CN112833835A - 活木健康参数分析系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了活木健康参数分析系统及装置，包括：数据采集系统，通过数据采集装置快速完成对活木的基本参数测绘，包括树的直径、胸径、高度，某块特定树林的温度、湿度、烟雾量等；数据录入系统，将采集的基本参数数据录入数据库管理系统；数据分析系统，包括对数据的分析、图像的分析、位置的分析。本发明通过数据采集装置能够快速完成对活木的基本参数测绘，通过第一夹紧机构对滚轮和树木进行夹紧，通过第二夹紧机构将机箱限位，同时限位机构将机箱进行限位，使得滚轮带动整个工作台向上平稳移动。

Description

活木健康参数分析系统及装置
技术领域
本发明主要涉及树木数据采集领域，具体为活木健康参数分析系统及装置。
背景技术
树木是人类的伙伴，保护爱护树木不单要从行动上做起，同时对树木提高关注度，关注森林树木的生长情况也是我们的职责，在对树木的数据采集过程中，树高数据的采集尤为困难，人们通过数学方法去测量树和人的影子长度，计算树高，或者利用无人机进行拍照观测，但是用数学方法计算得出的结果不精确，利用无人机拍照进行判断的方法虽然在对整体情况的判断有很大帮助，但是需要投入许多成本。
发明内容
本发明主要提供了活木健康参数分析系统及装置，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
活木健康参数分析系统及装置，包括：
数据采集系统，通过数据采集装置快速完成对活木的基本参数测绘，包括树的直径、胸径、高度，某块特定树林的温度、湿度、烟雾量等；
数据录入系统，将采集的基本参数数据录入数据库管理系统；
数据分析系统，包括对数据的分析、图像的分析、位置的分析；对数据采集装置采集的数据进行合理判断，在数据库更多的数据中进行分析对比，判断树木的总体生长情况，进而采取管理行动；所述图像分析将数据采集系统采集的图像信息进行分析，分析图像中的烟雾是否是由于火灾引起，并通过位置分析分析上传烟雾位置便于及时判断烟雾起因。
优选的，所述的数据采集装置，包括工作台，所述工作台上固定连接横向移动机构，所述横向移动机构上对称螺纹连接滑动机构，两个所述滑动机构内均固定连接第一夹紧机构，所述工作台的一侧对称固定连接电动推杆，两个所述电动推杆的输出端均固定连接第二夹紧机构，所述第二夹紧机构上均固定连接限位机构，其中一个所述滑动机构上固定连接数据采集器。
优选的所述横向移动机构包括第一固定块，所述第一固定块分别固定连接于所述工作台的两侧，所述第一固定块的一侧螺纹连接第一螺杆，其另一侧固定连接第一滑杆，所述第一螺杆上对称螺纹连接所述滑动机构的一侧，所述第一滑杆上对称滑动连接所述滑动机构的另一侧，所述第一螺杆的另一端固定连接于第一电机的驱动端，所述第一电机固定连接于所述工作台上。
优选的，所述滑动机构包括箱体，所述箱体两侧均开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接移动杆，所述移动杆的另一端固定连接连接杆，所述连接杆的另一端轴承连接滚轮，所述连接杆内开设有“T”型凹槽，所述“T”型凹槽滑动连接于“T”型块上，所述“T”型块固定连接于所述箱体的内部，所述移动杆的一端固定连接所述第一夹紧机构。
优选的，两个所述第一夹紧机构均包括第一限位槽，所述第一限位槽均固定连接于所述箱体内部，所述第一限位槽内固定连接第一底座，所述第一底座上对称固定连接第一固定杆，所述第一固定杆上套设第一弹簧，所述第一弹簧挤压连接通孔，所述通孔开设于第一滑动板上，所述第一滑动板滑动连接于所述第一限位槽内，所述第一滑动板上对称固定连接第二固定杆，两个所述第二固定杆的另一端均固定连接于第一夹紧板，所述第一夹紧板上固定连接第三固定杆，所述第三固定杆的另一端固定连接限位杆，所述限位杆滑动连接于第二限位槽，所述第二限位槽固定连接于所述第一滑动板上，所述限位杆的另一侧固定连接第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接于所述第二限位槽的底部。
优选的，所述第一滑动板的一侧固定连接两个半球体，所述半球体的另一端固定连接第三弹簧，所述第三弹簧固定连接于第三限位槽，所述第三限位槽固定连接于所述第一底座上。
