CN111879202A - 林木尺寸测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了林木尺寸测量仪，它包括手持架，手持架的顶端设置有把手，手持架的底端连接一个测量装置，测量装置包括操作板、连杆、左夹持臂和右夹持臂，左夹持臂和右夹持臂对称设置，左夹持臂和右夹持臂的前端倾斜向外延伸呈八字形；左夹持臂和右夹持臂的内侧设置有弧形的卡槽；左夹持臂上设置有计米器Ⅰ、测量线Ⅰ、绕线轴和前后滑动的前后夹持头，右夹持臂上设置有导向杆和左右滑动的左右夹持头。手持架上设置有控制器，控制器上设置有显示屏、时钟芯片、内存卡和键盘，显示屏设置在控制器的上表面，计米器Ⅰ和计米器Ⅱ的数据显示在显示屏上。本发明具有测量效率高，记录数据迅速，测量精度高和使用方便的特点。

Description

林木尺寸测量仪

技术领域

本发明涉及林木尺寸测量仪。

背景技术

园艺工人在园林绿化树尺寸测量过程中，一般采用卷尺围绕绿化树一周进行测量。测量的过程中存在以下问题：1、树木有粗有细，树木的外形也常常为不规则的圆形，由于卷尺的变形幅度较小，对于凹凸位置很难贴紧树干，影响测量的准确性。2、一般测量需要两个人合作，一个人测量，另一个人记录数据，测量效率不高，同时记录不规范，导致后期信息的录入困难。3、测量绿化树的直径一般采用卡尺，在测量周长和直径时需要不断切换测量工具，影响测量的效率。4、绿化树测量时主要测量地径，也就是距离地面30厘米的直径和周长。人工手动测量时，需要不断的弯腰测量，容易劳损身体，同时人工弯腰测量时，由于贴近绿化树，很难保证测量的周长或者直径在同一水平面上，影响测量精度。因此设计一款测量效率高，记录数据迅速，测量精度高和使用方便的林木尺寸测量仪具有广阔的市场前景。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了测量效率高，记录数据迅速，测量精度高和使用方便的林木尺寸测量仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

林木尺寸测量仪，它包括手持架，所述手持架的顶端设置有把手，所述手持架的底端连接一个测量装置，所述测量装置包括操作板、连杆、左夹持臂和右夹持臂，所述左夹持臂和右夹持臂对称设置，且所述左夹持臂和右夹持臂的后端分别通过两根平行的所述连杆与所述操作板铰接连接；两个相对的所述连杆之间连接有复位弹簧；所述左夹持臂和右夹持臂的前端倾斜向外延伸呈八字形；所述左夹持臂和右夹持臂的内侧设置有弧形的卡槽；

所述左夹持臂上设置有计米器Ⅰ、测量线Ⅰ、绕线轴和前后滑动的前后夹持头；所述右夹持臂上设置有导向杆和左右滑动的左右夹持头；所述左夹持臂和右夹持臂的相向内侧设置有开口槽，所述导向杆和前后夹持头分别设置在对应的开口槽内，所述导向杆、位于开口槽最后端的所述前后夹持头和卡槽的两圆心在同一条直线上；

所述测量线Ⅰ一端缠绕在所述绕线轴上，另一端至少缠绕所述计米器Ⅰ的检测轮一圈后继续绕过所述导向杆，最终所述测量线Ⅰ的端点通过一个铁磁性材质的牵引头吸附在左右夹持头上，所述左右夹持头和前后夹持头上设置有放置所述牵引头的凹槽，每个所述凹槽的内侧壁上均设置有电磁铁；所述右夹持臂上设置有驱动所述左右夹持头滑动的左右夹持头驱动机构；所述左夹持臂上设置有驱动所述前后夹持头滑动的前后夹持头驱动机构；

