專利名稱：一種野外地物光譜測量可控系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及一種地物光譜測量裝置，具體涉及一種野外地物光譜
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背景技術(shù)：
目前對于土壤、巖石、水體和低矮植物進行冠層光譜探測多是采用探頭手持法，對于較高地物例如高大喬木植物進行冠層光譜探測多是采用較大型機械例如帶有升降臂的工程車。這兩者為平臺對地物進
行冠層光譜測試自動化程度低，對于測量探頭離冠層高度、探頭XYZ
三軸傾角、探頭視場范圍的調(diào)控性和記錄性能較差，人體或車體對地物冠層反射自然光產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)欠佳，地物光譜測量數(shù)據(jù)的可重復(fù)性較差，而且對于在測量過程中關(guān)鍵部件光譜儀和光纖的搬運和保護都存在不方便和安全隱患，特別是光纖易受損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種野外地物光譜測量可控系統(tǒng)裝置，它能解決解決背景技術(shù)所存在的問題，利用單片機控制步進電機實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，具有操作簡便、可拆卸、重量輕、方便攜帶、測量準(zhǔn)確、光纖不易損壞等優(yōu)點。
為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明本發(fā)明由升降桿l、工
字橫梁2、光纖3、螺栓4、探頭保護罩5、光纖探頭6、工字架7、校正盒8、校正調(diào)節(jié)盒9、探頭控制盒IO、位置保護卡ll、探測儀器盒12、 USB連接線13、數(shù)據(jù)電源線14、 XZ方向控制盒15、 YZ方向控制盒16、 XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17、蓄電池18、方向控制器19、三角架連接件20、三角架21、升降軌道槽22組成，升降桿l安放在升降軌道槽22內(nèi)，與XZ方向控制盒15 —端相連，XZ方向控制盒15另一端與YZ方向控制盒16 —端相連，YZ方向控制盒16另一端與方向控制器19相連，方向控制器19通過數(shù)據(jù)電源線14與校正調(diào)節(jié)盒9相連，校正調(diào)節(jié)盒9探頭控制盒10可在升降桿1上滑動，工字架7一端插入校正調(diào)節(jié)盒9并可自由滑動，另一端上安裝校正盒8，探頭控制盒10固定安裝在校正調(diào)節(jié)盒9的上方，升降軌道槽22設(shè)置在探頭控制盒10上，位置保護卡11安裝在升降桿1最上方，工字橫梁2穿過探頭控制盒10并可被控滑動， 一端通過探頭保護罩5上的螺栓4固定光纖探頭6，另一端與探測儀器盒12相連，探測儀器盒12 —端與USB連接線13相連，光纖3安裝在工字橫梁2內(nèi)一端光纖探頭6相連，另一端與探測儀器盒12相連，XZ方向控制盒15與YZ方向控制盒16及方向控制器19依次相連，XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17安裝在方向控制器19的下方，蓄電池18通過電線與方向控制器19相連，三角架21通過三角架連接件20與XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17相連；所述的工字橫梁2包括標(biāo)尺2-1、光纖保護槽2-2、 二個工字保護卡2-3、工字形支架2-4，光纖保護槽2-2設(shè)置在工字形支架2-4上，工字形支架2-4上內(nèi)設(shè)置有標(biāo)尺2-1， 二個工字保護卡2-3設(shè)置在光纖保護槽2-2 —側(cè)兩端；所述升降桿1包括支架鋸齒1-1、 二個保護卡l-2、支架1-3，支架鋸齒卜1設(shè)置在支架1-3槽口的一邊上，二個保護卡1-2設(shè)置在支架1-3—側(cè)兩端，支架1-3采用U形結(jié)構(gòu)；所述的三角架21上設(shè)置有固定卡21-1，固定卡21-1 —端固定在三角架21三個腳上，另一端扎入地面。本發(fā)明具有自動調(diào)節(jié)、操作簡便、可拆卸、重量輕、方便攜帶、測量準(zhǔn)確、光纖不易損壞等優(yōu)點。
本發(fā)明的技術(shù)特點如下1、支架具有自動水平衡調(diào)節(jié)，以保證探頭垂直于地面測量；也可進行探頭多角度自動調(diào)節(jié)，以滿足多角度信息采集；2、使用電機調(diào)整探頭位置和角度，控制方便；3、探測臂長(lm〉，豎直高度可根據(jù)待測地物高度調(diào)控和選做，對于低矮地物一般設(shè)計為2m; 4、可拆卸、重量輕，方便攜帶；5、光纖被保護，克服了野外作業(yè)光纖易損的難題；6、可準(zhǔn)確計量測量高度、角度等信息，克服了測量誤差不可控的難題；7、使用單片機對整個裝置進行控制，方便可靠。


