CN207600400U - 基于激光测距传感器的树木胸径测量装置 - Google Patents
基于激光测距传感器的树木胸径测量装置 Download PDFInfo
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Abstract
基于激光测距传感器的树木胸径测量装置，属于树木胸径测量领域，解决了现有树木胸径测量方式的测量结果准确性差的问题。所述树木胸径测量装置：在第一半环体和第二半环体的内弧面上、沿着内弧面的圆弧方向分别设置有第一凹槽和第二凹槽，二者的底面上均设置有n个激光测距传感器。第一半环体与第二半环体构成水平围绕待测树木的胸高部的环形体。此时，所述传感器构成环形阵列，两个凹槽内的所述传感器两两对应，对应的两个所述传感器的连线经过环形阵列的圆心。激光测距传感器根据控制单元发来的距离测量信号将其测得的距离数据发送至控制单元，数据存储单元用于保存控制单元接收到的距离数据。所述树木胸径测量装置特别适用于测量乔木的胸径。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种树木胸径测量装置，属于树木胸径测量领域。
背景技术
测量树木胸径是现有森林资源二类、三类调查的重要环节之一。现有的树木胸径测量方式以人工接触式测量为主，即测量人员采用胸径卡尺对树木胸径进行测量并读数。然而，在采用这种人工接触式测量方式对树木胸径进行测量的过程中，容易出现测量人员操作不规范的现象，进而影响测量结果的准确性。另一方面，人工读数的方式往往会导致测量结果存在较大的误差，也在一定程度上影响了测量结果的准确性。
实用新型内容
本实用新型为解决现有树木胸径测量方式的测量结果准确性差的问题，提出了一种基于激光测距传感器的树木胸径测量装置。
本实用新型所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置包括第一半环体1、第二半环体2、2n个激光测距传感器3、供电单元4、控制单元5和数据存储单元6；
在第一半环体1的内弧面上、沿着该内弧面的圆弧方向设置有第一凹槽；
在第一凹槽的底面上、沿着该底面的圆弧方向设置有n个传感器固定座，n个激光测距传感器3分别设置在该n个传感器固定座中；
在第二半环体2的内弧面上、沿着该内弧面的圆弧方向设置有第二凹槽；
在第二凹槽的底面上、沿着该底面的圆弧方向设置有n个传感器固定座，另外n个激光测距传感器3分别设置在该n个传感器固定座中；
每个激光测距传感器3的激光发射接收端面均朝向该激光测距传感器所属凹槽的开口方向，每个凹槽的外沿均超出该凹槽内的激光测距传感器3的激光发射接收端面；
第一半环体1能够与第二半环体2插拔连接，并构成环形体，所述环形体水平围绕待测树木的胸高部；
当第一半环体1与第二半环体2构成环形体时，2n个激光测距传感器3构成环形阵列，n个激光测距传感器3分别对应另外n个激光测距传感器3，互相对应的两个激光测距传感器3的连线经过所述环形阵列的圆心；
控制单元5的距离测量信号输出端同时与2n个激光测距传感器3的距离测量信号输入端相连，2n个激光测距传感器3的距离数据输出端均与控制单元5的距离数据输入端相连；
数据存储单元6用于保存控制单元5接收到的距离数据；
供电单元4用于同时为2n个激光测距传感器3、控制单元5和数据存储单元6供电。
作为优选的是，激光测距传感器3为多点激光测距传感器。
作为优选的是，所述树木胸径测量装置还包括第一支撑杆7和第二支撑杆；
所述环形体通过第一支撑杆7和第二支撑杆水平围绕待测树木的胸高部。
作为优选的是，第一支撑杆7的上端和第二支撑杆的上端分别与第一半环体1和第二半环体2螺纹连接；
第一支撑杆7的下端和第二支撑杆的下端均为标枪头；
第一支撑杆7的长度和第二支撑杆的长度均可调。
作为优选的是，所述树木胸径测量装置还包括第一配重底座和第二配重底座；
第一支撑杆7的下端和第二支撑杆的下端分别与第一配重底座和第二配重底座插拔连接。
基于本实用新型所述测量装置的树木胸径测量方法包括：
步骤一、沿着所述环形阵列的圆周方向对2n个激光测距传感器3进行编号；
步骤二、按照序号从小到大的顺序，通过控制单元5依次向2n个激光测距传感器3发送距离测量信号；
步骤三、通过控制单元5依次接收2n个激光测距传感器3发来的距离数据，通过数据存储单元6保存控制单元5接收到的距离数据；
步骤四、经控制单元5读取数据存储单元6内的2n个距离数据，并将互相对应的两个激光测距传感器3的距离数据分为一组，得到n组距离数据；
步骤五、确定所述环形阵列的内径，并采用该内径减去每组距离数据所包含的两个距离数据，最终得到n个实际树径；
步骤六，将得到的n个实际树径取平均值，得到树木胸径。
本实用新型所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置基于激光测距原理来间接测量树木的胸径，并且无需人工读数，具有测量精度高和测量结果准确性好的优点。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置进行更详细的描述，其中：
图1为实施例提及的第一半环体的结构示意图；
图2为实施例提及的第二半环体的结构示意图；
图3为实施例提及的第一支撑杆的结构示意图；
图4为实施例所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置的原理框图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置作进一步说明。
实施例：下面结合图1至图4详细地说明本实施例。
本实施例所述的树木胸径测量装置包括第一半环体1、第二半环体2、2n个激光测距传感器3、供电单元4、控制单元5和数据存储单元6；
在第一半环体1的内弧面上、沿着该内弧面的圆弧方向设置有第一凹槽；
在第一凹槽的底面上、沿着该底面的圆弧方向设置有n个传感器固定座，n个激光测距传感器3分别设置在该n个传感器固定座中；
