CN211503933U

CN211503933U - 林木测高采样器

Info

Publication number: CN211503933U
Application number: CN202020435537.1U
Authority: CN
Inventors: 吴修蓉; 周运超; 任娇娇; 石燕金; 林家永; 杨士凯; 冯生辉
Original assignee: Guizhou University
Current assignee: Guizhou University
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2030-03-30

Abstract

本实用新型公开了一种林木测高采样器，其特征在于，升降杆（2）顶端安装有可拆卸的采样剪，底端安装有手柄（3），采样剪（1）通过遥控器（4）遥控发出信号控制进行采样，同时通过采样剪（1）上的摄像头（16）观察采样情况和拍照。本实用新型入集林木测高、采样、胸径测量于一体，质量轻，体积小，携带方便，方便采样，在各种环境条件下都可以应用，大大提高了林业工作者的质量和效率。

Description

林木测高采样器

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种林木测高采样器。

背景技术

树高是林分的重要因子，它既是林分的数量指标又是林分的质量指标; 是森林调查和经营中最重要的测量因子; 常用来计算立木材积、立地指数和森林生长等相关的重要变量。但是树高的测量比较费时费力，而且还会产生很大误差。目前国内外对树木所采取的测高方法主要有目测树高、测量尺法测树高、全站仪法测树高、超声波法测树高、激光测距测角法测树高、以及航拍、分析照片法测树高等。经纬仪、全站仪等大型测量仪器虽然可以获得很高的测量精度,但是使用这一类仪器又存在着携带困难、操作繁琐、需要专业的测量知识等诸多不便。而能方便携带和操作的手持式测高工具价格低廉,使用方便,但是其测量精度不高,使用时间长后由于机械摩擦引起测量误差,需要经常调校。郁闭度较高的林木之间距离较近,冠幅重叠,相互覆盖,一般情况下无法通视,无法看到树体顶端,所以采用相似三角形和三角函数原理的测高器无法精确测量树高。多数测高器只能准确测量平地或者坡度很小的地面上的物体的高度,在地形复杂坡度大的林区树木高度的测量只能通过两次测量高度后作差获得,这就增加了测量人员的工作量,而且也容易引入测量误差。

植物在生长过程中源源不断的从土壤中吸收养分，通过测定植物体内的养分状况，对养分在植物体内的运转、吸收利用、立地质量的评价等方面具有重要意义。对于较高大乔木枝叶样本的采集通常用髙枝剪、升降机、人工爬树或破坏性采样等方法。但是髙枝剪因其重量较重，而且长度不够，郁闭度较大影响视线等原因，造成无法采取郁闭度大、较高的乔木枝叶样本。在交通不便、升降机无法到达的地方，采样也具有较大的困难，而且成本也较大。人工爬树采样比较危险，工作效率低下，对于需要大量采样的情况无法实现。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种集林木测高、采样于一体，质量轻，体积小，携带方便的林木测高采样器。

本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:

本实用新型的一种林木测高采样器，其特征在于，升降杆顶端安装有可拆卸的采样剪，底端安装有手柄，采样剪通过遥控器遥控发出信号控制。

所述采样剪由外壳、固定臂、顶杆、旋转臂、钳头A、钳头B、锯条、连接杆、旋转轴A、旋转轴B、控制器、摄像头、套管、旋转槽、电池盒、电机A、电机B、电机C、锯齿带组成，两个外壳之间中部固定连接有固定臂中部，固定臂中部中心套在顶杆左端，上下端分别插入销子活动连接钳头A、钳头B左端，顶杆左端头连接电机A，右端拧入旋转臂中部中心，上下端分别插入销子活动连接钳头A、钳头B中部，电机A安装在两个外壳之间，两个外壳之间左端分别安装有电池盒、电机B，电机B连接旋转轴A，电机C安装在锯条上，电机C连接旋转轴B，旋转轴B插入锯齿带一端，锯齿带围绕在锯条外面，旋转轴A插入锯条，两个外壳之间通过连接杆连接，其中一个两个外壳上设置有弧型旋转槽，旋转轴B穿过旋转槽，两个外壳左端头固定连接套管，套管上面安装有控制器，控制器侧面安装有摄像头，套管套在升降杆顶端通过螺栓可拆卸固定。