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圖l本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2工字橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是升降桿的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是三角架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本具體實施方式
，如圖l-4所示，它由升降桿l、工字橫梁2、光纖3、螺栓4、探頭保護罩5、光纖探頭6、工字架7、校正盒8、校正調(diào)節(jié)盒9、探頭控制盒IO、位置保護卡ll、探測儀器盒12、 USB連接線13、數(shù)據(jù)電源線14、 XZ方向控制盒15、 YZ方向控制盒16、XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17、蓄電池18、方向控制器19、三角架連接件20、三角架21、升降軌道槽22組成，升降桿1安放在升降軌道槽22內(nèi)，與XZ方向控制盒15—端相連，XZ方向控制盒15另一端與YZ方向控制盒16 —端相連，YZ方向控制盒16另一端與方向控制器19相連，方向控制器19通過數(shù)據(jù)電源線14與校正調(diào)節(jié)盒9相連，校正調(diào)節(jié)盒9探頭控制盒10可在升降桿1上滑動，工字架7 —端插入校正調(diào)節(jié)盒9并可自由滑動，另一端上安裝校正盒8，探頭控制盒IO固定安裝在校正調(diào)節(jié)盒9的上方，升降軌道槽22設(shè)置在探頭控制盒10上，位置保護卡ll安裝在升降桿l最上方，工字橫梁2穿過探頭控制盒10并可被控滑動， 一端通過探頭保護罩5上的螺栓4固定光纖探頭6，另一端與探測儀器盒12相連，探測儀器盒12—端與USB連接線13相連，光纖3安裝在工字橫梁2內(nèi)一端光纖探頭6相連，另一端與探測儀器盒12相連，XZ方向控制盒15與YZ方向控制盒16
6及方向控制器19依次相連，XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17安裝在方向控制器19的下方，蓄電池18通過電線與方向控制器19相連，三角架21通過三角架連接件20與XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17相連；所述的工字橫梁2包括標(biāo)尺2-l、光纖保護槽2-2、 二個工字保護卡2-3、工字形支架2-4，光纖保護槽2-2設(shè)置在工字形支架2-4上，工字形支架2-4上內(nèi)設(shè)置有標(biāo)尺2-1， 二個工字保護卡2-3設(shè)置在光纖保護槽2-2 —側(cè)兩端；所述升降桿1包括支架鋸齒1-1、 二個保護卡1-2、支架1-3，支架鋸齒1-1設(shè)置在支架1-3槽口的一邊上，二個保護卡1-2設(shè)置在支架卜3—惻兩端，支架1-3采用U形結(jié)構(gòu)所述的三角架21上設(shè)置有固定卡21-1，固定卡21-1—端固定在三角架21三個腳上，另一端扎入地面。
本具體實施在實施時，使用電機來調(diào)整探頭移動，以滿足多角度測量的需要，以及調(diào)整探測臂的升降，利用USB連接線與外部設(shè)備進行連接，從而可以自動化控制，利用XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒，可以控制儀器360°旋轉(zhuǎn)，從而可更方便的操作。
本具體實施方式
中各部件功能特點如下
光纖保護槽"U"形鋁合金架，將光纖置于其中可保護光纖，使整個測量過程沒有光纖的活動。
工字橫梁由鋁合金制成的測量臂，側(cè)面有用于被步進電
機帶動的鋸齒。 一頭連接安裝探頭的夾子，另一頭連接儀器盒支架。上面有刻度尺和"位置保護卡"。
光纖用于光譜儀的數(shù)據(jù)傳送。
螺栓用于固定光纖探頭。
探頭保護罩用于保護探頭的結(jié)構(gòu)。
校正盒(光譜測量參考板)用于水平放置參考板。
工字架用于固定參考板，臂長可與②同步調(diào)節(jié)。 位置保護卡向控制器提供位置數(shù)據(jù)，以助于控制位置終點。
裝置控制盒；控制測量臂的伸縮與升降。并內(nèi)置水平數(shù)據(jù)采集裝置。
探測儀器盒盛放光譜儀并使其固定。(可拆卸，若光譜儀
較大，該部分可置于地面)
USB連接線用于光譜儀的數(shù)據(jù)傳輸以及供電。
升降桿"U"形結(jié)構(gòu)，有鋸齒和位置保護卡，用于儀器升降。 升降軌道槽用于穩(wěn)定升降。
