本發(fā)明涉及一種激光接收器，尤其是一種帶數(shù)字濾波的農(nóng)田平地機用激光接收器，屬于智能農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國農(nóng)業(yè)用水占全國用水量的75.3%，地面灌溉是我國農(nóng)業(yè)灌溉的主要方法，平整的農(nóng)田可以提高農(nóng)田灌溉用水的利用率。

傳統(tǒng)的水田平整方法都是仿形平整，勞動強度大且效率低，同時平整精度低，難以達到精細平整的要求（劉效勇等，2010）。在水田的常規(guī)平整中采用的簡易平地設(shè)備一般由拖拉機后拖一根木棒或木板作為機具，平地精度主要取決于機具的重量及泥面的軟硬程度。由于泥面的軟硬和高低的變化，機具也會隨其上下起伏。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展與應(yīng)用，要求作業(yè)機具保持與作業(yè)對象面平行。激光控制平地技術(shù)是利用激光束參照平面作為平地鏟高度標準，代替常規(guī)平地設(shè)備操作人員的目測判斷，自動控制液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)平地鏟的升降，達到精細平整土地的目的。激光接收器是激光控制平地技術(shù)的關(guān)鍵傳感器，目前國內(nèi)使用的用于農(nóng)田平地機激光接收器，由于抗干擾性弱，工作半徑小，精度低，單機工作效率低等諸多原因都沒有得到應(yīng)用和轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力而亟待加以改進。專利《用于激光控制平地系統(tǒng)的激光接收器》（201420066308.8）和《一種激光接收器》（201320178153.6）均需窄帶濾光片濾除太陽光等環(huán)境干擾，其成本高且穩(wěn)定性差；光電片用膠水粘貼于電路板下易老化脫落；光電片陣列通過45度鋼板安裝容易破壞光電片陣列，且抗振動性能差。此外，目前產(chǎn)品的防水性能差，難以適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境，尤其是南方潮濕多雨地區(qū)。

適用于現(xiàn)代智能農(nóng)業(yè)機械，滿足市場要求的帶數(shù)字濾波的農(nóng)田平地機用激光接收器成為一種需求。

因此，有必要提供一種農(nóng)田平地機用激光接收器，具有成本低、抗干擾、抗震動等特點，以滿足市場需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶數(shù)字濾波的農(nóng)田平地機用激光接收器，通過設(shè)計使得該農(nóng)田平地機用激光接收器具有成本低、抗干擾、抗震動等特點，能適用于現(xiàn)代智能農(nóng)業(yè)機械，滿足市場要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種帶數(shù)字濾波的農(nóng)田平地機用激光接收器，所述激光接收器包括主電路板、用于狀態(tài)顯示的狀態(tài)顯示電路板以及用于放置主電路板和狀態(tài)顯示電路板的封閉的腔體裝置，所述主電路板與狀態(tài)顯示電路板電連接；所述激光接收器還包括用于固定主電路板和狀態(tài)顯示電路板的固定裝置，所述激光接收器還包括用于將激光接收器安裝至農(nóng)田平地機接收器安裝圓桿上的若干半圓形安裝勾，所述安裝勾通過連接裝置與腔體裝置連接。

本發(fā)明通過封閉的腔體裝置的設(shè)置，使得主電路板和狀態(tài)顯示電路板能夠在密閉的環(huán)境下進行工作，具有很強的防水性，可以很好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境，尤其是南方潮濕多雨地區(qū)；通過用于固定主電路板和狀態(tài)顯示電路板的固定裝置的設(shè)置，使得主電路板和狀態(tài)顯示電路板能夠很好地被固定，提高抗振動性，且提高激光接收器的工作穩(wěn)定性；通過安裝勾以及安裝勾與腔體裝置連接的設(shè)置，利用安裝勾將激光接收器與農(nóng)田平地機接收器安裝圓桿連接固定，提高了激光接收器與農(nóng)田平地機接收器安裝的可靠性，提高了抗振動性。

優(yōu)選地，所述腔體裝置包括第一蓋、第二蓋、透明筒，所述第一蓋、第二蓋均通過可拆卸結(jié)構(gòu)與透明筒蓋合連接。通過這樣設(shè)置，使得主電路板和狀態(tài)顯示電路板能夠在密閉的環(huán)境下進行工作，具有很強的防水性，可以很好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境；同時由于設(shè)計的透明筒便于對主電路板和狀態(tài)顯示電路板進行觀察；另外通過可拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)置，便于激光接收器的安裝、維修以及攜帶。

優(yōu)選地，所述激光接收器還包括能夠紅外透光的帶濾窗面板，所述帶濾窗面板設(shè)于透明筒的外側(cè)，所述帶濾窗面板與狀態(tài)顯示電路板電連接。這樣設(shè)置便于通過帶濾窗面板的顯示從而避免了狀態(tài)顯示電路板外漏，提高了整個系統(tǒng)的防水性，并且能夠紅外透光的帶濾窗面板的設(shè)置減少了環(huán)境光的干擾。優(yōu)選地，所述帶濾窗面板包括兩扇紅外透光薄膜窗和無色透明顯示口，面板為高粘度面板，粘貼于橢圓筒外表面上。

