一种用于测量树木胸径和高度的测量装置

1.本实用新型涉及勘测技术领域，特指一种用于测量树木胸径和高度的测量装置。


背景技术：

2.胸径和树高都是立木生长量测量的主要指标，也是森林资源调查的重要属性。其不仅是计算森林蓄积量的主要指标，更能深层次反映森林结构和质量。传统的树木胸径检测方式主要为轮尺、直径卷尺和卡尺直接进行测量；传统的树高检测方式主要为布鲁莱斯测高器直接进行测量。整个测量过程人力成本高；人工读取、记录数据易错且效率低下，严重制约着森林资源调查工作的效率和质量。


技术实现要素：

3.本实用新型考虑了前述问题而做出，实用新型的目的是提供一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，其可以快速、准确的测量树木胸径和树高。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述树木上设有测量点，包括：
5.机体；
6.胸径测量机构，所述胸径测量机构设置在所述机体上，并用于测量所述树木的胸径；
7.测距机构，所述测距机构设置在所述机体上，所述测距机构包括测量件，所述测量件用于测量所述机体至所述测量点的距离；
8.数据处理模块，所述数据处理模块设置在所述机体中，所述数据处理模块上设有倾角传感器，所述倾角传感器用于测量所述机体与所述测量点的连线和水平面之间的夹角，所述测量件、所述倾角传感器和所述胸径测量机构均与所述数据处理模块电连接。
9.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述测量点包括第一测量点和第二测量点，所述第一测量点位于所述树木顶部，所述第二测量点位于所述树木底部；
10.当所述测量件测量所述机体至所述第一测量点的距离时，所述倾角传感器测量所述机体与所述第一测量点的连线和所述水平面的夹角；当所述测量件测量所述机体至所述第二测量点的距离时，所述倾角传感器测量所述机体与所述第二测量点的连线和所述水平面的夹角。
11.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述胸径测量机构还包括方盒、绕绳轮、拉绳和位移传感器，所述方盒与所述机体相接，所述绕绳轮与所述方盒可转动连接；所述位移传感器设置在所述绕绳轮上，并通过电线与所述数据处理模块相接；所述拉绳的一端与所述方盒相接，另一端与所述绕绳轮相接。
12.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述拉绳靠近所述方盒的一端上设有绳头，所述绳头上设有外螺纹，所述方盒上设有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合。
13.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述测距机构还包括盒体，所述测量件设为激光测距传感器，所述盒体与所述机体的一侧相接，所述激光测距传感器设置在所述盒体中。
14.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述数据处理模块上还设有显示屏，所述机体的顶部设有观察口，所述显示屏位于所述观察口的下方。
15.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述机体上还设有开关、数据口、充电口和按键接口，所述开关通过电线与所述数据处理模块相接。
16.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，还包括手柄，所述手柄与所述机体的底部相接，且所述手柄远离所述机体的一端呈曲型。
17.据上所述的一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，所述机体上设有卡块，所述手柄靠近所述机体的一端上设有卡槽，所述卡块卡设在所述卡槽中。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.胸径测量机构包括拉绳和位移传感器，位移传感器能够将位移的物理量转化为电信号，并将电信号传送给数据处理模块，能够更加快速、准确测量出树木的胸径；倾角传感器能够准确测量机体与测量点的连线和水平面之间的夹角，然后经过数据处理模块的整合和计算，能够快速、准确的测量出树木的高度；绳头通过螺纹固定在方盒上，在不使用测量装置时，能够防止绳头被拉出；数据处理模块上设有显示屏，机体上设有按键接口，便于人机交互。
附图说明
20.图1是本实用新型的整体结构示意图；
21.图2是图1的另一视角示意图；
22.图3是本实用新型的机体与手柄连接示意图；
23.图中：1、机体；11、观察口；12、开关；13、数据口；14、充电口；15、按键接口；16、卡块；2、胸径测量机构；21、方盒；23、绳头；3、测距机构； 31、激光测距传感器；32、盒体；4、数据处理模块；41、显示屏；5、手柄。
具体实施方式
24.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
25.如图1-3所示，一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，树木上设有测量点，该用于测量树木胸径和高度的测量装置包括机体1、胸径测量机构2、测距机构3和数据处理模块4。
