一种应用于平地机的地面高度测量装置的制作方法

本实用新型涉及平地机测量技术领域，具体涉及一种应用于平地机的地面高度测量装置。

背景技术：

随着时代进步，我国农业自动化技术越来越精确，例如为了使灌水均匀,能使土壤蓄存更多的水分,增强抗旱能力，需要对土地进行平整,土地平整得越好，对农业的管理和农作物越有利。现有平地机获取地面高度的方式是通过安装在铲斗顶部的高精度卫星定位天线，利用rtk测量技术可以检测确定该高精度卫星天线的高度，并将该高度数据输入数据采集处理装置进行计算得到地面高度，即：将卫星天线的高度减掉卫星天线到铲斗底部之间的高度即作为地面高度。

但是由于地形不平整原因平地机出现悬空情况，采集到的定位数据不是地面的真实高度，与之绘制出的相应的地形图也就不是实际的地形，从而导致土地的平整效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种应用于平地机的地面高度测量装置，具有地面高度测量精度高、适用性强，结构简单的优势。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于平地机的地面高度测量装置，所述平地机包括：机体、装配于机体一端的牵引架组件以及装配于牵引架组件上且远离机体一端的铲斗；所述应用于平地机的地面高度测量装置包括：设置于铲斗顶部的第一天线，其特征在于，所述应用于平地机的地面高度测量装置还包括：设置于所述机体内的计算装置及装配于机体上的第二天线；所述第二天线用于测量自身所处点的高度，所述第二天线与计算装置连接、并用于将测量的数据传输到计算装置中；所述第一天线用于获得自身与所述第二天线的相对位置，并将获得数据发送至计算装置中；所述计算装置用于将测量数据代入公式并计算地面高度。

所述机体由可与磁铁相吸引的金属制成，所述应用于平地机的地面高度测量装置还包括：装配于第二天线上且用于将第二天线吸附于机体上的磁盘。

所述第一天线及所述第二天线均设置为卫星定位天线。

一种应用于平地机的地面高度测量装置，所述平地机包括：机体、装配于机体一端牵引架组件以及装配于牵引架组件上且远离机体一端的铲斗，所述应用于平地机的地面高度测量装置包括：第一天线；其特征在于，所述应用于平地机的地面高度测量装置包括：铲斗悬空高度测量装置及计算装置；计算装置设置于所述机体内，所述铲斗悬空高度测量装置与计算装置连接，所述铲斗悬空高度测量装置用于测量铲斗的悬空高度且用于将测量数据传输到计算装置中；所述第一天线设置在铲斗上，所述第一天线用于测量自身所处点的高度，所述第一天线与计算装置连接且用于将测量数据传输到计算装置中；所述计算装置用于将测量数据代入公式并计算地面高度。

所述铲斗悬空高度测量装置包括：设置在铲斗上的测距仪，所述测距仪用于测量自身到地面的高度，所述测距仪与计算装置连接且用于将测量的数据传输到计算装置中。

所述测距仪包括：超声波测距仪、毫米波测距仪以及激光测距仪的任意一种。

所述铲斗悬空高度测量装置包括：一端固定在所述牵引架组件的油缸的固定端且另一端固定在油缸的活动端的油缸伸缩测量仪，所述油缸伸缩测量仪用于测量油缸伸缩长度，所述油缸伸缩测量仪与计算装置连接且用于将测量的数据传输到计算装置中。

所述油缸伸缩测量仪包括：拉尺和直线位移传感器的任意一种。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：

1、通过设置于第二天线及计算装置，可出计算地面的实际高度，再通过设置于铲斗上的第一天线，通过基站获得自身与所述第二天线的相对位置，从而由计算装置计算得出铲斗所在点的真实地面高度。

2、通过设置于铲斗顶部的铲斗悬空高度测量装置，测量铲斗的悬空高度，并计算装置计算出地面的真实高度，并且通过实时采集地面高度，可以为平地机作业时绘制准确的地形图，为计算土方量提供准确数据，从而为平地作业质量提供保障，进而可以节约灌溉用水、增强抗旱能力，为农作物生长提供更好环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的实施例1结构示意图；

图2是本实用新型的实施例1中第二高精度定位天线的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例2结构示意图；

图4是本实用新型的实施例3结构示意图。

附图标记说明：1、机体；2、铲斗；3、第一天线；4、第二天线；5、磁盘；6、测距仪；7、油缸伸缩测量仪。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

本实施例涉及一种应用于平地机的地面高度测量装置，所述平地机包括：机体1、装配于机体1一端的牵引架组件以及装配于牵引架组件上且远离机体1一端的铲斗2，机体1为拖拉机，牵引架组件包括：连杆组件及油缸。该应用于平地机的地面高度测量装置包括：第一天线3、第二天线4及计算装置。所述第一天线3及所述第二天线4均为卫星定位天线。