所述左夹持臂上设置有计米器Ⅱ和测量线Ⅱ，所述测量线Ⅱ的一端缠绕在所述计米器Ⅱ的检测轮上，所述测量线Ⅱ的另一端与所述右夹持臂连接；所述计米器Ⅱ的检测轮和绕线轴上均设置有卷簧；

所述手持架上设置有控制器，所述控制器上设置有显示屏、时钟芯片、内存卡和键盘，所述显示屏设置在所述控制器的上表面，所述计米器Ⅰ和计米器Ⅱ的数据显示在所述显示屏上；所述内存卡的插口设置在所述控制器的侧壁上；所述键盘包括电源开关键、开始键、结束键，所述控制器上还设置有数据自动存储单元，所述数据自动存储单元将绿化树测量的周长和直径进行统计成表格后存储到所述内存卡中。

进一步的，所述左右夹持头驱动机构包括设置在所述右夹持臂上的缸体Ⅰ和设置在所述手持架上的缸体Ⅱ，所述缸体Ⅰ和缸体Ⅱ通过管子连通；所述缸体Ⅰ上左右滑动一个活塞杆，所述左右夹持头固定在所述活塞杆的左端；所述缸体Ⅱ内滑动设置一个胶塞，所述胶塞的上端连接一个芯杆，所述芯杆延伸到所述缸体Ⅱ的外侧且所述芯杆的末端设置有提手；所述芯杆上套置一个压缩弹簧。

进一步的，所述前后夹持头驱动机构包括滚珠丝杠和滚珠丝杠驱动电机，所述前后夹持头内设置有与所述滚珠丝杠配合的螺母，所述滚珠丝杠前后设置在所述开口槽内，所述滚珠丝杠驱动电机固定在所述左夹持臂的前侧。

进一步的，所述前后夹持头驱动机构包括前后设置在所述左夹持臂上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述前后夹持头连接。

进一步的，两个相对的所述连杆后端分别呈环形设置有相互啮合的齿。

进一步的，所述手持架的下侧套置一根套管，所述手持架的下侧设置有条形开口槽，所述条形开口槽的底壁上均布有多个限位槽，所述套管上设置一个中间细两端粗的限位杆，所述限位杆穿过所述套管以及所述套管上设置的拱形板后顶在所述限位槽内，所述限位杆上套置有限位弹簧。

本发明的有益效果是：

通过将夹持臂和右夹持臂将绿化树夹持住，并通过左右夹持头和前后夹持头牵引测量线Ⅰ将绿化树环绕一圈，快速的测量出绿化树的周长。测量线Ⅰ环绕绿化树后，贴紧绿化树的表面，测量精度高，同时人工站着持有手持架就可以快速测量，不需要弯腰测量，避免测量时损伤身体。通过设置计米器Ⅱ和测量线Ⅱ，当左夹持臂和右夹持臂张开时，测量线Ⅱ被拉长，可迅速测量出绿化树的直径。测量效率高，具有多种测量功能。通过设置控制器且控制器内设置内存卡和数据自动存储单元，在测量绿化树周长和直径时，测量的数据自动存储到内存卡中，省去人工记录和后期整理数据，节省劳动力，记录数据迅速。通过将缸体Ⅰ和缸体Ⅱ通过管子连通，自然状态下，左右夹持头移动到最左端，当拉动芯杆上的提手后，胶塞沿着缸体Ⅱ向上移动，并最终导致左右夹持头向右滑动，松开手后，在压缩弹簧的作用下，左右夹持头回复到初始位置。通过在连杆的后端分别呈环形设置相互啮合的齿，可以确保左夹持臂和右夹持臂的张开闭合的角度相同，避免测量时，左夹持臂和右夹持臂与后端的操作板发生偏转。通过在手持架的底端套置一个套管，使用时，可拉动限位杆调节手持架的长度，方便测量绿化树不同高度的尺寸。

