[發明專利]基于壓電傳感器的草坪高度檢測裝置

無效

• 申請號: 201310159682.6
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN103234446A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 程曉東;方曙光
• 申請（專利權）人: 慈溪邁思特電子科技有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于壓電傳感器的草坪高度檢測裝置，屬于傳感器的技術領域。

背景技術

隨著人們對生活環境要求的提高，城市里種植草坪的面積越來越大。草坪不僅美化了我們的生活環境，而且成為大氣中CO2-O2循環的一個組成部分。為了使草坪一直保持整潔和美觀，需要定期對草坪進行修剪。對于人工修剪的方式，是推著小車式割草機在草坪上完整的走一篇，并不針對草坪的實際高度進行區別對待，因此造成了割草機部分無效的工作；現在，自動割草機已經越來越多，自動割草機采用隨機的行走方式進行草坪修剪，不區分草坪高度，也不區分是否已經割過的，幾乎每天一直在草坪上隨機工作，效率非常低。

如果能夠檢測草坪高度，不僅可以判斷是否需要進行割草，還可以判斷是否已經割過，這將為精細化的草坪修剪提供技術基礎。

發明內容

本發明的目的是為了滿足現有的技術要求，提高割草過程中的效率，設計一種基于壓電傳感器的草坪高度檢測裝置，檢測草稈拍打該裝置的震動信號，判定草坪的草是否長高到特定高度，該方案可作為割草機是否工作的判斷依據，因此提高了智能化程度和工作效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于壓電傳感器的草坪高度檢測裝置，設置在割草機的底部，所述的底部設置割草用的旋轉割刀，包括用于容納和安裝的外殼，所述的外殼上設置圓形孔，在所述的圓形孔上設置進行震動檢測的壓電傳感器，以及安裝在所述的外殼內部的電子裝置，所述的電子裝置與所述的壓電傳感器連接，進行信號檢測和處理；還包括進行震動放大的刮草桿，所述的刮草桿設置在所述的外殼前方位置，所述的刮草桿與所述的外殼設置同樣的高度。

所述的電子裝置設置放大濾波電路，與所述的放大濾波電路連接的微處理器，以及與所述的微處理器連接的接口電路，所述的放大濾波電路負責對所述的壓電傳感器輸出的信號進行放大和濾波，所述的微處理器負責進行信號的檢測和處理，所述的接口電路用于與外部電路連接，可輸出判斷結果。

還包括設置在所述的割刀與所述的外殼之間的擋泥板，所述的擋泥板的高度大于所述的外殼。

所述的圓形孔和壓電傳感器設置至少一組。

實施本發明的積極效果是：1、可檢測草坪的草是否長到一定高度，可指導割草機是否工作；2、性能穩定，不怕積累灰塵、草屑和泥漿等。

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附圖說明

圖1是割草機的側視圖；

圖2是該裝置的外形圖；

圖3是刮草桿的外形圖；

圖4是該裝置的信號處理原理框圖。

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具體實施方式

現結合附圖對本發明作進一步說明：

參照圖1－4，基于壓電傳感器的草坪高度檢測裝置，設置在割草機1的底部，用于檢測草坪高度，可以用于判斷是否需要進行割草，還可以用于判斷是否已經割過。

割草機1的割草的工具設置在底盤上，一般為旋轉式割刀4。

包括用于容納和安裝的外殼2，在所述的外殼2上設置圓形孔，用于設置進行震動檢測的壓電傳感器6。所述的壓電傳感器6由石英壓電材料或者陶瓷壓電材料組成，能夠將震動信號轉換為電信號。

在所述的外殼2內部設置電子裝置，所述的電子裝置與所述的壓電傳感器6連接，進行信號檢測和處理，將所述的壓電傳感器6輸出的電信號進行放大濾波和處理。

在所述的外殼2前方位置進行震動放大的刮草桿3，所述的刮草桿3與所述的外殼2設置同樣的高度。因為草本身比較軟，如果在正常的情況下割草機1經過的時候，草刮在或者打在所述的壓電傳感器6的力度不夠大，所述的壓電傳感器6輸出的信號很微弱，不足以進行判斷；而增加了所述的刮草桿3，可以將割草機1經過的路徑上的草預先向前彎曲，然后向后打向所述的壓電傳感器6，增加沖擊力度，使輸出信號可以被檢測到。

所述的電子裝置設置放大濾波電路7，與所述的放大濾波電路7連接的微處理器8，以及與所述的微處理器8連接的接口電路9。所述的放大濾波電路7負責對所述的壓電傳感器6輸出的信號進行放大和濾波，所述的微處理器8負責進行信號的檢測和處理，判斷是否為有效的草沖擊的信號，所述的接口電路9用于與外部電路連接，可輸出所述的微處理器8的判斷結果。

在所述的割刀4與所述的外殼2之間設置擋泥板5，所述的擋泥板5的高度大于所述的外殼2。用于防止所述的割刀4揚起的草屑，泥漿等沖擊所述的壓電傳感器6，造成干擾信號，同時也可以保持所述的外殼2的清潔。

所述的圓形孔和壓電傳感器6設置至少一組，多組設置傳感器可以增加判斷的依據，提高判斷的準確性。

綜上所述，本發明設計一種基于壓電傳感器的草坪高度檢測裝置，檢測草稈拍打該裝置的震動信號，經過放大濾波和處理以后判定草坪的草是否長高到特定高度，該設計可作為割草機是否工作的判斷依據，可以提高了草坪維護的智能化程度和工作效率。