[發明專利]一種樹木外徑測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201811391520.4
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109540068A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 孫林豪;方陸明;方益明;樓雄偉;任俊俊;楊來邦
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

1.一種樹木外徑測量裝置，其特征在于，該樹木外徑測量裝置包括：左側直尺、右側直尺、中間直尺、控制器、第一角度傳感器、第二角度傳感器；其中，所述左側直尺與中間直尺轉動連接，在連接處形成有第一旋轉關節；所述右側直尺與中間直尺轉動連接，在連接處形成有第二旋轉關節；

所述第一角度傳感器集成在第一旋轉關節中，用于測量左側直尺與中間直尺之間的第一角度；所述第二角度傳感器集成在第二旋轉關節中，用于測量右側直尺與中間直尺之間的第二角度；

所述控制器分別用于從第一角度傳感器、第二角度傳感器讀取第一角度、第二角度，并根據第一角度和第二角度計算待測樹木的外徑。

2.根據權利要求1所述的樹木外徑測量裝置，其特征在于，所述控制器安裝在中間直尺上。

3.根據權利要求1所述的樹木外徑測量裝置，其特征在于，所述控制器上設有顯示屏，用于顯示測量到的樹木外徑。

4.根據權利要求1所述的樹木外徑測量裝置，其特征在于，所述控制器中集成有藍牙模塊，用于將測量數據傳輸至上位機中。

5.根據權利要求1所述的樹木外徑測量裝置，其特征在于，所述控制器中還集成有存儲卡，用于存儲測量數據。

6.根據權利要求1所述的樹木外徑測量裝置，其特征在于，所述控制器根據第一角度α和第二角度β計算待測樹木的外徑d的過程如下：

當α＝90°，β＝90°時，所述控制器計算待測樹木的外徑d的公式如下：d＝L-w；

當0<α<90°且0<β<180°時，或當0<β<90°且0<α<180°時，所述控制器計算待測樹木的外徑d的公式如下：

當90°<α<180°且90°<β<180°時，所述控制器計算待測樹木的外徑d的公式如下：

其中，γ＝180°-α-β，L為第一旋轉關節的轉動中心與第二旋轉關節的轉動中心之間的距離，左側直尺、右側直尺、中間直尺的寬度均為w，且左側直尺、中間直尺在長度方向上的中心線穿過第一旋轉關節的轉動中心，右側直尺、中間直尺在長度方向上的中心線穿過第二旋轉關節的轉動中心。

7.一種樹木外徑測量方法，其特征在于，該樹木外徑測量方法應用于樹木外徑測量裝置的控制器，該樹木外徑測量裝置具有左側直尺、右側直尺、中間直尺；所述左側直尺與中間直尺轉動連接，在形成的第一旋轉關節內集成有第一角度傳感器；所述右側直尺與中間直尺轉動連接，在形成的第二旋轉關節內集成有第二角度傳感器；所述左側直尺、中間直尺、右側直尺環繞相切在待測樹木的一橫截面的圓周表面上；所述樹木外徑測量方法包括步驟：

從第一角度傳感器讀取第一角度，從第二角度傳感器讀取第二角度；其中，第一角度為第一角度傳感器測量的左側直尺與中間直尺之間的角度，第二角度為第二角度傳感器測量的右側直尺與中間直尺之間的角度；

根據第一角度、第二角度計算待測樹木的外徑。

8.根據權利要求7所述的樹木外徑測量方法，其特征在于，根據第一角度α和第二角度β計算待測樹木的外徑d的過程如下：

當α＝90°，β＝90°時，計算待測樹木的外徑d的公式如下：d＝L-w；

當0<α<90°且0<β<180°時，或當0<β<90°且0<α<180°時，計算待測樹木的外徑d的公式如下：

當90°<α<180°且90°<β<180°時，計算待測樹木的外徑d的公式如下：

其中，γ＝180°-α-β，L為第一旋轉關節的轉動中心與第二旋轉關節的轉動中心之間的距離，左側直尺、右側直尺、中間直尺的寬度均為w，且左側直尺、中間直尺在長度方向上的中心線穿過第一旋轉關節的轉動中心，右側直尺、中間直尺在長度方向上的中心線穿過第二旋轉關節的轉動中心。