优选的，所述第二夹紧机构包括机箱，所述机箱固定连接于所述电动推杆的输出端，所述机箱内固定连接两个卡板，两个所述卡板的一侧均轴承连接转动轴，所述转动轴上固定连接旋转块，所述旋转块上固定连接凸起块，所述凸起块滑动连接于两个移动块中间，两个所述移动块均固定连接于转轴上，所述转轴的两端分别套和连接于两个卡板上，所述转轴的一端贯穿所述机箱且固定连接第二夹紧板，所述转动轴的另一端固定连接第二电机，所述第二电机固定连接于所述机箱内。
优选的，所述限位机构包括第二底座，所述第二底座固定连接于所述机箱的底部，所述第二底座的两侧均固定连接卡块，所述卡块的一侧轴承连接第二螺杆，其另一侧滑动连接第二滑杆，所述第二螺杆对称螺纹连接限位板，所述限位板的另一侧滑动连接于所述第二滑杆，所述第二螺杆的另一端固定连接第三电机，所述第三电机固定连接于所述第二底座的一侧，所述限位板上均固定连接插入杆，两个所述插入杆均滑动连接滑孔，所述滑孔开设于所述电动推杆的输出端上，所述电动推杆的输出端贯穿所述底座且固定连接于所述机箱。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过第一夹紧机构对滚轮和树木进行夹紧，通过第二夹紧机构将机箱限位，同时限位机构将机箱进行限位，使得滚轮带动整个工作台向上平稳移动。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明滑动机构结构示意图；
图3为本发明第一夹紧机构结构示意图；
图4为本发明第二夹紧机构结构示意图；
图5为本发明限位机构结构示意图；
图6为滑孔处结构示意图。
图中：1、工作台；11、电动推杆；111、滑孔；12、数据采集器；2、横向移动机构；21、第一固定块；22、第一螺杆；23、第一滑杆；24、第一电机；3、滑动机构；31、箱体；311、滑槽；312、移动杆；313、连接杆；32、滚轮；314、“T”型凹槽；315、“T”型块；4、第一夹紧机构；41、第一限位槽；411、第一底座；42、第一固定杆；43、第一弹簧；44、通孔；45、第一滑动板；451、第二固定杆；452、半球体；453、第三弹簧；454、第三限位槽；46、第一夹紧板；461、第三固定杆；462、限位杆；463、第二限位槽；464、第二弹簧；5、第二夹紧机构；51、机箱；511、卡板；512、转动轴；513、旋转块；5131、凸起块；514、移动块；515、转轴；516、第二夹紧板；517、第二电机；6、限位机构；61、第二底座；611、卡块；612、第二螺杆；613、第二滑杆；614、限位板；615、第三电机；616、插入杆。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请着重参照附图1-6，活木健康参数分析系统及装置，包括：
数据采集系统，通过数据采集装置快速完成对活木的基本参数测绘，包括树的直径、胸径、高度，某块特定树林的温度、湿度、烟雾量等；
数据录入系统，将采集的基本参数数据录入数据库管理系统；
数据分析系统，包括对数据的分析、图像的分析、位置的分析；对数据采集装置采集的数据进行合理判断，在数据库更多的数据中进行分析对比，判断树木的总体生长情况，进而采取管理行动；所述图像分析将数据采集系统采集的图像信息进行分析，分析图像中的烟雾是否是由于火灾引起，并通过位置分析分析上传烟雾位置便于及时判断烟雾起因。
数据采集装置，包括工作台1，工作台1上固定连接横向移动机构2，横向移动机构2上对称螺纹连接滑动机构3，两个滑动机构3内均固定连接第一夹紧机构4，工作台1的一侧对称固定连接电动推杆11，两个电动推杆11的输出端均固定连接第二夹紧机构5，第二夹紧机构5上均固定连接限位机构6，其中一个滑动机构3上固定连接数据采集器12。
横向移动机构2包括第一固定块21，第一固定块21分别固定连接于工作台1的两侧，第一固定块21的一侧螺纹连接第一螺杆22，其另一侧固定连接第一滑杆23，第一螺杆22上对称螺纹连接滑动机构3的一侧，第一滑杆23上对称滑动连接滑动机构3的另一侧，第一螺杆22的另一端固定连接于第一电机24的驱动端，第一电机24固定连接于工作台1上。此设计通过横向移动机构2对箱体31记性移动，方便操作人员使用。
滑动机构3包括箱体31，箱体31两侧均开设有滑槽311，滑槽311内滑动连接移动杆312，移动杆312的另一端固定连接连接杆313，连接杆313的另一端轴承连接滚轮32，连接杆313内开设有“T”型凹槽314，“T”型凹槽314滑动连接于“T”型块315上，“T”型块315固定连接于箱体31的内部，移动杆312的一端固定连接第一夹紧机构4。此设计使得箱体31可以稳固上升。
