一种仿生敲击型树木空洞检查装置的制作方法

1.本实用新型涉及特种检测眼镜设计制造技术领域，具体为一种仿生敲击型树木空洞检查装置。


背景技术：

2.在城乡道路两侧栽培生长的常见绿化树种如白杨、柳树、法国悬铃木等，生长年龄超过一定时间后，在虫害、真菌、雨水侵入及自身衰老等各种环境与自身不利因素下容易造成树木表面完好但树杆内部腐烂空心的病树，如果园林管理人员能够及时通过科学有效的检测手段排查出病树，就可以根据树木内部空心腐枯的严重程度进行有效的防治与处理，特别是对具有一定保护价值的千年文物古树，及时的检查与修补治疗病虫害很有必要。但是，传统的敲击检查方法只能大致上判断腐烂空心严重的树木，对于虫蛀的细小洞穴与初期小面积腐烂的空洞无法准确识别辨认，对早期发现预防治疗非常不利，需要使用更科学简便的方法予以解决。
3.为了解决上述问题，如公开号为cn111103354a的中国专利公开了一种树木虫蛀孔洞检测装置，包括锤子、声音传感器和频谱分析仪，所述声音传感器接收所述锤子敲击树木时的声音信号，所述声音传感器与所述频谱分析仪通信连接；还提供一种树木虫蛀孔洞检测方法，包括以下步骤：s1.用锤子敲击待测树木树干的任意位置若干下；s2.利用声音传感器在被敲击位置的外围采集声音信号；s3.利用频谱分析仪接收所述声音传感器采集的声音信号，并做波形处理，根据所述波形变化，判断所述被敲击位置的树干内是否有虫蛀孔洞。本发明结构简单，操作使用方便，检测树干孔洞效率明显提高。
4.又如公开号为cn112782875a的中国专利公开了一种大数据连网电杆漏电巡查预警眼镜及其制作方法，眼镜前端安装了红外信号探测接收装置和设置在镜腿内的蓝牙无线信息收发传输装置，当佩带这种眼镜的电力安全检查员对漏电线杆进行排查时，可以在一定的距离内接收到安装在电线杆上面的电杆漏电光电信号发射装置发出的数字调制可见光、红外线告警信息，并把对应的电杆编码信息传送给镜腿内的蓝牙收发装置，链接到手机、wifi无线局域网或5g无线中继收发器网络传输至电力总调度室，采取措施对漏电线杆进行维护处理，保障人工的生命财产安全。
5.再如公开号为cn211783847u的中国专利公开了一种分体式钻蛀害虫虫声检测装置,包括用于采集钻蛀害虫发出的振动声的声采集装置、用于放大所述振动声的探测分机、用于处理所述探测分机放大的声音信号的主机、降噪箱和降噪耳机，所述声采集装置放置于所述降噪箱中，与所述探测分机连接，所述探测分机和降噪耳机均连接主机。在检测时将待检测物放于声采集装置中，并将声采集装置放入降噪箱中进行降噪处理，减少外界噪声干扰。声采集装置采集的振动声通过探测分机放大传输到主机，通过主机反馈检测结果给检测者。通过对振动声的采集，及内部和外部降噪处理，提高了发现害虫的准确性。
6.目前，在实际操作过程中上述专利存在一定的不足：
7.上述第一份专利虽然可以检测到虫蛀的洞穴与腐烂的空洞，但是需要人工手握锤
子沿树干从上至下等间距选取位置按“同等力度”各敲击一次或多次，“同等力度”在操作人员手里十分难掌握；在外出巡检时携带除检测设备外的显示设备也十分的不方便。
8.上述第二份专利虽然公开了眼镜内部设置结构但是结合第一份专利仍然不能解决对于虫蛀的细小洞穴与初期小面积腐烂的空洞无法准确识别辨认的问题，眼镜内部也缺少能够与检测虫蛀空洞装置结合分析预警的装置，所以并不能解决本实用新型的问题。
9.上述第三份专利虽然通过对振动声的采集，及内部和外部降噪处理，提高了发现害虫的准确性，但是从结构或方法来看都不能解决本实用新型的问题，首先降噪箱需要将检测的物料放入才可进行检测，缺乏便携性，实际操作过程中若解决检测树木空洞问题的话，需要将检测物料从树上切片，此做法不现实且不切逻辑。
10.综上所述，本实用新型实际要解决的技术问题是：对于虫蛀的细小洞穴与初期小面积腐烂的空洞无法准确识别辨认，对早期发现预防治疗非常不利，若每棵树木挨个敲击多次，十分麻烦且浪费资源，若采用切片检测等方法不够直观，且对于全面处理及便携程度来说都大打折扣，所以现在需要一种能够直观准确便携来检测树木中虫洞或空洞做到前期预防的装置。


技术实现要素：

11.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种仿生敲击型树木空洞检查装置，以解决上述问题。
12.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
13.一种仿生敲击型树木空洞检查装置，包括敲击检测装置、接听眼镜装置，所述敲击检测装置包括手握式装置壳体、敲击臂、敲击头、加力金属套、电磁驱动棒、电磁驱动线圈、复位弹簧、柔性导音垫、回波拾音器、功能电路板、敲击频率调节按钮、音量调节按钮、锂电池组，所述接听眼镜装置包括镜框、镜片、镜腿、接收电路板、内盖板；
