[其他]森林激光测距罗盘仪

说明书

森林激光测距罗盘仪属于测量技术领域。该发明特点是具有可见光导向、激光测距和坡面直读水平距三项功能。在绿色森林环境中根据罗盘所定方位，用氦氖激光器发射出红色方向线，作业人员依据方向线操作。实际距离测量值由接收系统上直接读取。用于坡面上测量时，可以直接读取水平距离值。接收系统采用套装结构和杠杆式止动装置，激光电源为充电式直流倍压小型电源。尚可作普通罗盘仪使用。该发明代替了测绳测距，省略了烦琐的斜距改水平距换算工作。便于野外携带，操作简便、是应用于森林调查规划设计中高效率、高精度的新式测量仪器。

本发明属于测量技术领域，是应用于森林调查规划设计中的测量仪器。

现有森林罗盘仪是由望远镜视线判定罗盘方位角所定的方向，方向线不可见。在茂密阴暗的森林环境中，望远镜视线又经常被林冠和下木植被所遮挡。持测杆者和砍线员等作业人员的操作均处于盲目被动状态，他们经常作无效劳动。

现广泛使用的森林测距工具是测绳，百米测绳的最小刻度是一米，五十米测绳的最小刻度是十厘米。由于森林内地形复杂，藤条灌木繁多，测绳不易拉直，导至测距精度难于保证。

在森林中测量，大部分是在坡面上进行，量取的距离值是斜距，必须进行大量的斜距改水平距换算工作。使用计算器或者查表方法边测量边换算，既烦琐又影响测量速度。

除上述我国现有的森林测距仪外，根据查新与之最相近的技术文献EP 0246018相比，虽然原理也是利用视差三角形测距，也采用了激光，但是该文献中的测距仪尚存在以下不足：一是在测量中无法准确定向，即虽然是可见光确起不到导向作用;二是两束激光束的光斑不易照准目标，即在森林测量中对目标物的对准精度差;三是不能直接测得水平距。

为克服上述所存在的问题，本发明采用氦氖激光的红色光束导向，在接收系统上直接读取实际测量距离值，在坡面上直接读取水平距。本发明同时具备了可见光导向、测距和坡面读水平距三项主要功能。

本发明的整体设计由发射系统（图1a）和接收系统（图1b）两部分组成。

发射系统包括激光发射头（1-1）、罗盘（1-2）激光电源（1-3）和支架（1-4）。

激光发射头（图2）的望远镜（2-1）与罗盘、支架配合，可作为普通罗盘仪使用。氦氖激光管（2-2）发出方向性强、发散角小的可见红光。其波长为633毫微米，输出功率约1毫瓦。激光束通过准直分束装置（2-3）分为具有一定夹角的两束红光。其中关键部件是一个半楔形镜片。

激光电源（图3）为可充电式逆变倍压小型电源，组装在18×8×15厘米³的皮箱内。由控制电路完成对蓄电池充电，电压电流测量和点燃激光管等功能。220伏市电通过充电器（3-1）给镍镉碱性密封蓄电池（3-2）充电。低压直流电经逆变倍压器（3-3）变换为高压直流电，点燃激光管。充电6-7小时可供激光管连续点燃6小时左右。

接收系统（图1b）用铝合金型材制成，采用套装结构。尺杆（1-5）起支撑和定点作用。滑尺（1-6）可在尺杆上滑动，以便测量时随意置零。滑尺上刻有应用三角形原理换算来的实际距离值0-60米或0-100米，最小刻度分别为5厘米和10厘米。尺标（1-7）可在滑尺上移动，滑尺配合量取两光斑距离，该读数值即为发射系统到接收系统的实际距离。定角器（1-8）供在坡面测量水平距时使用。尺标电路（图4）由硅光电池（4-1）、放大器（4-2）和指示器（4-3）组成。激光通过狭缝照射到硅光电池上，完成光电转换，经放大器放大后，由指示器指示光强值，用以确定光斑中心位置。

滑尺底部的定角器（图5）是由度盘（5-1）、水准器（5-2）和指示标（5-3）组成。度盘上刻有度值0-40°。当在坡面上测量时，将指示标所对的度盘格值等于坡度值，并使水准器的气泡居中，接收杆上的读数值即水平距离值。

滑尺和尺标上还置有按杠杆原理设计的止动装置（图6）。弹簧（6-2）和支点（6-4）分别固定在动体（6-1）上，当手按压板（6-3）时，动体即可在静体（6-5）上移动，手一松开自动锁定。