26.胸径测量机构2设置在机体1上，并用于测量树木的胸径；测距机构3 设置在机体1上，测距机构3包括测量件，测量件用于测量机体1至测量点的距离；数据处理模块4，数据处理模块4设置在机体1中，数据处理模块4上设有倾角传感器，倾角传感器用于测量机体1与测量点的连线和水平面之间的夹角，测量件、倾角传感器和胸径测量机构2均与数据处理模块4电连接，数据处理模块4能够对测量件、倾角传感器和胸径测量机构2传输来的数据进行整合、计算和记录。胸径测量机构2能够将测量得到的树木胸径的数值通过电信号反馈给数
据处理模块4；倾角传感器能够准确测量机体1与测量点的连线和水平面之间的夹角，然后经过数据处理模块4的整合和计算，能够得出树木的高度，该用于测量树木胸径和高度的测量装置能够快速、准确的得出树木的胸径和高度，与现有技术相比，测量过程更加简单、便捷，并且测量数据更加准确。
27.测量点包括第一测量点和第二测量点，第一测量点位于树木顶部，第二测量点位于树木底部；当测量件测量机体1至第一测量点的距离时，倾角传感器测量机体1与第一测量点的连线和水平面的夹角；当测量件测量机体1至第二测量点的距离时，倾角传感器测量机体1与第二测量点的连线和水平面的夹角；然后通过数据处理模块4的整合和计算，能够快速、准确的测量出树木的高度。
28.测距机构3还包括盒体32，测量件设为激光测距传感器31，盒体32与机体1的一侧相接，激光测距传感器31设置在盒体32中；激光测距传感器31 能够直接测量出机体1至测量点的距离，测量过程简单、快速，盒体32在一定程度上能够保护激光测距传感器31，避免其损坏。
29.树木的高度测量过程如下：首先操作人员手持测量装置，并使测量装置处于预设高度，当该预设高度处于树木底部和树木顶部之间，利用激光测距传感器31射出的激光束照射树木顶部，从而得到机体1至树木顶部的距离，同时倾角传感器能够测量出机体1与树木顶部的连线和水平面之间的夹角，然后通过数据处理模块4进行整合和计算，并对计算结果进行记录，设该处记录的数据为h采用相同的方法进行树木底部进行测量，得到数据为h，则树木高度为h和h的数值之和。除此之外，对于树木的高度测量还有另一种情况，此时树木处于斜坡之上，测量装置的预设高度位于树木底部的下方或者树木顶部的上方，此时树木的高度为h和h之间的差值。
30.该测量装置除测量树高之外，还能够测量树木上某一定点位置的高度。
31.胸径测量机构2还包括方盒21、绕绳轮、拉绳和位移传感器，方盒21与机体1相接，绕绳轮与方盒21可转动连接；位移传感器设置在绕绳轮上，并通过电线与数据处理模块4相接；拉绳的一端与方盒21相接，另一端与绕绳轮相接；拉绳能够缠绕在绕绳轮上，当拉绳拉出时，位移传感器能够将位移的物理量转化为电信号，并将电信号传送给数据处理模块4，能够更加快速、准确测量出树木的胸径。
32.拉绳靠近方盒21的一端上设有绳头23，绳头23上设有外螺纹，方盒21 上设有内螺纹，外螺纹与内螺纹啮合，绳头23通过螺纹固定在方盒21上，在不使用测量装置时，能够防止绳头23被拉出。
33.树木胸径的测量过程如下：操作人员将拉绳拉出，使拉绳绕树木一周，位移传感器能够反映出拉绳被拉出的位移量，最后通过数据处理模块4的整合和计算，能够快速、准确的测量出树木胸径。
34.数据处理模块4上还设有显示屏41，机体1的顶部设有观察口11，显示屏41位于观察口11的下方，显示屏41方便进行人机交互，便于操作人员进行操作和记录。
35.机体1上还设有开关12、数据口13、充电口14和按键接口15，开关12 通过电线与数据处理模块4相接，开关12用于控制整个测量装置的打开和关闭，数据口13可与手机或电脑上的上位机软件进行数据传输，充电口14用于对测量装置进行充电，按键接口15便于人机交互。
36.还包括手柄5，手柄5与机体1的底部相接，且手柄5远离机体1的一端呈曲型；手柄5方便操作人员握持装置，进行树高和胸径测量，而手柄5远离机体1的一端呈曲型，能够提高操作人员握持时的舒适度。
37.机体1上设有卡块16，手柄5靠近机体1的一端上设有卡槽，卡块16卡设在卡槽中；手柄5通过卡接的方式进行安装，便于拆卸。
38.本实用新型提供一种用于测量树木胸径和高度的测量装置，树木上设有测量点，测量点位于树木顶部或底部，该用于测量树木胸径和高度的测量装置包括机体1、胸径测量机构2、测距机构3和数据处理模块4，胸径测量机构2 设置在机体1上，并用于测量树木的胸径；测距机构3设置在机体1上，测距机构3包括激光测距传感器31，激光测距传感器31用于测量机体1至测量点的距离；数据处理模块4设置在机体1中，数据处理模块4上设有倾角传感器；倾角传感器能够准确测量机体1与测量点的连线和水平面之间的夹角，然后经过数据处理模块4的整合和计算，能够得出树木的高度，该用于测量树木胸径和高度的测量装置能够快速、准确的得出树木的胸径和高度。
39.以上结合附图对本实用新型的技术方案进行了详细的阐述，所描述的实施例用于帮助理解本实用新型的思想。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
40.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
41.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
44.本文中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。