14.所述敲击臂安装在手握式装置壳体的中部固定轴上，敲击臂下部后端与电磁驱动棒前端相连接，所述的柔性导音垫安装在安装在手握式装置壳体的前端上部，后面贴附安装回波拾音器，所述功能电路板安装在手握式装置壳体的后部；
15.所述接收电路板位于镜腿内部，包括蓝牙模块电路、音频放大电路、按钮开关、锂电池、眼镜充电插口、骨导式耳机，且都分别焊接在接收电路板上，所述骨导式耳机后端接线处与接收电路板焊接，前端发声处延伸至镜腿尾部内侧的凹槽内。
16.优选的，所述电磁驱动棒后端套入电磁驱动线圈内，尾部与复位弹簧相连接；所述复位弹簧前端与电磁驱动棒后端相连接，后端与手握式装置壳体相连接，复位弹簧采用螺旋直径7-8mm，收缩长度20-30mm，拉伸长度70-80mm，线径0.3mm的高回弹螺旋金属弹簧。
17.优选的，所述柔性导音垫设计制作成圆型，直径10-12mm，厚度3-4mm，采用柔性硅胶表面材料内装甘油制作而成，柔性导音垫周圈设一环型凹槽，用于卡在装置壳体的前端，后端贴附安装回波拾音器，使用时手握装置壳体，把柔性导音垫贴附在树杆表面，起到密切接触树皮弯曲表面，弥补回波拾音器平面接触局限性，最大效率传导敲击回波，屏蔽外界杂音干扰的功能。
18.优选的，所述回波拾音器采用低频特性平坦，带宽20-5000hz的电磁式拾音器，阻抗36欧，谐波失真度低于5％，回波拾音器直径8mm，厚度6mm，贴附固定在柔性导音垫后面，
拾取通过柔性导音垫传导过来的树杆敲击回声波并转换为音频电平信号用导线传递到回波滤波放大电路进行滤波后音频放大。
19.优选的，所述功能电路板上焊接包括驱动脉冲产生电路、回波滤波放大电路、回波分析处理器电路、语音播报电路、蓝牙发送模块、充电电路、工作开关、敲击充电插口、工作指示灯，所述敲击频率调节按钮、音量调节按钮与功能电路板连接，且设置在手握式装置壳体后部上端表面上，所述功能电路板采用环氧树脂纤维复合铜箔板经pcb电路板加工蚀刻工艺制作，尺寸规格为长60mm，宽50mm，板厚1mm。
20.优选的，所述音量调节按钮采用薄膜式压触开关，安装在功能电路板的后端上部露出装置壳体上端，表面标记表示音量增加减小的三角型标记，音量调节按钮与功能电路板上面的语音播报电路相连接，通过语音播报电路电路芯片内设的音量调节电路调节输出音量。
21.优选的，所述语音播报电路采用cmos语音合成ic芯片ny3p系列中的ny3p016j具有音量控制的改进型产品，采样频率16k，存储播报时长8秒，安装在功能电路板后侧，其输入端与回波分析处理器电路微处理器芯片输出端相连接，音量控制与语音播报电路音量控制相连接，语音播报电路输出端与蓝牙发送模块输入端相连接。
22.优选的，所述蓝牙发送模块采用型号dx-bt24，接口类型uart，调制模式gfsk，采用板载天线的蓝牙发送模块，蓝牙模块安装在功能电路板后侧，其输入端与语音播报电路输出端相连接，输出通过2.4g无线信号辐射与接听眼镜装置的蓝牙接收模块无线链接。
23.优选的，所述敲击频率调节按钮安装在功能电路板的后端上部露出装置壳体上端，由表面标记正负标记的薄膜式按钮开关所组成，当需要增加敲击次数时，连续按动正标记按钮提高敲击频率，反之降低敲击频率，敲击频率调节按钮通过变阻调节电路与上述脉冲发生电路lm4011电路相连接，通过改变lm4011的脉冲发生频率的高低达到敲击频率增快与减慢的目的，敲击速率调节范围在2—10秒内进行。
24.优选的，所述锂电池组安装在手握式装置壳体的握手内，其电源引线与功能电路板上面的充电电路相连接。
25.优选的，所述充电电路采用7.4v5a大功率锂电池组专用智能管理充电电路芯片tp5100，最高充电电压8.4v，最大充电电流2a，安装在功能电路板的下端位置，其输入端与充电插口相连接，输出端一端与锂电池组相连接，另一端与功能电路板正负电极接点焊盘相连接。
26.优选的，所述锂电池组采用圆柱型18650型号3.7v、2.4a锂离子聚合物两节，并排包装串连使用，输出电压7.4v，最大瞬时放电电流10a。
27.优选的，所述工作开关采用kh-10扳动式按压开关，最大工作电压ad/250v，触点工作电流10a。其接点串接在锂电池组提供驱动脉冲产生电路大功率电流的电源正极回路上面，按下时瞬时接通功率电源，松开断电。
28.优选的，敲击充电插口采用dc单芯0.7mm芯径的通用型低压直流电源充电插口。敲击充电插口的正负极电源引线分别与功能电路板上面的充电电路输入端正负极焊盘相连接。
29.优选的，所述工作指示灯采用常规直径3mm红色发光二极管，工作指示灯正负极引线焊接在功嫩电路板上面，与工作开关相连接，当按下工作开关时，工作指示灯点亮，表示
电量充足可以工作，当电量不足时，工作指示灯变暗，提示要及时充电。
30.优选的，所述手握式装置壳体装置尺寸规格为：长180-200mm，前端高度50-60mm，后端高度150mm，整体厚度30-40mm，壳体壁厚2.5-3mm，手握式装置壳体前端下部安装复位弹簧和电磁驱动线圈；所述敲击充电插口和工作指示灯与功能电路板连接，且设置在手握式装置壳体后部尾端；所述工作开关与功能电路板连接，且设置在手握式装置壳体手柄前端上面安装。
