CN114034291A - 一种大面积植树用定位设备及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植树定位技术领域，公开了一种大面积植树用定位设备及定位方法，所述定位设备包括：对称设置的两组行定位组件，每组所述行定位组件均包括N+个定位杆，且N+个定位杆为：一个主定位杆；N个副定位杆，N≥1，且相邻两个副定位杆以及副定位杆与主定位杆之间等距设置；相互平行的连接于两组行定位组件之间的M组列定位组件，1≤M≤N+1，且每组所述列定位组件包括：连接件，且所述连接件连接于两个主定位杆或者两个副定位杆之间；等距固定于所述连接件上的标记装置，且所述标记装置用于等距标记两组行定位组件之间的栽种点；综上，利用本发明的定位设备实现快速放样，并大大减少放样操作时的工作量及所需人工。

Description

一种大面积植树用定位设备及定位方法

技术领域

本发明属于植树定位技术领域，具体涉及一种大面积植树用定位设备及定位方法。

背景技术

目前，在进行大面积的植树造林及园林建设时，为保证树木栽种位置的准确，大多需要进行栽种位置的提前放样；

在现有技术中，放样主要包括自然式、整体式和等距弧线式，其中等距弧线式是：先根据设计栽种图GPS进行的位置确定，由此获得设计栽种图中每个栽种点所对应的经纬数据；然后放样人员根据每个栽种点所对应的经纬数据进行人工现场标记定位；

由上可知，现有的放样操作需要人工进行每个栽种点的依次定位，因此存在操作麻烦、定位时间长、定位效率低和劳动强度大的问题。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种大面积植树用定位设备及定位方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大面积植树用定位设备，包括：

对称设置的两组行定位组件，每组所述行定位组件均包括N+个定位杆，且N+个定位杆为：

一个主定位杆；

N个副定位杆，N≥1，且相邻两个副定位杆以及副定位杆与主定位杆之间等距设置；

相互平行的连接于两组行定位组件之间的M组列定位组件，1≤M≤N+1，且每组所述列定位组件包括：

连接件，且所述连接件连接于两个主定位杆或者两个副定位杆之间；

等距固定于所述连接件上的标记装置，且所述标记装置用于等距标记两组行定位组件之间的栽种点。

优选的，在每个所述定位杆上均安装有一个调距装置，N+1个调距装置首尾连接，且N+1个调距装置配合实现相邻两个定位杆之间距离的同步调节。

优选的，每个所述调距装置包括至少一组转杆，且每组转杆均包括交叉转动连接的两个连杆；在所述主定位杆上通过螺纹旋合连接有调距套，在每组转杆的两个连杆之间连接有限位弹簧，且所述调距套与限位弹簧配合限定每组转杆中两个连杆之间的夹角。

优选的，在每个所述连杆的活动端均嵌入有可转动的转套，且转套内贯穿有固定螺杆；在所述固定螺杆上旋合套设有两个固定螺套，且所述转套夹紧于两个固定螺套之间。

优选的，在每个所述定位杆的底部均固定有连接装置，且所述连接装置包括：固定座，在所述固定座内开设有安装通孔，且所述安装通孔内设有由上至下依次连接的滑座和复位弹簧；所述滑座与安装通孔滑动配合，且滑座的一端延伸至安装通孔外部；所述连接件与滑座相连接。

优选的，所述标记装置包括：

储粉盒，在所述储粉盒的内部固定有隔板，并基于隔板将所述储粉盒内的空间分隔形成储粉腔和驱动腔，所述储粉腔内储存有用于标记栽种点的标记白粉，且隔板和储粉盒上均开设有用于导出标记白粉的出料孔，所述驱动腔位于两个出料孔之间；

