L'invention est relative à un instrument de mesure de dimensions extérieures d'objets,tels que diamètres de troncs d'arbres, dont les formes d'ésécution facilitent la manutention et permettent l'adaptation d'un ensemble de composants électroniques assurant la lecttire,l'interprétaton et la mémorisation de signaux codés représentant la valeur numérique en chaque point de mesure.The invention relates to an instrument for measuring the external dimensions of objects, such as diameters of tree trunks, the forms of which make handling easier and allow the adaptation of a set of electronic components ensuring readout. , interpretation and storage of coded signals representing the digital value at each measurement point.
L'invention se propose,notamment,de mettre à la disposition des forestiers un appareil rustique et simple d'usage remplaçant l'inscription à la main des mesures par leur enregistrement,sous format informatique transmissible à un ordinateur de bureau que l'utilisateur programme à son grè. L'instrument concerné par l'invention se présente sous la forme comstxne d'un pied à cou lisse,dénommé par la profession "Compas forestier",auquel a été ajouté la particularité de pouvoir étire dé-assemblé ou strie replié grace à l'usage d'un pantographe.De plus,les mouvements des branches pour saisir un tronc ou un objet,sont suivis,soit par un ruban sur lequel des signaux codés sont inscrits,soit par un cable associé à un disque support de code.Les procédures de mesure des forestiers permettent dtinscrire,sur le ruban ou sur le disque,des repères codés spécialement adaptés à la précision et à l'étendue de mesure ou même des repères non linéaires.Par exemple,des repères par catégorie de diamètres,suivant la méthode d'inventaire rapide de "IIELLRIGL". Ainsi la valeur numérique de la distance entre branches correspond à un groupe de signaux qui influencent un groupe d'éléments sensibles, tels que contacts mécaniques ou sensitifs,couple opto--électronique,qui retranscrivent le code sous forme de présence ou non de tension électrique particulièrement bien adaptée au décodage numérique et à la mémorisation sous format informatique.ttne autre caractéristique particulière à l'instrument est relative à ltexploitation des signaux par un "Terminal" de saisie et de mémorisation fixé sur l'unie des branches du Compas.L'originalité de l'instrument concerne le parti choisi délibérément de ne doter ce Terminal que des strictes et standards programmes de traitement de données et de gestion de la mémoire.Les données acquises par le lecteur de code,cité plus haut,peuvent astre complétées par des inforrnatiens-introduites par l'opérateur utilisant le clavier numérique dont le Terminal est doté.The invention proposes, in particular, to make available to foresters a rustic and easy-to-use device replacing the manual recording of the measures by their recording, in computer format which can be transmitted to a desktop computer that the user programs. at will. The instrument concerned by the invention is in the comstxne form of a smooth necked foot, called by the profession "Forest compass", to which has been added the particularity of being able to stretch disassembled or streak folded thanks to the use of a pantograph. In addition, the movements of the branches to grasp a trunk or an object are followed, either by a ribbon on which coded signals are written, or by a cable associated with a code support disc. loggers allow you to write, on the tape or on the disc, coded marks specially adapted to the precision and the measurement range or even non-linear marks. For example, marks by category of diameters, according to the method "IIELLRIGL" quick inventory. Thus the numerical value of the distance between branches corresponds to a group of signals which influence a group of sensitive elements, such as mechanical or sensitive contacts, opto-electronic couple, which retranscribe the code in the form of the presence or not of electric voltage. particularly well suited to digital decoding and storage in computer format. Another characteristic characteristic of the instrument relates to the processing of signals by a "Terminal" for input and storage fixed on the united branch of the Compass. originality of the instrument concerns the party deliberately chosen to equip this Terminal only with strict and standard data processing and memory management programs. The data acquired by the code reader, cited above, can be supplemented by inforrnatiens-introduced by the operator using the numeric keyboard with which the Terminal is equipped.