31.优选的，所述敲击臂最前端套接敲击头，所述敲击臂外型为弯刀形状，水平部分长度90-100mm，垂直高度50-60mm，敲击臂中下部安装直径5mm圆形轴套，设计参考啄木鸟啄木仿生学造型制作成弯刀形状，并进行了仿真效果验证以取得敲击效果最大化，制作材料选用204型3-4mm厚度的不锈钢板切割制作，用于将其套入定位在设置在手握式装置壳体中间的凸轴立柱上面以前后摆动工作，敲击臂下端设一直径3mm，高8-10mm凸轴立柱，连接电磁驱动棒前端作前后伸缩推拉运动。
32.优选的，所述敲击臂中部套接加力金属套，所述加力金属套采用铁棒、铜棒、铅棒材料中间开贯通孔制作，加力金属套直径15-20mm，长20-30mm，重量在50-150g，加力金属套侧面设固定螺丝孔和固定螺丝，敲击臂前部套接加力金属套加重自身质量，用于增强检查树木时的惯性敲击力；敲击臂最前端套接硬质橡胶材料制作的橡皮敲击头，避免金属敲击臂前端敲击检查时对树木表皮造成损伤。
33.优选的，所述电磁驱动棒的直径8-10mm，长70-80mm无剩磁软铁棒表面镀锌处理加工制作，电磁驱动棒前端开设一个长15-25mm，宽3mm的长条型通孔，套接在敲击臂下端的凸轴立柱上面，用于前后伸缩推拉运动传递动力，电磁驱动棒后端插入电磁驱动线圈中孔内。
34.优选的，所述电磁驱动线圈采用尼龙材料注塑出线圈骨架，线圈骨架总长度50-60mm，骨架外径20mm，内径10mm，壁厚1mm，线圈骨架分为等距3节，每节内独立绕制一个电磁线圈，漆包线线径0.31mm，匝数150-200匝，每个线圈的起始端与电源正极相连接，每个线圈的末端分别与驱动功率开关管相连接；最大浪涌工作电流7.5v5-6a，瞬时功率可达40w以上，三级线圈连续递进式推动电磁驱动棒，在1秒中内瞬时推动功率可达120w，产生足够的推力传递到敲击臂上面对树杆进行有力的探测式检查敲击。
35.优选的，所述驱动脉冲产生电路采用脉冲发生电路lm4011自激振荡产生频率可调、分组发送每组发送3个脉冲、脉冲发送间隔2-10秒内调节的矩形波，输送到10进制计数器lm4017进行脉冲计数依次递增循环分配给三只独立的功率三极管电子开关，每只电子开关与驱动线圈的一端相连接，驱动电磁线圈从后向前逐级产生三级电磁推力，推动电磁驱动棒快速向前移动作功。
36.优选的，所述回波分析处理器电路采用32位微处理器芯片stm32f100c8t613，32位闪存微控制器，安装在功能电路板上面，处理器配套的存储器内内拷入回波波形分析软件，用于分析敲击树木后产生的回波反射余音频谱波形，回波分析处理器电路其输入端与回波滤波放大电路的输出端相连接，输出端与语音播报电路输入端相连接，所述回波滤波放大电路采用lc型三级低通滤波节电路，在20-3000hz音频带宽内总插入损耗-18db，有效的抑制了带外的高频杂波，放大器电路采用lm6172型号集成高增益音频电压放大器电路，电路总增益36db，回波滤波放大电路输入端与回波拾音器输出端相连接，输出端与回波分析处理器电路的输入端相连接。
37.优选的，所述眼镜框采用tr90记忆型塑料注塑制作，镜框宽度140mm，高度45mm，厚度4mm，镜框两侧设固定镜推的绞丝扣，用于使用螺丝把镜腿连接在一起。
38.优选的，所述镜片采用单体塑料灌注加温固化制作，根据客户的视力矫正要求加工打磨成与镜框所开镜圈相匹配的尺寸卡入镜框内使用。
39.优选的，所述镜腿同眼镜框采用tr90记忆型塑料注塑制作，长度120-140mm，前端宽度10-14mm，右侧镜腿注塑制作时内预留出盛放电路板和锂电池的凹槽与固定柱，便于安装使用。
40.优选的，所述接收电路板采用环氧树脂纤维复合铜箔板经pcb电路板加工蚀刻工艺制作，板长40mm，宽12mm，厚0.6mm，上面安装蓝牙模块电路、音频放大电路、按钮开关和眼镜充电插口，安装在镜腿的前部内侧凹槽内，通过固定柱定位固定使用。
41.优选的，所述蓝牙接收模块电路采用e104-bt5032a型号的小型低功耗板载型蓝牙模块接收电路芯片，接收天线蚀刻在功能电路板边侧，接口类型uart，传输速率200kbps，有效通信距离60米，完全满足1米内超近距离信息无线传输的可靠要求。
42.优选的，所述音频放大电路采用tb2822双路低电压音频放大功率集成模块，功率输出电路采用btl输出方式连接驱动骨导式耳机放音，最大输出功率0.5w，满足骨导式耳机的放音要求。
43.优选的，所述按钮开关采用微型触点接触式按钮开关，安装在接收电路板的上侧，起到打开与关闭接听眼镜装置电源的作用。
44.优选的，所述锂电池采用2400型号的聚合物锂离子电池，工作电压3.7v，电池容量60-80ma/h，安装在右镜腿内功能电路板的后端，其正负电源引出线与功能电路板上面的预留焊盘相连接。
45.优选的，所述眼镜充电插口采用国际通用表准的v8-5p型数据连接器插口，安装在功能电路板的后侧下端，其插口设计在右镜腿的下面，便于充电时使用。
