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一种手动拉伸式测高器

阅读：247发布：2024-01-11

专利汇可以提供一种手动拉伸式测高器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开一种手动拉伸式测高器，适用于树高测量，包括摄像头、伸缩杆和底座；摄像头装在伸缩杆顶部，底座装在伸缩杆底部；摄像头中和底座中装有WIfI收发器；伸缩杆中连接一钢绳，钢绳穿过所述伸缩杆中心连接到底座中；底座中设置有电机、光电编码器、卷盘，电机驱动卷盘，卷盘上盘绕所述钢绳，光电编码器置于钢绳旁侧，感应钢绳的位移。本实用新型采用伸缩杆形式，手动拉伸，电机辅助回收，易于操作，上下两个WIFI收发器无线通信，对杆长无影响，光电编码器直接测算距离，人手持底座就可看到，整体上来讲轻巧便携，易于操作，适用于野外测量。，下面是一种手动拉伸式测高器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种手动拉伸式测高器，其特征在于：包括摄像头(1)、伸缩杆(2)和底座(3)；
所述摄像头(1)装在伸缩杆(2)的顶部，所述底座(3)装在伸缩杆(2)的底部；
所述摄像头(1)中装有第一WIfI收发器(6)，所述底座(3)中装有第二WIfI收发器(18)，所述第一WIfI收发器(6)与第二WIfI收发器(18)通信；
所述伸缩杆(2)中连接一钢绳(11)，所述钢绳(11)穿过所述伸缩杆(2)中心，连接到所述底座(3)中；
所述底座(3)中设置有电机(12)、光电编码器(9)、卷盘(10)，所述电机(12)驱动连接卷盘(10)，所述卷盘(10)上盘绕所述钢绳(11)，所述光电编码器(9)置于所述钢绳(11)旁侧，感应所述钢绳(11)的位移。
2.根据权利要求1所述的手动拉伸式测高器，其特征在于：所述伸缩杆(2)是由多节套管组成的套筒式伸缩杆，所述钢绳(11)连接在最里节套管的内顶部。
3.根据权利要求2所述的手动拉伸式测高器，其特征在于：所述最里节套管上横穿一长螺栓(21)，所述长螺栓(21)上套一旋转环(22)，所述旋转环(22)下部连接所述钢绳(11)。
4.根据权利要求2或3所述的手动拉伸式测高器，其特征在于：所述最里节套管上横穿一长螺栓(21)，所述长螺栓(21)上套一顶端弹簧(14)，所述顶端弹簧(14)下部连接旋转环(22)，所述旋转环(22)下部连接所述钢绳(11)。
5.根据权利要求1所述的手动拉伸式测高器，其特征在于：所述底座(3)中还设置有MCU(17)、电路板(19)、开关机按钮(13)和显示器(16)，所述MCU(17)与第二WIfI收发器(18)和光电编码器(9)连接。
6.根据权利要求1或5所述的手动拉伸式测高器，其特征在于：所述底座(3)中还设置有阻尼弹簧(7)和阻尼轮(8)，所述钢绳(11)夹持在两个阻尼轮(8)中间，在其中一个阻尼轮(8)径向上设置所述阻尼弹簧(7)提供顶紧力。
7.根据权利要求6所述的手动拉伸式测高器，其特征在于：所述阻尼轮(8)为单向阻尼轮，在所述钢绳(11)出线方向上没有阻尼效果，在所述钢绳(11)收线方向上具有阻尼效果。

说明书全文

一种手动拉伸式测高器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种树木测高仪，尤其涉及一种手动拉伸式测高器。

背景技术

[0002] 随着森林计测学的发展和精准林业、数字林业等概念理论的提出和不断完善，人们对森林资源调查和监测的要求也由手工、粗放进入精准化、数字化、信息化时代，尤其在全球森林资源日益减少的今天，对单木和林分实现精准无损自动量测显得尤其重要和迫切。近年来，国内外在单木计测和林分特征分析方面的研究取得了一定的发展。

