[發(fā)明專利]一種整平機(jī)距離測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611228923.8
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108241149A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃歡;曹大林
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇力達(dá)通智能科技有限公司
• 主分類號: G01S15/08
• 分類號: G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種距離測量裝置，主要應(yīng)用于地面整平系統(tǒng)，該裝置包括：超聲波發(fā)射探頭、發(fā)射探頭驅(qū)動器、超聲波接收探頭、接收探頭驅(qū)動器；所述的發(fā)射探頭驅(qū)動器與發(fā)射探頭相連接，接收探頭驅(qū)動器與超聲波接收探頭相連接；所述的發(fā)射探頭采用4個超聲波發(fā)射器，可以分別被激勵并發(fā)出特定頻率的超聲波脈沖，同時采用4個超聲波接收探頭，通過對接收探頭接收到的脈沖信號進(jìn)行運(yùn)算處理，得到的相對最小距離，即對應(yīng)地面平整度信息。本裝置的測量精度高，成本低，適用領(lǐng)域廣，安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種距離測量裝置，具體涉及一種基于超聲波技術(shù)的整平機(jī)距離測量技術(shù)。

背景技術(shù)

整平機(jī)是一種常用的鋪路設(shè)備，其目的在于整平地面的同時，進(jìn)行地面高度的定位，從而保證地面鋪設(shè)的平整以及地面高度的一致。在工程設(shè)備領(lǐng)域，利用光學(xué)、電磁波、磁場強(qiáng)度等的原理是進(jìn)行距離測量的通常手段。然而采用這些方法進(jìn)行距離測量通常需要昂貴的測量探頭以及強(qiáng)大的信號處理單元，這樣就會使得測量裝置的造價昂貴，而無法在工業(yè)領(lǐng)域普及。超聲波技術(shù)是一種廉價的測量手段，超聲波的顯著特征是頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，方向性好，因此把超聲波技術(shù)應(yīng)用在地坪機(jī)設(shè)備中，會大大降低設(shè)備的成本。

超聲波在空氣中傳播時的傳播速度會根據(jù)空氣環(huán)境的密度、濕度、溫度等而表現(xiàn)不同，通常溫度對其影響較大。 15℃時超聲波在空氣中的傳播速度為340米/秒，根據(jù)計算，其測量頻率大致為40KHz，相對應(yīng)的波長約為8.5mm，這就決定了通常意義的超聲波測距產(chǎn)品精度只能控制在毫米范圍，同時由于溫度的影響，還會存在0.2-0.5mm的精度誤差。這樣的誤差范圍在整平機(jī)的應(yīng)用中是無法接受的。

一些超聲波測量裝置制造商在裝置內(nèi)加入了溫度測量裝置，這樣通過溫度校正可以減少溫度對測量的影響，但仍然無法大幅提高超聲測量裝置的測量精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種應(yīng)用于整平機(jī)的超聲波距離測量裝置，其裝置的測量精度高，成本低，適用領(lǐng)域廣，安全可靠。

一種整平機(jī)距離測量裝置，包括：超聲波發(fā)射探頭、發(fā)射探頭驅(qū)動器、超聲波接收探頭、接收探頭驅(qū)動器；所述的發(fā)射探頭驅(qū)動器與發(fā)射探頭相連接，接收探頭驅(qū)動器與超聲波接收探頭相連，用于處理接收探頭接收到的信號，并最終計算得到相應(yīng)的距離信息。

進(jìn)一步，所述的超聲波發(fā)射探頭具體包括4個超聲波發(fā)射器；

進(jìn)一步，所述發(fā)射波探頭驅(qū)動器主要用于控制超聲波發(fā)射探頭內(nèi)的4個超聲波發(fā)射器被激勵的次序以及激勵波形等；

進(jìn)一步，所述的超聲波接收探頭為4個超聲波接收器；

進(jìn)一步，所述超聲波發(fā)射器和所述的超聲波接收器均為工作頻率1MHz的電壓式探頭；

進(jìn)一步，所述接收探頭驅(qū)動器用于處理超聲波接收探頭接收到的信號并轉(zhuǎn)化為距離信息。

有益效果：本方案通過采用4個超聲波發(fā)射器作為發(fā)射探頭實(shí)現(xiàn)了超聲波技術(shù)在整平機(jī)中的應(yīng)用，同時通過對發(fā)射探頭發(fā)射信號和接收探頭接收信號的運(yùn)算及處理，得到待測的距離，并計算出地面平整度。又因發(fā)射探頭和接收探頭為工作頻率1MHz的電壓式探頭，可得到較高的測距精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明描述的地面平整度測量方案示意圖；

圖2為本發(fā)明描述的超聲波測距裝置的原理示意圖；

圖中1-測量基座，1a-超聲波發(fā)射探頭，1b-超聲波接收探頭，2-發(fā)射探頭驅(qū)動器，3-接收探頭驅(qū)動器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本