46.优选的，所述骨导式耳机采用fty-gd002型骨导式耳机振子，阻抗10欧，频响1000hz，尺寸长12mm，宽5mm，厚3mm，安装在右镜腿的后端内侧，其耳机导线通过镜腿内侧的隐蔽式导线凹槽与功能电路板上面的tb2822输出端焊盘相连接。
47.优选的，所述内盖板采用tr90记忆塑料注塑制作，长60-80mm，宽8-12mm，壁厚1mm，扣合在右侧镜腿电路板凹槽的上面，保护密闭镜腿内的电子器件。
48.相对于现有技术，本实用新型的装置的有益效果在于：一种仿生敲击型树木空洞检查装置包括敲击检测装置、接听眼镜装置，敲击检测装置借鉴啄木鸟啄击树杆寻找被虫蛀空的洞中隐藏害虫的方法对树杆进行啄式敲击，同时用专用接收电路和回声分析软件对回声进行探测解析后把解析结果以语音方式通过蓝牙模块发送到接听眼镜装置并通过骨导式耳机听取分析结果，从而使工作人员判别出树杆的空心程度，采取及时的修复防治措施，对于虫蛀的细小洞穴与初期小面积腐烂的空洞能够准确识别辨认，对早期发现预防治疗非常有利，对于树木全面处理检查及便携程度来说都有质的提升。
附图说明
49.图1是本实用新型产品的敲击检测装置整体结构示意图；
50.图2是本实用新型产品的敲击检测装置器件分解示意图；
51.图3是本实用新型产品的接听眼镜装置整体结构示意图；
52.图4是本实用新型产品的敲击检测装置工作电原理示意图；
53.图5本实用新型产品的配套使用示意图；
54.图6是本实用新型产品的使用操作示意图。
具体实施方式
55.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
56.本实用新型提供一种技术方案：一种仿生敲击型树木空洞检查装置，包括敲击检测装置1、接听眼镜装置2，所述敲击检测装置1包括手握式装置壳体101、敲击臂102、敲击头103、加力金属套104、电磁驱动棒105、电磁驱动线圈106、复位弹簧107、柔性导音垫108、回波拾音器109、功能电路板110、敲击频率调节按钮112、音量调节按钮114、锂电池组119，所述接听眼镜装置2包括镜框201、镜片202、镜腿203、接收电路板204、内盖板211，所述敲击臂102安装在手握式装置壳体101的中部固定轴上，敲击臂102下部后端与电磁驱动棒105前端相连接，所述的柔性导音垫108安装在安装在手握式装置壳体101的前端上部，后面贴附安装回波拾音器109，所述功能电路板110安装在手握式装置壳体101的后部，所述接收电路板204位于镜腿203内部，包括蓝牙模块电路205、音频放大电路206、按钮开关207、锂电池208、眼镜充电插口209、骨导式耳机210，且都分别焊接在接收电路板204上，所述骨导式耳机210后端接线处与接收电路板204焊接，前端发声处延伸至镜腿203尾部内侧的凹槽内。
57.所述电磁驱动棒105后端套入电磁驱动线圈106内，尾部与复位弹簧107相连接；所述复位弹簧107前端与电磁驱动棒105后端相连接，后端与手握式装置壳体101相连接，复位弹簧107采用螺旋直径7-8mm，收缩长度20-30mm，拉伸长度70-80mm，线径0.3mm的高回弹螺旋金属弹簧。
58.所述柔性导音垫108设计制作成圆型，直径10-12mm，厚度3-4mm，采用柔性硅胶表面材料内装甘油制作而成，柔性导音垫108周圈设一环型凹槽，用于卡在装置壳体的前端，后端贴附安装回波拾音器109，使用时手握装置壳体，把柔性导音垫108贴附在树杆表面，起到密切接触树皮弯曲表面，弥补回波拾音器109平面接触局限性，最大效率传导敲击回波，屏蔽外界杂音干扰的功能。
59.所述回波拾音器109采用低频特性平坦，带宽20-5000hz的电磁式拾音器，阻抗36欧，谐波失真度低于5％，回波拾音器109直径8mm，厚度6mm，贴附固定在柔性导音垫108后面，拾取通过柔性导音垫108传导过来的树杆敲击回声波并转换为音频电平信号用导线传递到回波滤波放大电路113进行滤波后音频放大。
60.所述功能电路板110上焊接包括驱动脉冲产生电路111、回波滤波放大电路113、回波分析处理器电路115、语音播报电路116、蓝牙发送模块117、充电电路118、工作开关120、敲击充电插口121、工作指示灯122，所述敲击频率调节按钮112、音量调节按钮114与功能电路板110连接，且设置在手握式装置壳体101后部上端表面上，所述功能电路板110采用环氧树脂纤维复合铜箔板经pcb电路板加工蚀刻工艺制作，尺寸规格为长60mm，宽50mm，板厚1mm。
61.所述音量调节按钮114采用薄膜式压触开关，安装在功能电路板110的后端上部露出装置壳体上端，表面标记表示音量增加减小的三角型标记，音量调节按钮114与功能电路板110上面的语音播报电路116相连接，通过语音播报电路116电路芯片内设的音量调节电路调节输出音量。
