[发明专利]一种基于扫频微波穿透法的谷物含水率测量装置

权利要求书

1.一种基于扫频微波穿透法的谷物含水率测量装置，其特征在于：包括微波发射端(1)、微波接收端(2)、天线升降平台(3)和控制单元(4)；微波发射端(1)滑动设置在天线升降平台(3)的下半空间，由天线升降平台(3)提供Z轴方向的移动；微波接收端(2)滑动设置在天线升降平台(3)的上半空间，由天线升降平台(3)提供Z轴方向的移动；微波发射端(1)、微波接收端(2)和天线升降平台(3)均由控制单元(4)控制，微波发射端(1)用于发射微波信号和调节微波发射天线在XY平面中的位置，微波接收端(2)用于接收微波信号和调节微波接收天线在XY平面中的位置，天线升降平台(3)用于调节微波发射端(1)和微波接收端(2)在Z轴方向的位置使装置工作在最优的检测距离，控制单元(4)根据微波发射端(1)和微波接收端(2)反馈的信号计算微波信号的衰减A和相移Φ，输入控制单元(4)测出谷物含水率；

所述微波发射端(1)包括发射天线单元(11)和发射天线移动平台(12)；发射天线单元(11)搭载在发射天线移动平台(12)，由发射天线移动平台(12)提供XY两个方向的移动；所述发射天线单元(11)包括微波发射天线(111)、接收端激光对射传感器(112)和第一传感器支架(113)，接收端激光对射传感器(112)通过第一传感器支架(113)与微波发射天线(111)组合成一个整体，反映微波发射天线(111)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于扫频微波穿透法的谷物含水率测量装置，其特征在于，所述发射天线移动平台(12)包括发射端X向导轨(121)、发射端X向滑块(122)、发射端X向框架(123)、发射端X向电动推杆(124)、发射端Y向导轨(125)、发射端Y向滑块(126)、发射端Y向框架(127)、发射端Y向电动推杆(128)和发射端超声波测距传感器(129)，发射天线移动平台(12)从空间上可分为发射端X层和发射端Y层，发射端X向导轨(121)、发射端X向滑块(122)、发射端X向框架(123)和发射端X向电动推杆(124)构成发射端X层，第一传感器支架(113)固定在发射端X向滑块(122)上，发射端X向滑块(122)滑动套接在发射端X向导轨(121)上，发射端X向导轨(121)和发射端X向电动推杆(124)固定在发射端X向框架(123)，发射端X向电动推杆(124)的伸出端驱动发射天线单元(11)沿发射端X向导轨(121)滑动；

发射端Y向导轨(125)、发射端Y向滑块(126)、发射端Y向框架(127)和发射端Y向电动推杆(128)构成发射端Y层，发射端X向框架(123)固定在发射端Y向滑块(126)上，发射端Y向滑块(126)滑动套接在发射端Y向导轨(125)，发射端Y向导轨(125)和发射端Y向电动推杆(128)固定在发射端Y向框架(127)上，发射端Y向电动推杆(128)的伸出端与发射端X向框架(123)固定连接，通过发射端Y向电动推杆(128)的伸缩实现发射天线单元(11)沿发射端Y向导轨(125)滑动，发射端超声波测距传感器(129)安装在发射端Y向框架(127)上，用于检测微波发射天线(111)距待测谷物的检测距离。

3.根据权利要求1所述的一种基于扫频微波穿透法的谷物含水率测量装置，其特征在于，所述微波接收端(2)包括接收天线单元(21)和接收天线移动平台(22)；接收天线单元(21)搭载在接收天线移动平台(22)，由接收天线移动平台(22)提供XY两个方向的移动；所述接收天线单元(21)包括微波接收天线(211)、发射端激光对射传感器(212)和第二传感器支架(213)，发射端激光对射传感器(212)通过第二传感器支架(213)与微波接收天线(211)组合成一个整体，代表微波接收天线(211)的位置。