數(shù)據(jù)電源線包含有電源線、數(shù)據(jù)線、控制線。
X-Z方向控制盒控制X-Z方向土10。調(diào)整。
Y-Z方向控制盒控制Y-Z方向土10。調(diào)整。
X-Y方向旋轉(zhuǎn)控制盒控制儀器的360。旋轉(zhuǎn)。
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權(quán)利要求
1、一種野外地物光譜測量可控系統(tǒng)裝置，其特征在于它由升降桿1、工字橫梁2、光纖3、螺栓4、探頭保護罩5、光纖探頭6、工字架7、校正盒8、校正調(diào)節(jié)盒9、探頭控制盒10、位置保護卡11、探測儀器盒12、USB連接線13、數(shù)據(jù)電源線14、XZ方向控制盒15、YZ方向控制盒16、XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17、蓄電池18、方向控制器19、三角架連接件20、三角架21、升降軌道槽22組成，升降桿1安放在升降軌道槽22內(nèi)，與XZ方向控制盒15一端相連，XZ方向控制盒15另一端與YZ方向控制盒16一端相連，YZ方向控制盒16另一端與方向控制器19相連，方向控制器19通過數(shù)據(jù)電源線14與校正調(diào)節(jié)盒9相連，校正調(diào)節(jié)盒9探頭控制盒10可在升降桿1上滑動，工字架7一端插入校正調(diào)節(jié)盒9并可自由滑動，另一端上安裝校正盒8，探頭控制盒10固定安裝在校正調(diào)節(jié)盒9的上方，升降軌道槽22設(shè)置在探頭控制盒10上，位置保護卡11安裝在升降桿1最上方，工字橫梁2穿過探頭控制盒10并可被控滑動，一端通過探頭保護罩5上的螺栓4固定光纖探頭6，另一端與探測儀器盒12相連，探測儀器盒12一端與USB連接線13相連，光纖3安裝在工字橫梁2內(nèi)一端光纖探頭6相連，另一端與探測儀器盒12相連，XZ方向控制盒15與YZ方向控制盒16及方向控制器19依次相連，XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17安裝在方向控制器19的下方，蓄電池18通過電線與方向控制器19相連，三角架21通過三角架連接件20與XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒17相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外楦物光譜測量裝置，其特征 在于所述的所述的工字橫梁2包括標(biāo)尺2-l、光纖保護槽2-2、 二個 工字保護卡2-3、工字形支架2-4，光纖保護槽2-2設(shè)置在工字形支 架2-4上，工字形支架2-4上內(nèi)設(shè)置有標(biāo)尺2-1， 二個工字保護卡2-3設(shè)置在光纖保護槽2-2 —側(cè)兩端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外植物光譜測量裝置，其特征 在于所述的所述升降桿1包括支架鋸齒1-1、 二個保護卡1-2、支架 1-3，支架鋸齒1-1設(shè)置在支架1-3槽口的一邊上，二個保護卡1-2 設(shè)置在支架1-3—側(cè)兩端，支架1-3采用U形結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種野外植物光譜測量裝置，其特征 在于所述的所述的三角架21上設(shè)置有固定卡2卜1，固定卡2卜1 一 端固定在三角架21三個腳上，另一端扎入地面。
全文摘要
一種野外地物光譜測量可控系統(tǒng)裝置，它涉及一種植物光譜測量裝置，具體涉及一種野外植物光譜測量裝置。它包括升降桿(1)、工字橫梁(2)、光纖(3)、螺栓(4)、探頭保護罩(5)、光纖探頭(6)、工字架(7)、校正盒(8)、校正調(diào)節(jié)盒(9)、探頭控制盒(10)、位置保護卡(11)、探測儀器盒(12)、USB連接線(13)、數(shù)據(jù)電源線(14)、XZ方向控制盒(15)、YZ方向控制盒(16)、XY方向旋轉(zhuǎn)控制盒(17)、蓄電池(18)、方向控制器(19)、三角架連接件(20)、三角架(21)、升降軌道槽(22)。本發(fā)明利用單片機控制步進電機實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，具有操作簡便、可拆卸、重量輕、方便攜帶、測量準(zhǔn)確、光纖不易被損壞等優(yōu)點。
文檔編號G01J3/28GK101639380SQ20081018057
公開日2010年2月3日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者呂永亮, 姚振璇, 孔令偉, 張金恒, 軍 徐, 梁定群, 超 韓 申請人:青島科技大學(xué)