[发明专利]料仓物料立体分布的检测装置及方法

权利要求书

1.料仓物料立体分布的检测装置，其特征在于，包括扬声器组及检测电路；所述检测电路包括CPU电路及分别与所述CPU电路电连接的发射电路、接收电路和测温电路，所述发射电路和所述接收电路分别与所述扬声器组电连接；所述检测电路还包括用于给所述CPU电路、所述发射电路、所述接收电路和所述测温电路供电的电源电路。

2.根据权利要求1所述的料仓物料立体分布的检测装置，其特征在于，所述扬声器组包括三颗扬声器，三颗所述扬声器呈三角形分布。

3.根据权利要求1所述的料仓物料立体分布的检测装置，其特征在于，所述CPU电路包括CPU芯片，用于生成声波激励信号给所述发射电路，接收和处理所述接收电路传输的信号，得出所述料仓物料的立体分布图形。

4.根据权利要求1所述的料仓物料立体分布的检测装置，其特征在于，所述发射电路包括功率放大器，用于将所述CPU电路生成的声波激励信号输出给所述扬声器组以产生声波。

5.根据权利要求4所述的料仓物料立体分布的检测装置，其特征在于，所述接收电路包括音频放大器，通过所述扬声器组获取所述声波的反射信号，并将获取的所述反射信号放大后传输给所述CPU电路。

6.根据权利要求1所述的料仓物料立体分布的检测装置，其特征在于，所述测温电路用于检测所述料仓内的温度，并将检测到的温度信号传输给所述CPU电路。

7.料仓物料立体分布的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过扬声器组发射声波并接收所述声波的反射信号，所述扬声器组包括三颗扬声器；

S2、检测当前所述料仓内的空气温度，根据所述空气温度计算出当前空气中的声速；

S3、将接收到的所述反射信号转换成数字波形数据，根据所述数字波形数据的波峰值所对应的时间值及所述声速计算出目标物与所述扬声器的距离值；

S4、根据所述距离值计算出所述目标物的空间位置坐标；

S5、保留有效的目标物的空间位置坐标，由保留下的各所述目标物的空间位置坐标构成完整的反射面位置信息；

S6、在一个完成的发射周期循环中，三颗所述扬声器分别作为坐标零点进行发射，由此获得三组物料立体分布信息，将三组所述物料立体分布信息进行合并，最终形成料仓内物料的立体分布图形。

8.根据权利要求7所述的料仓物料立体分布的检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述声波的发射采用调制激励声波发射方式，发射信号采用调节脉冲串形式，调制窗口函数为升余弦窗函数。

9.根据权利要求7所述的料仓物料立体分布的检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，三颗所述扬声器循环作为发射扬声器工作，每个发射周期中有一颗所述扬声器进行发射，发射结束后三颗所述扬声器均进入接收模式。

10.根据权利要求7所述的料仓物料立体分布的检测方法，其特征在于，在所述步骤S5中，根据所述扬声器组的坐标、所述料仓的直径、所述料仓的最大距离限定目标坐标范围，在所述目标坐标范围内的所述目标物的空间位置坐标予以保留。