一种测距啪啪圈工具及其测量树径的方法与流程

文档序号：11100169阅读：532来源：国知局

本发明涉及测距装置领域，具体为一种测距啪啪圈工具及其测量树径的方法。

背景技术：

树径是树木生长中的重要因子，在树木调查和树木生长规律研究中占有举足轻重的地位，而树径测量方法的精确度和方便性仍是一难解的课题，目前一些测量方法和装置还处于相对落后的现状，特别是树木生长因子之间的关系和生长机制的研究，现在还没有统一的定论，这和测量的精确程度以及测量方法的操作便捷性有很大关系，因此在不破坏树木的条件下，研制方便安装和测量、操作简单、精度高的树径测量装置具有十分重要的意义和研究的价值。

中国专利库中公开了一种折叠式树径生长量实时精密测量仪(CN201420600665.1)，该装置能够实时精确地测量树木直径，且体积小巧可折叠，方便携带。测量装置包括支架、栅类尺、传感器夹具、微米级位移传感器传感器和信号传输处理电路。装置采用多点定位、三点测量直径的方式，由两个部分组装成夹角为90°至150°间的V型体，结合安装在与V型角的对角线重合处的微位移传感器，实现树径的测量。微米级位移传感器及磁栅尺通过信号传输处理电路与上位机间进行远程数据传输。本实用新型能够稳定实时地同时测量树径及其微变化量，减少测量误差。该装置采用可折叠式方便携带，而且使用方便并且质量轻体积小，夹具对树干伤害小。

中国专利库中公开了一种植物树径生长量精密测量装置(CN201410240357.7)，装置能够实时测量树木直径，减少测量误差。测量装置包括支架、栅类尺、传感器夹具、微米级位移传感器传感器和信号传输处理电路。支架采用三点法测量直径，由两个部分组装成夹角为90°至150°间的V型体，结合安装在与V型角的对角线重合处的微位移传感器，实现树径的测量。微米级位移传感器及磁栅尺通过信号传输处理电路与上位机间进行远程数据传输。本发明能够稳定实时地同时测量树径及其微变化量，减少测量误差。该装置对植物的压力小，同时结构简单使用方便，质量轻体积小，易携带。

现有的测树径工具存在一些问题，测量不精准、体积大、使用不方便等。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测距啪啪圈工具及其测量树径的方法，利用锰钢片良好的弹性制成可伸直和成环的啪啪圈测量工具，通过弯曲成环的啪啪圈测量出树木周长，由周长推算出树木胸径，胸径数据通过无线网络自动上传到移动终端，工作人员在移动终端上初步处理后自动上传到云端备份，移动终端数据和云端数据自动同步更新。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案

根据本发明的第一方面，一种测距啪啪圈工具，其包括，手柄1、橡胶层2、锰钢尺3、油槽4、输油管5、液压泵6、电机7、显示屏8、处理器9、电源10、发电模块11、数据收发模块12、发声器13、电源键14、电机控制键15、归零键16、确定键17、长度读取装置18。

所述手柄1外部设置有显示屏8、发声器13、电源键14、电机控制键15、归零键16、确定键17，所述手柄1内部设置有液压泵6、电机7、处理器9、电源10、发电模块11、数据收发模块12，所述手柄1上部与锰钢尺3底部固定连接，所述锰钢尺3一端设置有长度读取装置18，所述锰钢尺3上设置有长度标示，所述锰钢尺3与橡胶层2连接，所述橡胶层2与锰钢尺3连接处设置有油槽4，所述油槽4与锰钢尺3固定连接，所述油槽4与液压泵6通过输油管5连接，所述液压泵6与电机7连接，所述处理器9分别与电机7、显示屏8、数据收发模块12、发声器13、电机控制键15、归零键16、确定键17、长度读取装置18连接，所述电源10分别与电机7、显示屏8、处理器9、发电模块11、数据收发模块12、发声器13、电源键14、长度读取装置18连接。

