[发明专利]超声探测装置及其中超声波的收发驱动方法

权利要求书

1.一种应用于输电线路的超声探测装置，其特征在于，包括：超声探头阵列、超声探头切换开关阵列、超声发射单元、超声接收单元和控制单元；

超声探头阵列，包括针对多个方位、用于探测物体距离的多个收发一体的超声探头；

超声探头切换开关阵列，与所述超声探头阵列连接，包括发射切换开关阵列和接收切换开关阵列，用于在接收到所述控制单元的切换信号后实现在所述超声探头阵列中的各个超声探头之间进行切换以选定一个或多个超声探头；

超声发射单元，其输入与所述控制单元连接，输出与所述超声探头切换开关阵列连接，用于将控制单元发出的超声测距信号进行超声测距信号处理后传输至所述超声探头切换开关阵列中选定的一个或多个超声探头，控制所述的一个或多个超声探头向外界发射超声测距信号；

超声接收单元，其输入所述超声探头切换开关阵列连接，输出与所述控制单元连接，用于将所述超声探头阵列中选定的一个或多个超声探头接收到的由外界待测物体反馈的超声测距反馈信号进行超声测距反馈信号处理后传输给所述控制单元，由所述控制单元根据接收到的所述测距反馈信号，计算得到由所述一个或多个超声探头探测到的物体距离。

2.根据权利要求1所述的超声探测装置，其特征在于，所述超声发射单元所做的超声测距信号处理包括对所述超声测距信号进行选频、滤波和放大处理。

3.根据权利要求1或2所述的超声探测装置，其特征在于，所述超声发射单元采用电平转换作为升压电路，并采用推挽方式进行驱动。

4.根据权利要求1所述的超声探测装置，其特征在于，所述超声接收单元所做的超声测距反馈信号处理包括对所述超声测距信号进行放大、滤波和选频处理。

5.根据权利要求1所述的超声探测装置，其特征在于，所述控制单元根据所述超声测距信号计算得到由那一个超声探头探测到的物体距离包括：

由所述控制单元选定并切换至一个或多个超声探头；

产生超声测距信号并通过超声发射单元发送至选定的一个或多个超声探头，由所述的一个或多个超声探头向外界发射超声测距信号，同时开始计时；

经过预设的持续时间，停止发射超声测距信号；

等待预设的屏蔽时间，探测是否有接收到通过超声接收单元发送来的超声测距反馈信号，所述超声测距反馈信号是由所述选定的一个或多个超声探头接收的；

在预设的持续时间内，在探测到超声测距反馈信号时，停止计时，根据超声波的速度以及计时时间，计算得到由那一个或多个超声探头探测到的物体距离。

6.一种超声探测装置中超声波的收发驱动方法，所述超声探测装置包括：具有多个收发一体的超声探头的超声探头阵列、发射切换开关阵列和接收切换开关阵列的超声探头切换开关阵列、超声发射单元、超声接收单元和控制单元；其特征在于，所述超声波的收发驱动方法包括：

在初始状态下，将所述超声探头切换开关阵列中的所述发射切换开关阵列和所述接收切换开关阵列均切换至低电平；

所述发射切换开关阵列在接收到所述控制单元的切换信号后在所述超声探头阵列中的各个超声探头之间进行切换以选定一个或多个超声探头，使得所述被选定的一个或多个超声探头处于高电平；

由所述超声发射单元将控制单元发出的超声测距信号进行超声测距信号处理后传输至所述超声探头切换开关阵列中选定的一个或多个超声探头，控制所述超声探头向外界发射超声测距信号；

经过预设的持续时间，完成超声测距信号的发射后，将所述发射切换开关阵列切换至低电平；

经过预设的屏蔽时间后，所述接收切换开关阵列在接收到所述控制单元的切换信号后在所述超声探头阵列中的各个超声探头之间进行切换以选定一个或多个超声探头，使得所述被选定的一个或多个超声探头处于高电平；

由所述超声接收单元将所述超声探头阵列中选定的一个或多个超声探头接收到的由外界待测物体反馈的超声测距反馈信号进行超声测距反馈信号处理后传输给所述控制单元，由所述控制单元根据接收到的所述测距反馈信号，计算得到由所述一个或多个超声探头探测到的物体距离；

经过预设的持续时间，完成超声测距反馈信号的接收后，将所述接收切换开关阵列切换至低电平。

7.根据权利要求6所述的超声波的收发驱动方法，其特征在于，所述超声发射单元所做的超声测距信号处理包括对所述超声测距信号进行选频、滤波和放大处理。