一種用于激光平地機(jī)的激光接收器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于激光平地機(jī)的激光接收器，激光接收器內(nèi)設(shè)有角度傳感器，與激光接收器連接，將檢測到的平地鏟的俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)發(fā)送至激光接收器。采用上述技術(shù)方案后，激光平地機(jī)具有自動(dòng)修正補(bǔ)償作業(yè)面水平度的功能，保證激光平地機(jī)在不同工作狀態(tài)時(shí)作業(yè)面始終水平。
【專利說明】一種用于激光平地機(jī)的激光接收器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于激光平地機(jī)的激光接收器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今農(nóng)田耕作中激光平地機(jī)的使用已經(jīng)十分普遍，激光整平系統(tǒng)對(duì)于改造鹽堿地為耕地的實(shí)際作用已經(jīng)在內(nèi)蒙、寧夏等地區(qū)獲得了實(shí)踐?，F(xiàn)如今的激光平地機(jī)只對(duì)平地鏟的高度作控制，但在對(duì)高差較大的土地面進(jìn)行整平操作時(shí)，需要根據(jù)作業(yè)過程中不同的地面高度調(diào)整平地鏟的位置，在平地鏟多次調(diào)節(jié)后，平地鏟的水平位置極易發(fā)生變化，根據(jù)這一問題，通常在平地鏟上安裝一傾角傳感器，檢測平地鏟的水平位置，但現(xiàn)有技術(shù)中僅對(duì)平地鏟俯仰角作檢測，易造成平地鏟的橫滾角不處于水平基準(zhǔn)而傾角傳感器為檢測到，造成整平后的土地在水平位置上無法滿足作業(yè)平整度要求，致使激光平地機(jī)整出的土地相對(duì)于在水平位置始終存在一傾角，經(jīng)過不同的整平過程整平后的土地水平度大相徑庭，致使平地效果不佳，精度降低。
[0003]所以，農(nóng)田平整領(lǐng)域急需一種新型用于激光平地機(jī)的激光接收器，能檢測平地鏟的橫滾角方向水平位置，在豎直和水平方向上同時(shí)提高整平精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于激光平地機(jī)的激光接收器，能檢測平地鏟的俯仰角及橫滾角。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用上述激光接收器的激光平地機(jī)，所述激光平地機(jī)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)平地鏟水平位置的功能。
[0006]本發(fā)明公開了一種用于激光平地機(jī)的激光接收器，包括平地鏟，其中所述激光接收器內(nèi)設(shè)有角度傳感器，與激光接收器連接，將檢測到的平地鏟的俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)發(fā)送至激光接收器。
[0007]作為優(yōu)選，角度傳感器為MEMS雙軸加速度傳感器，可同時(shí)對(duì)平地鏟俯仰角及橫滾角進(jìn)行檢測；MEMS雙軸加速度傳感器包括基底和固定在基底上的檢測傳感單元；檢測傳感單元檢測平地鏟的俯仰角及橫滾角，并將俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)上送至激光接收器。
[0008]作為優(yōu)選，激光接收器整合檢測到的激光數(shù)據(jù)及角度傳感器發(fā)來的平地鏟的水平位置數(shù)據(jù)至一總數(shù)據(jù)，并將總數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號(hào)。
[0009]本發(fā)明還公開了一種使用上述激光接收器的激光平地機(jī)，包括控制器、桅桿、液壓系統(tǒng)及執(zhí)行裝置；桅桿一端與平地鏟連接，直立在激光平地機(jī)上；激光接收器設(shè)置在所述桅桿上；液壓系統(tǒng)根據(jù)控制器發(fā)送的操作指令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置對(duì)平地鏟進(jìn)行位置調(diào)整，其中執(zhí)行裝置可對(duì)平地鏟作仰俯角及橫滾角的位置調(diào)節(jié)，使激光平地機(jī)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)由于地形偏差造成的平地鏟高程不同的功能。
[0010]作為優(yōu)選，控制器包括數(shù)據(jù)處理模塊，接收激光接收器信號(hào)并處理為操作指令至液壓系統(tǒng)。[0011]作為優(yōu)選，激光發(fā)射器為激光掃平儀，向激光平地機(jī)發(fā)射一激光平面，保證激光平地機(jī)工作時(shí)基準(zhǔn)面始終相同。