附图说明

附图1为本发明的立体结构示意图；

附图2为本发明俯视局部剖视结构示意图；

附图3为本发明侧视局部剖视结构示意图；

附图4为本发明的附图3中局部A放大结构示意图；

附图5为本发明前后夹持头的剖视结构示意图；

附图6为本发明绿化树尺寸表格；

附图7为本发明左夹持臂侧视结构示意图；

图中，手持架1、把手11、缸体Ⅱ12、胶塞121、芯杆122、提手123、压缩弹簧124、管子13、套管14、限位杆141、拱形板142、限位弹簧143、条形开口槽15、限位槽151、测量装置2、操作板21、连杆22、复位弹簧221、齿222、左夹持臂23、卡槽231、计米器Ⅰ232、测量线Ⅰ233、牵引头233a、绕线轴234、卷簧234a、前后夹持头235、凹槽235a、电磁铁235a’、滚珠丝杠235b、滚珠丝杠驱动电机235c、驱动气缸235d、计米器Ⅱ236、测量线Ⅱ237、导向板238、右夹持臂24、导向杆241、左右夹持头242、缸体Ⅰ243、活塞杆243a、开口槽244、控制器3、显示屏31、键盘32、插口33。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”“右”，词语“前”和“后”分别指左夹持臂和右夹持臂延伸的八字形位置以及把手的方向，词语“左”和“右”分别指手持架的左侧和右侧。

如附图1至附图7所示的林木尺寸测量仪，它包括手持架1，手持架1的顶端设置有把手11，手持架1的底端连接一个测量装置2，测量装置2包括操作板21、连杆22、左夹持臂23和右夹持臂24，操作板21为上下两层，操作板21的后端固定连接且操作板21与手持架1的底端固定连接。左夹持臂23和右夹持臂24对称设置，且左夹持臂23和右夹持臂24的后端分别通过两根平行的连杆22与操作板21铰接连接，这样左夹持臂23和右夹持臂24在张开闭合时始终保持平行。为确保左夹持臂23和右夹持臂24的张开闭合的角度相同，避免测量时，左夹持臂23和右夹持臂24与后端的操作板21发生偏转，两个相对的连杆22后端分别呈环形设置有相互啮合的齿222。

如附图2所示，两个相对的连杆22之间连接有复位弹簧221，具体实施方式为：复位弹簧221套置在操作板21上设置的圆杆上，复位弹簧221的两端分别插入连杆22上设置的倾斜开口槽内，通过复位弹簧221使对称设置的两根连杆22始终保持夹紧状态。左夹持臂23和右夹持臂24的前端倾斜向外延伸呈八字形；方便绿化树滑入左夹持臂23和右夹持臂24之间测量周长和直径。左夹持臂23和右夹持臂24的内侧设置有弧形的卡槽231，通过设置卡槽231不仅可以限制绿化树继续滑动，还可以确绿化树直径所在的位置，方便下文描述的测量线Ⅰ233缠绕时贴紧绿化树的表面。

左夹持臂23上设置有计米器Ⅰ232、测量线Ⅰ233、绕线轴234和前后滑动的前后夹持头235；右夹持臂24上设置有导向杆241和左右滑242动的左右夹持头242；左夹持臂23和右夹持臂24的相向内侧设置有开口槽244，导向杆241和前后夹持头235分别设置在对应的开口槽244内，导向杆241、位于最后端的前后夹持头235和卡槽231的两圆心在同一直线上，优选的，在左夹持臂23上设置一个导向板，导向板与导向杆相对。使用时，将卡槽231的直径设置的足够大，因此在测量绿化树时两个卡槽231的圆心不会重合，这样当绿化树位于卡槽231内时，导向杆241、滑动到最后端的前后夹持头235对称设置在绿化树最大直径的两侧，确保下文描述的测量线Ⅰ233紧密贴合绿化树的表面。