所述固定臂、旋转臂是八字型，旋转臂上下臂可旋转。

所述固定臂中部中心套在顶杆左端，顶杆可旋转。

所述旋转轴A插入锯条，锯条以旋转轴A为中心，以弧型旋转槽为轨迹旋转。

所述固定臂上下端分别插入销子活动连接钳头A、钳头B左端，钳头A、钳头B左端分别以销子为中心旋转。

所述升降杆采用碳纤维、碳合金轻质材料制成，升降杆上分别设置有长度刻度尺，由若干段短杆拧入连接而成。

所述控制器上设置有单片机和信号接收、发射器，遥控器发射、接收信号，信号接收、发射器接收信号，控制电机A、电机B、电机C、摄像头开关，控制器、电机A、电机B、电机C、摄像头用导线连接电池盒内的电源。

所述遥控器上设置有控制面板和显示屏，控制面板上有用于输入汉字键的功能键，显示屏显示摄像头图像。

本实用新型与现有技术相比，具有明显的有益效果；从以上技术方案可知：通过在升降杆顶端安装有可拆卸的采样剪，底端安装有手柄，采样剪通过遥控器遥控发出信号控制。升降杆应用质量轻且硬度强的碳纤维新型轻质材料，利用由若干段短杆拧入连接而成,手动进行升降，大大减少了升降杆的体积。其中；两个外壳之间中部固定连接有固定臂中部，固定臂中部中心套在顶杆左端，上下端分别插入销子活动连接钳头A、钳头B左端，顶杆左端头连接电机A，右端拧入旋转臂中部中心，上下端分别插入销子活动连接钳头A、钳头B中部，电机A安装在两个外壳之间，两个外壳之间左端分别安装有电池盒、电机B，电机B连接旋转轴A，电机C安装在锯条上，电机C连接旋转轴B，旋转轴B插入锯齿带一端，锯齿带围绕在锯条外面，旋转轴A插入锯条，两个外壳之间通过连接杆连接，其中一个两个外壳上设置有弧型旋转槽，旋转轴B穿过旋转槽，两个外壳左端头固定连接套管（17），套管上面安装有控制器，控制器侧面安装有摄像头，套管套在升降杆顶端通过螺栓可拆卸固定。利用顶杆旋转使旋转臂上的螺套左右移动，旋转臂右端臂分别张开和合并，固定臂上下端分别插入销子活动连接钳头A、钳头B左端，钳头A、钳头B左端分别以销子为中心旋转。钳头A、钳头B抱紧和松开树木，钳头A、钳头B抱紧树木后，旋转轴A插入锯条，锯条（11）以旋转轴A为中心，以弧型旋转槽为轨迹旋转。对树木进行切割，其中控制器上设置有单片机和信号接收、发射器，遥控器发射、接收信号，信号接收、发射器接收信号，控制电机A、电机B、电机C、摄像头开关，控制器、电机A、电机B、电机C、摄像头用导线连接电池盒内的电源。遥控器上设置有控制面板和显示屏，控制面板上有用于输入汉字键的功能键，显示屏显示摄像头图像。顶端带有可通过蓝牙连接的微型摄像头和微型电动采样剪。手持终端遥控器利用通讯设施能够实现存储和传输数据, 可根据需要随时进行拍照和监控操作情况，方便采样，在各种环境条件下都可以应用，大大提高了林业工作者的质量和效率。升降杆上分别设置有长度刻度尺，升降杆由若干段短杆拧入连接而成。用于林木测高，实现了集林木测高、采样于一体，质量轻，体积小，携带方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1a的放大图；

