智能测树径激光枪以及测量树径的方法技术

本发明专利技术涉及测距装置领域，具体为智能测树径激光枪以及测量树径的方法，利用激光测径原理，使用激光枪上的三个激光器分别测量激光点离树的距离，由于三个激光器之间的角度一定，可以利用函数公式推算出树径，测量出结果后自动通过无线网络上传至移动终端，工作人员在移动终端上确定后上传至云端备份，移动终端和云端数据自动同步更新；本发明专利技术的有益效果是：该装置结构合理，使用方便、可靠性高，测量精度高；操作简易方便，测量树径时单人操作，按下测量按键就可自动测量、液晶屏实时显示并自动记录；设备成本低廉，可大范围推广；该装置也可以运用于其他领域的测量工作；测量树径时，数据同时保存在云端，既做了数据备份又方便远端的人员查看。

【技术实现步骤摘要】
智能测树径激光枪以及测量树径的方法
本专利技术涉及测距装置领域，具体为智能测树径激光枪以及测量树径的方法。
技术介绍
树径是树木生长中的重要因子，在树木调查和树木生长规律研究中占有举足轻重的地位，在实际测量工作中，由于林地环境的复杂性和多变性，导致测量树径一直是个难题，测量方法和测量工具都比较落后，因此需要研发使用方便、测量快速精准的测量装置。中国专利库中一种高精度电子树径测量仪及其方法(CN201310481170.1)，是关于树木直径的测量仪器和方法。根据平行原理在电子条码尺上垂直安装一个固定激光导向装置和一个滑动激光导向装置；固定激光导向装置垂直安装在电子条码尺起算点上；滑动激光导向装置垂直安装在电子条码尺滑动轨道上；使用时将固定激光导向装置指向树干直径左沿，将滑动激光指向装置移动到树干直径右沿，转动微调制动滚轮精确锁定树径；最后操作键盘，利用内置CCD条码阅读器自动读取当前电子条码尺树径数据并存储；本专利技术具有结构简单、使用方便、精度高成本低的特点，能够快速准确的测量任意树高处的直径。中国专利库中公开了一种折叠式树径生长量实时精密测量仪(CN201410551262.7)，该装置能够实时精确地测量树木直径，且体积小巧可折叠，方便携带。测量装置包括支架、栅类尺、传感器夹具、微米级位移传感器传感器和信号传输处理电路。装置采用多点定位、三点测量直径的方式，由两个部分组装成夹角为90°至150°间的V型体，结合安装在与V型角的对角线重合处的微位移传感器，实现树径的测量。微米级位移传感器及磁栅尺通过信号传输处理电路与上位机间进行远程数据传输。本专利技术能够稳定实时地同时测量树径及其微变化量，减少测量误差。该装置采用可折叠式方便携带，而且使用方便并且质量轻体积小，夹具对树干伤害小。现有的测树径工具存在一些问题，测量不精准、体积大、使用不方便等。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供智能测树径激光枪以及测量树径的方法，利用激光测径原理，使用激光枪上的三个激光器分别测量激光点离树的距离，由于三个激光器之间的角度一定，可以利用函数公式推算出树径，测量出结果后自动通过无线网络上传至移动终端，工作人员在移动终端上确定后自动上传至云端备份，移动终端数据和云端数据自动同步更新。为了实现上述目的，本专利技术采用以下方案根据本专利技术的第一方面，智能测树径激光枪，其包括，枪托1、枪体2、第一激光器3、第二激光器4、第三激光器5、第一指示灯6、第二指示灯7、第三指示灯8、处理器9、数据收发模块10、电源11、发声器12、显示屏13、确认键14、归零键15、电源键16、发电模块17。所述枪托1上设置有确认键14、归零键15、电源键16、发电模块17，所述枪托1与枪体2一端固定连接，所述枪体2另一端设置有第一激光器3、第二激光器4、第三激光器5，所述第一激光器3、第三激光器5都在一个平面上，所述第一激光器3与第三激光器5之间的夹角为60°，所述第二激光器4设置在第一激光器3、第三激光器5的等分平面上，所述枪体2外面设置有第一指示灯6、第二指示灯7、第三指示灯8、发声器12、显示屏13，所述枪体2内部设置有处理器9、数据收发模块10、电源11，所述处理器9分别与第一激光器3、第二激光器4、第三激光器5、第一指示灯6、第二指示灯7、第三指示灯8、数据收发模块10、发声器12、显示屏13连接，所述电源11分别与第一激光器3、第二激光器4、第三激光器5、第一指示灯6、第二指示灯7、第三指示灯8、处理器9、数据收发模块10、发声器12、显示屏13、发电模块17连接，所述数据收发模块10与单独设置的移动终端无线连接。优选地，所述枪托1底部设置有充电接口和数据接口。优选地，所述枪体2上设置有照明装置，以应对林中光线不足的情况。优选地，所述第一指示灯6对应第一激光器3，所述第一激光器3数值到达设定的阈值时亮，其他时间灭；所述第二指示灯7对应第三激光器5，所述第三激光器5数值到达设定的阈值时亮，其他时间灭；当第一指示灯6、第二指示灯7同时变亮且持续1s后第三指示灯8亮。优选地，所述数据收发模块10为蓝牙模块，移动终端中也设置有蓝牙模块，所述数据收发模块10与移动终端通过蓝牙连接。优选地，所述显示屏13为触摸屏，可通过触屏方式进行参数设置。优选地，所述发电模块17为握力发电装置，依靠手部握力发电，为电源11充电。根据本专利技术的第二方面，使用智能测树径激光枪测量树径的方法，包括以下步骤：(1)打开按键区9中的电源键，根据预测的最大树径来设置激光器7的测量阈值，一般情况下设置阈值比最大树径大10cm；(2)用激光枪枪口对准待测树中心，枪口与树的距离不超过10cm；(3)工作人员手持激光枪缓缓向后退，直到第一指示灯6变亮同时发声器12发出提示音；(4)站住位置，缓缓调整激光器的角度，直到第二指示灯7变亮同时发声器12发出提示音；(5)当第一指示灯6、第二指示灯7同时亮且持续1s以上，第三指示灯8变亮，同时处理器9将根据此时第二激光器4的数据而计算出的树径显示在显示屏13上，发声器12报出数据；(6)工作人员确定无误后按动的确认键14，树径数据通过数据收发模块10上传到移动终端，不进行操作的话，3s后树径数据自动通过数据收发模块10上传到移动终端；(7)工作人员在移动终端上确定后数据自动上传到云端，移动终端数据和云端数据自动同步更新。第一激光器3、第三激光器5在一个平面上且保证夹角为60度，第二激光器4不必要和第一激光器3、第三激光器5在一个平面上,但是要求在第一激光器3、第三激光器5的等分平面上，为了便于实际生产需要，设置为第一激光器3、第二激光器4、第三激光器5都在一个平面上，第一激光器3与第三激光器5之间的夹角为60°，第一激光器3与第二激光器4之间的夹角为30°，第二激光器4与第三激光器5之间的夹角为30°。工作原理设定树干半径为R，第二激光器4测距的直线长度为L，由于所述第一激光器3、第二激光器4、第三激光器5都在一个平面上，所述第一激光器3与第二激光器4之间的夹角为30°，所述第二激光器4与第三激光器5之间的夹角为30°，所以当第一激光器3和第三激光器5同时测量到树干的两侧边缘时，树干半径R、第一激光器3测距的直线、第二激光器4测距的直线加半径三条直线形成一个直角三角形且顶角为30°，所以由sin30＝R÷(R+L)＝0.5推算出R＝L树径d＝2×R＝2×L。本专利技术的有益效果是：该装置结构合理，使用方便，测量精度高，激光器测量精度已经是0.1mm级别,操作人员熟练后,基本上可以保证树木直径精度在1mm左右；操作简易方便，测量树径时单人操作，按下测量按键就可自动测量、液晶屏实时显示并自动记录；操作熟练后，测量速度快，效率高；该装置也可以运用于其他领域的测量工作；测量树径时，数据同时保存在云端，既做了数据备份又方便远端的人员查看；移动终端数据和云端数据自动同步更新，保证数据的一致性和准确性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术工作原理示意图；图3为本专利技术测树径的原理框图。图1中，1-枪托、2-枪体、3-第一激光器、4-第二激光器、5-第三激光器、6-第一指示灯、7-第二指示灯、8-第三指示灯、9-处理器、10-数据收发模块、11-电源、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能测树径激光枪，其特征在于，其包括，枪托(1)、枪体(2)、第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)、第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、处理器(9)、数据收发模块(10)、电源(11)、发声器(12)、显示屏(13)、确认键(14)、归零键(15)、电源键(16)、发电模块(17)；其中，所述枪托(1)上设置有确认键(14)、归零键(15)、电源键(16)、发电模块(17)，所述枪托(1)与枪体(2)一端固定连接，所述枪体(2)另一端设置有第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)，所述第一激光器(3)、第三激光器(5)在一个平面上，所述第一激光器(3)与第三激光器(5)之间的夹角为60°，所述第二激光器(4)设置在第一激光器(3)、第三激光器(5)的等分平面上，所述枪体(2)外面设置有第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、发声器(12)、显示屏(13)，所述枪体(2)内部设置有处理器(9)、数据收发模块(10)、电源(11)，所述处理器(9)分别与第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)、第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、数据收发模块(10)、发声器(12)、显示屏(13)连接，所述电源(11)分别与第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)、第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、处理器(9)、数据收发模块(10)、发声器(12)、显示屏(13)、发电模块(17)连接，所述数据收发模块(10)与单独设置的移动终端无线连接。...

