1.一种树径测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:采集树径待测处横截面外轮廓(31)数据并传送至数据处理系统;
步骤二:通过数据处理系统计算树径横截面面积;
步骤三:将树径横截面面积按照圆形面积计算公式s=πr2求得其半径,进而得到直径。
2.根据权利要求1所述的一种树径测量方法,其特征在于:所述步骤一中采集树径待测处横截面外轮廓(31)时,通过以下方式实现:
1)设置围绕树径的圆形轨道c,并在所述圆形轨道c外部设置圆光栅(23);
2)测距传感器(18)沿所述圆形轨道c运动,运动过程中,所述测距传感器(18)测量方向始终朝向所述圆形轨道c圆心方向;
3)所述圆光栅(23)采集测距传感器(18)的角度量,所述测距传感器(18)同步采集其与树木之间距离的距离l2,并将角度量和距离l2传送给所述数据处理系统,采集若干组数据;
4)所述数据处理系统根据同步采集的角度量和距离l2可算出此角度量时树径外轮廓(31)测量点处距离所述圆形轨道c圆心处的距离l3=l1-l2,其中l1为所述测距传感器(18)与所述圆心轨道c圆心处的距离,从而根据采集的若干组数据计算出的距离l3可构建出树径测量处横截面的外轮廓(31)。
3.一种树径测量工具,其特征在于:其包括:
抱箍式固定机构,其整体呈环形,由两个对称设置的弧形夹具(1)构成,两个所述弧形夹具(1)一端通过连接件(2)铰连在一起,另一端通过分别设于两个所述弧形夹具(1)上的插块一(6)和插槽一(7)扣合在一起,所述插槽一(7)的弧形夹具(1)上表面竖直设有通孔一(8),所述通孔一(8)内设有固定销(9),所述固定销(9)从所述插块一(6)和插槽一(7)上竖直穿过;所述弧形夹具(1)侧面沿径向设有若干插孔(3),所述插孔(3)内设有顶杆(4),所述顶杆(4)内端设有支撑片(5),所述插孔(3)和顶杆(4)之间通过螺纹配合连接;
导向槽(11),其整体呈环形,同轴设置于所述抱箍式固定机构上表面,两个所述弧形夹具(1)上表面各设有一个半环形的弧形导向槽;
测距传感器(18),其在驱动装置作用下沿所述导向槽(11)运动,且运动过程中测量方向始终朝向所述导向槽(11)的圆心处;
圆光栅(23),其整体呈环形,同轴设置于所述抱箍式固定机构上表面,两个所述弧形夹具(1)上表面各设有一个半环形的弧形圆光栅,所述圆光栅(23)用于采集设于其上方的所述测距传感器(18)的转动角度量;
数据处理系统,接收所述圆光栅(23)和测距传感器(18)传送的数据,并进行计算处理,得出树径测量处的直径。
4.根据权利要求3所述的一种树径测量工具,其特征在于:所述驱动装置包括设于所述导向槽(11)内的导向块(12)和分别设于两个所述弧形导向槽内的绳索(16);
所述导向块(12)两侧轮廓为与所述导向槽(11)侧壁相匹配的弧形,所述导向块(12)两端固设有拉环(15),所述导向块(12)上设有竖板(13),所述竖板(13)上设有安装板(17),所述测距传感器(18)设于所述安装板(17)上,所述安装板(17)外端位于所述圆光栅(23)上方;
两个绳索(16)自由端分别位于两个所述弧形导向槽自由端处,两个绳索(16)另一端从其所在弧形导向槽内穿过后,从相邻弧形夹具(1)上的所述弧形导向槽侧壁上开设的过孔(19)内穿出,缠绕于缠绕轮(20)上,所述缠绕轮(20)固设于电机(21)的输出轴(22)上,所述电机(21)固设于所述弧形夹具(1)外侧壁上,两个绳索(16)自由端分别设有连接环(16-1)和锁扣(16-2),可以将两个绳索(16)自由端连接在一起;
所述导向块(12)通过其两端的两个拉环(15)设置于一条所述绳索(16)上,其中所述绳索(16)自由端距所述导向块(12)的距离不小于所述弧形导向槽的弧长。
5.根据权利要求4所述的一种树径测量工具,其特征在于:所述导向块(12)两端设有锥形块(14),所述拉环(15)设于所述锥形块(14)的尖端处。
6.根据权利要求4所述的一种树径测量工具,其特征在于:所述导向块(12)两侧设有沿所述导向槽(11)侧壁滚动的滚轮(30)。
7.根据权利要求4所述的一种树径测量工具,其特征在于:两个所述弧形夹具(1)自由端上表面固设有立柱(10),所述立柱(10)上设有可以将两个所述绳索(16)自由端的所述连接环(16-1)和锁扣(16-2)固定在上边的锁紧装置。
8.根据权利要求3所述的一种树径测量工具,其特征在于:所述驱动装置包括设于两个所述弧形导向槽内的两个半环形的弧形齿轮(24)和与其相啮合的主动齿轮(25),两个所述弧形齿轮(24)随着两个所述弧形夹具(1)拼合在一起,也拼合在一起,所述弧形齿轮(24)两自由端分别设有插块二(24-1)和插槽二(24-2),所述插块二(24-1)和插槽二(24-2)上设有相对应的通孔二(24-3),两个所述弧形齿轮(24)拼合处的插块二(24-1)和插槽二(24-2)插设在一起后通过插设于所述通孔二(24-3)内的锁紧销进行连接;
所述弧形夹具(1)外侧壁开设有避让槽,所述主动齿轮(25)通过所述避让槽与弧形齿轮(24)相啮合,所述主动齿轮(25)固设于电机(21)的输出轴(22)上,所述电机(21)固设于所述弧形夹具(1)外侧壁上。
9.根据权利要求8所述的一种树径测量工具,其特征在于:所述弧形齿轮(24)内壁设有沿所述导向槽(11)侧壁滚动的滚轮(30)。
10.根据权利要求3所述的一种树径测量工具,其特征在于:所述弧形夹具(1)下方设有若干连接杆(26),所述连接杆(26)与支撑杆(27)一端铰连,所述支撑杆(27)自由端铰连有防滑片(28),所述支撑杆(27)中部与弧形夹具(1)底面之间设有拉簧(29)。