前后夹持头235和左右夹持头242均为方形块，厚度小于开口槽244的宽度。测量线Ⅰ233一端缠绕在绕线轴234上，另一端至少缠绕计米器Ⅰ232的检测轮一圈后继续绕过导向杆241，最终测量线Ⅰ233的端点通过一个铁磁性材质的牵引头233a吸附在左右夹持头242上，如附图1和附图2所示，牵引头233a为球形。左右夹持头242和前后夹持头235上设置有放置牵引头233a的凹槽235a，每个凹槽235a的内侧壁上均设置有电磁铁235a’，当电磁铁235a’的线圈通电后，电磁铁235a’会吸附牵引头233a，右夹持臂24上设置有驱动左右夹持头242滑动的左右夹持头驱动机构；左夹持臂23上设置有驱动前后夹持头235滑动的前后夹持头驱动机构。

如附图1和附图4所示，左右夹持头驱动机构包括设置在右夹持臂24上的缸体Ⅰ243和设置在手持架1上的缸体Ⅱ12，缸体Ⅰ243和缸体Ⅱ12通过管子13连通；缸体Ⅰ243上左右滑动一个活塞杆243a，左右夹持头242固定在活塞杆243a的左端；缸体Ⅱ12内滑动设置一个胶塞121，胶塞121的上端连接一个芯杆122，芯杆122延伸到缸体Ⅱ12的外侧且芯杆122的末端设置有提手123。芯杆122上套置一个压缩弹簧124。初始状态活塞杆243a为伸长状态，此时左右夹持头242紧贴左夹持臂23。当抽拉芯杆122上端的提手123时，胶塞121向上移动，此时缸体Ⅰ243后端的腔室内产生负压，从而吸附活塞杆243a向右滑动。当松开提手123后，在压缩弹簧124的作用下，胶塞121向下运动，推动缸体Ⅰ243、缸体Ⅱ12以及管子13内的气体，使活塞杆243a伸长，确保左右夹持头242的端部贴紧左夹持臂23内的前后夹持头235。为了方便显示，将附图1和附图2中的左右夹持头242显示为未贴紧状态，实际是贴紧前后夹持头235的。当左夹持臂23和右夹持臂24张开到最大时，左右夹持头242仍能触碰到前后夹持头235。

作为前后夹持头驱动机构的第一优选的实施方式：如附图1所示，前后夹持头驱动机构包括滚珠丝杠235b和滚珠丝杠驱动电机235c，前后夹持头235内设置有与滚珠丝杠235b配合的螺母，滚珠丝杠235b前后设置在开口槽244内，滚珠丝杠驱动电机235c固定在左夹持臂23的前侧。通过滚珠丝杠驱动电机235c驱动滚珠丝杠235b的转动实现前后夹持头235的前后夹持头235的往复运动。

作为前后夹持头驱动机构的第二优选的实施方式：如附图2所示，前后夹持头驱动机构包括前后设置在左夹持臂23上的驱动气缸235d，驱动气缸235d的活塞杆与前后夹持头235连接。驱动气缸235d连接气泵和电磁阀，通过驱动气缸235d活塞杆的伸长收缩实现前后夹持头235的前后滑动，当前后夹持头235滑道最前端时与左右夹持头242对齐。

上述的计米器Ⅰ232和测量线Ⅰ233用于测量绿化树的周长，通过左右夹持头242和前后夹持头235吸附牵引头233a，使测量线Ⅰ233环绕绿化树一周，测量线Ⅰ233被拉长时，计米器Ⅰ232的检测轮发生转动，最终电子读数显示在下文的显示屏31上。为了提高计米器Ⅰ232的测量精度，可采用三轮计米器或者履带式计米器。