限位驱动板，位于所述储粉盒的下方，且所述限位驱动板顶部固定有活塞杆，所述活塞杆伸入至驱动腔内，且活塞杆顶部固定有可密封出料孔的驱动活塞。

优选的，在每个所述固定座的底部均固定有定位钻头，且所述定位钻头用于标记与定位杆所在位置处的栽种点。

一种大面积植树用定位方法，包括：

S1.对放样现场环境进行识别，获取识别结果；

S2.获取设计栽种图，并根据设计栽种图中树木的布置情况进行分组；

S3.结合识别结果和计栽种图中树木的布置情况，将设计栽种图中的栽种放样点转化为经纬度数据；

S4.根据步骤S2的分组以及步骤S3的经纬度数据，进行每组栽种区域中起始栽种边缘线和终止栽种边缘线的画线放样；

S5.在每组栽种区域内均设置至少一个如上述所公开的定位设备，并利用所述定位设备进行对应栽种区域内的行列栽种点标记定位。

优选的，在利用所述定位设备进行栽种区域内的行列栽种点的标记定位时，包括：

将带有标记装置的连接件连接于两组行定位组件中的主定位杆和/或个副定位杆之间；

将两组行定位组件分别定位于栽种区域内的起始栽种边缘线和终止栽种边缘线所在的位置处：在每组行定位组件中，均保证N+1个定位杆中至少有一个定位杆所形成的定位点位于栽种边缘线上，并利用主定位杆和副定位杆实现栽种边缘线上栽种点之间的行距定位；

驱动标记装置，并进行栽种区域内的起始栽种边缘线与终止栽种边缘线之间的栽种点的标记定位。

优选的，将所述行定位组件定位于栽种区域内的栽种边缘线所在的位置处时，包括：

初始定位时，通过所述经纬度数据人工标记栽种边缘线上的栽种起始点，并以栽种起始点为当前的定位起点；

移动定位时，以前一次定位时的定位终点为下一次定位时的定位起点。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)在本发明中，设置了由行定位组件和列定位组件所构成的定位设备，具体：该定位设备在进行定位时，仅需提前在栽种区域内进行起始栽种边缘线与终止栽种边缘线的画线放样，然后通过设备的移动即可快速实现栽种区域内各栽种点的自动定位，由此大大提高了栽种定位放样的效率。

(2)针对上述行定位组件，主要采用多个成直线排列的定位杆组合而成，且多个定位杆之间可拆卸连接，由此能有效根据实际需求进行单次定位数量的调整。

(3)针对上述定位杆，相邻两个定位杆之间通过交叉转动的连杆进行可拆卸连接，由此还实现相邻两个定位杆之间的距离的均匀调整，进而满足不同行距的栽种定位需求。

(4)针对上述列定位组件，包括连接件以及等距固定于连接件上的标记装置，其中连接件通过滑座与定位杆形成可升降的连接，而标记装置则可在升降过程中完成自动启闭，由此在完成整体定位设备的定位后通过踩踏滑座的方式即可实现对应栽种点的自动放样，进而大大减少放样操作时的工作量及所需人工。

附图说明

图1为本发明中行定位组件的正视图；

图2为本发明中行定位组件与列定位组件配合的俯视图；

图3为图1中的A处放大图；

图4为本发明中相邻两个连杆连接时的结构示意图；

图5为本发明未放样时连接装置、标记装置与连接件的配合示意图；

图6为本发明放样时连接装置、标记装置与连接件的配合示意图；

图7为图6中的B处放大图；

图8-图9为本发明放样的原理图；

图中：行定位组件-100；列定位组件-200；

主定位杆-1；副定位杆-2；连接件-3；标记装置-4；储粉盒-41；隔板-42；出料孔-43；限位驱动板-44；活塞杆-45；驱动活塞-46；调距装置-5；连杆-51；转套-52；固定螺杆-53；固定螺套-54；连接装置-6；固定座-61；滑座-62；复位弹簧-63；定位钻头-64；调距套-7；与限位弹簧-8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7所示，在本发明中提供可一种大面积植树用定位设备，且该定位设备主要包括如下结构：

