專利名稱：圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種森林資源調(diào)查儀器方面的角規(guī)測(cè)樹儀，特別是一種圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀，可用于測(cè)定林木的樹高和材積等因子。
在已知的角規(guī)測(cè)樹儀中，國(guó)外有(奧)W·比特利希首創(chuàng)的林分速測(cè)鏡和望遠(yuǎn)測(cè)樹儀。國(guó)內(nèi)有其仿制品，如中國(guó)林業(yè)科學(xué)院1963年仿制的林分速測(cè)鏡，吉林省長(zhǎng)春第四光學(xué)儀器廠1974年仿制的望遠(yuǎn)測(cè)樹儀。還有江蘇省南通光學(xué)儀器廠據(jù)此研制的簡(jiǎn)化品——自平曲線角規(guī)測(cè)樹儀(專利號(hào)為87210297)等。它們的共同特點(diǎn)是，鼓輪(即鼓形刻度輪)的“鼓圈”上刻有預(yù)先按視線頃角變化而設(shè)計(jì)的角規(guī)測(cè)帶和有關(guān)分劃線；“鼓皮”表面垂直于水平面；鼓輪底部裝有一個(gè)重錘。測(cè)樹時(shí)利用重錘原理，鼓輪通過輪軸隨視線頃角的變化而靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，將斜視觀測(cè)值自動(dòng)修正為平視觀測(cè)值，即自動(dòng)改平。它們共同的不足之處有二，一是角規(guī)分劃線全都標(biāo)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(zhuǎn)動(dòng)靈敏度，將輪軸作得很細(xì)，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(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，仿礙即時(shí)觀測(cè)。為此尚需增加制動(dòng)按鈕，加以阻尼。
為了克服上述不足，本實(shí)用新型提出如下設(shè)計(jì)方案。
1、將角規(guī)分劃線全都標(biāo)在鼓輪的“鼓皮”上，最大限度地減少“鼓圈”寬度。鼓輪變成一個(gè)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(cè)方設(shè)置一個(gè)平面反光鏡，通過反光鏡內(nèi)的分劃線照準(zhǔn)前方目標(biāo)，就像林分速測(cè)鏡通過設(shè)在“鼓圈”上方的平面反射鏡那樣進(jìn)行觀測(cè)。
3、加粗鼓輪的輪軸，增大摩擦表面。當(dāng)摩擦面的光潔度很高，潤(rùn)滑劑的粘度又很適中時(shí)，此摩擦力恰好對(duì)鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)起到自動(dòng)阻尼作用，縮短擺動(dòng)時(shí)間。
附

圖1，“鼓皮”上的角規(guī)分劃線、加粗的輪軸和重錘分布圖。
附圖2，“鼓皮”上的角規(guī)分劃線經(jīng)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(guī)測(cè)帶(2)。測(cè)帶的角規(guī)斷面積常數(shù)F＝0.5，1，2，4。F＝0的分劃線與坡度線(1)共用。觀測(cè)時(shí)，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(tài)， 由此產(chǎn)生了準(zhǔn)確的視線頃角。測(cè)樹時(shí)，以反光鏡內(nèi)的角規(guī)分劃線為標(biāo)準(zhǔn)，沿著立木的樹干，由下而上或由上而下地尋找并照準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。此時(shí)的觀測(cè)速度不會(huì)很快，鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)也必然相應(yīng)較慢。由于加粗輪軸(4)的自動(dòng)阻尼作用，當(dāng)找到觀測(cè)目標(biāo)時(shí)，鼓輪也就幾乎同步地仃轉(zhuǎn)，便于即時(shí)照準(zhǔn)測(cè)定。還能省去制動(dòng)按鈕。這正是本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)之一。
在附圖2中，“鼓皮”表面的分劃線(5)與側(cè)方的平面反光鏡(6)成45°夾角，即分劃線(5)的入射角為45°。經(jīng)反射，必在反光鏡后的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(guī)測(cè)樹儀在“鼓皮”側(cè)方設(shè)置平面反光鏡與林分速測(cè)鏡在“鼓圈”上方設(shè)置平面反光鏡的光學(xué)原理完全相同。所以仍可采用已知的角規(guī)方法獲得相同的測(cè)樹結(jié)果。但是前者把分劃線全標(biāo)在“鼓皮”上卻能顯著減小儀器的體積和重量，正是本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.角規(guī)測(cè)樹儀，特別是圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀，其特征是角規(guī)分劃線(1)和(2)皆標(biāo)在鼓輪的“鼓皮”上，其側(cè)方設(shè)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(zhuǎn)動(dòng)，加粗的輪軸(4)能產(chǎn)生自動(dòng)阻尼作用。
2.按照權(quán)利要求1的圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀，其特征是鼓輪的“鼓皮”垂直于水平面，“鼓皮”側(cè)方設(shè)置一個(gè)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(guī)分劃線。
3.按照權(quán)利要求1的圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀，其特征是鼓輪上有一個(gè)加粗的輪軸(4)，借助于增大的摩擦面產(chǎn)生阻尼作用。
專利摘要本實(shí)用新型是一種森林資源調(diào)查方面的角規(guī)測(cè)樹儀,特別是一種圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀。在已知的角規(guī)測(cè)樹儀中,分劃線皆標(biāo)在鼓輪的“鼓圈”上。而圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀則是皆標(biāo)在“鼓皮”上,通過反射鏡進(jìn)行觀測(cè)。這就能最大限度地減小儀器的體積和重量。圓盤式角規(guī)測(cè)樹儀的另一個(gè)特征是,鼓輪的轉(zhuǎn)軸被加粗了很多,以增加摩擦面。當(dāng)摩擦面非常光滑,而潤(rùn)滑劑的粘度又適中時(shí),隨著鼓輪的往復(fù)擺動(dòng),能起到自動(dòng)阻尼作,提高實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01B5/26GK2393073SQ9920623
公開日2000年8月23日 申請(qǐng)日期1999年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月3日
發(fā)明者徐禎祥, 徐建生, 錢振國(guó), 朱延林, 孔維鶴, 王文彬, 劉建生, 黃志霖 申請(qǐng)人:河南省林業(yè)科學(xué)研究所