左夹持臂23上设置有计米器Ⅱ236和测量线Ⅱ237，测量线Ⅱ237的一端缠绕在计米器Ⅱ236的检测轮上，检测轮上带有环形槽，测量线Ⅱ237缠绕在检测轮的环形槽上，测量线Ⅱ237的另一端与右夹持臂24连接；计米器Ⅱ236的检测轮和绕线轴234上均设置有卷簧234a，卷簧234a的一端与左夹持臂23固定，另一端与检测轮或绕线轴234固定，当左夹持臂23和右夹持臂24闭合时，检测轮和绕线轴234复位。如附图2所示，直径D等于测量线Ⅱ237两端连接点的距离减去两个连接点与卡槽231内侧边之间的距离，由于左夹持臂23和右夹持臂24始终平行张开或者闭合，因此两个连接点距离卡槽231内侧边的距离始终恒定，使用时，直接将计米器Ⅱ236的初始数值减去两个连接点距离卡槽231内侧边距离即可。

为了使用方便，手持架1的下侧套置一根套管14，手持架1的下侧设置有条形开口槽15，条形开口槽15的底壁上均布有多个限位槽151，套管14上设置一个中间细两端粗的限位杆141，限位杆141穿过套管13以及套管13上设置的拱形板142后顶在限位槽151内，限位杆141上套置有限位弹簧143，限位弹簧143的两端分别顶在拱形板142和限位杆141的粗头端。

手持架1上设置有控制器3，控制器3上设置有电源、显示屏31、时钟芯片、内存卡和键盘32，显示屏31设置在控制器3的上表面，计米器Ⅰ232和计米器Ⅱ236的数据显示在显示屏31上。显示屏31为触摸屏，可手动将绿化树的种类填写到显示屏31上。内存卡的插口33设置在控制器3的侧壁上；键盘32包括电源开关键、开始键、结束键、左右夹持头242上电磁铁235a’线圈的接通键和断开键、前后夹持头235上电磁铁235a’线圈的接通键和断开键、滚珠丝杠驱动电机235c的正转按键和反转按键。控制器3上还设置有数据自动存储单元，数据自动存储单元将绿化树测量的周长和直径进行统计列表后存储到内存卡中，如附图6所示，测量的周长、直径和测量时间自动显示在表格中，省去人工记录数据和后期整理数据，节省劳动力，记录数据迅速。

本发明的使用方法：

第一步，打开电源，按下左右夹持头242上电磁铁235a’线圈的接通键，并将牵引头233a放置左右夹持头242的凹槽235a内，

第二步，按下开始键并拉动提手123将绿化树卡在左夹持臂23和右夹持臂24内侧的卡槽231中。之后松开提手123，左右夹持头242携带牵引头233a向左运动直至贴紧前后夹持头235。之后按下前后夹持头235上电磁铁235a’线圈的接通键，使前后夹持头235吸附牵引头233a，并同时按下左右夹持头242上电磁铁235a’线圈的断开键；之后按下滚珠丝杠驱动电机235c的正转按键，使牵引头233a运动到最后端(牵引头233a运动到最后端后自动停止，可通过控制器3控制滚珠丝杠驱动电机235c的转动圈数确定或者在开口槽244的后侧壁上设置传感器，传感器与控制器3控制连接)，此时点击显示屏31记录当前的周长和直径。之后按下滚珠丝杠驱动电机235c的反转按键，使回复到初始位置，之后按下左右夹持头242上电磁铁235a’线圈的接通键和前后夹持头235上电磁铁235a’线圈的断开键，使左右夹持头242吸附牵引头233a。

第三步，拉动提手123，使绿化树滑出左夹持臂23和右夹持臂24。

第四步，重复第二步和第三步动作，不断测量绿化树的周长和直径，直至测量结束，按下结束建并关闭电源。

需要说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.林木尺寸测量仪，其特征在于：它包括手持架，所述手持架的顶端设置有把手，所述手持架的底端连接一个测量装置，所述测量装置包括操作板、连杆、左夹持臂和右夹持臂，所述左夹持臂和右夹持臂对称设置，且所述左夹持臂和右夹持臂的后端分别通过两根平行的所述连杆与所述操作板铰接连接；两个相对的所述连杆之间连接有复位弹簧；所述左夹持臂和右夹持臂的前端倾斜向外延伸呈八字形；所述左夹持臂和右夹持臂的内侧设置有弧形的卡槽；

