[实用新型]圆盘式角规测树仪

说明书

本实用新型是一种森林资源调查仪器方面的角规测树仪，特别是一种圆盘式角规测树仪，可用于测定林木的树高和材积等因子。

在已知的角规测树仪中，国外有(奥)W·比特利希首创的林分速测镜和望远测树仪。国内有其仿制品，如中国林业科学院1963年仿制的林分速测镜，吉林省长春第四光学仪器厂1974年仿制的望远测树仪。还有江苏省南通光学仪器厂据此研制的简化品——自平曲线角规测树仪(专利号为87210297)等。它们的共同特点是，鼓轮(即鼓形刻度轮)的“鼓圈”上刻有预先按视线顷角变化而设计的角规测带和有关分划线；“鼓皮”表面垂直于水平面；鼓轮底部装有一个重锤。测树时利用重锤原理，鼓轮通过轮轴随视线顷角的变化而灵活转动，将斜视观测值自动修正为平视观测值，即自动改平。它们共同的不足之处有二，一是角规分划线全都标在“鼓圈”上，则鼓轮的体积和重量必然随着“鼓圈”宽度的增大而增大，也就增大了仪器的体积和重量。二是为了提高鼓轮的转动灵敏度，将轮轴作得很细，以减少摩擦力。然而鼓轮在其重锤的作用下，却像单摆一样摆动时间过长，仿碍即时观测。为此尚需增加制动按钮，加以阻尼。

为了克服上述不足，本实用新型提出如下设计方案。

1、将角规分划线全都标在鼓轮的“鼓皮”上，最大限度地减少“鼓圈”宽度。鼓轮变成一个厚度很小的圆盘，从而减少仪器的体积和重量。

2、在“鼓皮”表面的侧方设置一个平面反光镜，通过反光镜内的分划线照准前方目标，就像林分速测镜通过设在“鼓圈”上方的平面反射镜那样进行观测。

3、加粗鼓轮的轮轴，增大摩擦表面。当摩擦面的光洁度很高，润滑剂的粘度又很适中时，此摩擦力恰好对鼓轮的转动起到自动阻尼作用，缩短摆动时间。

附图1，“鼓皮”上的角规分划线、加粗的轮轴和重锤分布图。

附图2，“鼓皮”上的角规分划线经平面反光镜的成象过程图。

在附图1中，α为视线的顷角(坡度)刻度线(1)，以角度值表示，可供仰视和俯视。F为随视线顷角变化的角规测带(2)。测带的角规断面积常数F＝0.5，1，2，4。F＝0的分划线与坡度线(1)共用。观测时，无论视线如何顷斜，在重锤(3)的作用下，坡度线中α＝0°的位置保持在水平状态，  由此产生了准确的视线顷角。测树时，以反光镜内的角规分划线为标准，沿着立木的树干，由下而上或由上而下地寻找并照准目标进行测定。此时的观测速度不会很快，鼓轮的转动也必然相应较慢。由于加粗轮轴(4)的自动阻尼作用，当找到观测目标时，鼓轮也就几乎同步地仃转，便于即时照准测定。还能省去制动按钮。这正是本实用新型的优点之一。

在附图2中，“鼓皮”表面的分划线(5)与侧方的平面反光镜(6)成45°夹角，即分划线(5)的入射角为45°。经反射，必在反光镜后的45°平面上生成虚象(7)。故虚象(7)与分划线(5)大小相等，上下相同，左右换向。因此，圆盘式角规测树仪在“鼓皮”侧方设置平面反光镜与林分速测镜在“鼓圈”上方设置平面反光镜的光学原理完全相同。所以仍可采用已知的角规方法获得相同的测树结果。但是前者把分划线全标在“鼓皮”上却能显著减小仪器的体积和重量，正是本实用新型的另一个优点。