对称设置的两组行定位组件100，每组行定位组件100均包括N+1个定位杆；

相互平行的连接于两组行定位组件100之间的M组列定位组件200，1≤M≤N+1。

上述N、M均取整数。

具体的，N+1个定位杆为：

一个主定位杆1；

N个副定位杆2，N≥1，且相邻两个副定位杆2以及副定位杆2与主定位杆1之间等距设置。

其中：

每个定位杆上均安装有一个调距装置5，N+1个调距装置5首尾连接，且N+1个调距装置5配合实现相邻两个定位杆之间距离的同步调节。

每个调距装置5包括至少一组转杆，且每组转杆均包括交叉转动连接的两个连杆51；在主定位杆1上通过螺纹旋合连接有调距套7，在每组转杆的两个连杆51之间连接有限位弹簧8，且调距套7与限位弹簧8配合限定每组转杆中两个连杆51之间的夹角。

由上可知，关于调距装置5进行相邻两个定位杆之间距离的调节原理为：

优选的，在图1中，调距套7设置于连杆51转动点的上方，限位弹簧8设置于连杆51转动点的下方，由此在旋转调距套7并使调距套7向下移动时，调距套7的底部会向两侧撑开两个连杆51，从而使得两个连杆51由垂直位置向水平位置转动，增加相邻两个定位杆之间的距离；并且，在转动的同时两个连杆51拉动限位弹簧8伸长，以此避免连杆51出现过度转动，并且还能为连杆51的回转提供驱动力。

反之，在调距套7上移，限位弹簧8回弹时，减小相邻两个定位杆之间的距离。

上述N+1个调距装置5首尾连接(如图1所示)，以此能有效实现N+1个定位杆位置的同步调节。

进一步的，在每个连杆51的活动端均嵌入有可转动的转套52，且转套52内贯穿有固定螺杆53；在固定螺杆53上旋合套设有两个固定螺套54，且转套52夹紧于两个固定螺套54之间。

由上可知，关于相邻两个定位杆上的连杆51的连接方式为：

将两个转套52连通配合，然后将固定螺杆53依次穿过两个转套52，再然后分别从固定螺杆53的两端拧入两个固定螺套54，由此利用两个固定螺套54夹紧两个转套52，完成相邻两个连杆51之间的连接；而基于转套52的设置，可保证上述连接结构能与连杆51之间产生相对转动，从而实现相邻两个调距装置5之间的转动连接，进而避免对上述N+1个调距装置5同步调节的过程产生干扰。

具体的，列定位组件200包括：

连接件3，且连接件3连接于两个主定位杆1或者两个副定位杆2之间；

等距固定于连接件3上的标记装置4，且标记装置4用于等距标记两组行定位组件100之间的栽种点。

其中：

在每个定位杆的底部均固定有连接装置6，且连接装置6包括：固定座61，在固定座61内开设有安装通孔，且安装通孔内设有由上至下依次连接的滑座62和复位弹簧63；滑座62与安装通孔滑动配合，且滑座62的一端延伸至安装通孔外部；连接件3与滑座62相连接。

上述，关于连接件3在考虑结构简单、成本低的前提下，优选适用连接绳，且连接绳与滑座62之间可采用螺纹套形成连接，螺纹套粘接或夹紧固定于连接绳上，然后螺旋拧入滑座62内。

另外，在每个固定座61的底部均固定有定位钻头64，且定位钻头64用于标记与定位杆所在位置处的栽种点。

标记装置4包括：

储粉盒41，在储粉盒41的内部固定有隔板42，并基于隔板42将储粉盒41内的空间分隔形成储粉腔和驱动腔，储粉腔内储存有用于标记栽种点的标记白粉，且隔板42和储粉盒41上均开设有用于导出标记白粉的出料孔43，驱动腔位于两个出料孔43之间；

限位驱动板44，位于储粉盒41的下方，且限位驱动板44顶部固定有活塞杆45，活塞杆45伸入至驱动腔内，且活塞杆45顶部固定有可密封出料孔43的驱动活塞46。

由上并结合图5-图6可知，在实现整体定位设备的定位放样时，向下踩踏滑座62，滑座62压缩复位弹簧63，并带动连接件3下移；连接件3的下移使得储粉盒41下方的限位驱动板44逐渐靠近地面，而一旦限位驱动板44与地面接触后，则被限定无法继续下移，在此状态下，基于连接件3的下移以及储粉盒41自身的重力，使得储粉盒41下移以及储粉盒41与限位驱动板44之间的距离减小，相对应的，驱动活塞46则在驱动腔内形成上移，从而使得隔板42和储粉盒41上的两个出料孔43形成图6所示的导通状态，在该状态下，储粉腔内的标记白粉会通过出料孔43排出，进而实现该位置处的标记放样。