62.所述语音播报电路116采用cmos语音合成ic芯片ny3p系列中的ny3p016j具有音量控制的改进型产品，采样频率16k，存储播报时长8秒，安装在功能电路板110后侧，其输入端与回波分析处理器电路115微处理器芯片输出端相连接，音量控制与语音播报电路116音量控制相连接，语音播报电路116输出端与蓝牙发送模块117输入端相连接。
63.所述蓝牙发送模块117采用型号dx-bt24，接口类型uart，调制模式gfsk，采用板载天线的蓝牙发送模块117，蓝牙模块安装在功能电路板110后侧，其输入端与语音播报电路116输出端相连接，输出通过2.4g无线信号辐射与接听眼镜装置2的蓝牙接收模块无线链接。
64.所述敲击频率调节按钮112安装在功能电路板110的后端上部露出装置壳体上端，由表面标记正负标记的薄膜式按钮开关207所组成，当需要增加敲击次数时，连续按动正标记按钮提高敲击频率，反之降低敲击频率，敲击频率调节按钮112通过变阻调节电路与上述脉冲发生电路lm4011电路相连接，通过改变lm4011的脉冲发生频率的高低达到敲击频率增快与减慢的目的，敲击速率调节范围在2—10秒内进行。
65.所述锂电池组119安装在手握式装置壳体101的握手内，其电源引线与功能电路板110上面的充电电路118相连接。
66.所述充电电路118采用7.4v5a大功率锂电池组119专用智能管理充电电路118芯片tp5100，最高充电电压8.4v，最大充电电流2a，安装在功能电路板110的下端位置，其输入端与充电插口相连接，输出端一端与锂电池组119相连接，另一端与功能电路板110正负电极接点焊盘相连接。
67.所述锂电池组119采用圆柱型18650型号3.7v、2.4a锂离子聚合物两节，并排包装串连使用，输出电压7.4v，最大瞬时放电电流10a。
68.所述工作开关120采用kh-10扳动式按压开关，最大工作电压ad/250v，触点工作电流10a。其接点串接在锂电池组119提供驱动脉冲产生电路111大功率电流的电源正极回路上面，按下时瞬时接通功率电源，松开断电。
69.敲击充电插口121采用dc单芯0.7mm芯径的通用型低压直流电源充电插口。敲击充电插口121的正负极电源引线分别与功能电路板110上面的充电电路118输入端正负极焊盘相连接。
70.所述工作指示灯122采用常规直径3mm红色发光二极管，工作指示灯122正负极引线焊接在功嫩电路板上面，与工作开关120相连接，当按下工作开关120时，工作指示灯122点亮，表示电量充足可以工作，当电量不足时，工作指示灯122变暗，提示要及时充电。
71.所述手握式装置壳体101装置尺寸规格为：长180-200mm，前端高度50-60mm，后端高度150mm，整体厚度30-40mm，壳体壁厚2.5-3mm，手握式装置壳体101前端下部安装复位弹簧107和电磁驱动线圈106；所述敲击充电插口121和工作指示灯122与功能电路板110连接，且设置在手握式装置壳体101后部尾端；所述工作开关120与功能电路板110连接，且设置在手握式装置壳体101手柄前端上面安装。
72.所述敲击臂102最前端套接敲击头103，所述敲击臂102外型为弯刀形状，水平部分长度90-100mm，垂直高度50-60mm，敲击臂102中下部安装直径5mm圆形轴套，设计参考啄木鸟啄木仿生学造型制作成弯刀形状，并进行了仿真效果验证以取得敲击效果最大化，制作材料选用204型3-4mm厚度的不锈钢板切割制作，用于将其套入定位在设置在手握式装置壳体101中间的凸轴立柱上面以前后摆动工作，敲击臂102下端设一直径3mm，高8-10mm凸轴立柱，连接电磁驱动棒105前端作前后伸缩推拉运动。
73.所述敲击臂102中部套接加力金属套104，所述加力金属套104采用铁棒、铜棒、铅棒材料中间开贯通孔制作，加力金属套104直径15-20mm，长20-30mm，重量在50-150g，加力金属套104侧面设固定螺丝孔和固定螺丝，敲击臂102前部套接加力金属套104加重自身质量，用于增强检查树木时的惯性敲击力；敲击臂102最前端套接硬质橡胶材料制作的橡皮敲击头103，避免金属敲击臂102前端敲击检查时对树木表皮造成损伤。
74.所述电磁驱动棒105的直径8-10mm，长70-80mm无剩磁软铁棒表面镀锌处理加工制作，电磁驱动棒105前端开设一个长15-25mm，宽3mm的长条型通孔，套接在敲击臂102下端的凸轴立柱上面，用于前后伸缩推拉运动传递动力，电磁驱动棒105后端插入电磁驱动线圈106中孔内。
75.所述电磁驱动线圈106采用尼龙材料注塑出线圈骨架，线圈骨架总长度50-60mm，骨架外径20mm，内径10mm，壁厚1mm，线圈骨架分为等距3节，每节内独立绕制一个电磁线圈，漆包线线径0.31mm，匝数150-200匝，每个线圈的起始端与电源正极相连接，每个线圈的末端分别与驱动功率开关管相连接；最大浪涌工作电流7.5v5-6a，瞬时功率可达40w以上，三级线圈连续递进式推动电磁驱动棒105，在1秒中内瞬时推动功率可达120w，产生足够的推力传递到敲击臂102上面对树杆进行有力的探测式检查敲击。