【技术特征摘要】
1.智能测树径激光枪，其特征在于，其包括，枪托(1)、枪体(2)、第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)、第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、处理器(9)、数据收发模块(10)、电源(11)、发声器(12)、显示屏(13)、确认键(14)、归零键(15)、电源键(16)、发电模块(17)；其中，所述枪托(1)上设置有确认键(14)、归零键(15)、电源键(16)、发电模块(17)，所述枪托(1)与枪体(2)一端固定连接，所述枪体(2)另一端设置有第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)，所述第一激光器(3)、第三激光器(5)在一个平面上，所述第一激光器(3)与第三激光器(5)之间的夹角为60°，所述第二激光器(4)设置在第一激光器(3)、第三激光器(5)的等分平面上，所述枪体(2)外面设置有第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、发声器(12)、显示屏(13)，所述枪体(2)内部设置有处理器(9)、数据收发模块(10)、电源(11)，所述处理器(9)分别与第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)、第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、数据收发模块(10)、发声器(12)、显示屏(13)连接，所述电源(11)分别与第一激光器(3)、第二激光器(4)、第三激光器(5)、第一指示灯(6)、第二指示灯(7)、第三指示灯(8)、处理器(9)、数据收发模块(10)、发声器(12)、显示屏(13)、发电模块(17)连接，所述数据收发模块(10)与单独设置的移动终端无线连接。2.根据权利要求1所述的智能测树径激光枪，其特征在于，所述枪托(1)底部设置有充电接口和数据接口。3.根据权利要求1所述的智能测树径激光枪，其特征在于，所述枪体(2)上设置有照明装置，以应对林中光线不足的情况。4.根据权利要求1所述的智...

【专利技术属性】
技术研发人员：镇方超，
申请(专利权)人：广州聚旭机电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44