图3为本实用新型采样剪的结构示意图；

图4为图3b的放大图；

图5为本实用新型采样剪的主视图；

图6为本实用新型采样剪的后视图；

图7为本实用新型采样剪去掉一个外壳的结构示意图；

图8为本实用新型采样剪的内部结构示意图；

图9为本实用新型采样剪的内部主视图；

图10为本实用新型固定臂、顶杆、旋转臂、钳头A、钳头B的主视图；

图11为本实用新型固定臂、顶杆的结构示意图；

图12为本实用新型顶杆的主视图；

图13为本实用新型顶杆的结构示意图；

图14为本实用新型锯齿带的主视图；

图15为图14c的放大图；

图16为本实用新型旋转轴B的结构示意图；

图17为本实用新型一节升降杆的主视图

图18为本实用新型升降杆的连接剖视图。

附图标记：

1、采样剪，2、升降杆，3、手柄，4、遥控器，5、外壳，6、固定臂，7、顶杆，8、旋转臂，9、钳头A ，10、钳头B，11、锯条，12、连接杆，13、旋转轴A，14、旋转轴B，15、控制器，16、摄像头，17、套管，18、旋转槽，19、电池盒，20、电机A，21、电机B，22、电机C，23、锯齿带。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本实用新型的一种林木测高采样器，其特征在于，升降杆2顶端安装有可拆卸的采样剪1，底端安装有手柄3，采样剪1通过遥控器4遥控发出信号控制。

所述采样剪1由外壳5、固定臂6、顶杆7、旋转臂8、钳头A9、钳头B10、锯条11、连接杆12、旋转轴A13、旋转轴B14、控制器15、摄像头16、套管17、旋转槽18、电池盒19、电机A20、电机B21、电机C22、锯齿带23组成，两个外壳5之间中部固定连接有固定臂6中部，固定臂6中部中心套在顶杆7左端，上下端分别插入销子活动连接钳头A9、钳头B10左端，顶杆7左端头连接电机A20，右端拧入旋转臂8中部中心，上下端分别插入销子活动连接钳头A9、钳头B10中部，电机A20安装在两个外壳5之间，两个外壳5之间左端分别安装有电池盒19、电机B21，电机B21连接旋转轴A13，电机C22安装在锯条11上，电机C22连接旋转轴B14，旋转轴B14插入锯齿带23一端，锯齿带23围绕在锯条11外面，旋转轴A13插入锯条11，两个外壳5之间通过连接杆12连接，其中一个两个外壳5上设置有弧型旋转槽18，旋转轴B14穿过旋转槽18，两个外壳5左端头固定连接套管17，套管17上面安装有控制器15，控制器15侧面安装有摄像头16，套管17套在升降杆2顶端通过螺栓可拆卸固定。

所述固定臂6、旋转臂8是八字型，旋转臂8上下臂可旋转。

所述固定臂6中部中心套在顶杆7左端，顶杆7可旋转。

所述旋转轴A13插入锯条11，锯条11以旋转轴A13为中心，以弧型旋转槽18为轨迹旋转。

所述固定臂6上下端分别插入销子活动连接钳头A9、钳头B10左端，钳头A9、钳头B10左端分别以销子为中心旋转。

所述升降杆2上分别设置有长度刻度尺，升降杆2由若干段短杆拧入连接而成。

所述控制器15上设置有单片机和信号接收、发射器，遥控器4发射、接收信号，信号接收、发射器接收信号，控制电机A20、电机B21、电机C22、摄像头16开关，控制器15、电机A20、电机B21、电机C22、摄像头16用导线连接电池盒19内的电源。

所述遥控器4上设置有控制面板和显示屏，控制面板上有用于输入汉字键的功能键，显示屏显示摄像头16图像。

使用时，参见附图1，当只测量树高时，升降杆2上设置有长度刻度尺，由若干段短杆拧入连接而成。只需将升降杆2从里到外一节一节抽出拧紧，达到树木顶端时停止，然后从升降杆2上直接读数，就能够直接精准的测量出植物的高度。当采集植物枝、叶样本时，将升降杆2平放在地上，采样剪1安装在升降杆2最里面一根杆顶端，拧紧螺栓，启动采样剪和摄像头1以及控制器4的开关，确保控制器4能够控制采样剪1，再将另外的升降杆2拉出拧上，当达到所需高度后，手动调整升降杆将需要采集的样本置于采样剪的钳头A9、钳头B10中间，此时通过遥控器4点击发射信号，控制器15上的信号接收、发射器接收信号，使电机A20旋转并带动顶杆7旋转，同时带动旋转臂8移动并旋转，控制采样剪1的钳头A9、钳头B10将样本夹住，再遥控器4点击发射信号，启动电机B21、电机C22，电机B21带动旋转轴A13，电机C22带动旋转轴B14旋转，旋转轴B14带动锯齿带23旋转，锯齿带23围绕在锯条11外面旋转，锯条11以旋转轴A13为中心旋转，控制锯条11旋转将样本锯断，然后由下到上拧松升降杆2，将采集的样本慢慢拉下来。最后关闭采样剪和摄像头1、控制器4的开关，将采样剪和摄像头1拆卸后放入工具盒中。这样能够精准的采集不同高度、不同方向的植物样本，提高了所测定样本各指标的可靠性和精确度。当同时测定树高和采集样本时按照上述步骤将升降杆2升到树木顶端，记录树高后，再升降至所需采样高度进行采样。此工具具有登山杖的功能，可缓解野外工作者的疲劳，提高安全系数，起到辅助前行的作用。能够一次性完成采样、测高工作，极大的提高了工作效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种林木测高采样器，其特征在于，升降杆（2）顶端安装有可拆卸的采样剪（1），底端安装有手柄（3），采样剪（1）通过遥控器（4）遥控发出信号控制。