優(yōu)選地，所述固定裝置包括第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和第二固定架通過螺紋緩沖結(jié)構(gòu)將主電路板固定于第一固定架和第二固定架之間，所述狀態(tài)顯示電路板通過第二螺紋結(jié)構(gòu)與第一固定架連接，所述狀態(tài)顯示電路板與主電路板位于第一固定架的不同側(cè)。通過設(shè)置能可靠地將主電路板固定于第一固定架和第二固定架之間，提高了主電路板工作的穩(wěn)定性，同時螺紋緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置，提高了主電路板的抗振動性。所述狀態(tài)顯示電路板與主電路板位于第一固定架的不同側(cè)，這樣避免距離太近出現(xiàn)連線風(fēng)險，提高激光接收器的使用壽命。優(yōu)選地，所述螺紋緩沖結(jié)構(gòu)包括螺紋結(jié)構(gòu)和橡膠墊。

優(yōu)選地，所述安裝勾設(shè)有兩個，所述安裝勾通過安裝螺栓結(jié)構(gòu)與第一蓋、第二蓋各自連接。這樣設(shè)置通過第一蓋、第二蓋上下固定激光接收器，提高其抗干擾性和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述安裝勾與第一蓋、第二蓋的連接處均設(shè)有用于緩沖對激光接收器震動的彈簧。這樣設(shè)置用以減少平地機接收器安裝圓桿震動對激光接收器的干擾，提高其防振性。

優(yōu)選地，所述主電路板包括激光信號調(diào)制模塊、放大模塊、整形模塊、展寬模塊、數(shù)字處理模塊、通訊模塊以及電源模塊；

激光信號調(diào)制模塊將激光光電信號調(diào)制為高頻交流電信號，激光信號調(diào)制模塊將高頻交流電信號傳輸?shù)椒糯竽K進行信號放大，放大模塊將放大的電信號傳輸?shù)秸文K和展寬模塊轉(zhuǎn)換為脈沖信號，隨后傳輸?shù)綌?shù)字處理模塊進行數(shù)字濾波處理并傳輸至通訊模塊。

優(yōu)選地，所述激光信號調(diào)制模塊外接電感與激光傳感裝置；所述激光傳感裝置為激光傳感器或若干組激光傳感器陣列；所述激光傳感器陣列包括若干激光傳感器和激光傳感電路板，所述若干激光傳感器焊接至激光傳感電路板，所述激光傳感電路板將若干激光傳感器分成七路。優(yōu)選地，所述數(shù)字處理模塊的數(shù)字濾波主要通過接收到的激光信號頻率進行濾除，7路激光信號頻率應(yīng)為：f=60/激光發(fā)射器轉(zhuǎn)速，不滿足的信號均為干擾信號。經(jīng)數(shù)字濾波處理后的7路激光信號代表激光接收器與激光旋轉(zhuǎn)平面的位置，7段位置分別表示為：-h3, -h2, -h1, 0, +h1, +h2, h3。

優(yōu)選地，所述激光傳感陣列為4組，每兩組激光傳感陣列通過激光傳感電路板與主電路板一側(cè)焊接；所述激光傳感電路板和主電路板側(cè)面均為半圓形焊盤，每組激光傳感陣列與主電路板夾角呈45度，四組激光傳感陣列相互夾角呈90度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過封閉的腔體裝置的設(shè)置，使得主電路板和狀態(tài)顯示電路板能夠在密閉的環(huán)境下進行工作，具有很強的防水性，可以很好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境，尤其是南方潮濕多雨地區(qū)；通過用于固定主電路板和狀態(tài)顯示電路板的固定裝置的設(shè)置，使得主電路板和狀態(tài)顯示電路板能夠很好地被固定，提高抗振動性，且提高激光接收器的工作穩(wěn)定性；通過安裝勾以及安裝勾與腔體裝置連接的設(shè)置，利用安裝勾將激光接收器與農(nóng)田平地機接收器安裝圓桿連接固定，提高了激光接收器與農(nóng)田平地機接收器安裝的可靠性，提高了抗振動性；

并且通過螺紋緩沖結(jié)構(gòu)將主電路板固定于第一固定架和第二固定架之間，能可靠地將主電路板固定于第一固定架和第二固定架之間，提高了主電路板工作的穩(wěn)定性，同時螺紋緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置，提高了主電路板的抗振動性；

同時通過數(shù)字處理模塊對7路激光信號進行數(shù)字濾波處理，并以數(shù)字通訊的方式與平地機控制器通信，進一步提高了激光接收器信號的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說明

