一种草地灌丛实时多角度监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及环境治理领域，具体是涉及一种草地灌丛实时多角度监测装置。包括：定位组件，包括四个扦插套杆、外支撑机构、内支撑机构、两个承托套管和两个承托插杆，四个扦插套杆呈四角对称状态设置，外支撑机构与四个扦插套杆相连，外支撑机构能确定取样点的外区域进行划分，内支撑机构能对取样点的内区域进行划分；检测组件，包括检测摄像头、移动平台和平移机构，平移机构设置在外支撑机构下端，平移机构与两个角对称状态的扦插套杆相连，移动平台设置在平移机构和外支撑机构之间，平移机构能带动移动平台进行水平方向上的双轴移动，检测摄像头与移动平台相连，检测摄像头能在移动过程中对灌丛的分布情况进行捕捉。中对灌丛的分布情况进行捕捉。中对灌丛的分布情况进行捕捉。

【技术实现步骤摘要】
一种草地灌丛实时多角度监测装置


[0001]本专利技术涉及环境治理领域，具体是涉及一种草地灌丛实时多角度监测装置。

技术介绍

[0002]灌丛化（Shrub encroachment）指以木本植被的盖度、密度和生物量增加为主要特征的全球化现象。
[0003]草地灌丛化对生物多样性的影响：在群落尺度上，灌木扩张会使生态系统植被的地上地下生物量、凋落物质量和生物多样性发生变化。随着灌木扩张，13个生态系统中的植物物种丰富度都显著降低。
[0004]草地灌丛化对草地生产力的影响：灌丛的树冠限制了草本植物对光照和水分资源的利用，灌丛化显著降低了草地生产力。草本植物的生产力下降。而光环境的极端改变会帮助灌丛在建立期间排除潜在竞争对手，并迅速改变群落结构和生态系统功能。不同灌丛化程度也会对草地生产力产生不同的影响，轻度灌丛化中灌丛的盖度尚且不大，林下的光照水平适中，且草本植物对土壤表层养分表现出较高的利用效率，有利于生长，但重度灌丛化草地中灌木植被相对茂密，会拦截光线，且对土壤养分和水分的保持效果较弱，导致草本植物生产力下降。
[0005]草地灌丛化后，木本植物取代草本植物，草地的生产力下降，如何控制草地灌丛化的进一步加剧就成为当前的研究热点。提出一种能够及时监控草地灌丛结构的装置更为迫切，该装置需要移动至取样区域，随后在样方上（大约5*5m或者10*10m）进行取样，对样方内灌木的覆盖度，高度，识别优势群落类型进行测量，最后，本装置还能对取样区域内的个体水平进行监测，从而可以快速获得草地灌丛的高度、冠幅、叶面积及辨识类型等相关数据，对取样地灌丛种群进行解析，以便及时采取措施减少或制止草地灌丛化，提高草地生产力。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种草地灌丛实时多角度监测装置。
[0007]为解决现有技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种草地灌丛实时多角度监测装置，包括：定位组件，包括外支撑机构、内支撑机构、四个扦插套杆、四个扦插套管、两个承托套管和两个承托插杆，四个扦插套杆呈四角对称状态设置，四个扦插套管分别与四个扦插套杆的下端固定连接，外支撑机构与四个扦插套杆相连，外支撑机构能确定取样点的外区域进行划分，两个承托套管呈对称状态设置且其一端与两个扦插套杆相连，两个承托插杆的一端分别通过弹簧与两个承托套管滑动连接，另一端与内支撑机构相连，内支撑机构能对取样点的内区域进行划分；检测组件，包括检测摄像头、移动平台和平移机构，平移机构设置在外支撑机构下端，平移机构与两个角对称状态的扦插套杆相连，移动平台设置在平移机构和外支撑机构之间，平移机构能带动移动平台进行水平方向上的双轴移动，检测摄像头与移动平台转动
连接，检测摄像头具有一个沿轴线方向的转动自由度，检测摄像头能在移动过程中对灌丛的分布情况进行捕捉。