En raison du parti adopté,l'interchangeabilité des Terminaux est totale,tant pour l'acquisition de données que pour le transfert des informations mémorisées,laissant ainsi aux utilisateurs toutes les possibilités de choix des programmes de traitement par leur ordinateur au bureau.En particulier,on peut envisager que des Compas,équipés chacun d'un Terminal, soient utilisés aussi bien par un groupe d'opérateurs que par un simple propriétaire forestier et que les données acquises soient transférées à un seul ordinateur,personnel ou d'un centre de gestion,qui assure les traitements et l'édition des résultats.Une autre originalité de l'invention concerne le principe choisi pour organiser la saisie des valeurs mesurées compte tenu des procédures de travail des forestiers.En effet considérant que chaque travail doit autre défini par des instructions fournies aux opérateurs et que les informations recueillies d'arbre en arbre sont essentiellement répétitives, le
Terminal ne comporte qu'un clavier numérique et ne nécessite pas le mode"dialogué".Ainsi,ltinitiateur du travail ou l'ordinateur pilote doit choisir et éditer un numéro de code d'identification et préciser l'ordre à suivre pour la saisie des informatious.Sur le terrain,ltopérateur enregistre,par le clavier du Terminal,le code numérique dtidentification et se conforme à l'ordre qui lui a été imposé.Pour le transfert de la mémoire vers l'ordinateur, l'opérateur,après avoir assuré et controlé la validité de la liaison,compose à nouveau le code,ainsi seules les données mémorisées sous cette référence sont transférèes.L1invention concerne également les détails de constructionde ltappareil et les matériaux utilisé s dans la mesure où ceux-ci concourent aux qualités requises par l'application à ltinvention.Pour leur part les appareillages électroniques,capteur et Terminal principalement,peuvent évoluer pour suivre les progrès de la technologie et des applications des composants de la micro-informatiquellobjet de l'invention est représenté,Planche I/2,à titre dexemple,sous les deux formes d'exécution citées ci-avant - Figure I : Compas avec -liaison des branches par règle rigide et - Figure 2 : Compas avec liaison télescopique par Pantographe.Suivant la Figure I,l'instrument est composé d'une branche fixe (I), d'une règle rigide gra duée(2),d'une branche mobile(3) et d'un ensemble d'appareillages électroniques(4)0 Les paries remarquables de ces quatre éléments sont les coulisseaux(5) et (6) comportant un dispositif de ver rouillage,débrayable par un levier(7) permettant le blocage de la pièce(I) sur la règle,le déplacement ou le verrouillage,en position mesure,de la pièce(3) et aussi le dé-assemblage des branches par glissement vers les extrémités de la règle.Le dispositif de verrouillage est réalisé par 2 galets montés sur une lame ressort; et ume came.La règle(2) porte à sa surface les graduations centimè- triques(8)habituelles et latéralement d'une part des encoches(9) contribuant au verrouillage des coulisseaux supports de branches et autre part,(non visibles dans la FigureI) une gorge servant de glissiere au ruban support des signaux codés. L'une des extrémités de ce ruban est fixéo à la branche mobile,l'autre s'enroule sur un tambour(24) placé avec l'ensemble électronique(4). Lespa- cement des encoches(9)est au mEme "pas" que celui des groupes de signaux codés du ruban,afin qu'à chaque verrouillage du coulisseau le lecteur de code soit face à un seul groupe de signaux.Due to the adopted approach, the interchangeability of the Terminals is total, both for the acquisition of data and for the transfer of the stored information, thus leaving to the users all the possibilities of choice of the programs of treatment by their computer at the office. , it is conceivable that compasses, each equipped with a terminal, are used both by a group of operators and by a simple forest owner and that the data acquired is transferred to a single computer, personal or from a data center. management, which ensures the processing and the editing of the results. Another originality of the invention relates to the principle chosen to organize the entry of the measured values taking into account the work procedures of the foresters. Indeed considering that each work must other defined by instructions provided to operators and that the information gathered from tree to tree is essentially repetitive, the
Terminal only has a numeric keypad and does not require "dialog" mode. Thus, the job initiator or the pilot computer must choose and edit an identification code number and specify the order to follow for entering the informatious. In the field, the operator records, using the Terminal keyboard, the digital identification code and complies with the order which has been imposed. For the transfer of memory to the computer, the operator, after ensuring and checked the validity of the connection, dials the code again, so only the data stored under this reference are transferred. The invention also concerns the construction details of the device and the materials used insofar as these contribute to the qualities required by the application to the invention. For their part, the electronic