76.所述驱动脉冲产生电路111采用脉冲发生电路lm4011自激振荡产生频率可调、分组发送每组发送3个脉冲、脉冲发送间隔2-10秒内调节的矩形波，输送到10进制计数器lm4017进行脉冲计数依次递增循环分配给三只独立的功率三极管电子开关，每只电子开关与驱动线圈的一端相连接，驱动电磁线圈从后向前逐级产生三级电磁推力，推动电磁驱动棒105快速向前移动作功。
77.所述回波分析处理器电路115采用32位微处理器芯片stm32f100c8t613，32位闪存微控制器，安装在功能电路板110上面，处理器配套的存储器内内拷入回波波形分析软件，用于分析敲击树木后产生的回波反射余音频谱波形，回波分析处理器电路115其输入端与回波滤波放大电路113的输出端相连接，输出端与语音播报电路116输入端相连接，所述回波滤波放大电路113采用lc型三级低通滤波节电路，在20-3000hz音频带宽内总插入损耗-18db，有效的抑制了带外的高频杂波，放大器电路采用lm6172型号集成高增益音频电压放大器电路，电路总增益36db，回波滤波放大电路113输入端与回波拾音器109输出端相连接，输出端与回波分析处理器电路115的输入端相连接。
78.所述眼镜框201采用tr90记忆型塑料注塑制作，镜框201宽度140mm，高度45mm，厚度4mm，镜框201两侧设固定镜推的绞丝扣，用于使用螺丝把镜腿203连接在一起。
79.所述镜片202采用单体塑料灌注加温固化制作，根据客户的视力矫正要求加工打磨成与镜框201所开镜圈相匹配的尺寸卡入镜框201内使用。
80.所述镜腿203同眼镜框201采用tr90记忆型塑料注塑制作，长度120-140mm，前端宽
度10-14mm，右侧镜腿203注塑制作时内预留出盛放电路板和锂电池208的凹槽与固定柱，便于安装使用。
81.所述接收电路板204采用环氧树脂纤维复合铜箔板经pcb电路板加工蚀刻工艺制作，板长40mm，宽12mm，厚0.6mm，上面安装蓝牙模块电路205、音频放大电路206、按钮开关207和眼镜充电插口209，安装在镜腿203的前部内侧凹槽内，通过固定柱定位固定使用。
82.所述蓝牙接收模块电路采用e104-bt5032a型号的小型低功耗板载型蓝牙模块接收电路芯片，接收天线蚀刻在功能电路板110边侧，接口类型uart，传输速率200kbps，有效通信距离60米，完全满足1米内超近距离信息无线传输的可靠要求。
83.所述音频放大电路206采用tb2822双路低电压音频放大功率集成模块，功率输出电路采用btl输出方式连接驱动骨导式耳机210放音，最大输出功率0.5w，满足骨导式耳机210的放音要求。
84.所述按钮开关207采用微型触点接触式按钮开关207，安装在接收电路板204的上侧，起到打开与关闭接听眼镜装置2电源的作用。
85.所述锂电池208采用2400型号的聚合物锂离子电池，工作电压3.7v，电池容量60-80ma/h，安装在右镜腿203内功能电路板110的后端，其正负电源引出线与功能电路板110上面的预留焊盘相连接。
86.所述眼镜充电插口209采用国际通用表准的v8-5p型数据连接器插口，安装在功能电路板110的后侧下端，其插口设计在右镜腿203的下面，便于充电时使用。
87.所述骨导式耳机210采用fty-gd002型骨导式耳机210振子，阻抗10欧，频响1000hz，尺寸长12mm，宽5mm，厚3mm，安装在右镜腿203的后端内侧，其耳机导线通过镜腿203内侧的隐蔽式导线凹槽与功能电路板110上面的tb2822输出端焊盘相连接。
88.所述内盖板211采用tr90记忆塑料注塑制作，长60-80mm，宽8-12mm，壁厚1mm，扣合在右侧镜腿203电路板凹槽的上面，保护密闭镜腿203内的电子器件。
89.所述敲击检测装置1的生产加工制作工艺流程包括注塑器件手握式装置壳体101、敲击头103、柔性导音垫108；加工制作功能电路板110；加工制作金属器件；加工制作金属器件；加工绕制电磁驱动线圈106；整机组装，
90.所述接听眼镜装置2的生产加工制作工艺流程包括注塑制作镜框201、镜腿203、内盖板211；制作加工接收电路板204；整体组装。
91.所述敲击检测装置1的生产加工制作工艺流程：
92.s1：注塑器件手握式装置壳体101、敲击头103、柔性导音垫108，在注塑机上面装好专用模具，使用100号高韧性尼龙塑料注塑加工出手握式装置壳体101；采用硅胶模具填料制作出敲击头103；使用硅胶模具制作出柔性导音垫108并注入甘油，得到上述各个配件。