进一步的，继续向下踩踏滑座62，以此使得固定座61底部的定位钻头64插入地面，从而实现对应定位杆处的标记放样。

综上可知，在利用一个定位设备进行定位时，仅需两个定位人员进行操作，大大减少放样操作时的工作量及所需人工，进而实现大面积种植过程中的快速放样。

请参阅图8-图9所示的原理图，本发明还提供利用上述定位设备进行大面积植树的定位方法，且该方法主要包括如下步骤：

S1.对放样现场环境进行识别，获取识别结果；

S2.获取设计栽种图，并根据设计栽种图中树木的布置情况进行分组；

S3.结合识别结果和计栽种图中树木的布置情况，将设计栽种图中的栽种放样点转化为经纬度数据；

S4.根据步骤S2的分组以及步骤S3的经纬度数据，进行每组栽种区域中起始栽种边缘线和终止栽种边缘线的画线放样(为方便图示，在图8-图9中仅示出一条栽种边缘线)；

S5.在每组栽种区域内均设置至少一个如上述所公开的定位设备，并利用定位设备进行对应栽种区域内的行列栽种点标记定位：

具体，在步骤S5中：

根据上述所公开的结构原理，将带有标记装置4的连接件3连接于两组行定位组件100中的主定位杆1和/或个副定位杆2之间；

初始定位时，通过经纬度数据人工标记栽种边缘线上的栽种起始点，并以栽种起始点为当前的定位起点(例如：以弧线放样为例，在图8中可以a/b为定位起点；在图9中可以c/d/e为定位起点)；

对于图8，一共设有3个定位杆，具体：在上图中，使其中两个定位杆所形成的定位点位于栽种边缘线上，剩余一个定位杆的位置则自动定位；在下图中，使其中位于中间位置的定位杆所形成的定位点位于栽种边缘线上，以此利用切线原理完成另外两个定位杆位置的自动定位；

对于图9，一共设有5个定位杆，具体：根据其图示可知，同样可采用切线定位或两点定位的方式进行定位杆位置的确定；

在完成上述两组行定位组件100的定位后，根据上述结构原理向下踩踏滑座62，以此驱动定位杆以及标记装置4，从而进行栽种区域内的标记定位及放样。

在完成上述初始定位后，移动行定位组件100，在移动时以前一次定位时的定位终点为下一次定位时的定位起点；具体：在在图8中可以a1/b2为定位起点；在图9中可以c1/d1/e1为定位起点，然后根据上述初始定位相同的原理完成下一次定位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种大面积植树用定位设备，其特征在于，包括：

对称设置的两组行定位组件(100)，每组所述行定位组件(100)均包括N+1个定位杆，且N+1个定位杆为：

一个主定位杆(1)；

N个副定位杆(2)，N≥1，且相邻两个副定位杆(2)以及副定位杆(2)与主定位杆(1)之间等距设置；

相互平行的连接于两组行定位组件(100)之间的M组列定位组件(200)，1≤M≤N+1，且每组所述列定位组件(200)包括：

连接件(3)，且所述连接件(3)连接于两个主定位杆(1)或者两个副定位杆(2)之间；

等距固定于所述连接件(3)上的标记装置(4)，且所述标记装置(4)用于等距标记两组行定位组件(100)之间的栽种点。

2.根据权利要求1所述的一种大面积植树用定位设备，其特征在于：在每个所述定位杆上均安装有一个调距装置(5)，N+1个调距装置(5)首尾连接，且N+1个调距装置(5)配合实现相邻两个定位杆之间距离的同步调节。