优选地，所述手柄1下部外侧设置有防滑套。

优选地，所述锰钢尺3的长度标示为阿拉伯数字，所述长度读取装置18为图像感应器。

优选地，所述锰钢尺3的长度标示为条形码，所述长度读取装置18为条码扫描装置。

优选地，所述显示屏8为液晶显示屏。

优选地，所述发电模块11为振动发电装置，依靠手柄1与树木碰撞振动发电，为电源10补充电能。

优选地，所述数据收发模块12为网络模块，所述数据收发模块12与移动终端通过移动网络连接，包括2G、3G和4G。

优选地，所述电机控制键15包括电机启动键、关停键。

根据本发明的第二方面，一种使用测距啪啪圈工具测量树径的方法，包括以下步骤：

(1)用锰钢尺3击打树干，锰钢尺3由于自身的良好的弹性从而弯曲成环，紧紧环绕树干；

(2)按动电源键14，启动测量功能，长度读取装置18读取与其接头的锰钢尺3上的数据，也就是树干的周长；

(3)长度读取装置18将读取的数据上传到处理器9，处理器9根据周长和直径的对应关系计算出树干直径并在显示屏8上显示出来；

(4)待显示屏2上显示的直径数值不再变化时按动确认键17，发声器13读出数据同时处理器9将树径数据通过数据收发模块12自动上传到移动终端；

(5)工作人员在移动终端上确定后树径数据自动上传到云端，移动终端数据和云端数据自动同步更新；

(6)按动电机控制键15启动电机7，电机7带动液压泵6开始工作，液压油通过输油管5注入到油槽4中，当油槽4内压力达到一定程度时，锰钢尺3在压力作用下绷直，锰钢尺3伸直后关停电机7，液压泵6停止工作，液压油回流，锰钢尺3在无外力作用的情况下仍然保持伸直状态，之后即可以进行下一次测量。

工作原理

根据长度读取装置18测量的树干周长L来推算出树径D，由L＝πD推算出D＝L÷π，其中π为常量，取值3.14，D＝L÷3.14。

所述锰钢尺3的长度标示与长度读取装置18相对应，长度标示可采用阿拉伯数字、条形码、二维码等形式，不同的长度标示方法对应不同的长度读取装置18，优选地，所述锰钢尺3的长度标示为条形码，所述长度读取装置18为条码扫描装置。

本发明的有益效果是：该装置结构合理，使用方便、可靠性高，测量的精度高；操作简易方便，测量树径时单人操作，按下按键就可自动测量、液晶屏实时显示并自动记录；处理器运算量小，运算速度快，测量效率高；该装置也可以运用于其他领域的测量工作；测量树径时，数据同时保存在云端，既做了数据备份又方便远端的人员查看；移动终端数据和云端数据自动同步更新，保证数据的一致性和准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的外观示意图；

图3为本发明测树径的原理框图。

图1、图2中，1-手柄、2-橡胶层、3-锰钢尺、4-油槽、5-输油管、6-液压泵、7-电机、8-显示屏、9-处理器、10-电源、11-发电模块、12-数据收发模块、13-发声器、14-电源键、15-电机控制键、16-归零键、17-确定键、18-长度读取装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本申请中的技术方案，下面将结合附图、实施例来对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1所示，所述手柄1外部设置有显示屏8、发声器13、电源键14、电机控制键15、归零键16、确定键17，所述手柄1内部设置有液压泵6、电机7、处理器9、电源10、发电模块11、数据收发模块12，所述手柄1上部与锰钢尺3底部固定连接，所述锰钢尺3一端设置有长度读取装置18，所述锰钢尺3上设置有长度标示，所述锰钢尺3与橡胶层2连接，所述橡胶层2与锰钢尺3连接处设置有油槽4，所述油槽4与锰钢尺3固定连接，所述油槽4与液压泵6通过输油管5连接，所述液压泵6与电机7连接，所述处理器9分别与电机7、显示屏8、数据收发模块12、发声器13、电机控制键15、归零键16、确定键17、长度读取装置18连接，所述电源10分别与电机7、显示屏8、处理器9、发电模块11、数据收发模块12、发声器13、电源键14、长度读取装置18连接。

如图2所示，所述手柄1外部设置有显示屏8、发声器13、电源键14、电机控制键15、归零键16、确定键17，所述手柄1上部与锰钢尺3底部固定连接，所述锰钢尺3一端设置有长度读取装置18，所述锰钢尺3上设置有长度标示，所述锰钢尺3与橡胶层2连接。

如图3所示，测量树径时，包括若干个测量树径工具、移动终端，移动终端可以是手机或平板电脑，一台移动终端可配合多个测量树径工具使用，当测量树径工具后，通过无线网络自动上传到移动终端，移动终端进行初步整理后自动上传到云端备份，移动终端数据和云端数据自动同步更新。

电源键14与电源10连接，启动和关闭电源10；电机控制键15、归零键16、确定键17都与处理器9连接，操作信号上传至处理器9，处理器9分析并下发指令，按动电机控制键15，处理器9向电机7下发指令，控制电机7运行，按动归零键16，处理器9向显示屏8、长度读取装置18分别下发指令，显示屏8不在显示上次测量的数据，长度读取装置18再次读取数值；按动确认键17，处理器9向数据收发模块12、发声器13分别下发指令，发声器13播报数据，数据收发模块12向移动终端传输数据；长度读取装置18与处理器9连接，长度读取装置18将测量数据上传至处理器9，处理器9分析判断并向显示屏8下发指令，显示屏8显示测量数据；电源10为所有用电部件供电。

实施例1

林区为速生林，测得周长L为109cm，由D＝L÷3.14计算得到，树径D为35cm。

实施例2

林区为速生林，测得周长L为121cm，由D＝L÷3.14计算得到，树径D为39cm。

实施例3

林区为速生林，测得周长L为135cm，由D＝L÷3.14计算得到，树径D为43cm。

实施例4

一种使用自动测量树木胸径的啪啪圈工具测量树径的方法，包括以下步骤：