93.s2：加工制作功能电路板110，采用pob工艺法通过涂膜、照相、爆光、除胶、蚀刻、清洗加工工艺制作出功能电路板110基板，然后把驱动脉冲产生电路111、回波滤波放大电路113、回波分析处理器电路115、语音播报电路116、蓝牙发送模块117、充电电路118、工作开关120、敲击充电插口121、工作指示灯122各个电路元件焊接到电路基板上面，组装出功能电路板110。
94.s3：加工制作金属器件，采用激光切割设备切割出敲击臂102；使用车床车制或浇注加工出加力金属套104；采用切割打孔、镀锌工艺制作出电磁驱动棒105。
95.s4：加工绕制电磁驱动线圈106，先采用注塑法加工出电磁驱动线圈106骨架壳体，然后用直径0.31mm高强度漆包线在每个线圈槽内各平行往返绕制150-200圈，留出引线接头，真空条件下绝缘清漆浸漆处理，处理后放入烘箱内，80度2小时烘干后取出待用。
96.s5：整机组装，在敲击臂102前段套入加力金属套104并拧紧螺丝固定；在敲击臂102前面套入敲击头103；在敲击臂102中下部位安装圆形轴套，敲击臂102下端安装凸轴立柱；把敲击臂102圆形轴套套入设置在手握式装置壳体101中间的凸轴立柱上面以前后摆动工作；在手握式装置壳体101的前端下部装入电磁驱动棒105并加以固定；把敲击臂102下端安装的凸轴立柱套入电磁驱动棒105前端；电磁驱动棒105后端挂入复位弹簧107前端；复位弹簧107后端从电磁驱动线圈106中孔通过后引出挂在手握式装置壳体101前端下侧的固定孔中；把功能电路板110装入手握式装置壳体101的后部；把锂电池组119装入手握式装置壳体101的下部握手位置内；把敲击频率调节按钮112、音量调节按钮114安装到手握式装置壳体101的后端上部；把柔性导音垫108后部装入回波拾音器109，然后装入手握式装置壳体101的前端；把电磁驱动线圈106、回波拾音器109、敲击频率调节按钮112、音量调节按钮114、锂电池组119各个元器件的引出线与功能电路板110的各个对应焊盘接点相连接；扣合手握式装置壳体101的外壳并用螺丝固定；扳动工作开关120，加电检查敲击检测装置1的工作状态，完成成品制作。
97.所述接听眼镜装置2的生产加工制作工艺流程：
98.s1:注塑制作镜框201、镜腿203、内盖板211,在注塑机上面装上专用模具，通电加热模具，往注塑机储料桶内倒入烘干的tr90塑料颗粒，注塑加工出镜框201、镜腿203和内盖板211。
99.s2:制作加工接收电路板204,采用pob工艺法通过涂膜、照相、爆光、除胶、蚀刻、清洗加工工艺制作出接收电路板204基板，然后把蓝牙模块电路205、音频放大电路206、按钮开关207、眼镜充电插口209电路元器件焊接在电路板上面，组装成接收电路板204。
100.s3:整体组装,把接收电路板204放入右镜腿203内侧的凹槽内并加以固定；把锂电池208放入凹槽的后部，用双面胶粘合固定，其正负电极线与接听电路板电源焊盘相连接；把骨导式耳机210装入右镜腿203尾部内侧的凹槽内，外边扣合装饰固定罩，骨导式耳机210的导线沿镜腿203内侧走线槽向前沿伸至接听电路板上面焊盘相连接；在镜腿203内侧扣合内盖板211并在两边用螺丝固定；用绞丝把镜框201与左右镜腿203相连接，镜框201内卡入镜片202，完成接听眼镜装置2的装配工作。
101.实施例1：所述回波分析处理器电路115的工作过程叙述可以如下：当回波分析处理器电路115接收到回波滤波放大电路113送出的模拟电平的音频信号后，先进行a/d模数转换，把音频信号转换为串行数字信号，该数字信号再与存储器内的回波波形分析软件存储的信号波形进行比对，当回波信号波形符合树杆空心的对比特征时，处理器输出串行指令传递到语音播报电路116，语音播报电路116启动，发出树杆空洞的数字语音调制信息传递到蓝牙发送模块117dx-bt24，利用无线传输的方式传递给接听眼镜装置2进行接听。
102.实施例2：参照图4图5图6，本实用新型装置的使用过程与工作电原理说明如下：园林工作人员使用本实用新型装置检查树木时，首先佩戴好接听眼镜装置2，轻按按钮开关207，电源接通，接听眼镜装置2开始工作进入接听状态；此时右手持手握式装置壳体101的下部握手位置，对准需要检测的树杆部位，把柔性导音垫108压触在树杆表面，扣压工作开
关120，功能电路板110进入工作状态，驱动脉冲产生电路111输出时序分配功率脉冲电流提供给电磁驱动线圈106，在线圈内瞬时产生强大的脉冲磁场加速驱动电磁驱动棒105克服复位弹簧107的拖拉阻力向后方快速移动，带动与电磁驱动棒105前端套接连动的敲击臂102前后往返运动，敲击头103工作，间断敲击树杆，获取回波信息，安装在柔性导音垫108后面的回波拾音器109拾取树杆反射音频回波转换成电信号，传递到回波滤波放大电路113进行滤波放大后送至回波分析处理器电路115进行分析处理，对符合空洞树杆回波条件波形频谱发出提示指令触发一次语音播报电路116，把予先录制的表达语言如：“此处树杆空洞”等发送到蓝牙发送模块117，通过无线辐射发送出去被接听眼镜装置2的蓝牙模块电路205所接收，通过音频放大电路206进行音频功率放大后推动骨导式耳机210发出震动发音。