[0003] 单木测量一般包括胸径、树高、材积。在森林计测中，树高一般用测高器测定。单木树高的测量是一项十分重要的内容。在这几年，森林调查的设计和清查的工作量急剧增加，由于以往常规测树仪器的使用效率非常低下而且费用昂贵，严重影响了森林资源调查工作的进度，随着调查准确度要求的日益提高，急需先进且方便的测树仪器来适应森林资源信息采集技术的不断发展。随着科学技术的进步，林木树高的测量方法不断更新，从传统的简易观测法，到机械式的树高测量器，到现在的激光测高以及根据数字图像的分析方法，林木树高的测量有了长足的发展。然而，原有的简易和机械式的测量方法，效率底下，费时费力，而激光测高设备，虽然便于携带，但是设备昂贵，数字图像分析依赖图像采集者操作手法和习惯，因此，林木树高测量仪器还需要进一步的研究。实用新型内容

[0004] 本实用新型提供一种手动拉伸式测高器，解决测量精度不高，效率低下，不便携等问题。

[0005] 本实用新型解决以上技术问题采用的技术方案如下：一种手动拉伸式测高器，包括摄像头、伸缩杆和底座；

[0006] 所述摄像头装在伸缩杆的顶部，所述底座装在伸缩杆的底部；

[0007] 所述摄像头中装有一WIfI收发器，所述底座中装有另一WIfI收发器，两个WIfI 收发器通信；

[0008] 所述伸缩杆中连接一钢绳，所述钢绳穿过所述伸缩杆中心，连接到所述底座中；

[0009] 所述底座中设置有电机、光电编码器、卷盘，所述电机驱动连接卷盘，所述卷盘上盘绕所述钢绳，所述光电编码器置于所述钢绳旁侧，感应所述钢绳的位移。

[0010] 进一步地，所述伸缩杆是由多节套管组成的套筒式伸缩杆，所述钢绳连接在最里节套管的内顶部。

[0011] 进一步地，所述最里节套管上横穿一长螺栓，所述长螺栓上套一旋转环，所述旋转环下部连接所述钢绳。

[0012] 或者，所述最里节套管上横穿一长螺栓，所述长螺栓上套一顶端弹簧，所述顶端弹簧下部连接旋转环，所述旋转环下部连接所述钢绳。

[0013] 进一步地，所述底座中还设置有MCU、电路板、开关机按钮和显示器，所述MCU 与另一WIfI收发器和光电编码器连接。

[0014] 进一步地，所述底座中还设置有阻尼弹簧和阻尼轮，所述钢绳夹持在两个阻尼轮中间，在其中一个阻尼轮径向上设置所述阻尼弹簧提供顶紧力。

[0015] 进一步地，所述阻尼轮为单向阻尼轮，在所述钢绳出线方向上没有阻尼效果，在收线方向上具有阻尼效果。

[0016] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

[0017] 1.本实用新型主体结构采用伸缩杆形式，只在顶部设置摄像头，底部设置底座，整体来讲轻巧便携。

[0018] 2.伸缩杆手动拉伸，电机辅助回收，易于操作。

[0019] 3.上下两个WIFI收发器无线通信，杆长无影响。

[0020] 4.光电编码器直接感应钢绳的行程，直接测算距离，并在显示器上显示，人手持底座就可看到。

[0021] 5.用钢绳辅助伸缩杆，并且提供阻尼，减缓钢绳的回收速度，方便光电编码器感应，提高编码器采样稳定性。

[0022] 本实用新型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，或者通过实施本实用新型而了解。附图说明

