[發明專利]一種地面高度檢測裝置和方法及安裝該裝置的收獲機

在審

• 申請號: 201911122012.0
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111010992A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 毛罕平;高峰;韓綠化;彭海濤
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00;A01D47/00;G01B21/22;G01B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地面高度檢測裝置，其特征在于，包括地面仿形部件(1)、轉角放大機構(3)、角度傳感器(4)和控制單元；

所述地面仿形部件(1)包括對稱安裝的仿形組件和擺動臂(108)，每組仿形組件均包括滑板(101)、第一連接桿(103)和第二連接桿(111)；所述滑板(101)包括滑桿(1011)和隆板(1012)；所述隆板(1012)的兩側分別設有滑桿(1011)，隆板(1012)的中部隆起，隆板(1012)的前端為尖端；所述第一連接桿(103)的中間為折彎結構；所述滑板(101)與第一連接桿(103)的一端連接，第一連接桿(103)另一端與第二連接桿(111)的一端連接；兩個第二連接桿(111)的另一端及中部分別通過轉軸Ⅱ(109)轉動連接；轉軸Ⅱ(109)分別與擺動臂(108)的一端與連接，轉動臂(108)的另一端與轉軸Ⅰ(107)連接；

所述轉角放大機構(3)通過聯軸器(2)與轉軸Ⅰ(107)連接；

所述角度傳感器(4)與轉角放大機構(3)連接；

所述控制單元與角度傳感器(4)連接。

2.根據權利要求1所述的地面高度檢測裝置，其特征在于，每組仿形組件還包括彈簧連接座(106)和彈簧(110)；

所述彈簧連接座(106)安裝在第二連接桿(111)的中部；所述彈簧(110)的一端與第二連接桿(111)另一端的轉軸Ⅱ(109)連接，彈簧(110)的另一端與彈簧連接座(106)連接。

3.根據權利要求1所述的地面高度檢測裝置，其特征在于，還包括連接座(105)；

所述連接座(105)上部用于與機架(7)連接，下部與擺動臂(108)通過轉軸Ⅰ(107)鉸接。

4.根據權利要求1所述的地面高度檢測裝置，其特征在于，所述轉角放大機構(3)包括齒圈(301)、齒圈驅動輪(302)、行星架(303)、行星輪(304)、太陽輪(305)和太陽輪傳動軸(306)；

所述轉軸Ⅰ(107)與齒圈驅動輪(302)連接，齒圈驅動輪(302)與齒圈(301)連接，齒圈驅動輪(302)帶動齒圈(301)轉動，所述行星輪(304)安裝在行星架(303)上，所述齒圈(301)與三個行星輪(304)內嚙合，行星輪(304)與太陽輪(305)外嚙合，太陽輪(305)與太陽輪傳動軸(306)連接；太陽輪傳動軸(306)與角度傳感器(4)連接。

5.根據權利要求1所述的地面高度檢測裝置，其特征在于，所述第一連接桿(103)與第二連接桿(111)的連接處設有對應的若干通孔，通過螺栓連接，能夠調節第一連接桿(103)與第二連接桿(111)之間的長度。

6.根據權利要求1所述的地面高度檢測裝置，其特征在于，所述第一連接桿(103)的一端與滑板(101)通過螺栓Ⅰ(102)連接，另一端與第二連接桿(111)通過螺栓Ⅱ(104)連接。

7.根據權利要求1所述的地面高度檢測裝置，其特征在于，還包括連接板(5)；

所述行星架(303)和角度傳感器(4)分別安裝在連接板(5)上。

8.一種收獲機，其特征在于，包括權利要求1-7任意一項所述的地面高度檢測裝置。

9.一種根據權利要求1-7任意一項所述的地面高度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

所述地面仿形部件(1)的滑板(101)與壟面接觸，隆板(1012)浮行于壟面上前進；所述滑板(101)隨著地面的凸起或者凹陷，通過第一連接桿(103)和第二連接桿(111)帶動擺動臂(108)轉動，擺動臂(108)帶動轉軸Ⅰ(107)轉動，轉軸Ⅰ(107)將轉動的角度通過轉角放大機構(3)進行放大，角度傳感器(4)測得放大后的角度，并傳遞給控制單元，控制單元計算得到以地面為基準的地面高度變化量h。

10.根據權利要求9所述的地面高度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，所述控制單元通過以下公式計算得到以地面為基準的地面高度變化量h：

若地面凸起：

若地面凹陷：

其中，h為以地面為基準的地面高度變化量，為擺動臂(108)的轉動角度變化量，α為第一連接桿(103)彎曲角度(取銳角)，L為轉軸Ⅰ(107)到轉軸Ⅱ(109)的中心距離；

所述擺動臂(108)將轉動的角度通過轉角放大機構(3)進行放大，所述擺動臂(108)的轉動角度變化量等于齒圈(301)轉動角度通過以下公式計算：

k為轉角放大倍數，n₁為齒圈(301)齒數，n₂為太陽輪(305)齒數，

為太陽輪(305)轉動角度，通過角度傳感器(4)測得。