devices, sensor and terminal mainly, can evolve to follow the progress of technology and applications of micro-in components. The object of the invention is represented, Plate I / 2, by way of example, in the two embodiments mentioned above - Figure I: Compass with -location of branches by rigid rule and - Figure 2: Compass with telescopic link by Pantograph. Following Figure I, the instrument is made up of a fixed branch (I), a rigid rigid rule (2), a movable branch (3) and a set of electronic devices. (4) 0 The remarkable bets of these four elements are the slides (5) and (6) comprising a rusting worm device, disengageable by a lever (7) allowing the workpiece to be locked (I) on the ruler, the displacement or the locking, in measurement position, of the part (3) and also the disassembly of the branches by sliding towards the ends of the rule. The locking device is produced by 2 rollers mounted on a spring blade; and a cam. The rule (2) carries on its surface the usual centimeter graduations (8) and laterally on the one hand of the notches (9) contributing to the locking of the branch support slides and on the other hand, (not visible in the Figure I) a groove serving as a slide for the tape supporting the coded signals. One end of this strip is fixed to the movable branch, the other is wound on a drum (24) placed with the electronic assembly (4). The spacing of the notches (9) is at the same "step" as that of the coded signal groups of the ribbon, so that each time the slide is locked, the code reader faces a single group of signals.
Suivant la figure 2,11 instrument est composé de deux branches(IO) et(II) dont la maneuvre entraine le déploiement des éléments d'un Pantographe(I2).En position repliée Figure 2 bis - les éléments sont empilés dans des boitiers(I3) et(I4) et verrouillés par la poignée(I6)qui sert aussi à déployer l'appareil. Sur l'un des boitiers,(I4)par exemple,est fixé l'ensemble électronique(4) sensi.blement identique à celui. équipant l'appareil suivant la
Figure I.La mesure de la distance entre branches est assurée, dans l'axe du déploiement,"à vue"par l'opérateur grace à un ru ban(15) dont le tambour d'enroulement(24) Figure ss est placé à l'intérieur du boitier d'électronique,tandis qu'un cable,fixé à un point A" du Pantographe,stenroule sur un tambour solidaire d'un codeur mono-tour(27) de mesure absolue.La particularité de fixer un cable à un demi ou à un élément du Pantographe est de réduire l'étendue de mesure de l'appareil en une courte course du cable pour permettre l'usage d'un codeur mono-tour.Les appareillages électroniques(4)sont représentés en détail et sensiblement à l'echelle I/2 par la Figure 3 pour la partie supé- rieure,constituant le"Terminal/Mémoire" ,identique pour chaque forme d'exécution du Compas et par les Figures 4 et 5 valables respectivement pour chacune de ces deux formes Le Terminal/
Mémoire,suivant Figure 3 ,comporte un écran de visualisation (17) à 12 caractères,par exemple,4 commutateurs de fonctions (I8),un clavier numérique(I9) avec divers signes pour en faciliter l'usage,un connecteur(20) pour le cordon de liaison à un ordinateur extérieur.Les commutateurs de fonctions et les poussoirs non numériques permettent de choisir un mode de saisie,de relire ou modifier les données déjà enregistrées et enfin de controler le transfert.Les modalités de saisie des données, particulières à l'invention sont détaillées plus loin.La Figure 4.According to Figure 2.11 instrument is composed of two branches (IO) and (II) whose operation causes the deployment of the elements of a Pantograph (I2) .In the folded position Figure 2 bis - the elements are stacked in boxes ( I3) and (I4) and locked by the handle (I6) which also serves to deploy the device. On one of the boxes, (I4) for example, is fixed the electronic assembly (4) substantially identical to that. equipping the device according to the
Figure I. The measurement of the distance between branches is ensured, in the axis of deployment, "on sight" by the operator thanks to a ru ban (15) whose winding drum (24) Figure ss is placed at inside the electronics box, while a cable, fixed to a point A "of the Pantograph, rolls up on a drum secured to a single-turn encoder (27) for absolute measurement. The particularity of fixing a cable to a half or one element of the Pantograph is to reduce the measuring range of the device in a short run of the cable to allow the use of a single-turn encoder. The electronic devices (4) are shown in detail and roughly at scale I / 2 by Figure 3 for the upper part, constituting the "Terminal / Memory", identical for each embodiment of the Compass and by Figures 4 and 5 valid respectively for each of these two Terminal forms /
Memory, according to Figure 3, includes a display screen (17) with 12 characters, for example, 4 function switches (I8), a numeric keyboard (I9) with various signs to facilitate its use, a connector (20) for the connection cord to an external computer. The function switches and non-digital pushbuttons allow you to choose an input mode, re-read or modify the data already recorded and finally to control the transfer. to the invention are detailed below. Figure 4.
