一种树木直径和周长用测量装置及其测量方法与流程

本发明涉及测量设备，具体为一种树木直径和周长用测量装置及其测量方法。

背景技术：

1、树径，目前树径按测量基準点不同，分为四种形式；胸径是指距地面往上1.3米处的树干直径；米径是指距地面往上1.0米处的树干直径；地径是指距地面往上0.1米处的树干直径；基径是指距地面根颈处的树干直径。

2、在林业种植中，需要对树干周长直径等参数进行测量登记，树干的周长是观察树木生长状态的一个重要因素，通过测量树干不同高度的周长，可以分析出树木的生长规律，对后期的培育有着至关重要的意义。然而现有的直立生长的树木的周长在测量时一般采用人工方法手动进行测量，用测量线环绕树干一圈测量。

3、树木直径是森林调查最基本的因子之一，传统的测量工具主要是围尺。围尺工具简单，但测量者双手须接触树干，不适宜外径较大树木测量。对于数量较多的标准地树木的直径测量，通常需要测量者和记录者两人协作完成，并进行统计计算，过程费时且容易出错。

4、并且各树木的枝干部位不是标准的圆形，在测量树木的直径和周长时需要分步进行，导致二者所需时间过多，工作效率较差。

5、为此，提出一种树木直径和周长用测量装置及其测量方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种树木直径和周长用测量装置及其测量方法，本发明所要解决的技术问题是：对树木进行直径和周长进行测量时需要工人手动进行检测，并且二者需要分步检测，导致测量效率较差。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种树木直径和周长用测量装置，包括底座、固定安装在底座上端的固定架，所述固定架上设有用于树木测量的测量机构；

3、所述测量机构包括转动安装在固定架内壁上的驱动杆，且驱动杆上设有两个互为反向的螺纹槽，所述驱动杆上套接有两个对称设置的螺母，所述固定架的一侧固定安装有第一双向电机，且驱动杆的一端和第一双向电机的输出轴端部固定连接，两个所述螺母上均固定安装有第一定位架，所述螺母的上端固定安装有固定杆，所述固定杆上铰接有连接杆，所述连接杆的另一端固定安装有第二定位架，且第二定位架和第一定位架卡合，两个所述第一定位架的内部均开设有内腔，所述内腔的内部固定安装有弧形齿条，所述第一定位架的底部开设有条形槽，所述内腔中转动安装有齿轮，所述齿轮和弧形齿条啮合，所述第一定位架的底部滑动安装有第二双向电机，所述齿轮固定安装在第二双向电机的输出轴上，所述第二双向电机输出轴的顶端固定安装有第一固定板，所述第一定位架的内部开设有多个凹槽，多个所述凹槽的内部滑动安装有顶杆，所述顶杆上套接有第一弹簧，且第一弹簧固定连接在凹槽的侧壁上，所述顶杆的一端固定安装有距离传感器；

4、所述第一定位架的底部设有用于测量周长的测量组件；

5、所述测量组件包括固定安装在第一定位架底部的卷尺，所述卷尺的弹性测量尺固定连接在第二双向电机上，其中一个所述第一定位架的一侧固定安装有开关。

6、在一个优选的实施方式中，所述第二定位架的内壁上设有用于定位的紧固机构，所述紧固机构包括固定连接在第二定位架内壁上的两个对称设置的第二弹簧，两个所述第二弹簧的另一端均固定安装有夹板，所述夹板的一侧转动安装有多个滚轮。

7、在一个优选的实施方式中，其中一个所述第二定位架上设有用于固定的卡合机构，所述卡合机构包括固定安装在第二定位架一侧的第二固定板，所述第二固定板的上端铰接有卡扣，所述第二固定板和卡扣之间固定连接有第三弹簧，另一个所述第二定位架的侧壁上开设有插口。

8、在一个优选的实施方式中，所述第一定位架和第二定位架的内径大小相等，且均为半圆形结构。

9、在一个优选的实施方式中，所述夹板的材料采用顺丁橡胶。

10、一种树木直径和周长用测量装置的测量方法：

11、s1、工作开始时将底座卡在树木底端，启动第一双向电机后带动驱动杆在固定架上转动，驱动杆带动两个螺母相对运动，使得两个第一定位架和第二定位架对树木进行环抱，启动第二双向电机后，第二双向电机带动齿轮在内腔中沿着弧形齿条而转动，从而使得第二双向电机沿着条形槽滑动，在第二双向电机滑动额过程中带动第一固定板对顶杆进行挤压，在第一弹簧的弹力作用下顶杆在凹槽中往复滑动，相对的两个距离传感器挤压树木后将数据通过cpu传递给控制器而将树木直径记录下来，第二双向电机滑动时拉伸卷尺，当第一固定板挤压开关后使得第二双向电机关闭，此时卷尺的数据即为树木周长；

