本發(fā)明涉及林業(yè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于測量樹木胸徑的傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段在林業(yè)資源清查過程中，樹木胸徑的測量是其清查的最重要的一個環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段在我國在測量作業(yè)過程中主要還是采用人工接觸式的測量方法，主要是通過胸徑卡尺進行手工測量，一般測量過程中需要兩個人同時進行，一人測量一人記錄，測量精度與測量效率都不能得到保障，并且測量效率很低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種用于測量樹木胸徑的傳感器，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一個問題。
為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于測量樹木胸徑的傳感器，包括：外殼、螺母和設(shè)置在所述外殼中的中心軸、鋼絲、齒輪、外部傳動軸和滑動變阻器，其中：
所述中心軸一端設(shè)置有螺紋，所述螺母固定設(shè)置在所述外殼上，所述中心軸通過其上的螺紋與所述螺母形成螺紋連接，所述齒輪設(shè)置在所述中心軸的另一端，所述鋼絲的一部分以單圈纏繞方式纏繞在中心軸鋼絲纏繞柱上，所述鋼絲的其余部分伸出所述外殼圍著待測樹木纏繞一圈，所述外部傳動軸與所述齒輪形成齒輪連接，所述外部傳動軸與所述滑動變阻器的有齒滑動桿的齒條相連；
當待測樹木的胸徑發(fā)生變化時，纏繞在所述中心軸上的鋼絲伸出，拉抻帶動所述中心軸轉(zhuǎn)動，帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動，通過所述齒輪轉(zhuǎn)動帶動所述外部傳動軸，所述外部傳動軸轉(zhuǎn)動帶動滑動變阻器的有齒滑動桿滑動，有齒滑動桿滑動帶動所述滑動變阻器的電阻絲的長度發(fā)生變化，電阻絲的變化量對應樹木胸徑的變化量。
進一步地，所述鋼絲的寬度與所述螺紋的寬度相同。
進一步地，所述鋼絲的繞線方向與出線位置在所述傳感器靠近待測樹木的內(nèi)側(cè)。
進一步地，所述外部傳動軸為圓柱式結(jié)構(gòu)。
進一步地，所述有齒滑動桿的結(jié)構(gòu)為滑動桿外側(cè)設(shè)置有一個桿狀齒輪。
本發(fā)明利用鋼絲長度的變化測量樹木胸徑的生長變化，可以實時檢測樹木的生長量；同時具有長時特點，因為線圈式鋼絲纏繞可以極大的增加胸徑測量長度，可以放置在樹上幾年甚至更久。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一個實施例的用于測量樹木胸徑的傳感器結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明一個實施例的用于測量樹木胸徑的傳感器結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，用于測量樹木胸徑的傳感器包括：外殼10、螺母3和設(shè)置在外殼10中的中心軸2、鋼絲4、齒輪5、外部傳動軸6和滑動變阻器，其中：
中心軸2一端設(shè)置有螺紋1，螺母3固定設(shè)置在外殼10上，中心軸通過其上的螺紋與螺母形成螺紋連接，齒輪設(shè)置在中心軸的另一端，鋼絲的一部分以單圈纏繞方式纏繞在中心軸鋼絲纏繞柱上，鋼絲的其余部分9伸出外殼圍著待測樹木纏繞一圈，外部傳動軸與齒輪形成齒輪連接，外部傳動軸與滑動變阻器的有齒滑動桿7的齒條相連；
當待測樹木的胸徑發(fā)生變化時，纏繞在中心軸上的鋼絲伸出，拉抻帶動中心軸轉(zhuǎn)動，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，通過齒輪轉(zhuǎn)動帶動外部傳動軸，外部傳動軸轉(zhuǎn)動帶動滑動變阻器的有齒滑動桿滑動，有齒滑動桿滑動帶動滑動變阻器的電阻絲8的長度發(fā)生變化，電阻絲的變化量對應樹木胸徑的變化量。
胸徑的變化量可以按如下方式計算：
c＝nr
其中，c為胸徑(單位為毫米)，r為電阻值(單位為歐姆)，n為常數(shù)(根據(jù)齒輪大小比例和滑動變阻器的實際值得出)。
進一步地，上述鋼絲的寬度與螺紋的寬度相同，即中心軸轉(zhuǎn)動一周后中心軸的位移量與鋼絲線圈的位移量相同，保證鋼絲始終平行輸出。
其中，螺紋、螺母、鋼絲單圈纏繞和鋼絲寬度的共同作用是：保證線圈拉伸位置始終保持在出線口。當中心軸轉(zhuǎn)動后，由于螺母固定在外殼上，旋轉(zhuǎn)的中心軸螺紋會產(chǎn)生位移，與此同時，單圈纏繞方式的鋼絲拉伸后線圈減少，拉伸位置也會產(chǎn)生位移，位移長度等于鋼絲線寬，當螺紋單圈寬度等于鋼絲寬度時，將位移方向相反設(shè)置，達到相互抵銷，這樣來保持鋼絲拉伸位 置始終和出線口在一個位置。如果中心軸不會位移，在鋼絲被拉伸后，鋼絲的位置會與出線口錯位，導致測量誤差甚至無法測量。
進一步地，上述鋼絲的繞線方向與出線位置在傳感器靠近待測樹木的內(nèi)側(cè)，能夠貼近被測樹，確保測量鋼絲形成完整胸徑周長。
進一步地，上述外部傳動軸為圓柱式結(jié)構(gòu)，可以在中心軸上的齒輪位移變化后依然可傳動不掉出齒輪扣。
進一步地，上述有齒滑動桿的結(jié)構(gòu)為滑動桿外側(cè)設(shè)置有一個桿狀齒輪，這種設(shè)計可以將齒輪轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成線性位移。
此外，測量精準度的改變除了增加滑動變阻器精度，還可以通過改變中心軸上齒輪和外部傳動軸的齒輪大小來控制，中心軸和外部傳動軸的齒輪比越大測量精度越高，反之測量精度越低。
本發(fā)明利用鋼絲長度的變化測量樹木胸徑的生長變化，可以實時檢測樹木的生長量；同時具有長時特點，因為線圈式鋼絲纏繞可以極大的增加胸徑測量長度，可以放置在樹上幾年甚至更久。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù) 方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。