est relative à la partie inférieure de l'ensemble(4) pour la forme d'exécution Fig.I,qui comporte:le lecteur de code(2I ) traversé par le ruban(I5),une carte pour l'électronique de mise en forme des signaux(22) équipée d'un connecteur pour liaison au Terminal(23),des piles ou batterie rechargeable(25) assurant llalinlentatioll électrique de l'ensemb le électronique,le tambour (24) d'enroulement du ruban.La Figure 5 représente les appareils spécifiques à la forme d'exécution avec Pantographe, où,à la place d'un ruban,un cable(26) de longueur réduite est enroulé sur un tambour(27) entrainant un codeur numerique(28).Ce codeur d'un modèle courant,assure,pour le Terminal,la même mise en forme des signaux que la carte(22).0n trouve également des piles(25) ou une batterie d'alimentation électrique et le tambour(29) d'enroule- ment du ruban à echelle centimétrique(I5).Ces matériels sont organisés respecter les conditions originales d'utilisation propres à l'instrument ainsi que les principes choisis.Le mode opératoire est simple et ne nécessite pas de formation du personnel.Il suffit de maneuvrer le Compas et d'utiliser le Terminal aussi simplement qu'une calculatrice de poche.Les modalités de saisie et d'utilisation sont choisies par les commutateurs de fonctions(I8) et les poussoirs non numériques(I9) qui permettent d'adapter les "saisies" aux instructions reçues pour éxecuter le travail.Ainsi le role des commutateurs est pour -"ONjOFF"la mise sous tension; -"Code"l'enregistrement d'un numéro de code d'identification;; - "S" de donner automatiquement le numéro de l'arbre et d'en inscrire les dimensions soit par mesure automatique du diamètre soit par le clavier du Termînal,ceci dans la limite du nombre de caractères de l'écran de visualisatiion; -"ENTER"de commander la mise en mémoire des informations visualisées pour un arbre.relates to the lower part of the assembly (4) for the embodiment Fig.I, which comprises: the code reader (2I) through which the ribbon (I5) passes, a card for the electronics for setting form of signals (22) equipped with a connector for connection to the Terminal (23), batteries or rechargeable battery (25) ensuring the electrical assembly of the electronic assembly, the drum (24) for winding the ribbon. 5 shows the devices specific to the embodiment with pantograph, where, instead of a ribbon, a cable (26) of reduced length is wound on a drum (27) driving a digital encoder (28). of a current model, ensures, for the Terminal, the same shaping of the signals as the card (22). There are also batteries (25) or a power supply battery and the drum (29) for winding - centimeter scale tape (I5). These materials are organized respecting the original conditions of use specific to the instrument as well as the principles c hoisis.The operating mode is simple and does not require staff training.Just maneuver the Compass and use the Terminal as simply as a pocket calculator.The methods of entry and use are chosen by the switches of functions (I8) and the non-numerical push-buttons (I9) which make it possible to adapt the "entries" to the instructions received to execute the work. Thus the role of the switches is for - "ONjOFF" powering up; - "Code" the registration of an identification code number; - "S" to automatically give the number of the tree and to enter the dimensions either by automatic measurement of the diameter or by the keyboard of the Terminal, this within the limit of the number of characters of the display screen; - "ENTER" to command the storage of the information displayed for a tree.
Quant aus poussoirs :-"MES" déclenche la procédure de lecture du code et ltaffichage de la valeur du diamètre qui peut être controlée par un coup d'eil à la graduation centimètrique inscrite soit sur la règle soit sur le ruban; -"-'t et "+" permettent à l'opérateur de relire les données déjà enrgistrées et de revenir au dernier enregistrement; -"ANN" efface la ligne affichée et permet d'enregistrer de nouvelles valeurs; "." remplace une saisie demaiidée,mais impossible à faire,afin que l'ordinateur conserve,pour le décodage, l'attribution initiale de chaque colonne de données;-"T"permet,si toutes les conditions requises sont satisfaites,de transferer le contenu de la mémoire du
Terminal vers l'ordiuateur soit par cordon soit par coupleur acoustique,ltîdentification des données pour un travail limite le transfert aux seules donnes saisies sous le numéro de code; -"#"; "", "E";"H" sont des repères facultatifs qui peuvent être mémorisés pour faciliter le repérage des valeurs saisies,par exemple,par pure conventior le signe peut signaler des ano- malies de l'arbre de différentes sortes suivant le nombre de"#": signifiant par exemple:sujet cassé #,sec # #, selectionné pour l'ensemencement # # # , cependant l'usage de ces signes est limité par les dimensions de l'écran, mais surtout par la place qu'ils vont occuper dans la mémoire.Les caractères particuliers de l'in- vention attachés à la constitution de l'instrument et au niede de saisie et d'enregistrement des mesures sont applicables à d'autres objets que les arbres dont l'utilisateur désire enregistrer et mémoriser les dimensions extérieures pour des traitements informatiques ultérieurs. Ces caractéristiques stappliquent également à des instruments dérivés de ceux décrits.Par exemple,suivant
Planche 2/2,Figure 6,un instrument constitué dtun Pantographe un: que(30), de gaines de protection(31), d'un Compas(32) comparable à celui de l'une des formes des Figures 1 et 2,et d'un Terminal/
Némoire double(33), permet de mesurer et d'enregistrer les valeurs de la longueur et du diamètre au milieu necessaires pour calculer le volume d'un rondin ou d'une bille de bois.En effet,le Compas, étant fixé au niveau de l'élément médian du Pantographe,il reste en cette position quelque soit le déploiement des éléments.De même, l'instrument peut être réalisé suivant une forme d'éxécution simplifiée, telle que Figure 7, conservant les principes de mémorisation et de transfert de données à un ordinateur,mais ne possé dont p & les equipements de mesure par codage. Il peut mEme être réalisé en deux parties, l'une fixée sur la pièce(6) d'un Compas type Figure autre sous le vétement ou à la ceinture de l'opé- rateur.Dans la forme d'exécution représentée,le boitier(34)sera déplacé avec la branche(3) sur la règle(2) et il est mis en liaison,par u11 cordon(39) à un Terminal(35)assurant le pilotage des saisies, la mémorisation et l'alimentation électrique.Le mode opératoire envisagé avec ce type de matériels est le suivant:par les commutateurs de foncetions(37)le Terminal"pilote"la saisie des informations par le boitier(34);par les poussoirs(40) l'opé- rateur choisi l'ordre de saisie des dimensions(E essence,,H ou
C)et le "format(nombre de chiffre)de chaque sorte de mesure.Ainsi l'écran de visualisation(36) affiche successivement pour chaque mesure le nombre de"0"correspondant au nombre de chiffre choisi par le Terminal. L'opérateur utilise le poussoir"+" pour incrémenter"pas à pas"chaque voyant et ainsi afficher la valeur. Les touches"V", "R", "C" permettent de Valider, Revenir en arrière et
Corriger.Une gachette(40)est actionné pour transmettre au Terminal toute une ligne complète. Le transfert des données à un ordinateur est réalisé avec le poussoîr"T"et par le connecteur (209. As for the pushers: - "MES" triggers the procedure for reading the code and the display of the diameter value which can be checked by a glance at the centimeter scale marked either on the ruler or on the ribbon; - "- 't and" + "allow the operator to re-read the data already recorded and to return to the last record; -" ANN "erases the displayed line and allows to record new values;". "replaces an entry requested, but impossible to do, so that the computer keeps, for decoding, the initial allocation of each column of data; - "T" allows, if all the required conditions are satisfied, to transfer the contents of the memory of the