[0008]进一步的，四个扦插套杆包括定位辊轴、活动辊轴和两个辅助辊轴，两个辅助辊轴呈90
°
对称设置在定位辊轴的两侧，活动辊轴与定位辊轴呈角对称状态设置。
[0009]进一步的，外支撑机构包括第一伞齿、第二伞齿、两个活动套管、两个定位套管、两个第一转接连杆和两个第二转接连杆，一个定位套管与定位辊轴固定连接，另一个定位套管与活动辊轴固定连接，两个活动套管分别与两个辅助辊轴滑动连接，两个第一转接连杆的一端分别与定位辊轴处的定位套管相铰接，另一端分别与辅助辊轴处的活动套管相铰接，两个第二转接连杆的一端分别与活动辊轴处的定位套管相铰接，另一端分别与辅助辊轴处的活动套管相铰接，第一伞齿与第一转接连杆和定位套管铰接处同轴相连，第二伞齿与另一个第一转接连杆和定位套管铰接处同轴相连，第一伞齿和第二伞齿相啮合，驱动电机设置在第一伞齿的旁侧，驱动电机的输出端与第一伞齿同轴线相连。
[0010]进一步的，外支撑机构还包括两个主动伞齿和两个从动伞齿，两个主动伞齿分别与两个第一转接连杆远离定位辊轴的一端转动连接，两个从动伞齿分别与两个第二转接连杆靠近辅助辊轴的一端转动连接，两个主动伞齿分别与两个从动伞齿相啮合。
[0011]进一步的，内支撑机构还包括第一支杆、第二支杆、两个滑移套管、两个支撑套管、四个第一连杆和四个第二连杆，第一支杆和第二支杆分别与两个承托插杆远离承托套管的一端固定连接，两个支撑套管分别与第一支杆和第二支杆固定连接，两个滑移套管分别设置在两个支撑套管的上方，两个滑移套管分别与第一支杆滑动连接，四个第一支杆分别与四个第二支杆的中部相铰接，四个第一支杆的一端分别通过垫片与相邻的四个第二支杆的一端相铰接，另一端分别与滑移套管或支撑套管铰接，四个第二支杆的另一端分别与相连的滑移套管或支撑套管铰接。
[0012]进一步的，平移机构包括承托皮带、第一电机、两个承托支板、两个承托滑块、两个承托轮架和两个承托滚轮，一个承托支板与定位辊轴固定连接，另一个承托支板与活动辊轴固定连接，承托支板沿长边方向成型有限位滑槽，两个承托滑块分别与两个限位滑槽滑动连接，两个承托轮架与两个承托滑块固定连接，两个承托滚轮分别与两个承托轮架转动连接，承托皮带的两端分别与两个承托滚轮传动连接，第一电机的输出端与一个承托滚轮键连接，移动平台与承托皮带相卡接。
[0013]进一步的，平移机构还包括四个防脱销轴、两个防脱衔接板、两个防脱滚轮和四个防脱拉簧，两个防脱衔接板分别设置在两个承托滑块的上方，四个防脱销轴的下端分别与两个承托滑块固定连接，四个防脱销轴分别与两个防脱衔接板滑动连接，四个防脱拉簧分别套设在四个防脱销轴的外部，四个防脱拉簧的上端与对应的防脱衔接板固定连接，下端与对应的承托滑块固定连接，两个防脱滚轮分别与两个防脱衔接板转动连接，两个防脱滚轮与承托皮带相抵。
[0014]进一步的，平移机构还包括两个第二电机、四个限位轮架、四个限位滚轮、两个限位皮带和两个限位衔接板，四个限位轮架分别设置在两个承托支板的两端，四个限位滚轮分别与四个限位轮架转动连接，两个限位皮带的两端分别与四个限位滚轮传动连接，两个限位衔接板分别与两个承托滑块相连，两个限位衔接板分别与两个限位皮带相卡接，两个第二电机分别设置在两个承托支板的旁侧，两个第二电机的输出分别与对应的限位滚轮相
连。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：其一：本装置通过外支撑机构和内支撑机构对取样地域进行划分，便于检测摄像头在后续取样过程中对样方内的样本进行捕捉；其二：本装置通过平移机构带动检测摄像头进行移动，且在此过程中，移动平台能对检测摄像头的具体位置进行微调，以此确保检测摄像头可以捕捉所有样本；其三：本装置便于安装，且在安装过程中通过四个扦插套管直接固定在土地上，便携性强，有利于操作人员进行随身携带，减少操作人员的劳动强度。