2.如权利要求1所述的林木测高采样器，其特征在于，所述采样剪（1）由外壳（5）、固定臂（6）、顶杆（7）、旋转臂（8）、钳头A（9）、钳头B（10）、锯条（11）、连接杆（12）、旋转轴A（13）、旋转轴B（14）、控制器（15）、摄像头（16）、套管（17）、旋转槽（18）、电池盒（19）、电机A（20）、电机B（21）、电机C（22）、锯齿带（23）组成，两个外壳（5）之间中部固定连接有固定臂（6）中部，固定臂（6）中部中心套在顶杆（7）左端，上下端分别插入销子活动连接钳头A（9）、钳头B（10）左端，顶杆（7）左端头连接电机A（20），右端拧入旋转臂（8）中部中心，上下端分别插入销子活动连接钳头A（9）、钳头B（10）中部，电机A（20）安装在两个外壳（5）之间，两个外壳（5）之间左端分别安装有电池盒（19）、电机B（21），电机B（21）连接旋转轴A（13），电机C（22）安装在锯条（11）上，电机C（22）连接旋转轴B（14），旋转轴B（14）插入锯齿带（23）一端，锯齿带（23）围绕在锯条（11）外面，旋转轴A（13）插入锯条（11），两个外壳（5）之间通过连接杆（12）连接，其中一个两个外壳（5）上设置有弧型旋转槽（18），旋转轴B（14）穿过旋转槽（18），两个外壳（5）左端头固定连接套管（17），套管（17）上面安装有控制器（15），控制器（15）侧面安装有摄像头（16），套管（17）套在升降杆（2）顶端通过螺栓可拆卸固定。

3.如权利要求2所述的林木测高采样器，其特征在于，所述固定臂（6）、旋转臂（8）是八字型，旋转臂（8）上下臂可旋转。

4.如权利要求2所述的林木测高采样器，其特征在于，所述固定臂（6）中部中心套在顶杆（7）左端，顶杆（7）可旋转。

5.如权利要求2所述的林木测高采样器，其特征在于，所述旋转轴A（13）插入锯条（11），锯条（11）以旋转轴A（13）为中心，以弧型旋转槽（18）为轨迹旋转。

6.如权利要求2所述的林木测高采样器，其特征在于，所述固定臂（6）上下端分别插入销子活动连接钳头A（9）、钳头B（10）左端，钳头A（9）、钳头B（10）左端分别以销子为中心旋转。

7.如权利要求1所述的林木测高采样器，其特征在于，所述升降杆（2）由碳纤维、碳合金等轻质材料制成，升降杆上分别设置有长度刻度尺，由若干段短杆拧入连接而成。

8.如权利要求2所述的林木测高采样器，其特征在于，所述控制器（15）上设置有单片机和信号接收、发射器，遥控器（4）发射、接收信号，信号接收、发射器接收信号，控制电机A（20）、电机B（21）、电机C（22）、摄像头（16）开关，控制器（15）、电机A（20）、电机B（21）、电机C（22）、摄像头（16）用导线连接电池盒（19）内的电源。

9.如权利要求1所述的林木测高采样器，其特征在于，所述遥控器（4）上设置有控制面板和显示屏，控制面板上有用于输入汉字键。