圓盤式角規測樹儀的製作方法

2023-05-03 22:21:01 2

專利名稱：圓盤式角規測樹儀的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種森林資源調查儀器方面的角規測樹儀，特別是一種圓盤式角規測樹儀，可用於測定林木的樹高和材積等因子。
在已知的角規測樹儀中，國外有(奧)W·比特利希首創的林分速測鏡和望遠測樹儀。國內有其仿製品，如中國林業科學院1963年仿製的林分速測鏡，吉林省長春第四光學儀器廠1974年仿製的望遠測樹儀。還有江蘇省南通光學儀器廠據此研製的簡化品——自平曲線角規測樹儀(專利號為87210297)等。它們的共同特點是，鼓輪(即鼓形刻度輪)的「鼓圈」上刻有預先按視線頃角變化而設計的角規測帶和有關分劃線；「鼓皮」表面垂直於水平面；鼓輪底部裝有一個重錘。測樹時利用重錘原理，鼓輪通過輪軸隨視線頃角的變化而靈活轉動，將斜視觀測值自動修正為平視觀測值，即自動改平。它們共同的不足之處有二，一是角規分劃線全都標在「鼓圈」上，則鼓輪的體積和重量必然隨著「鼓圈」寬度的增大而增大，也就增大了儀器的體積和重量。二是為了提高鼓輪的轉動靈敏度，將輪軸作得很細，以減少摩擦力。然而鼓輪在其重錘的作用下，卻像單擺一樣擺動時間過長，仿礙即時觀測。為此尚需增加制動按鈕，加以阻尼。
為了克服上述不足，本實用新型提出如下設計方案。
1、將角規分劃線全都標在鼓輪的「鼓皮」上，最大限度地減少「鼓圈」寬度。鼓輪變成一個厚度很小的圓盤，從而減少儀器的體積和重量。
2、在「鼓皮」表面的側方設置一個平面反光鏡，通過反光鏡內的分劃線照準前方目標，就像林分速測鏡通過設在「鼓圈」上方的平面反射鏡那樣進行觀測。
3、加粗鼓輪的輪軸，增大摩擦表面。當摩擦面的光潔度很高，潤滑劑的粘度又很適中時，此摩擦力恰好對鼓輪的轉動起到自動阻尼作用，縮短擺動時間。
附

圖1，「鼓皮」上的角規分劃線、加粗的輪軸和重錘分布圖。
附圖2，「鼓皮」上的角規分劃線經平面反光鏡的成象過程圖。
在附圖1中，α為視線的頃角(坡度)刻度線(1)，以角度值表示，可供仰視和俯視。F為隨視線頃角變化的角規測帶(2)。測帶的角規斷面積常數F＝0.5，1，2，4。F＝0的分劃線與坡度線(1)共用。觀測時，無論視線如何頃斜，在重錘(3)的作用下，坡度線中α＝0°的位置保持在水平狀態， 由此產生了準確的視線頃角。測樹時，以反光鏡內的角規分劃線為標準，沿著立木的樹幹，由下而上或由上而下地尋找並照準目標進行測定。此時的觀測速度不會很快，鼓輪的轉動也必然相應較慢。由於加粗輪軸(4)的自動阻尼作用，當找到觀測目標時，鼓輪也就幾乎同步地仃轉，便於即時照準測定。還能省去制動按鈕。這正是本實用新型的優點之一。
在附圖2中，「鼓皮」表面的分劃線(5)與側方的平面反光鏡(6)成45°夾角，即分劃線(5)的入射角為45°。經反射，必在反光鏡後的45°平面上生成虛象(7)。故虛象(7)與分劃線(5)大小相等，上下相同，左右換向。因此，圓盤式角規測樹儀在「鼓皮」側方設置平面反光鏡與林分速測鏡在「鼓圈」上方設置平面反光鏡的光學原理完全相同。所以仍可採用已知的角規方法獲得相同的測樹結果。但是前者把分劃線全標在「鼓皮」上卻能顯著減小儀器的體積和重量，正是本實用新型的另一個優點。
權利要求1.角規測樹儀，特別是圓盤式角規測樹儀，其特徵是角規分劃線(1)和(2)皆標在鼓輪的「鼓皮」上，其側方設置平面反光鏡(6)；重錘(3)能隨著視線頃角的變化造成鼓輪的轉動，加粗的輪軸(4)能產生自動阻尼作用。
2.按照權利要求1的圓盤式角規測樹儀，其特徵是鼓輪的「鼓皮」垂直於水平面，「鼓皮」側方設置一個平面反光鏡(6)，它與「鼓皮」的入射角為45°，用以反射「鼓皮」上的角規分劃線。
3.按照權利要求1的圓盤式角規測樹儀，其特徵是鼓輪上有一個加粗的輪軸(4)，藉助於增大的摩擦面產生阻尼作用。
專利摘要本實用新型是一種森林資源調查方面的角規測樹儀,特別是一種圓盤式角規測樹儀。在已知的角規測樹儀中,分劃線皆標在鼓輪的「鼓圈」上。而圓盤式角規測樹儀則是皆標在「鼓皮」上,通過反射鏡進行觀測。這就能最大限度地減小儀器的體積和重量。圓盤式角規測樹儀的另一個特徵是,鼓輪的轉軸被加粗了很多,以增加摩擦面。當摩擦面非常光滑,而潤滑劑的粘度又適中時,隨著鼓輪的往復擺動,能起到自動阻尼作,提高實用性。
文檔編號G01B5/26GK2393073SQ9920623
公開日2000年8月23日 申請日期1999年3月19日 優先權日1998年12月3日
發明者徐禎祥, 徐建生, 錢振國, 朱延林, 孔維鶴, 王文彬, 劉建生, 黃志霖 申請人:河南省林業科學研究所