附图说明
[0016]图1是实施例的立体结构示意图；图2是图1中A处结构放大示意图；图3是图1中B处结构放大示意图；图4是实施例的立体结构俯视图；图5是实施例的立体结构分解示意图；图6是图5中C处结构放大示意图；图7是图5中D处结构放大示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种草地灌丛实时多角度监测装置，其特征在于， 包括：定位组件（1），包括外支撑机构（7）、内支撑机构（17）、四个扦插套杆（2）、四个扦插套管（6）、两个承托套管（24）和两个承托插杆（25），四个扦插套杆（2）呈四角对称状态设置，四个扦插套管（6）分别与四个扦插套杆（2）的下端固定连接，外支撑机构（7）与四个扦插套杆（2）相连，外支撑机构（7）能确定取样点的外区域进行划分，两个承托套管（24）呈对称状态设置且其一端与两个扦插套杆（2）相连，两个承托插杆（25）的一端分别通过弹簧与两个承托套管（24）滑动连接，另一端与内支撑机构（17）相连，内支撑机构（17）能对取样点的内区域进行划分；检测组件（26），包括检测摄像头（27）、移动平台（28）和平移机构（29），平移机构（29）设置在外支撑机构（7）下端，平移机构（29）与两个角对称状态的扦插套杆（2）相连，移动平台（28）设置在平移机构（29）和外支撑机构（7）之间，平移机构（29）能带动移动平台（28）进行水平方向上的双轴移动，检测摄像头（27）与移动平台（28）转动连接，检测摄像头（27）具有一个沿轴线方向的转动自由度，检测摄像头（27）能在移动过程中对灌丛的分布情况进行捕捉。2.根据权利要求1所述的一种草地灌丛实时多角度监测装置，其特征在于，四个扦插套杆（2）包括定位辊轴（3）、活动辊轴（5）和两个辅助辊轴（4），两个辅助辊轴（4）呈90
°
对称设置在定位辊轴（3）的两侧，活动辊轴（5）与定位辊轴（3）呈角对称状态设置。3.根据权利要求2所述的一种草地灌丛实时多角度监测装置，其特征在于，外支撑机构（7）包括第一伞齿（12）、第二伞齿（13）、两个活动套管（8）、两个定位套管（9）、两个第一转接连杆（10）和两个第二转接连杆（11），一个定位套管（9）与定位辊轴（3）固定连接，另一个定位套管（9）与活动辊轴（5）固定连接，两个活动套管（8）分别与两个辅助辊轴（4）滑动连接，两个第一转接连杆（10）的一端分别与定位辊轴（3）处的定位套管（9）相铰接，另一端分别与辅助辊轴（4）处的活动套管（8）相铰接，两个第二转接连杆（11）的一端分别与活动辊轴（5）处的定位套管（9）相铰接，另一端分别与辅助辊轴（4）处的活动套管（8）相铰接，第一伞齿（12）与第一转接连杆（10）和定位套管（9）铰接处同轴相连，第二伞齿（13）与另一个第一转接连杆（10）和定位套管（9）铰接处同轴相连，第一伞齿（12）和第二伞齿（13）相啮合，驱动电机（14）设置在第一伞齿（12）的旁侧，驱动电机（14）的输出端与第一伞齿（12）同轴线相连。4.根据权利要求3所述的一种草地灌丛实时多角度监测装置，其特征在于，外支撑机构（7）还包括两个主动伞齿（15）和两个从动伞齿（16），两个主动伞齿（15）分别与两个第一转接连杆（10）远离定位辊轴（3）的一端转动连接，两个从动伞齿（16）分别与两个第二转接连杆（11）靠近辅助辊轴（4）的一端转动连接，两个主动伞齿（15）分别与两个从动伞齿（16）相啮合。5.根据权利要求1所述的一种草地灌丛实时多角度监测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洁，常楚晨，王旭，蔡天宇，刘文超，赵彦博，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：