[实用新型]一种组合式农田地表高度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于不规则的表面或轮廓的计量领域，特别涉及一种组合式农田地表高度检测装置。

背景技术

在农田地表作业时，如耕翻、播种、移栽、施肥、除草、收获等作业环节中，期望作业机具相对地表工作高度(深度)维持一致，以获得较好的工作效果。鉴于主动控制机具工作高度(深度)相对被动控制不易受外界条件影响，国内外许多学者对田间积极主动高度(深度)控制系统进行了研究，并得到了一定程度的应用。检测单元一般实时检测地表高度，间接得到机具相对地表工作高度(深度)信息、并传递给后续控制单元，这是主动控制系统中必不可缺的、最基本的单元之一。

农田地表类型多变，有传统耕作地表、保护性耕作地表、草地、沼泽地表等，不同测距原理的传感器在特定的农田地表的检测性能表现不一。

目前，测距传感器种类繁多，主要分为接触式与非接触式传感器，而应用较为广泛普遍的有红外测距传感器、超声波测距传感器与差动变压式线性可变位移传感器等。

因此，需要一种适用于在农田地表的高度检测装置，对比不同测距原理的传感器在不同农田地表的高度检测性能表现，为在特定农田地表选择合适的传感器提供依据，进而为特定农田地表开发积极主动高度(深度)控制系统选择合适的检测单元。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适用于在农田地表的高度检测装置，对比常用的三种不同测距原理的传感器(其它测距原理的传感器亦可，根据需要改变下结构尺寸、安装位置即可)在不同农田地表的高度检测性能表现，为在特定农田地表选择合适的传感器提供依据，为后续研制主动式高度(深度)控制系统解决检测单元选型这一难题。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种组合式农田地表高度检测装置，所述装置包括导轨1、脚轮2、机架3、红外传感器4、红外传感器安装支架5、传感器安装支架连接板6、超声波传感器安装支架7、超声波传感器8、连杆9、数据采集单元安置处10、检测地轮11、线性可变位移传感器12、扶手13、数据采集单元14，其中：

导轨1水平铺设于地表；

脚轮2在导轨1上移动；

机架3与脚轮2的轮轴固定连接；

传感器安装支架连接板6焊接在机架3上；

红外传感器安装支架5、超声波传感器安装支架7通过螺栓与传感器安装支架连接板6连接；

红外传感器4、超声波传感器8分别安装于红外传感器安装支架5、超声波传感器安装支架7上；

连杆9上端铰接在机架3上，下端与检测地轮11相连；

检测地轮11在实际地表上移动，相对机架3上下浮动；

线性可变位移传感器12上端铰接在机架3上，下端与检测地轮11轮轴相连；

扶手13焊接在机架3上；

红外传感器4、超声波传感器8、线性可变位移传感器12与数据采集单元14连接。

所述导轨1在纵向上可以与另一导轨连接，两平行导轨之间通过导轨连接件15相连。

所述线性可变位移传感器12上端铰接在机架3上，下端与检测地轮11轮轴相连，上下端安装位置在一垂直纵面内，线性可变位移传感器动杆17拉伸量与相应垂直高度变化正相关。

所述的数据采集单元14包括单片机、PC，安置在数据采集单元安置处10，单片机通过串口传输或A/D转换接收由各传感器发来的数据，并将数据整合打包串口传输给PC，完成数据采集。

本实用新型的有益效果在于：对比常用的三种不同测距原理的传感器(其它测距原理的传感器亦可，根据需要改变下结构尺寸、安装位置即可)在不同农田地表的高度检测性能表现，综合性价比，为特定农田地表选择合适的传感器，进而为特定农田地表开发主动高度(深度)控制系统选择合适的检测单元。

附图说明

图1为本实用新型一种组合式农田地表高度检测装置主视结构示意图(拆去数据采集单元)；

图2为本实用新型一种组合式农田地表高度检测装置左视结构示意图(拆去红外传感器4、红外传感器安装支架5、超声波传感器安装支架7、超声波传感器8及数据采集单元)；

图3为本实用新型一种组合式农田地表高度检测装置导轨连接件示意图；

图4为本实用新型一种组合式农田地表高度检测装置的线性可变位移传感器示意图；

图5为本实用新型一种组合式农田地表高度检测装置的数据采集流程图。

附图标记

1导轨                       2脚轮

3机架                       4红外传感器