[发明专利]一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法

权利要求书

1.一种修剪树冠量对树木承受风荷载大小影响的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:先将树木（33）固定安装在固定盘（3）上，接着将固定盘（3）底部的固定套管（34）卡合固定在轨道（2）上的定位柱（24）上，通过轨道（2）带动固定盘（3）运动，使树木（33）运动至具有激光雷达扫描仪（1）的一侧，然后通过激光雷达扫描仪（1）底部的扫描电机，带动激光雷达扫描仪（1）在环形导轨（11）上呈环形转动，绕着树木进行扫描，通过对树木多次扫描，使激光雷达扫描仪（1）能够将树木（33）的全貌进行全部扫描；

S2：将扫描的数据进行保存，然后每一棵树的扫描数据导入 Cyclone 中进行拼贴，并导出 dxf 格式的三维模型文件，将 dxf 文件导入 Autocad 中，以激光雷达扫描仪（1）扫描形成的立面照片为基准，寻找树木（33）的迎风面，在该迎风面上绘制一条参照直线并记录参照线的实际长度，将迎风面和参照线导出为 eps 文件；

S3：将 eps 文件导入 Photoshop 中，将固定钢管和其他杂点数据清除，以留下的像素为基础，新建图层 1 建立选区并填充色块，再新建图层 2，使用“魔术棒”工具将树冠空隙部分选取，在图层上填充色块，再新建图层 3，以参考直线为边长绘制一个正方形色块，使用 Photoshop 中的直方图统计功能，统计图层 1树叶测量面积 SA 、图层 2空洞测量面积SB、图层 3换算正方形测量面积 S1的像素，使用Photoshop 中的标尺功能，测量参考直线在 Photoshop 文档中的长度；

S4：将上述S3的所有统计数据导入 Excel 中整理，通过统计数据以及参考直线的测量长度和实际长度，进行换算；

S5：通过轨道（2），将树木（33）输送至风洞实验室（5），启动风洞实验室（5）开始吹风，风速由 4m/s 到 12m/s，传感器测量吹风阶段中树木（33）受到的三轴力，每一个风速区间中，当受力实时数据稳定下来后就提升到下一风速区间，最终每一个风速对应的受力，则记录稳定状态下的受力平均值并计算；

S6：停止吹风，通过轨道（2）将树木（33）输送至自动修剪机处，通过自动修剪机对实验用植株进行自动精确定位修剪，保证每次修剪相同的量；

S7：将同一颗的树木（33），进行重复上述S5到S6进行多次，该树木（33）的测量完成；

S8：通过轨道（2）的转动，使定位柱（24）与固定盘（3）分离，同时使定位柱（24）运动至初始位置，等待下一颗树木（33）的输送测量；

所述自动修剪机包括修剪锯条、切割绳锯（41）和底环板（45），所述底环板（45）为两个，且底环板（45）对称分布且可来回运动闭合的设置在轨道（2）两侧，所述底环板（45）上设有呈半圆弧形的滑槽（451），所述滑槽（451）内设有多个滑动连接且可滑动的滑板（47），所述滑板（47）上均设有固定连接的固定板（44），所述固定板（44）上的一侧设有多个可伸缩的调节框（441），所述修剪锯条滑动连接在调节框（441）内，所述滑板（47）上设有用于带动修剪锯条周期性上下运动的第一电机（447），所述固定板（44）上还设有呈环形且可转动的切割绳锯（41），且固定板（44）从上至下还设有多组相平齐且用于带动切割绳锯（41）向外凸出修剪树木（33）内部枝叶的顶出机构；

所述固定板（44）上下两端设有固定连接且用于切割绳锯（41）转动支撑的第一输送轮（411），所述顶出机构包括第二输送轮（414）、第三输送轮（416）、第二输送轮（414）和第三输送轮（416），所述第二输送轮（414）为两个，且第二输送轮（414）可前后伸缩运动的设置在切割绳锯（41）内侧，用于切割绳锯（41）的顶出，所述第三输送轮（416）为两个，第三输送轮（416）分布在两个第二输送轮（414）两侧，且第三输送轮（416）可前后伸缩运动的设置在切割绳锯（41）的外侧，用于切割绳锯（41）顶出后的调节，所述固定板（44）上设有用于带动第一输送轮（411）转动的第二电机（417），所述固定板（44）另一侧设有可来回运动且用于调节切割绳锯（41）转动时松紧程度的调节输送轮（415）。