专利名称：基于压电传感器的草坪高度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于压电传感器的草坪高度检测装置，属于传感器的技术领域。
背景技术：
随着人们对生活环境要求的提高，城市里种植草坪的面积越来越大。草坪不仅美化了我们的生活环境，而且成为大气中C02-02循环的一个组成部分。为了使草坪一直保持整洁和美观，需要定期对草坪进行修剪。对于人工修剪的方式，是推着小车式割草机在草坪上完整的走一篇，并不针对草坪的实际高度进行区别对待，因此造成了割草机部分无效的工作；现在，自动割草机已经越来越多，自动割草机采用随机的行走方式进行草坪修剪，不区分草坪高度，也不区分是否已经割过的，几乎每天一直在草坪上随机工作，效率非常低。如果能够检测草坪高度，不仅可以判断是否需要进行割草，还可以判断是否已经割过，这将为精细化的草坪修剪提供技术基础。
发明内容
本发明的目的是为了满足现有的技术要求，提高割草过程中的效率，设计一种基于压电传感器的草坪高度检测装置，检测草杆拍打该装置的震动信号，判定草坪的草是否长高到特定高度，该方案可作为割草机是否工作的判断依据，因此提高了智能化程度和工作效率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
基于压电传感器的草坪高度检测装置，设置在割草机的底部，所述的底部设置割草用的旋转割刀，包括用于容纳和安装的外壳，所述的外壳上设置圆形孔，在所述的圆形孔上设置进行震动检测的压电传感器，以及安装在所述的外壳内部的电子装置，所述的电子装置与所述的压电传感器连接，进行信`号检测和处理；还包括进行震动放大的刮草杆，所述的刮草杆设置在所述的外壳前方位置，所述的刮草杆与所述的外壳设置同样的高度。所述的电子装置设置放大滤波电路，与所述的放大滤波电路连接的微处理器，以及与所述的微处理器连接的接口电路，所述的放大滤波电路负责对所述的压电传感器输出的信号进行放大和滤波，所述的微处理器负责进行信号的检测和处理，所述的接口电路用于与外部电路连接，可输出判断结果。还包括设置在所述的割刀与所述的外壳之间的挡泥板，所述的挡泥板的高度大于所述的外壳。所述的圆形孔和压电传感器设置至少一组。实施本发明的积极效果是:1、可检测草坪的草是否长到一定高度，可指导割草机是否工作；2、性能稳定，不怕积累灰尘、草屑和泥浆等。
图1是割草机的侧视 图2是该装置的外形 图3是刮草杆的外形 图4是该装置的信号处理原理框图。
具体实施例方式现结合附图对本发明作进一步说明:
参照图1 一 4，基于压电传感器的草坪高度检测装置，设置在割草机I的底部，用于检测草坪高度，可以用于判断是否需要进行割草，还可以用于判断是否已经割过。割草机I的割草的工具设置在底盘上，一般为旋转式割刀4。包括用于容纳和安装的外壳2，在所述的外壳2上设置圆形孔，用于设置进行震动检测的压电传感器6。所述的压电传感器6由石英压电材料或者陶瓷压电材料组成，能够将震动信号转换为电信号。 在所述的外壳2内部设置电子装置，所述的电子装置与所述的压电传感器6连接，进行信号检测和处理，将所述的压电传感器6输出的电信号进行放大滤波和处理。在所述的外壳2前方位置进行震动放大的刮草杆3，所述的刮草杆3与所述的外壳2设置同样的高度。因为草本身比较软，如果在正常的情况下割草机I经过的时候，草刮在或者打在所述的压电传感器6的力度不够大，所述的压电传感器6输出的信号很微弱，不足以进行判断；而增加了所述的刮草杆3，可以将割草机I经过的路径上的草预先向前弯曲，然后向后打向所述的压电传感器6，增加冲击力度，使输出信号可以被检测到。所述的电子装置设置放大滤波电路7，与所述的放大滤波电路7连接的微处理器8，以及与所述的微处理器8连接的接口电路9。所述的放大滤波电路7负责对所述的压电传感器6输出的信号进行放大和滤波，所述的微处理器8负责进行信号的检测和处理，判断是否为有效的草冲击的信号，所述的接口电路9用于与外部电路连接，可输出所述的微处理器8的判断结果。在所述的割刀4与所述的外壳2之间设置挡泥板5，所述的挡泥板5的高度大于所述的外壳2。用于防止所述的割刀4扬起的草屑，泥浆等冲击所述的压电传感器6，造成干扰信号，同时也可以保持所述的外壳2的清洁。所述的圆形孔和压电传感器6设置至少一组，多组设置传感器可以增加判断的依据，提高判断的准确性。综上所述，本发明设计一种基于压电传感器的草坪高度检测装置，检测草杆拍打该装置的震动信号，经过放大滤波和处理以后判定草坪的草是否长高到特定高度，该设计可作为割草机是否工作的判断依据，可以提高了草坪维护的智能化程度和工作效率。
权利要求
1.基于压电传感器的草坪高度检测装置，设置在割草机的底部，所述的底部设置割草用的旋转割刀，其特征在于:包括用于容纳和安装的外壳，所述的外壳上设置圆形孔，在所述的圆形孔上设置进行震动检测的压电传感器，以及安装在所述的外壳内部的电子装置，所述的电子装置与所述的压电传感器连接，进行信号检测和处理；还包括进行震动放大的刮草杆，所述的刮草杆设置在所述的外壳前方位置，所述的刮草杆与所述的外壳设置同样的高度。
2.如权利要求1所述的基于压电传感器的草坪高度检测装置，其特征在于:所述的电子装置设置放大滤波电路，与所述的放大滤波电路连接的微处理器，以及与所述的微处理器连接的接口电路，所述的放大滤波电路负责对所述的压电传感器输出的信号进行放大和滤波，所述的微处理器负责进行信号的检测和处理，所述的接口电路用于与外部电路连接，可输出判断结果。
3.如权利要求1所述的基于压电传感器的草坪高度检测装置，其特征在于:还包括设置在所述的割刀与所述的外壳之间的挡泥板，所述的挡泥板的高度大于所述的外壳。
4.如权利要求1所述的基于压电传感器的草坪高度检测装置，其特征在于:所述的圆形孔和压电传感器设置至少一组。`
全文摘要
公开一种基于压电传感器的草坪高度检测装置，设置在割草机的底部，包括用于容纳和安装的外壳，所述的外壳上设置圆形孔，在所述的圆形孔上设置进行震动检测的压电传感器，以及安装在所述的外壳内部的电子装置，所述的电子装置与所述的压电传感器连接，进行信号检测和处理；还包括进行震动放大的刮草杆，所述的刮草杆设置在所述的外壳前方位置，所述的刮草杆与所述的外壳设置同样的高度。所述的电子装置设置放大滤波电路，与所述的放大滤波电路连接的微处理器，以及与所述的微处理器连接的接口电路。还包括设置在所述的割刀与所述的外壳之间的挡泥板，所述的挡泥板的高度大于所述的外壳。
文档编号G01B7/02GK103234446SQ20131015968
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月3日 优先权日2013年5月3日
发明者程晓东, 方曙光 申请人:慈溪迈思特电子科技有限公司