[0012]采 用上述技術(shù)方案后，激光接收器可同時(shí)接收平地鏟豎直方向和水平方向任意位置任意角度的數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)，控制器可自動(dòng)補(bǔ)償修正平地鏟任意方向與作業(yè)基準(zhǔn)面的誤差，保證激光平地機(jī)在不同工作狀態(tài)時(shí)作業(yè)面始終水平，在確保作業(yè)面高度相同的情況下還確保了水平方向上各作業(yè)面位置一致，提高了原激光平地機(jī)的工作精度和工作效率。同時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)償功能節(jié)省大量人工，節(jié)約大量用水，農(nóng)業(yè)耕作時(shí)化肥分布更均勻，減少化肥流失和脫肥現(xiàn)象，成本降低同時(shí)增加了產(chǎn)能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明激光接收器工作原理圖；
[0014]圖2為本發(fā)明激光接收器結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖中I激光接收器殼體，2激光接收器，3角度傳感器；
[0015]圖3為本發(fā)明使用該激光接收器的激光平地機(jī)工作示意圖；其中圖中4平地機(jī)、5控制器、6激光接收器、7桅桿、8平地鏟、9激光發(fā)射器；
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0017]參閱圖1，為本發(fā)明激光接收器工作原理圖，激光掃平儀發(fā)射激光至激光接收器，激光接收器根據(jù)激光發(fā)射器發(fā)來的激光將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號(hào)，同時(shí)角度傳感器判斷平地鏟工作時(shí)的X與Y水平位置，并將水平位置數(shù)據(jù)發(fā)送至激光接收器，激光接收器接收到水平位置數(shù)據(jù)后，將原有激光數(shù)據(jù)與所述水平位置數(shù)據(jù)整合，統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為信號(hào)指令。
[0018]參閱圖2，為本發(fā)明激光接收器結(jié)構(gòu)示意圖，激光接收器2內(nèi)設(shè)有角度傳感器3，與激光接收器連接，將檢測到的激光平地機(jī)平地鏟的俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)發(fā)送至激光接收器。
[0019]角度傳感器3設(shè)置在激光接收器殼體I內(nèi)部后，避免其他如震動(dòng)、人工調(diào)整等因素造成的角度傳感器3發(fā)出的水平信號(hào)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。同時(shí)，將角度傳感器3整合至激光接收器殼體I內(nèi)部，不影響原激光接收器的結(jié)構(gòu)。
[0020]作為優(yōu)選，角度傳感器3為MEMS雙軸加速度傳感器，可同時(shí)對(duì)平地鏟俯仰角及橫滾角進(jìn)行檢測，使平地鏟在水平方向上任意位置的任意角度都可檢測并顯示到，相對(duì)于原傾角傳感器只對(duì)X軸方向檢測，現(xiàn)MEMS雙軸加速度傳感器增加了水平方向Y軸的方向檢測，對(duì)整個(gè)水平方向做360°全方位監(jiān)測。MEMS雙軸加速度傳感器包括基底和固定在基底上的檢測傳感單元；檢測傳感單元檢測平地纟產(chǎn)的俯仰角及橫滾角，并將俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)上送至激光接收器。
[0021]作為優(yōu)選，激光接收器2整合檢測到的激光數(shù)據(jù)及角度傳感器3發(fā)來的平地鏟的水平位置數(shù)據(jù)至一總數(shù)據(jù)，并將總數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號(hào)。所述信號(hào)承載了激光接收器2接收激光發(fā)射器發(fā)來的激光位置與工作基準(zhǔn)面的激光位置的差值，以及平地鏟由于工作面高程不同造成的水平方向位置偏差，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)將上述兩數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)化為兩種不同信號(hào)的工作狀態(tài)，本發(fā)明實(shí)施例中將上述兩數(shù)據(jù)整合發(fā)送，簡化了下位操作對(duì)信號(hào)的處理過程，且信號(hào)承載信息量更大，對(duì)平地鏟位置調(diào)節(jié)更符合實(shí)際農(nóng)田作業(yè)要求。
[0022]采用上述激光接收器的激光平地機(jī)包括控制器5、桅桿7、液壓系統(tǒng)及執(zhí)行裝置；桅桿7 —端與平地鏟8連接，直立在激光平地機(jī)4上；激光接收器6設(shè)置在所述桅桿7上；液壓系統(tǒng)根據(jù)控制器5發(fā)送的操作指令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置對(duì)平地鏟8進(jìn)行位置調(diào)整，其中執(zhí)行裝置可對(duì)平地鏟8作仰俯角及橫滾角的位置調(diào)節(jié)，使激光平地機(jī)4具有自動(dòng)調(diào)節(jié)由于地形偏差造成的平地鏟高程不同的功能。