12、s2、在第二定位架环抱树木时其内壁上的夹板在第二弹簧的弹力作用下对树木进行夹持，使得第一定位架和第二定位架在树木周围保持固定，防止第二双向电机的震动导致第一定位架和第二定位架的松动；

13、s3、当第二定位架形成环抱时第二固定板和卡扣插入插口中，在第三弹簧的弹力作用下卡扣被弹起，使得卡扣卡在插口的内部，对第二定位架实现固定。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

15、1、本发明通过设置驱动杆、第一定位架、第二定位架等机构，工作开始时工作人员将底座卡在树木底端，启动第一双向电机后带动驱动杆在固定架上转动，驱动杆带动两个螺母相对运动，并且螺母带动固定杆和连接杆移动，使得两个第一定位架和第二定位架对树木进行环抱，启动第二双向电机后，第二双向电机带动齿轮在内腔中沿着弧形齿条而转动，从而使得第二双向电机沿着条形槽滑动，在第二双向电机滑动额过程中带动第一固定板对顶杆进行挤压，在第一弹簧的弹力作用下顶杆在凹槽中往复滑动，两个相对的ldm距离传感器稳定后，相对的两个距离传感器挤压树木后将之间的距离长度数据通过cpu传递给控制器而将树木直径记录下来，第二双向电机滑动时拉伸卷尺，当第一固定板挤压开关后使得第二双向电机关闭，此时卷尺的数据即为树木周长。

16、2、本发明通过设置第二弹簧、夹板、滚轮等机构，在第二定位架环抱树木时其内壁上的夹板在第二弹簧的弹力作用下对树木进行夹持，使得第一定位架和第二定位架在树木周围保持固定，防止第二双向电机的震动导致第一定位架和第二定位架的松动，其中滚轮使得夹板顺着树木的外径滚动并紧贴在树木周围，防止树木外径不规则而导致和夹板之间产生缝隙，导致夹板在工作过程中产生晃动。

技术特征：

1.一种树木直径和周长用测量装置，包括底座(1)、固定安装在底座(1)上端的固定架(2)，其特征在于：所述固定架(2)上设有用于树木测量的测量机构(3)；

2.根据权利要求1所述的一种树木直径和周长用测量装置，其特征在于：所述测量组件包括固定安装在第一定位架(34)底部的卷尺(319)，所述卷尺(319)的弹性测量尺固定连接在第二双向电机(317)上，其中一个所述第一定位架(34)的一侧固定安装有开关(318)。

3.根据权利要求1所述的一种树木直径和周长用测量装置，其特征在于：所述第二定位架(37)的内壁上设有用于定位的紧固机构(4)，所述紧固机构(4)包括固定连接在第二定位架(37)内壁上的两个对称设置的第二弹簧(41)，两个所述第二弹簧(41)的另一端均固定安装有夹板(42)，所述夹板(42)的一侧转动安装有多个滚轮(43)。

4.根据权利要求1所述的一种树木直径和周长用测量装置，其特征在于：其中一个所述第二定位架(37)上设有用于固定的卡合机构(5)，所述卡合机构(5)包括固定安装在第二定位架(37)一侧的第二固定板(51)，所述第二固定板(51)的上端铰接有卡扣(52)，所述第二固定板(51)和卡扣(52)之间固定连接有第三弹簧(53)，另一个所述第二定位架(37)的侧壁上开设有插口(54)。

5.根据权利要求1所述的一种树木直径和周长用测量装置，其特征在于：所述第一定位架(34)和第二定位架(37)的内径大小相等，且均为半圆形结构。

6.根据权利要求3所述的一种树木直径和周长用测量装置，其特征在于：所述夹板(42)的材料采用顺丁橡胶。

7.根据权利要求1到6任一所述的一种树木直径和周长用测量装置的测量方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及测量设备技术领域，具体为一种树木直径和周长用测量装置及其测量方法，包括底座、固定安装在底座上端的固定架，所述固定架上设有用于树木测量的测量机构；所述测量机构包括转动安装在固定架内壁上的驱动杆，且驱动杆上设有两个互为反向的螺纹槽，所述驱动杆上套接有两个对称设置的螺母。本发明通过设置驱动杆、第一定位架、第二定位架等机构，工作开始时工作人员将底座卡在树木底端，启动第一双向电机后带动驱动杆在固定架上转动，驱动杆带动两个螺母相对运动，并且螺母带动固定杆和连接杆移动，使得两个第一定位架和第二定位架对树木进行环抱，第二双向电机带动齿轮在内腔中沿着弧形齿条而转动。

技术研发人员：刘清芝
受保护的技术使用者：刘清芝
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12