[0023] 附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

[0024] 图1为手动拉伸式测高器整体外观示意图；

[0025] 图2为摄像头部分拆解视图；

[0026] 图3为伸缩杆外观示意图；

[0027] 图4为钢绳顶部通过旋转环与长螺栓连接示意图；

[0028] 图5为钢绳顶部通过旋转环、顶端弹簧与长螺栓连接示意图(有顶端弹簧)；

[0029] 图6为底座拆解视图(去壳体，俯视角度)；

[0030] 图7为底座拆解视图(去壳体，平视角度)；

[0031] 图8为底座拆解视图(去壳体，仰视角度)；

[0032] 图9为底座壳体拆解视图(俯视角度)；

[0033] 图10为测高器电路原理框图；

[0034] 图11为底座阻尼部分内剖视图。

[0035] 图中标号：1-摄像头、2-伸缩杆、3-底座、4-承托、5-电池、6-第一WIfI收发器、 7-阻尼弹簧、8-阻尼轮、9-光电编码器、10-卷盘、11-钢绳、12-电机、13-开关机按钮、14-顶端弹簧、15-顶盖、16-显示器、17-MCU、18-第二WIfI收发器、19-电路板、 20-存储器、21-长螺栓、22-旋转扣、23-电池、24-电路板。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本实用新型技术方案作的唯一限定，凡是在本实用新型技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本实用新型的保护范围。

[0037] 如图1所示，本实用新型提供的手动拉伸式测高器，主要由三部分构成：摄像头 1、伸缩杆2、底座3，其中，摄像头1装在伸缩杆2顶部，底座3装在伸缩杆2底部。

[0038] 如图2所示，摄像头1除拍摄部分外，在里面还装有电池23、电路板24以及第一WIfI收发器6，第一WIfI收发器6用于与底座3中的第二WIfI收发器18无线通信。

[0039] 如图3示，伸缩杆2为可伸缩式，可以是由多节套管组成的套筒式伸缩杆(类似鱼竿)。在最里节套管的内顶部连接一根钢绳11，可以是一长螺栓21横穿在套管上，在长螺栓21上套一旋转环22，旋转环22下部连接钢绳11，如图4所示；进一步地，也可以在长螺栓21上套一顶端弹簧14，顶端弹簧14的下部连接旋转环22，旋转环22下部再连接钢绳11，增加一弹簧可以给钢绳11提供一定的弹性，如图5所示。钢绳11穿过所有套管中心连接到底座3中。

[0040] 如图6-图10所示，底座3除壳体外，在壳体里面设置有电池5、阻尼弹簧7、阻尼轮8、光电编码器9、卷盘10、钢绳11、电机12、MCU17、第二WIfI收发器18、电路板19，在壳体顶盖15上设置有开关机按钮13和显示器16。进一步地，为方便内部器件安装，顶盖15做成两瓣式。

[0041] 电池5用于给电机12和第二WIfI收发器18、电路板19供电；MCU17安装在电路板19上，用于接收第二WIfI收发器18和光电编码器9的信息并发送到存储器20存储并在显示器16上显示；开关机按钮13用于控制电机12的启停。

[0042] 电机12驱动连接卷盘10，卷盘10是一种线的回收装置，由恒力弹簧及绕线盘组成，钢绳11盘绕在绕线盘上；钢绳11绕过光电编码器9(能被光电编码器9感应到即可)一直向上穿出底座3，伸到伸缩杆2中；在钢绳11穿出的途径中，中间经过两个阻尼轮8，如图11所示，两个阻尼轮8将钢绳11夹在中间，其中一个阻尼轮8径向上由一个阻尼弹簧7提供一定的顶紧力，使两个阻尼轮8之间的间隙足够小，对钢绳11形成一定的夹持作用。阻尼轮8为单向阻尼轮，当出线的时候没有阻尼效果，方便拉线；当收线的时候附带阻尼效果，有效防止收线过快对仪器意外的伤害，同时提高编码器采样稳定性能。

[0043] 伸缩杆2中的最外层套管旋拧到底座3上，为了避免伸缩杆由于自身过重戳穿底座，在底座上设置承托4承接在伸缩杆的底部，如图6所示。

[0044] 本实用新型特别适用于野外测量操作。在树木测高方面，使用时首先用手逐节拉开伸缩杆，钢绳也慢慢放长，直至摄像头1到达预测高度，此时摄像头拍摄取像点，然后通过上、下两个WIFI收发器进行收发。人手持底座和伸缩杆，可以随时看到拍摄的图像和光电编码器感应的钢绳的长度，由此直观地就能测量树木高度。测量完后，放松伸缩杆，钢绳自然回收，出线时阻尼轮没有阻尼效果，钢绳顺利出线，收线时阻尼轮附带阻尼效果，有效防止收线过快对仪器意外的伤害，同时提高编码器采样稳定性能。

[0045] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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