规。
背景技术:
1、在林业资源调查与监测领域,树木的胸径(d)是评估树木生长状况、估算林木蓄积量及生态价值的重要参数之一。传统的胸径测量方法依赖于人工使用皮尺或测树尺进行测量,这种方法不仅效率低下,而且由于人为因素的存在,测量结果往往存在较大的误差。
2、随着激光技术的快速发展,带测量功能的激光器被广泛应用于测距、定位等领域。然而,在林业资源调查中,尽管激光测距技术已经有所应用,但大多局限于固定位置或直线测距,对于树木胸径的测量,尤其是单株数据的收集,仍然缺乏一种高效、准确的解决方案。
3、目前,一些研究尝试将激光测距技术应用于树木胸径的测量,但多数方案复杂度高、操作繁琐,且成本较高,不利于在实际林业资源调查中广泛应用。此外,现有技术中往往没有考虑到支撑结构的灵活性,使得测量设备的适用范围受到限制。
技术实现思路
1、本发明专利针对上述问题,提出了一种测量林木的新型电子角规,该方案将带测量功能的激光器固定在高度为1.3m的支撑上,支撑结构可以360°旋转,并设置上下倾斜5°的调节范围,以满足不同树木的测量需求。激光器发射的光线平射至1.3m处,通过测量光线从发射到反射回来的时间,可以精确计算出测量点与激光器之间的距离l。
2、为了实现上述目的,本发明采用的具体技术方案为:
3、本发明所述的一种测量林木的新型电子角规,包括伸缩杆、脚架和激光测距仪,所述激光测距仪用于测量装置位置与林木之间的距离、以及林木的胸径;
4、所述激光测距仪包括壳体、激光发射口、激光测距传感器、陀螺仪和单片机,所述激光测距传感器安装于壳体内部,并与激光发射口连接,所述陀螺仪安装于壳体内部,所述激光测距传感器、陀螺仪均与单片机电性连接;
5、所述伸缩杆上设有旋转动力装置,所述旋转动力装置包括输出轴,所述输出轴与伸缩杆套接,所述壳体通过连接座与输出轴连接,所述连接座包括座体和可沿上下方向翻转的翻转机构;
6、所述座体与输出轴可传动连接,所述壳体与翻转机构连接;通过输出轴的转动,带动座体转动,进而带动激光测距仪沿水平方向转动,通过翻转机构翻转带动激光测距仪沿上下方向翻转。
7、优选地,所述座体底部设有轴槽和键槽,所述输出轴对应于键槽设有键块,所述输出轴与轴槽套接,所述键块与键槽契合连接。
8、优选地,所述翻转机构包括支撑臂、第一转轴、第一限位套和托臂,所述支撑臂与连接座固定连接,所述第一转轴与支撑臂可翻转连接,所述第一限位套与第一转轴固定连接,并与支撑臂的端部可滑动配合,通过第一限位套的一端顶住支撑臂,来限制转轴的翻转角度范围,进而控制托臂的翻转角度范围;
9、所述托臂与壳体固定连接,通过托臂翻转带动激光测距仪翻转。
10、优选地,所述脚架包括连接臂、第二转轴、第二限位套和支撑杆,所述连接臂与第三伸缩杆的底部连接,所述第二转轴与连接臂可翻转连接,所述第二限位套与第二转轴固定连接,并与连接臂的端部可滑动连接,通过第二限位套限制第二转轴的转动角度;
11、所述支撑杆与第二转轴固定连接。
12、优选地,所述第二限位套包括连接板和弧形的卡位块,所述卡位块的端部设置成卡合端,所述连接臂由矩形的基部和圆形的端部构成,所述连接板与第二转轴固定连接,所述卡位块与连接板固定连接。
13、优选地,所述支撑杆端部可转动连接有脚钉,所述脚钉包括第三转轴和插脚,所述第三转轴通过套孔与支撑杆可转动连接,所述第三转轴设有键孔,所述套孔上设有第二键槽,所述键孔和键槽配合有固定销,通过插入固定销起到限制第三转轴转动的目的阻止插脚继续转动;
14、所述固定销对应于第二键槽设有第二键块,并且对应于键孔设有键端,所述第二键块与第二键槽契合,所述键端与键孔插接配合。
15、优选地,所述伸缩杆包括第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆,所述第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆相互套接。
16、优选地,所述旋转动力装置设置成马达。
17、本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
18、本发明通过树的点到点测量,可以获取树木的胸径d数据。与传统的皮尺测量相比,本方法具有更高的测量精度和效率。同时,采用单株数据收集方式,避免了多株树木之间的相互干扰,提高了数据的准确性。此外,本方法采用人工记录方式,操作简单、易于推广,降低了成本。
19、此外,通过对收集到的距离与胸径的关系数据进行处理分析,可以确定断面数量,为后续的林木蓄积量估算和生态价值评估提供可靠的数据支持。
20、综上所述,本发明专利的目的是提供一种高效、准确、简单的树木胸径测量方法,减少人为误差,提高林业资源调查与监测的效率和精度。同时,通过简化整体设计难度和降低成本,使得本方法更易于在实际林业工作中推广应用。
21、下面结合附图对本发明作进一步的说明。
1.一种测量林木的新型电子角规,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
6.根据权利要求4所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的测量林木的新型电子角规,其特征在于:
