一种便携式电子测径仪制造技术

本实用新型专利技术公开一种便携式电子测径仪，包括一外壳，在外壳中设置有卷盘，所述卷盘上盘绕有测量钢绳，测量钢绳一端伸出外壳，卷盘上设置有拉绳位移传感器，在外壳中还设置有电路板，电路板上设置有以单片机为核心的电路，电路连接有液晶显示屏、拉绳位移传感器、A/D转换器、确定按钮、开关机按钮、数据传送按钮、蓝牙设备等，拉绳位移传感器将信号发送给单片机，单片机将测量结果在液晶显示屏上显示，确定按钮用于取数，数据传送按钮用于通过蓝牙向外传送数据。本实用新型专利技术便携，同时兼具电子化测量，数字化显示传输功能，可实现内外作业一体化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测径仪器，具体讲是一种便携式的电子树木测径仪，适用于林木直径测量，特别是林木最基本的测树因子-胸径的测量。
技术介绍
树木胸高直径(diameteratbreastheight)简称胸径，是指位于距根颈胸高位置处的直径，是立木测定的最基本因子之一。测量胸径位置考虑到三个因素：第一是在胸高位置附近，直径测量值变化很稳定。绝大多数林木随高度增加，树体削度大大增加。林木树体是不规则体，将树体分成四部分，从底端到顶端依次为凹曲线体、圆柱体、抛物线体和圆锥体；其中，圆柱体体积占树体体积的比重最大，最能代表树体的体积。胸高位置正好在这个区域内，而且测量胸高上下微小高度位置的直径，得到的测量值变化误差可以忽略不计。第二是林业上林木造材使用和材积的计算，主要利用的是圆柱体部分。胸径的测量非常重要。第三是胸高位置是按照调查人员最舒适的测量位置设定的，不同国家平均身高特征来设定高度。在美国，胸高位置定义为4.5英尺(1.37米)；在韩国和日本胸高位置定义为1.2米；我国胸高位置定为1.3米。用于树干与木材直径的测量工具种类很多,结构繁简差别很大。简单的有轮尺、直径卷尺(围尺)和检径尺(钩尺)等。目前市场上也出现了一些测量树木胸高直径的电子类产品,如树木直径记录仪、测树超站仪、蓝色测径仪、数码测树尺和果茎生长测量尺等。测树超站仪是一台集测径、测高和定位多功能测树仪，其测径原理是将树体分成上、中、下三部分，通过瞄准器瞄准树体边缘以求得三处的直径。由于树干横截面绝大多数都不是圆形而是椭圆型或者不规则形状，测树超站仪测得的直径是不准确的。树木测径仪是一种基于拉伸传感器的自动测量记录林木直径的设备。这种设备采用绕测的办法，通过AD转换将传感器测得的数据转换成周长与直径，解决了椭圆型或者不规则形状截面直径测量。蓝色测径仪、数码测树尺和果茎生长测量尺是瑞典公司的产品，其形状类似卡尺，具有防水性能好、坚固耐用、重量轻、价格便宜的优势，但是同测树超站仪一样无法解决不规则形状直径的测量。以测树超站仪为代表的测径仪，测量林木胸径是用瞄准镜目测的。这类仪器缺点有很多，第一是这种方法是将树干横截面当成标准圆形，无法精确测量横截面不规则胸高直径；第二是用瞄准镜目测胸高直径的系统误差和测量误差都非常大；这种仪器测量也没有考虑过人体工学的问题，目测林木胸径的测量误差会非常大，胸径的微小差异都会引起林木蓄积和材积误差几何倍数增加；第三是这类瞄准设备一般含瞄准器(或者目镜)和红外线目标点，在阴天或者光线不是很强的室内还能看到红外点，但是当光线很强的野外就非常难找到红外目标点，因此很难进行对胸径的测量。以卡尺和轮尺为代表的测径仪，这类仪器缺点主要是针对树干横截面不规则的问题，需要在胸高位置多次测量不同方向的直径，需要人工读数，存在估读误差，且测量数据无法直接保存，需要纸质记录，通常需要一人测量、一人记录，工作效率低。任何研制目的是为了适应野外，尤其是山区使用，仪器必须要计算量小、体积小、重量轻、便携。
技术实现思路
针对现有技术的局限性，本技术提供一种便携式电子测径仪，该测径仪不仅便携，而且是一种基于位移传感和无线传感技术，集成化、微型化和内外作业一体化的精准测量仪器，产品坚固防水、便携易带、功能低耗、成本低廉且易操作，解决了林木横截面为椭圆型或者不规则形状的直径测量问题，实现了林木胸径测量数字化和精准化。本技术解决以上技术问题所采取的技术方案如下：一种便携式电子测径仪，包括一外壳，在所述外壳中设置有卷盘，所述卷盘上盘绕有测量钢绳，所述测量钢绳一端固定于所述卷盘上，另一端伸出所述外壳，所述卷盘底部设置有位移传感器，所述位移传感器感应测量钢绳的位移量；在所述外壳中还设置有电路板，所述电路板以单片机为核心设置电路，所述单片机连接液晶显示屏、位移传感器、确定按钮、开关机按钮、A/D转换器；所述位移传感器将信号发送给所述单片机，所述单片机将测量结果显示在所述液晶显示屏上。进一步地，所述外壳由底盒和上盖两部分组成，所述底盒和上盖以扣合方式连接，在所述底盒或上盖上设置有所述测量钢绳穿出的孔洞。进一步地，在所述底盒和上盖之间有螺钉连接。进一步地，在所述底盒和上盖的扣合处加密封圈密封。进一步地，所述液晶显示屏、确定按钮、开关机按钮都设置在所述外壳上表面。