两个第一夹紧机构4均包括第一限位槽41，第一限位槽41均固定连接于箱体31内部，第一限位槽41内固定连接第一底座411，第一底座411上对称固定连接第一固定杆42，第一固定杆42上套设第一弹簧43，第一弹簧43挤压连接通孔44，通孔44开设于第一滑动板45上，第一滑动板45滑动连接于第一限位槽41内，第一滑动板45上对称固定连接第二固定杆451，两个第二固定杆451的另一端均固定连接于第一夹紧板46，第一夹紧板46上固定连接第三固定杆461，第三固定杆461的另一端固定连接限位杆462，限位杆462滑动连接于第二限位槽463，第二限位槽463固定连接于第一滑动板45上，限位杆462的另一侧固定连接第二弹簧464，第二弹簧464的另一端固定连接于第二限位槽463的底部；第一滑动板45的一侧固定连接两个半球体452，半球体452的另一端固定连接第三弹簧453，第三弹簧453固定连接于第三限位槽454，第三限位槽454固定连接于第一底座411上。此设计将滚轮32与树干牢牢贴合。
第二夹紧机构5包括机箱51，机箱51固定连接于电动推杆11的输出端，机箱51内固定连接两个卡板511，两个卡板511的一侧均轴承连接转动轴512，转动轴512上固定连接旋转块513，旋转块513上固定连接凸起块5131，凸起块5131滑动连接于两个移动块514中间，两个移动块514均固定连接于转轴515上，转轴515的两端分别套和连接于两个卡板511上，转轴515的一端贯穿机箱51且固定连接第二夹紧板516，转动轴512的另一端固定连接第二电机517，第二电机517固定连接于机箱51内。此设计将第二夹紧板516与树干牢牢贴合，便于进行移动。
限位机构6包括第二底座61，第二底座61固定连接于机箱51的底部，第二底座61的两侧均固定连接卡块611，卡块611的一侧轴承连接第二螺杆612，其另一侧滑动连接第二滑杆613，第二螺杆612对称螺纹连接限位板614，限位板614的另一侧滑动连接于第二滑杆613，第二螺杆612的另一端固定连接第三电机615，第三电机615固定连接于第二底座61的一侧，限位板614上均固定连接插入杆616，两个插入杆616均滑动连接滑孔111，滑孔111开设于电动推杆11的输出端上，电动推杆11的输出端贯穿底座61且固定连接于机箱51。此设计将机箱51稳固，使得箱体31可以上升。
本发明的具体操作方式如下：
使用时，启动第一电机24，第一螺杆22转动，两个箱体31反向移动，将数据采集装置放在树的两边，第一弹簧43、第二弹簧464和第三弹簧453产生的力将滚轮32压紧在树上，同时电动推杆11输出端上升，第二电机517启动，旋转块513转动，凸起块5131带动两个移动块514左右移动，将树木夹紧，接着第三电机615启动，第二螺杆612转动，两个插入杆616插入滑孔111内，接着电动推杆11启动，由于电动推杆11的上端被限位，所述电动推杆11的底座上升，工作台1随着滚轮32的移动而上升，数据采集器12对树高进行测量。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.活木健康参数分析系统及装置，其特征在于，包括：
数据采集系统，通过数据采集装置快速完成对活木的基本参数测绘，包括树的直径、胸径、高度，某块特定树林的温度、湿度、烟雾量等；
数据录入系统，将采集的基本参数数据录入数据库管理系统；
数据分析系统，包括对数据的分析、图像的分析、位置的分析；对数据采集装置采集的数据进行合理判断，在数据库更多的数据中进行分析对比，判断树木的总体生长情况，进而采取管理行动；所述图像分析将数据采集系统采集的图像信息进行分析，分析图像中的烟雾是否是由于火灾引起，并通过位置分析分析上传烟雾位置便于及时判断烟雾起因。
2.一种实施权利要求1所述的数据采集装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)上固定连接横向移动机构(2)，所述横向移动机构(2)上对称螺纹连接滑动机构(3)，两个所述滑动机构(3)内均固定连接第一夹紧机构(4)，所述工作台(1)的一侧对称固定连接电动推杆(11)，两个所述电动推杆(11)的输出端均固定连接第二夹紧机构(5)，所述第二夹紧机构(5)上均固定连接限位机构(6)，其中一个所述滑动机构(3)上固定连接数据采集器(12)。
