[发明专利]基于红外线的草坪高度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于红外线的草坪高度检测装置，属于传感器的技术领域。

背景技术

随着草坪面积的不断增长，草坪维护的装置也在不断发展，其中，全自动割草机已经开始进入我们的视野。现在的全自动割草机由于没有能力进行环境识别和自定位，也没有能力判断割过和未割过的区域，因此采用随机路径的行走方式，基于时间累计的策略，通过毫无规律的路径达到对工作草坪的全覆盖。很显然，这种方式对系统硬件的要求很低，但是造成的结果却是全自动割草机整天不断的割草，不断的充电，几乎没有停歇，造成了巨大的能源浪费和机器损耗。

如果能够检测草坪高度，不仅可以判断是否需要进行割草，还可以判断是否已经割过，这将为精细化的草坪维护提供技术基础。

发明内容

本发明的目的是为了满足现有的技术要求，提高割草过程中的效率，设计一种基于红外线的草坪高度检测装置，根据草叶对红外线的遮挡，设置红外发射接收对管进行检测，同时采取了避免光路遮挡的设计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于红外线的草坪高度检测装置，设置在割草机的底盘上，所述的底盘设置割草用的旋转式割刀，包括用于容纳和安装的传感器支架，所述的传感器支架设置旋转轴，所述的旋转轴的一端与旋转电机的电机轴连接，所述的旋转轴在两端平行设置红外发射杆和红外接收杆，所述的红外发射杆上设置进行红外线发射的红外发射管，与所述的红外发射管连接的红外发射电路，所述的红外发射电路设置在所述的红外发射杆内部，所述的红外接收杆上设置进行红外线接收的红外接收管，与所述的红外接收管连接的红外接收电路，所述的红外接收电路设置在所述的红外接收杆内部，设置所述的红外发射管与红外接收管的光轴重合；所述的底盘上与所述的红外发射杆对应的位置设置第一下放窗口，所述的底盘上与所述的红外接收杆对应的位置设置第二下放窗口，所述的旋转电机通过所述的传感器支架的旋转轴带动所述的红外发射杆和红外接收管旋转，通过所述的第一下放窗口和第二下放窗口，伸到所述的底盘下方。

所述的红外接收电路设置放大滤波电路，与所述的放大滤波电路连接的微处理器，以及与所述的微处理器连接的接口电路，所述的放大滤波电路负责对所述的红外接收管输出的信号进行放大和滤波，所述的微处理器负责进行信号的检测和处理，所述的接口电路用于与外部电路连接，可输出判断结果。

所述的红外发射电路设置与所述的红外发射管连接的恒流驱动电路。

所述的第一下放窗口和第二下放窗口设置毛刷，可防止外部的草屑、泥浆或者灰尘渗入。

所述的第一下放窗口和第二下放窗口设置密封橡胶皮，可防止外部的草屑、泥浆或者灰尘渗入，所述的密封橡胶皮单边固定，允许所述的红外发射杆和红外接收杆放下或者收回。

还包括设置在所述的割刀与所述的第一下放窗口和第二下放窗口之间的挡泥板，所述的挡泥板的高度大于所述的红外发射杆和红外接收杆的高度。

实施本发明的积极效果是：1、可检测草坪的草是否长到一定高度，可指导割草机是否工作；2、需要检测的时候才伸出割草机底盘下面，可避免积累灰尘、草屑和泥浆等；3、检测方式简单，性能可靠，灵敏度高。

 

附图说明

图1是割草机的侧视图；

图2是该装置的侧视图；

图3是该装置的结构示意图；

图4是该装置的信号处理原理框图。

 

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明：

参照图1－4，基于红外线的草坪高度检测装置，设置在割草机1的底盘上，用于检测草坪高度，可以用于判断是否需要进行割草，还可以用于判断是否已经割过。

割草机1的割草的工具设置在底盘上，一般为旋转式割刀4。

包括用于容纳和安装的传感器支架2，所述的传感器支架2设置旋转轴10，所述的旋转轴10的一端与旋转电机3的电机轴连接，所述的旋转电机内部设置变速箱可将高速低扭矩旋转转换成低速高扭矩旋转。