进一步地，所述单片机还连接有数据发送按钮和蓝牙设备，所述数据发送按钮连通所述单片机与蓝牙设备之间的电路；所述数据发送按钮也设置在所述外壳上表面。进一步地，所述蓝牙设备与一手臂穿戴显示器通过蓝牙通讯，所述手臂穿戴显示器上具有液晶显示屏、蓝牙设备、存储器。进一步地，所述手臂穿戴显示器上设有USB端口。与已有技术相比，本技术显著的有益效果体现在：1、本电子测径仪采用的是围测的方法，解决了树体不规则横截面直径的精准测量。2、本电子测径仪利用钢绳和成熟的传感器、单片机就可以采用围尺测量周长，利用公式转化为直径，其中c为测量周长，d为树木直径，解决了背景中提到的卡尺测量由于树木横截面不是标准圆，而直接测量直径引起的误差问题。3、本电子测径仪还设置了液晶显示屏和存储器，是一种电子化树木直径测量仪器，数据可以数字化显示、电子化保存，解决
技术介绍
中提到的测径尺人工读数、易读错、需要纸质记录等问题。4、本电子测径仪还可配置手臂穿戴显示器，通过蓝牙数据可以发送到手臂穿戴显示器，并且通过手臂穿戴显示器可记录存储，设有USB端口，有利于后台处理，实现了内外作业一体化。5、本电子测径仪外壳采用工程塑料，防护级别可达IP54级，具有坚固耐用，防水防摔，满足一般野外调查消耗强度；采用锂电池充电，续航能力强，显示清晰；整个仪器重量为0.75kg左右(不含电池)，非常适合于野外作业。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为便携式电子测径仪外观结构图。图2为便携式电子测径仪内剖视图。图3为便携式电子测径仪测量钢绳结构图；图4为便携式电子测径仪所用的一种拉绳位移传感器的结构图；图5为便携式电子测径仪电路原理框图；图6为手臂穿戴显示器图。图中标号：1-外壳、2-测量钢绳、3-卷盘、4-液晶显示屏、5-位移传感器、6-电路板、7-确定按钮、8-数据发送按钮、9-开关机按钮、10-纽扣电池、11-单片机、12-A/D转换器、13-蓝牙设备、14-存储器、15-手臂穿戴显示器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述，但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本技术技术方案作的唯一限定，凡是在本技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本技术的保护范围。如图1、2所示，一种便携式电子测径仪，比较具体地讲，主要包括：外壳1、测量钢绳2、卷盘3、液晶显示屏4、位移传感器5、电路板6、确定按钮7、数据发送按钮8、开关机按钮9、纽扣电池10等。本技术具有可手持单人操作的优势，如图1所示，外壳1小巧轻便，外形扁平，由工程塑料制成，工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式电子测径仪，其特征在于：包括一外壳(1)，在所述外壳(1)中设置有卷盘(3)，所述卷盘(3)上盘绕有测量钢绳(2)，所述测量钢绳(2)一端固定于所述卷盘(3)上，另一端伸出所述外壳(1)，所述卷盘(3)底部设置有位移传感器(5)，所述位移传感器(5)感应测量钢绳(2)的位移量；在所述外壳(1)中还设置有电路板(6)，所述电路板(6)以单片机(11)为核心设置电路，所述单片机(11)连接液晶显示屏(4)、位移传感器(5)、确定按钮(7)、开关机按钮(9)、A/D转换器(12)；所述位移传感器(5)将信号发送给所述单片机(11)，所述单片机(11)将测量结果显示在所述液晶显示屏(4)上。

【技术特征摘要】
1.一种便携式电子测径仪，其特征在于：包括一外壳(1)，在所述外壳(1)中设置有卷盘(3)，所述卷盘(3)上盘绕有测量钢绳(2)，所述测量钢绳(2)一端固定于所述卷盘(3)上，另一端伸出所述外壳(1)，所述卷盘(3)底部设置有位移传感器(5)，所述位移传感器(5)感应测量钢绳(2)的位移量；在所述外壳(1)中还设置有电路板(6)，所述电路板(6)以单片机(11)为核心设置电路，所述单片机(11)连接液晶显示屏(4)、位移传感器(5)、确定按钮(7)、开关机按钮(9)、A/D转换器(12)；所述位移传感器(5)将信号发送给所述单片机(11)，所述单片机(11)将测量结果显示在所述液晶显示屏(4)上。2.根据权利要求1所述的便携式电子测径仪，其特征在于：所述外壳(1)由底盒和上盖两部分组成，所述底盒和上盖以扣合方式连接，在所述底盒或上盖上设置有所述测量钢绳(2)穿出的孔洞。3.根据权利要求2所述的便携式...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔雷，徐伟恒，李陆勋，张敏琦，张镇宇，朱丽艳，王海亮，刘绍娟，张良，
申请(专利权)人：国家林业局昆明勘察设计院，西南林业大学，
类型：新型
国别省市：云南;53