Terminal to the computer either by cord or by acoustic coupler, the identification of data for a job limits the transfer to only data entered under the code number; - "#";"","E";"H" are optional marks which can be memorized to facilitate the location of the values entered, for example, by pure conventionior the sign can indicate tree anomalies of different kinds depending on the number of "#": meaning for example: broken subject #, dry # #, selected for seeding # # #, however the use of these signs is limited by the dimensions of the screen, but especially by the space that they will occupy in the memory. The particular characters of the invention attached to the constitution of the instrument and to the nie of entry and recording of measurements are applicable to objects other than the trees which the user desires save and memorize the external dimensions for further computer processing. These characteristics also apply to instruments derived from those described. For example, following
Plate 2/2, Figure 6, an instrument consisting of a Pantograph one: that (30), protective sheaths (31), a Compass (32) comparable to that of one of the forms of Figures 1 and 2, and a Terminal /
Double nemoire (33), allows to measure and record the values of the length and the diameter in the middle necessary to calculate the volume of a log or a log. Indeed, the Compass, being fixed at the level of the middle element of the Pantograph, it remains in this position whatever the deployment of the elements. Likewise, the instrument can be produced according to a simplified form of execution, such as Figure 7, preserving the principles of memorization and transfer data to a computer, but does not have coded measurement equipment. It can even be made in two parts, one fixed to the part (6) of a Compass type Figure other under the garment or on the operator's belt. In the embodiment shown, the case (34) will be moved with the branch (3) on the ruler (2) and it is connected, by u11 cord (39) to a Terminal (35) ensuring the control of the entries, the storage and the electrical supply. The operating mode envisaged with this type of equipment is as follows: by the function switches (37) the Terminal "controls" the entry of information by the box (34); by the pushers (40) the operator selected l 'order of entry of dimensions (E essence ,, H or
C) and the "format (number of digits) of each kind of measurement. Thus the display screen (36) successively displays for each measurement the number of" 0 "corresponding to the number of digits chosen by the Terminal. The operator use the "+" button to increment "step by step" each indicator and thus display the value. The "V", "R", "C" keys are used to Validate, Go back and
A trigger (40) is actuated to transmit an entire complete line to the Terminal. Data is transferred to a computer using the "T" push-button and the connector (209.
Les matériaux utilisés concourent à donner des formes ergono- miques et des qualités spécifiques aux différentes parties de l'instrument. Ainsi des produite modrnes,teîs les "sandwich métal résines ou plastiques moulés haute résistance permettent de réaliser des pièces rigides, légères, r'sistantes aux chocs et à la corrosion et sent de faible entretien. Le boiter pour l'cnsemble électronique est réalisé en deux parties, emboitables avec joint torique d'étanchéité, donnant accès aux composants électroniques et au tambour d'enroulement du ruban qu'il est ainsi aisé de remplacer par un autre contenant un ruban supportant une codification spéciale des longueurs. L'instrument est doté de moyens de fixation d'appareils utiles aux forestiers pour s'orienter ou prendre des mesures de distance,dtan- gle,de hauteur cu d'appareils spécifiques de certaines pratiques d'inventaire forestier rapide. Le Terminal Mémoire peut être utilisé détaché du Compas ou sans dispositif dc lecture d'une graduation codée,dans le cas de mesures d'arbres à terre ou de grumes façonnées pour on calculer le volume ou tout simplement pour relever les dimensions extérieures d'objets divers en sue d'en mémoriser les valeurs. The materials used combine to give ergonomic shapes and specific qualities to the different parts of the instrument. Thus modern products, such as "sandwich metal resins or high resistance molded plastics allow rigid, light parts, resistant to shocks and corrosion and feels low maintenance. The box for the electronic assembly is made of two parts, nestable with O-ring seal, giving access to the electronic components and to the ribbon winding drum which it is thus easy to replace by another containing a ribbon supporting a special coding of the lengths. means of attaching devices useful to foresters to orient themselves or take distance, detail, height or device measurements specific to certain rapid forest inventory practices The Memory Terminal can be used detached from the Compass or without a reading device of a coded graduation, in the case of measurements of trees on the ground or shaped logs to calculate the volume or simply to record the dime external objects of various objects in order to memorize their values.