3.根据权利要求2所述的数据采集装置，其特征在于，所述横向移动机构(2)包括第一固定块(21)，所述第一固定块(21)分别固定连接于所述工作台(1)的两侧，所述第一固定块(21)的一侧螺纹连接第一螺杆(22)，其另一侧固定连接第一滑杆(23)，所述第一螺杆(22)上对称螺纹连接所述滑动机构(3)的一侧，所述第一滑杆(23)上对称滑动连接所述滑动机构(3)的另一侧，所述第一螺杆(22)的另一端固定连接于第一电机(24)的驱动端，所述第一电机(24)固定连接于所述工作台(1)上。
4.根据权利要求2所述的数据采集装置，其特征在于，所述滑动机构(3)包括箱体(31)，所述箱体(31)两侧均开设有滑槽(311)，所述滑槽(311)内滑动连接移动杆(312)，所述移动杆(312)的另一端固定连接连接杆(313)，所述连接杆(313)的另一端轴承连接滚轮(32)，所述连接杆(313)内开设有“T”型凹槽(314)，所述“T”型凹槽(314)滑动连接于“T”型块(315)上，所述“T”型块(315)固定连接于所述箱体(31)的内部，所述移动杆(312)的一端固定连接所述第一夹紧机构(4)。
5.根据权利要求4所述的数据采集装置，其特征在于，两个所述第一夹紧机构(4)均包括第一限位槽(41)，所述第一限位槽(41)均固定连接于所述箱体(31)内部，所述第一限位槽(41)内固定连接第一底座(411)，所述第一底座(411)上对称固定连接第一固定杆(42)，所述第一固定杆(42)上套设第一弹簧(43)，所述第一弹簧(43)挤压连接通孔(44)，所述通孔(44)开设于第一滑动板(45)上，所述第一滑动板(45)滑动连接于所述第一限位槽(41)内，所述第一滑动板(45)上对称固定连接第二固定杆(451)，两个所述第二固定杆(451)的另一端均固定连接于第一夹紧板(46)，所述第一夹紧板(46)上固定连接第三固定杆(461)，所述第三固定杆(461)的另一端固定连接限位杆(462)，所述限位杆(462)滑动连接于第二限位槽(463)，所述第二限位槽(463)固定连接于所述第一滑动板(45)上，所述限位杆(462)的另一侧固定连接第二弹簧(464)，所述第二弹簧(464)的另一端固定连接于所述第二限位槽(463)的底部，所述第一夹紧板(46)的一侧固定连接所述移动杆(312)。
6.根据权利要求5所述的数据采集装置，其特征在于，所述第一滑动板(45)的一侧固定连接两个半球体(452)，所述半球体(452)的另一端固定连接第三弹簧(453)，所述第三弹簧(453)固定连接于第三限位槽(454)，所述第三限位槽(454)固定连接于所述第一底座(411)上。
7.根据权利要求2所述的数据采集装置，其特征在于，所述第二夹紧机构(5)包括机箱(51)，所述机箱(51)固定连接于所述电动推杆(11)的输出端，所述机箱(51)内固定连接两个卡板(511)，两个所述卡板(511)的一侧均轴承连接转动轴(512)，所述转动轴(512)上固定连接旋转块(513)，所述旋转块(513)上固定连接凸起块(5131)，所述凸起块(5131)滑动连接于两个移动块(514)中间，两个所述移动块(514)均固定连接于转轴(515)上，所述转轴(515)的两端分别套和连接于两个卡板(511)上，所述转轴(515)的一端贯穿所述机箱(51)且固定连接第二夹紧板(516)，所述转动轴(512)的另一端固定连接第二电机(517)，所述第二电机(517)固定连接于所述机箱(51)内。
8.根据权利要求7所述的数据采集装置，其特征在于，所述限位机构(6)包括第二底座(61)，所述第二底座(61)固定连接于所述机箱(51)的底部，所述第二底座(61)的两侧均固定连接卡块(611)，所述卡块(611)的一侧轴承连接第二螺杆(612)，其另一侧滑动连接第二滑杆(613)，所述第二螺杆(612)对称螺纹连接限位板(614)，所述限位板(614)的另一侧滑动连接于所述第二滑杆(613)，所述第二螺杆(612)的另一端固定连接第三电机(615)，所述第三电机(615)固定连接于所述第二底座(61)的一侧，所述限位板(614)上均固定连接插入杆(616)，两个所述插入杆(616)均滑动连接滑孔(111)，所述滑孔(111)开设于所述电动推杆(11)的输出端上，所述电动推杆(11)的输出端贯穿所述底座(61)且固定连接于所述机箱(51)。
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孙林豪等: "便携式树木胸径测量系统的研制", 《北京林业大学学报》 *

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