一种地面平整信息检测传感器及地面平整信息检测系统的制作方法

文档序号:23036904发布日期:2020-11-25 14:45阅读:209来源:国知局
技术特征:

1.一种地面平整信息检测传感器,其特征在于,包括激光高程传感阵列模块(2)、测距模块(3)、算法处理模块(4)、通信传输模块(5)和数显模块(6);所述激光高程传感阵列模块(2)和所述测距模块(3)的输出端分别与所述算法处理模块(4)的输入端电连接,所述算法处理模块(4)的输出端与所述通信传输模块(5)的输入端电连接,所述通信传输模块(5)的输出端分别与所述数显模块(6)输入端和高程控制器(8)的输入端电连接;所述激光高程传感阵列模块(2)用于将旋转扫平激光发射器(7)发出的激光信号转化为电信号;所述测距模块(3)用于测量所述地面平整信息检测传感器(1)与待检地面(9)之间的相对距离;所述算法处理模块(4)包括用于计算旋转激光高程偏差信息和待检地面(9)平整信息的计算单元。

2.根据权利要求1所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述激光高程传感阵列模块(2)包括将旋转扫平激光发射器(7)发出的激光信号转换为电信号的激光传感元件(10)构成的激光传感阵列。

3.根据权利要求2所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述激光高程传感阵列模块(2)包括成对的且感光面相互垂直的所述激光传感元件(10)。

4.根据权利要求3所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述激光高程传感阵列模块(2)包括4个所述激光传感元件(10)。

5.根据权利要求1所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述测距模块(3)包括成对的信号发射器与信号接收器,所述成对的信号发射器与信号接收器的信号传输方式选自激光、红外线、超声波中的任一种。

6.根据权利要求1所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述计算单元能够执行以下计算:

式中:

z——待检地面(9)平整信息;

h——实测距离,测距模块(3)测量到的传感器(1)至待检地面(9)距离;

——期望距离,测距模块(3)测量到的传感器(1)至放样点(14)的标定距离;

h——激光高程偏差,激光高程传感阵列模块(2)检测的相对高程零位的高程偏差;

n——相位延迟中半周期的个数,测距模块(3)检测到测距脉冲信号往返待检地面(9)的相位延迟中半周期的个数;

——不足半周期的相位延迟,测距模块(3)检测到测距脉冲信号往返待检地面(9)的相位延迟不足半个周期的相位延迟时间;

——测距脉冲信号在空气中的传播速度;

——测距脉冲信号频率。

7.根据权利要求1所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述通信传输模块(5)包括通过总线与高程控制器(8)进行全双工通信的通信单元。

8.根据权利要求1所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述数显模块(6)包括高程指示灯、平整信息显示屏和平整信息指示灯;所述高程指示灯实时显示旋转激光高程偏差信息;所述平整信息显示屏实时显示当前位置的地面平整信息;所述平整信息指示灯依次显示距离当前位置0~xm、x~2xm和2x~3xm的平整作业情况,并进行实时更新。

9.根据权利要求1-8任一项所述的地面平整信息检测传感器,其特征在于,所述地面平整信息检测传感器(1)还包括外壳(13),所述外壳包括壳体(13-2)和分别安装于所述壳体(13-2)两端的上底盖(13-1)和下底盖(13-3),以及设置于所述下底盖(13-3)上的航空插头(13-4)和所述测距模块(3),所述数显模块(6)嵌套安装于所述壳体(13-2)上,所述通信传输模块(5)通过所述航空插头(13-4)与所述高程控制器(8)进行通信。

10.一种地面平整信息检测系统,其特征在于包括如权利要求1-9任一项所述的地面平整信息检测传感器(1),以及旋转扫平激光发射器(7)。


技术总结
本实用新型属于测量及自动化控制领域,具体涉及一种地面平整信息检测传感器及及地面平整信息检测系统,该地面平整信息检测传感器包括激光高程传感阵列模块、测距模块、算法处理模块、通信传输模块和数显模块。本实用新型进一步涉及使用该传感器进行地面平整信息实时监测的方法及检测系统。本实用新型的地面平整信息检测传感器和相关方法具有操作简便、集成度高的优点,可与激光发射器和高程控制器组成激光控制系统,广泛应用于混凝土摊铺和农田平整等领域,可实现在平整作业过程中对平整质量信息进行实时检测与评估。

技术研发人员:胡炼;蒙世博;臧英;罗锡文;赵润茂;李兆丰;焦晋康;关锦杰;陈高隆;黄浩
受保护的技术使用者:华南农业大学
技术研发日:2020.02.17
技术公布日:2020.11.24
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