如图1、2所示，第一天线3设置于铲斗2顶部。计算装置设置于拖拉机的驾驶室内，优选地，计算装置为车载电脑。第二天线4装配于拖拉机顶棚上，拖拉机顶棚由可与磁铁相吸引的金属制成，第二天线4上固定装配有磁盘5，磁盘5用于将第二天线4吸附于机体1上。所述第二天线4用于实时测量自身所处点的高度，所述第二天线4与计算装置通过馈线连接，并用于将测量的数据传输到计算装置中。所述计算装置用于将测量数据代入公式并计算地面高度。

该计算公式为：h0＝h12-h11。

h0：地面高度。

h12：第二天线自身所处点的高度。

h11：将拖拉机置于一平面时，第二天线距离地面的高度，h11是一固定值，其随拖拉机的车高变化而变化。

第一天线3用于获得自身与第二天线4的相对位置，从而确定第一天线距离第二天线4测量点的位置，并将相对位置发送至计算装置中，计算装置计算得出铲斗2在所述测量点的地面高度。即设第一天线3处于a点时，第二天线4处于b点，第一天线3从a点到达b点时，第二天线4从b点到达c点，那么第二天线4处于b点计算得到的地面高度等于第一天线3处于b点的地面高度，从而得出铲斗2在b点时的高度。

本实用新型的工作原理大致如下述：安装第二天线4后，用直接测量法测得第二天线4距离地面的高度h11，并预先将h11输入计算装置中，用于计算。平地机在行驶过程中，通过rtk测量技术测得第二天线4自身所处点的实时高度h12，并将h12输入计算装置中，由计算装置计算得出地面高度h0。所述第一天线3可通过基站获得自身与所述第二天线4的相对位置，从而确定平地机卫星天线距离所述第二天线4测量点的位置，并将所述相对位置发送至计算装置中，所述计算装置计算得出铲斗2在所述测量点的地面高度，以此避免由于铲斗2悬空造成的测量错误的情况，并且通过实时采集地面高度，可以为平地机作业时绘制准确的地形图，为计算土方量提供准确数据，从而为平地作业质量提供保障，进而可以节约灌溉用水、增强抗旱能力，为农作物生长提供更好环境。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，如图3所示，在本实施例中，所述应用于平地机的地面高度测量装置包括：第一天线3、铲斗2悬空高度测量装置及计算装置。

计算装置设置于拖拉机的驾驶室内，所述铲斗2悬空高度测量装置与计算装置连接，所述铲斗2悬空高度测量装置用于测量铲斗2的悬空高度且用于将测量数据传输到计算装置中。所述第一天线3设置在铲斗2上，所述第一天线3用于测量自身所处点的高度，所述第一天线3与计算装置连接且用于将测量数据传输到计算装置中。所述计算装置用于将测量数据代入公式并计算地面高度。

铲斗2悬空高度测量装置包括：设置在铲斗2上的测距仪6，在本实施例中，所述测距仪6是超声波测距仪6。在其它实施例中，所述测距仪6是毫米波测距仪6或激光测距仪6。超声波测距仪6用于测量自身到地面的高度，超声波测距仪6与计算装置连接且用于将测量的数据传输到计算装置中，由计算装置将测量数据代入求铲斗2悬空高度公式并计算。

铲斗悬空高度公式：h2＝h21-h22

h2：铲斗悬空高度。

h21：测距仪到地面的高度。

h22：安装时通过直接测量法测得的传感器到铲斗底部的高度。

地面高度公式为：h0＝h23-h1-h2

h0：地面高度。

h23：第一天线自身所处点的高度。

h1：安装时通过直接测量法测得的第一天线到铲斗底部的高度，h1是一固定值，其随铲斗2高度的变化而变化。

实施例3：本实施例与实施例2的区别在于，如图4所示，在本实施例中，铲斗2悬空高度测量装置为油缸伸缩测量仪7，油缸伸缩测量仪7一端固定在油缸的固定端且另一端固定在油缸的活动端，所述油缸伸缩测量仪7用于测量油缸伸缩长度，所述油缸伸缩测量仪7与计算装置连接且用于将测量的数据传输到计算装置中。在本实施例中，所述油缸伸缩测量仪7为直线位移传感器，在其它实施例中，所述油缸伸缩测量仪7为拉尺。

将铲斗2与地面一样高时的油缸伸缩量作为零点，即铲斗2悬空高度为零，并将该零点伸缩量在安装校准时设置为参考点，当铲斗2与地面高度不等高时，计算装置利用直线位移传感器检测到的油缸的伸缩量，通过铲斗2升降与油缸伸缩量比例关系即可计算得到铲斗2与参考点的相对高度，从而得到铲斗2的悬空高度h2。并将h2代入地面高度公式(h0＝h23-h1-h2)便可求得地面高度。

需要说明的是，本实用新型所涉及的计算方法均为现有技术，不属于本申请的保护范围。

以上，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。