所述左夹持臂上设置有计米器Ⅰ、测量线Ⅰ、绕线轴和前后滑动的前后夹持头；所述右夹持臂上设置有导向杆和左右滑动的左右夹持头；所述左夹持臂和右夹持臂的相向内侧设置有开口槽，所述导向杆和前后夹持头分别设置在对应的开口槽内，所述导向杆、位于开口槽最后端的所述前后夹持头和卡槽的两圆心在同一条直线上；

所述测量线Ⅰ一端缠绕在所述绕线轴上，另一端至少缠绕所述计米器Ⅰ的检测轮一圈后继续绕过所述导向杆，最终所述测量线Ⅰ的端点通过一个铁磁性材质的牵引头吸附在左右夹持头上，所述左右夹持头和前后夹持头上设置有放置所述牵引头的凹槽，每个所述凹槽的内侧壁上均设置有电磁铁；所述右夹持臂上设置有驱动所述左右夹持头滑动的左右夹持头驱动机构；所述左夹持臂上设置有驱动所述前后夹持头滑动的前后夹持头驱动机构；

所述左夹持臂上设置有计米器Ⅱ和测量线Ⅱ，所述测量线Ⅱ的一端缠绕在所述计米器Ⅱ的检测轮上，所述测量线Ⅱ的另一端与所述右夹持臂连接；所述计米器Ⅱ的检测轮和绕线轴上均设置有卷簧；

所述手持架上设置有控制器，所述控制器上设置有显示屏、时钟芯片、内存卡和键盘，所述显示屏设置在所述控制器的上表面，所述计米器Ⅰ和计米器Ⅱ的数据显示在所述显示屏上；所述内存卡的插口设置在所述控制器的侧壁上；所述键盘包括电源开关键、开始键、结束键，所述控制器上还设置有数据自动存储单元，所述数据自动存储单元将绿化树测量的周长和直径进行统计成表格后存储到所述内存卡中。

2.如权利要求1所述的林木尺寸测量仪，其特征在于：所述左右夹持头驱动机构包括设置在所述右夹持臂上的缸体Ⅰ和设置在所述手持架上的缸体Ⅱ，所述缸体Ⅰ和缸体Ⅱ通过管子连通；所述缸体Ⅰ上左右滑动一个活塞杆，所述左右夹持头固定在所述活塞杆的左端；所述缸体Ⅱ内滑动设置一个胶塞，所述胶塞的上端连接一个芯杆，所述芯杆延伸到所述缸体Ⅱ的外侧且所述芯杆的末端设置有提手；所述芯杆上套置一个压缩弹簧。

3.如权利要求1所述的林木尺寸测量仪，其特征在于：所述前后夹持头驱动机构包括滚珠丝杠和滚珠丝杠驱动电机，所述前后夹持头内设置有与所述滚珠丝杠配合的螺母，所述滚珠丝杠前后设置在所述开口槽内，所述滚珠丝杠驱动电机固定在所述左夹持臂的前侧。

4.如权利要求1所述的林木尺寸测量仪，其特征在于：所述前后夹持头驱动机构包括前后设置在所述左夹持臂上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述前后夹持头连接。

5.如权利要求1所述的林木尺寸测量仪，其特征在于：两个相对的所述连杆后端分别呈环形设置有相互啮合的齿。

6.如权利要求1所述的林木尺寸测量仪，其特征在于：所述手持架的下侧套置一根套管，所述手持架的下侧设置有条形开口槽，所述条形开口槽的底壁上均布有多个限位槽，所述套管上设置一个中间细两端粗的限位杆，所述限位杆穿过所述套管以及所述套管上设置的拱形板后顶在所述限位槽内，所述限位杆上套置有限位弹簧。

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