[0023]作為優(yōu)選，激光發(fā)射器9為激光掃平儀，向激光平地機(jī)發(fā)射一激光平面，保證激光平地機(jī)工作時(shí)基準(zhǔn)面始終相同。
[0024]本優(yōu)選實(shí)施例激光平地機(jī)4工作時(shí)，激光掃平儀固定安裝在整平土地的外邊一偵牝向激光平地機(jī)4發(fā)射一激光平面。平地鏟8上直立一桅桿7，桅桿7 —端應(yīng)高于激光掃平儀發(fā)射的激光平面的高度，所述激光接收器6設(shè)置在桅桿7上，即平地鏟8在豎直方向上的位移變量等于激光接收器6在豎直方向上的位移變量，MEMS雙軸加速度傳感器直接判斷當(dāng)前平地鏟8的X與Y水平方向位置。激光掃平儀發(fā)射的激光平面打在激光接收器6后，激光接收器6計(jì)算出當(dāng)前平地鏟8與作業(yè)基準(zhǔn)面的位移變量，同時(shí)根據(jù)MEMS雙軸加速度傳感器發(fā)來的平地鏟8X與Y水平方向位置信息整合一指令發(fā)送至所述液壓系統(tǒng)，由液壓系統(tǒng)統(tǒng)一控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置對(duì)平地鏟8進(jìn)行位置調(diào)整，使所述平地鏟8在豎直及水平方向回到初始工作基準(zhǔn)面。 [0025]采用上述技術(shù)方案后，激光接收器可同時(shí)接收平地鏟豎直方向和水平方向任意位置任意角度的數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)，控制器可自動(dòng)補(bǔ)償修正平地鏟任意方向與作業(yè)基準(zhǔn)面的誤差，保證激光平地機(jī)在不同工作狀態(tài)時(shí)作業(yè)面始終水平，在確保作業(yè)面高度相同的情況下還確保了水平方向上各作業(yè)面位置一致，提高了原激光平地機(jī)的工作精度和工作效率。同時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)償功能節(jié)省大量人工，節(jié)約大量用水，農(nóng)業(yè)耕作時(shí)化肥分布更均勻，減少化肥流失和脫肥現(xiàn)象，成本降低同時(shí)增加了產(chǎn)能。
[0026]應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對(duì)本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于激光平地機(jī)的激光接收器，所述激光平地機(jī)包括平地鏟，其特征在于: 所述激光接收器內(nèi)設(shè)有角度傳感器，與所述激光接收器連接，將檢測到的所述平地鏟的俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)發(fā)送至所述激光接收器。
2.如權(quán)利要求1所述的激光接收器，其特征在于:所述角度傳感器為MEMS雙軸加速度傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的激光接收器，其特征在于: 所述MEMS雙軸加速度傳感器包括基底和固定在所述基底上的檢測傳感單元；所述檢測傳感單元檢測所述平地鏟的俯仰角及橫滾角，并將所述俯仰角及橫滾角數(shù)據(jù)上送至所述激光接收器。
4.如權(quán)利要求1所述的激光接收器，其特征在于: 所述激光接收器整合檢測到的激光數(shù)據(jù)及所述角度傳感器發(fā)來的所述平地鏟的X與Y水平位置數(shù)據(jù)至一總數(shù)據(jù)，并將所述總數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號(hào)。
5.一種使用如權(quán)利要求1所述激光接收器的激光平地機(jī)，包括控制器、桅桿、液壓系統(tǒng)及執(zhí)行裝置； 所述桅桿一端與所述平地鏟連接，直立在所述激光平地機(jī)上； 所述激光接收器設(shè)置在 所述桅桿上； 所述液壓系統(tǒng)根據(jù)所述控制器發(fā)送的操作指令驅(qū)動(dòng)所述執(zhí)行裝置對(duì)所述平地鏟進(jìn)行位置調(diào)整，其特征在于: 所述執(zhí)行裝置可對(duì)所述平地鏟作仰俯角及橫滾角的位置調(diào)節(jié)，使所述激光平地機(jī)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)由于地形偏差造成的所述平地鏟高程不同的功能。
6.如權(quán)利要求6所述的激光平地機(jī)，其特征在于: 所述控制器包括數(shù)據(jù)處理模塊，接收所述激光接收器信號(hào)并處理為操作指令至所述液壓系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的激光平地機(jī)，其特征在于:所述激光發(fā)射器為激光掃平儀。
【文檔編號(hào)】A01B35/20GK103959944SQ201310138997
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】張甌, 宗曉明, 費(fèi)凱 申請(qǐng)人:常州華達(dá)科捷光電儀器有限公司