103.为防止敲击振动对接收回波信号造成强烈干扰无法正常接收工作，本实用新型装置在驱动脉冲产生电路111与回波滤波放大电路113之间设计了闭锁电路，当驱动脉冲产生电路111发送脉冲电流时，同步关闭回波滤波放大电路113的输入回路，使回波拾音器109拾取的敲击干扰信号电压对地短路不能通过；当驱动脉冲产生电路111停止发送时，闭锁电路打开，回波信号正常通过进行放大处理。本实用新型装置中，当需要调整驱动脉冲的发送间隔时，按压调节设置在手握式装置壳体101后端上部的敲击频率调节按钮112，可在2-10秒的间隔范围内调节到所需的检查敲击频率，当需要对接听音量进行调节时，按压调节设置在手握式装置壳体101后端上部的音量调节按钮114，可以获得需要的适当音量。当工作中发现工作指示灯122闪烁发暗敲击无力时，使用专用充电器插入敲击充电插口121对锂电池组119进行及时充电。
104.比较例1：在背景技术中提及公开号为cn111103354a的中国专利公开了一种树木虫蛀孔洞检测装置，包括锤子、声音传感器和频谱分析仪，所述声音传感器接收所述锤子敲击树木时的声音信号，所述声音传感器与所述频谱分析仪通信连接；还提供一种树木虫蛀孔洞检测方法，包括以下步骤：s1.用锤子敲击待测树木树干的任意位置若干下；s2.利用声音传感器在被敲击位置的外围采集声音信号；s3.利用频谱分析仪接收所述声音传感器采集的声音信号，并做波形处理，根据所述波形变化，判断所述被敲击位置的树干内是否有虫蛀孔洞。该发明结构简单，操作使用方便，检测树干孔洞效率明显提高。
105.上述公开号为cn111103354a的中国专利，经初步检索得知为本实用新型的较为接近的对比文件，虽采用声音传感器接收所述锤子敲击树木时的声音信号，声音传感器与所述频谱分析仪通信连接，并且用锤子敲击待测树木树干的任意位置若干下；利用声音传感器在被敲击位置的外围采集声音信号；利用频谱分析仪接收所述声音传感器采集的声音信号，并做波形处理，根据所述波形变化，判断所述被敲击位置的树干内是否有虫蛀孔洞。装置与方法虽然可行，但是需要人工手握锤子沿树干从上至下等间距选取位置按“同等力度”各敲击一次或多次，“同等力度”在操作人员手里十分难掌握，在外出巡检时携带除检测设备外的显示设备也十分的不方便，所以并不能有效的解决本实用新型的技术问题：对于虫蛀的细小洞穴与初期小面积腐烂的空洞无法准确识别辨认，对早期发现预防治疗非常不利，若采用图像成像或切片检测等方法不够直观，且对于细节处理及便携程度来说都大打折扣。本实用新型所设计的装置与方法不同之处在于：通过右手持手握式装置壳体101的下部握手位置，对准需要检测的树杆部位，把柔性导音垫108压触在树杆表面，扣压工作开关120，功能电路板110进入工作状态，驱动脉冲产生电路111输出时序分配功率脉冲电流提供
给电磁驱动线圈106，在线圈内瞬时产生强大的脉冲磁场加速驱动电磁驱动棒105克服复位弹簧107的拖拉阻力向后方快速移动，带动与电磁驱动棒105前端套接连动的敲击臂102前后往返运动，敲击头103工作，间断敲击树杆，获取回波信息，安装在柔性导音垫108后面的回波拾音器109拾取树杆反射音频回波转换成电信号，传递到回波滤波放大电路113进行滤波放大后送至回波分析处理器电路115进行分析处理，对符合空洞树杆回波条件波形频谱发出提示指令触发一次语音播报电路116，把予先录制的表达语言如：“此处树杆空洞”等发送到蓝牙发送模块117，通过无线辐射发送出去被接听眼镜装置2的蓝牙模块电路205所接收，通过音频放大电路206进行音频功率放大后推动骨导式耳机210发出震动发音，采用单手操作，耳朵听取声音携带十分便捷，且有档位频率可调节，避免了人工把控力度对检测效果带来的负面影响。
106.比较例2：公开号为cn211783847u的中国专利公开了一种分体式钻蛀害虫虫声检测装置,包括用于采集钻蛀害虫发出的振动声的声采集装置、用于放大所述振动声的探测分机、用于处理所述探测分机放大的声音信号的主机、降噪箱和降噪耳机，所述声采集装置放置于所述降噪箱中，与所述探测分机连接，所述探测分机和降噪耳机均连接主机。在检测时将待检测物放于声采集装置中，并将声采集装置放入降噪箱中进行降噪处理，减少外界噪声干扰。声采集装置采集的振动声通过探测分机放大传输到主机，通过主机反馈检测结果给检测者。通过对振动声的采集，及内部和外部降噪处理，提高了发现害虫的准确性。
107.虽然通过对振动声的采集，及内部和外部降噪处理，提高了发现害虫的准确性，但是从结构或方法来看都不能解决本实用新型的问题，首先降噪箱需要将检测的物料放入才可进行检测，缺乏便携性，实际操作过程中若解决检测树木空洞问题的话，需要将检测物料从树上切片，此做法不现实且不切逻辑。
108.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。