[實用新型]自動改平光學(xué)測樹角規(guī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920010228.3
• 申請日: 2009-01-19
• 公開（公告）號: CN201364155Y
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙聰;鄔昕彤;高鳴曉;姜生偉;鄔俊財;趙越;高松;高尚軍;王巖;陳威;梁慧香;姜紅;薛光艷;張巍;劉景田;韓志紅;楊希恒;趙世凱
• 申請（專利權(quán)）人: 趙聰
• 主分類號: G01C9/12
• 分類號: G01C9/12
• 代理公司: 撫順宏達(dá)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李壯男

一、技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及森林調(diào)查測樹儀器，尤其是能方便地測出林分?jǐn)嗝娣e、蓄積量、單位面積株數(shù)和計算平均直徑等林分調(diào)查因子的測樹角規(guī)。

二、背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)使用的測樹角規(guī)大致有兩種：一種是不能自動改平的桿式缺口角規(guī)，它是由一個有1cm缺口的薄金屬片和50cm的長桿組成，其缺點：一是不能自動進行坡度改正，山區(qū)使用時特別麻煩；二是目標(biāo)和卡口不在同一明視距離上，判斷時頻繁交換視力焦點，致使視線模糊，誤差較大。另一種是拉桿式自平角規(guī)，它是由一個50cm長的伸縮拉桿和一個自動鉛垂半圓形內(nèi)卡口薄片組成，其優(yōu)點是這種角規(guī)能自動改平，缺點是：由于林業(yè)工作者野外工作環(huán)境較差，拉桿易折，自動鉛錘的擺動部分暴露在外保護困難，攜帶、保管不便；再有這種角規(guī)是寬、窄隨坡度變化的內(nèi)卡口，樹干粗細(xì)與內(nèi)卡口寬度關(guān)系不好判斷，視覺誤差較大。

三、發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有測樹角規(guī)判讀誤差大、攜帶不便、操作麻煩等不足，本實用新型提供了一種體積小、攜帶方便、操作簡單、能自動改平、被測樹干與樹干虛像在同一明視距離上判讀準(zhǔn)確的光學(xué)測樹角規(guī)。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：自動改平光學(xué)測樹角規(guī)具有一個筒狀殼體，兩筒口是相互平行的平面，形成前后透視的窗口；在殼體內(nèi)側(cè)下部固定有楔形鏡，在殼體的一側(cè)筒口上有兩個尖角形缺口，兩個缺口的連線與楔形鏡的上平面平行；在殼體頂部有透孔，透孔中裝有按鈕，按鈕的下面掛有垂針，在垂針的上面有與楔形鏡上平面平行的垂針定位板，定位板上面有彈簧。

測樹時，首先通過兩個缺口瞄準(zhǔn)目標(biāo)測量坡度，同時手指壓下按鈕，待擺動的垂針鉛垂靜止后，抬起手指，彈簧將按鈕頂起，定位板使垂針角度鎖定；然后按水平方向旋轉(zhuǎn)角規(guī)90度，讓視線透過窗口與楔形鏡弦面處瞄準(zhǔn)樹干1.3米位置，同時調(diào)整角規(guī)使垂針與被測樹干平行或重合，此時，通過透視窗口直視樹干產(chǎn)生了實像，而通過楔形鏡觀察被測樹干時，光線發(fā)生折射，樹干影像偏移形成了虛像，樹干的實像和虛像左右錯開不在一條豎線上，通過樹干實像與樹干虛像偏移錯開程度進行測樹判讀。當(dāng)樹干實像與虛像左右錯開但錯開界面接觸較多時稱為相割(平地見圖4、坡地見圖7)，計數(shù)1株并累加；當(dāng)實像與虛像左右錯開但錯開界面接觸很少，樹干左側(cè)與另一段樹干右側(cè)恰好重合在一條豎線上時稱為相切(平地見圖5、坡地見圖8)，計0.5株并累加；錯開界面左右完全離開，實像、虛像不接觸時稱為相含(平地見圖6、山地見圖9)不計數(shù)。

本實用新型坡度改正的原理為：假如水平測距為50厘米。如圖9所示，當(dāng)平地測樹時，虛像某點B相對實像某點A的位移是1厘米，實像與虛像同在一條水平線上；如圖10所示，當(dāng)測樹坡度為30°時，也就是楔形鏡弦面與水平面夾角是30°時，虛像某點B相對實像某點A的位移距離仍然是1厘米，但虛像與實像間連線和水平線形成了30°夾角，通過B點作垂線交于通過A點水平線上的B′點，即∠BAB′＝30°(見圖11)。則AB′＝Cos30°×AB，因AB＝1(水平測距為50厘米)，所以AB′＝Cos30°＝0.866。其0.866正是常規(guī)桿式角規(guī)在坡度30°時的缺口改正值。在利用尖角形缺口測量坡度時，楔形鏡的上平面與水平面形成了與坡度相同的夾角，坡度變化始終和楔形鏡上平面與水平面的夾角變化一致，所以本實用新型通過對楔形鏡上平面與水平線角度的調(diào)整實現(xiàn)了角規(guī)坡度改正。

本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、小巧靈活、攜帶方便、操作簡單、測量準(zhǔn)確、實施容易。在山地測量，通過測量坡度和按坡度旋轉(zhuǎn)角規(guī)從而旋轉(zhuǎn)楔形鏡，巧妙地解決了楔形鏡自動進行坡度改算的難題，由于實像、虛像與測點的距離相同，測樹時不需調(diào)整明視距離，實、虛像的位子關(guān)系比較容易判讀，解決了目前所有角規(guī)測樹時明視距離頻繁調(diào)整造成眼疲勞從而使判讀誤差增大的問題。

四、附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的正面視圖；

圖3是圖2的A-A剖視圖；

圖4、圖5、圖6是在平地用本實用新型測樹時的實像、虛像位置圖；

圖7、圖8、圖9是在山地用本實用新型測樹時的實像、虛像位置圖；

圖10、圖11是本實用新型的楔形鏡坡度改正原理示意圖。

五、具體實施方式

實施方式采用圓筒形的殼體1，殼體1的一側(cè)筒口有兩個尖角形缺口3。將一個頂角為β＝1.14583°/(η-1)(η為楔形鏡光學(xué)材質(zhì)折射率)的半圓形楔形鏡2鑲嵌在角規(guī)殼體1底部的內(nèi)壁上，并使半圓形楔形鏡2的弦面與兩缺口3的連線平行，在對應(yīng)楔形鏡2的正上方的殼體1上面有一個方形透孔，方形透孔中安裝有按鈕7，按鈕7的下面掛有垂針4，在垂針的上面有垂針定位板5，垂針定位板5上面有彈簧6。垂針4為丅形，垂針4上面的橫軸穿在按鈕7下端的孔中，按鈕7下面中間有開口，該開口與殼體1的筒口平面平行，按鈕7下端的孔與殼體1的筒口平面垂直。彈簧6和垂針定位板5上均有透孔，按鈕7的下部穿過彈簧6和垂針定位板5的透孔。且彈簧6和垂針定位板5的透孔小于按鈕7的上部，當(dāng)手指壓下按鈕7時，垂針軸隨之向下離開垂針定位板5，垂針4在鉛垂作用下自由擺動，當(dāng)手指抬起時，彈簧6將按鈕7彈起，垂針軸隨之向上提起，受垂針定位板5的阻擋而停止，同時垂針4的角度隨之鎖定。在殼體1兩面筒口均有平面透鏡。