在第二半环体2的内弧面上、沿着该内弧面的圆弧方向设置有第二凹槽；
在第二凹槽的底面上、沿着该底面的圆弧方向设置有n个传感器固定座，另外n个激光测距传感器3分别设置在该n个传感器固定座中；
每个激光测距传感器3的激光发射接收端面均朝向该激光测距传感器所属凹槽的开口方向，每个凹槽的外沿均超出该凹槽内的激光测距传感器3的激光发射接收端面；
第一半环体1能够与第二半环体2插拔连接，并构成环形体，所述环形体水平围绕待测树木的胸高部；
当第一半环体1与第二半环体2构成环形体时，2n个激光测距传感器3构成环形阵列，n个激光测距传感器3分别对应另外n个激光测距传感器3，互相对应的两个激光测距传感器3的连线经过所述环形阵列的圆心；
控制单元5的距离测量信号输出端同时与2n个激光测距传感器3的距离测量信号输入端相连，2n个激光测距传感器3的距离数据输出端均与控制单元5的距离数据输入端相连；
数据存储单元6用于保存控制单元5接收到的距离数据；
供电单元4用于同时为2n个激光测距传感器3、控制单元5和数据存储单元6供电。
本实施例的激光测距传感器3为多点激光测距传感器，多点激光测距传感器更适用于待测面表面粗糙的测量环境。
本实施例所述的树木胸径测量装置还包括第一支撑杆7和第二支撑杆；
所述环形体通过第一支撑杆7和第二支撑杆水平围绕待测树木的胸高部。
本实施例的第一支撑杆7的上端和第二支撑杆的上端分别与第一半环体1和第二半环体2螺纹连接；
第一支撑杆7的下端和第二支撑杆的下端均为标枪头；
第一支撑杆7的长度和第二支撑杆的长度均可调。
本实施例的第一支撑杆7的下端和第二支撑杆的下端均为标枪头。当待测树木生长在较松软的地面上时，第一支撑杆7和第二支撑杆通过标枪头竖直设置在地面上。
本实施例所述的树木胸径测量装置还包括第一配重底座和第二配重底座；
第一支撑杆7的下端和第二支撑杆的下端分别与第一配重底座和第二配重底座插拔连接。
当待测树木生长在较坚硬的地面上时，将第一配重底座和第二配重底座放置在地面上，并将第一支撑杆7和第二支撑杆分别竖直插设在第一配重底座和第二配重底座上。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (5)
1.基于激光测距传感器的树木胸径测量装置，其特征在于，所述树木胸径测量装置包括第一半环体(1)、第二半环体(2)、2n个激光测距传感器(3)、供电单元(4)、控制单元(5)和数据存储单元(6)；
在第一半环体(1)的内弧面上、沿着该内弧面的圆弧方向设置有第一凹槽；
在第一凹槽的底面上、沿着该底面的圆弧方向设置有n个传感器固定座，n个激光测距传感器(3)分别设置在该n个传感器固定座中；
在第二半环体(2)的内弧面上、沿着该内弧面的圆弧方向设置有第二凹槽；
在第二凹槽的底面上、沿着该底面的圆弧方向设置有n个传感器固定座，另外n个激光测距传感器(3)分别设置在该n个传感器固定座中；
每个激光测距传感器(3)的激光发射接收端面均朝向该激光测距传感器所属凹槽的开口方向，每个凹槽的外沿均超出该凹槽内的激光测距传感器(3)的激光发射接收端面；
第一半环体(1)能够与第二半环体(2)插拔连接，并构成环形体，所述环形体水平围绕待测树木的胸高部；
当第一半环体(1)与第二半环体(2)构成环形体时，2n个激光测距传感器(3)构成环形阵列，n个激光测距传感器(3)分别对应另外n个激光测距传感器(3)，互相对应的两个激光测距传感器(3)的连线经过所述环形阵列的圆心；
控制单元(5)的距离测量信号输出端同时与2n个激光测距传感器(3)的距离测量信号输入端相连，2n个激光测距传感器(3)的距离数据输出端均与控制单元(5)的距离数据输入端相连；
数据存储单元(6)用于保存控制单元(5)接收到的距离数据；
供电单元(4)用于同时为2n个激光测距传感器(3)、控制单元(5)和数据存储单元(6)供电。
2.如权利要求1所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置，其特征在于，激光测距传感器(3)为多点激光测距传感器。
3.如权利要求2所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置，其特征在于，所述树木胸径测量装置还包括第一支撑杆(7)和第二支撑杆；
所述环形体通过第一支撑杆(7)和第二支撑杆水平围绕待测树木的胸高部。
4.如权利要求3所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置，其特征在于，第一支撑杆(7)的上端和第二支撑杆的上端分别与第一半环体(1)和第二半环体(2)螺纹连接；
第一支撑杆(7)的下端和第二支撑杆的下端均为标枪头；
第一支撑杆(7)的长度和第二支撑杆的长度均可调。
5.如权利要求4所述的基于激光测距传感器的树木胸径测量装置，其特征在于，所述树木胸径测量装置还包括第一配重底座和第二配重底座；
第一支撑杆(7)的下端和第二支撑杆的下端分别与第一配重底座和第二配重底座插拔连接。
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| CN201721923554.4U CN207600400U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 基于激光测距传感器的树木胸径测量装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114166179A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-11 | 中国农业大学 | 一种手持便携式无接触断面测量装置 |
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2017
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