3.根据权利要求2所述的一种大面积植树用定位设备，其特征在于：

每个所述调距装置(5)包括至少一组转杆，且每组转杆均包括交叉转动连接的两个连杆(51)；

在所述主定位杆(1)上通过螺纹旋合连接有调距套(7)，在每组转杆的两个连杆(51)之间连接有限位弹簧(8)，且所述调距套(7)与限位弹簧(8)配合限定每组转杆中两个连杆(51)之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的一种大面积植树用定位设备，其特征在于：在每个所述连杆(51)的活动端均嵌入有可转动的转套(52)，且转套(52)内贯穿有固定螺杆(53)；在所述固定螺杆(53)上旋合套设有两个固定螺套(54)，且所述转套(52)夹紧于两个固定螺套(54)之间。

5.根据权利要求1所述的一种大面积植树用定位设备，其特征在于，在每个所述定位杆的底部均固定有连接装置(6)，且所述连接装置(6)包括：

固定座(61)，在所述固定座(61)内开设有安装通孔，且所述安装通孔内设有由上至下依次连接的滑座(62)和复位弹簧(63)；所述滑座(62)与安装通孔滑动配合，且滑座(62)的一端延伸至安装通孔外部；所述连接件(3)与滑座(62)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种大面积植树用定位设备，其特征在于，所述标记装置(4)包括：

储粉盒(41)，在所述储粉盒(41)的内部固定有隔板(42)，并基于隔板(42)将所述储粉盒(41)内的空间分隔形成储粉腔和驱动腔，所述储粉腔内储存有用于标记栽种点的标记白粉，且隔板(42)和储粉盒(41)上均开设有用于导出标记白粉的出料孔(43)，所述驱动腔位于两个出料孔(43)之间；

限位驱动板(44)，位于所述储粉盒(41)的下方，且所述限位驱动板(44)顶部固定有活塞杆(45)，所述活塞杆(45)伸入至驱动腔内，且活塞杆(45)顶部固定有可密封出料孔(43)的驱动活塞(46)。

7.根据权利要求6所述的一种大面积植树用定位设备，其特征在于：在每个所述固定座(61)的底部均固定有定位钻头(64)，且所述定位钻头(64)用于标记与定位杆所在位置处的栽种点。

8.一种大面积植树用定位方法，其特征在于，包括：

S1.对放样现场环境进行识别，获取识别结果；

S2.获取设计栽种图，并根据设计栽种图中树木的布置情况进行分组；

S3.结合识别结果和计栽种图中树木的布置情况，将设计栽种图中的栽种放样点转化为经纬度数据；

S4.根据步骤S2的分组以及步骤S3的经纬度数据，进行每组栽种区域中起始栽种边缘线和终止栽种边缘线的画线放样；

S5.在每组栽种区域内均设置至少一个如权利要求1-7中任意一项所述的定位设备，并利用所述定位设备进行对应栽种区域内的行列栽种点标记定位。

9.根据权利要求8所述的一种大面积植树用定位方法，其特征在于，在利用所述定位设备进行栽种区域内的行列栽种点标记定位时，包括：

将带有标记装置(4)的连接件(3)连接于两组行定位组件(100)中的主定位杆(1)和/或个副定位杆(2)之间；

将两组行定位组件(100)分别定位于栽种区域内的起始栽种边缘线和终止栽种边缘线所在的位置处：在每组行定位组件(100)中，均保证N+1个定位杆中至少有一个定位杆所形成的定位点位于栽种边缘线上，并利用主定位杆(1)和副定位杆(2)实现栽种边缘线上栽种点之间的行距定位；

驱动标记装置(4)，并进行栽种区域内的起始栽种边缘线与终止栽种边缘线之间的栽种点的标记定位。

10.根据权利要求9所述的一种大面积植树用定位方法，其特征在于，将行定位组件(100)定位于栽种区域内的栽种边缘线所在的位置处时，包括：

初始定位时，通过所述经纬度数据人工标记栽种边缘线上的栽种起始点，并以栽种起始点为当前的定位起点；

移动定位时，以前一次定位时的定位终点为下一次定位时的定位起点。

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