圖1為帶濾光窗口面板示意圖。

圖2為激光接收器爆炸示意圖。

圖3為激光傳感器陣列示意圖。

圖4為激光傳感器陣列電路板與主電路板焊接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

本發(fā)明實施例的附圖中相同或相似的標號對應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

實施例

如圖1至4所示為本發(fā)明帶數(shù)字濾波的農(nóng)田平地機用激光接收器的第一實施例，所述激光接收器包括主電路板1、用于狀態(tài)顯示的狀態(tài)顯示電路板2以及用于放置主電路板1和狀態(tài)顯示電路板2的封閉的腔體裝置，所述主電路板1與狀態(tài)顯示電路板2電連接；所述激光接收器還包括用于固定主電路板1和狀態(tài)顯示電路板2的固定裝置，所述激光接收器還包括用于將激光接收器安裝于農(nóng)田平地機接收器安裝圓桿上的若干半圓形安裝勾3，所述安裝勾3通過連接裝置與腔體裝置連接。

具體地，所述腔體裝置包括第一蓋4、第二蓋5、透明筒6，所述第一蓋4、第二蓋5均通過可拆卸結(jié)構(gòu)與透明筒6蓋合連接。通過這樣設(shè)置，使得主電路板1和狀態(tài)顯示電路板2能夠在密閉的環(huán)境下進行工作，具有很強的防水性，可以很好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)雜環(huán)境；同時由于設(shè)計的透明筒6便于對主電路板1和狀態(tài)顯示電路板2進行觀察；另外通過可拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)置，便于激光接收器的安裝、維修以及攜帶。

其中，所述激光接收器還包括能夠紅外透光的帶濾窗面板7，所述帶濾窗面板7設(shè)于透明筒6的外側(cè)；所述帶濾窗面板7與狀態(tài)顯示電路板2電連接。這樣設(shè)置便于通過帶濾窗面板7的顯示從而避免了狀態(tài)顯示電路板2外漏，提高了整個系統(tǒng)的防水性，并且紅外透光的帶濾窗面板7的設(shè)置減少了環(huán)境光的干擾。優(yōu)選地，所述帶濾窗面板7包括兩扇紅外透光薄膜窗和無色透明顯示口，面板為高粘度面板，粘貼于透明筒外表面上。

另外，所述固定裝置包括第一固定架8和第二固定架9，所述第一固定架8和第二固定架通過螺紋緩沖結(jié)構(gòu)將主電路板1固定于第一固定架8和第二固定架之間，所述狀態(tài)顯示電路板2通過第二螺紋結(jié)構(gòu)與第一固定架8連接，所述狀態(tài)顯示電路板2與主電路板1位于第一固定架8的不同側(cè)。通過設(shè)置能可靠地將主電路板1固定于第一固定架8和第二固定架9之間，提高了主電路板1工作的穩(wěn)定性，同時螺紋緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)置，提高了主電路板1的抗振動性。另外，所述狀態(tài)顯示電路板2與主電路板1位于第一固定架的不同側(cè)，這樣避免距離太近出現(xiàn)連線風(fēng)險，提高激光接收器的使用壽命。優(yōu)選地，所述螺紋緩沖結(jié)構(gòu)包括螺紋結(jié)構(gòu)和橡膠墊。

其中，所述安裝勾3設(shè)有兩個，所述安裝勾3通過安裝螺栓結(jié)構(gòu)與第一蓋4、第二蓋5各自連接。這樣設(shè)置通過第一蓋4、第二蓋5上下固定激光接收器，提高其抗干擾性和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述安裝勾3與第一蓋4、第二蓋5的連接處均設(shè)有用于緩沖對激光接收器震動的彈簧10。這樣設(shè)置用以減少平地機接收器安裝圓桿震動對激光接收器的干擾，提高其防振性。

另外，所述主電路板1包括激光信號調(diào)制模塊、放大模塊、整形模塊、展寬模塊、數(shù)字處理模塊、通訊模塊以及電源模塊；

激光信號調(diào)制模塊將激光光電信號調(diào)制為高頻交流電信號，激光信號調(diào)制模塊將高頻交流電信號傳輸?shù)椒糯竽K進行信號放大，放大模塊將放大的電信號傳輸?shù)秸文K和展寬模塊轉(zhuǎn)換為脈沖信號，隨后傳輸?shù)綌?shù)字處理模塊進行數(shù)字濾波處理并傳輸至通訊模塊。

其中，所述激光信號調(diào)制模塊外接電感與激光傳感裝置；所述激光傳感裝置為激光傳感器或若干組激光傳感器陣列；所述激光傳感器陣列11包括若干激光傳感器12和激光傳感電路板13，所述若干激光傳感器焊接至激光傳感電路板，所述激光傳感電路板將若干激光傳感器分成七路。優(yōu)選地，所述數(shù)字處理模塊的數(shù)字濾波主要通過接收到的激光信號頻率進行濾除，7路激光信號頻率應(yīng)為：“f=60/激光發(fā)射器轉(zhuǎn)速”，不滿足的信號均為干擾信號。經(jīng)數(shù)字濾波處理后的7路激光信號代表激光接收器與激光旋轉(zhuǎn)平面的位置，7段位置分別表示為：-h3, -h2, -h1, 0, +h1, +h2, h3。

另外，所述激光傳感陣列為4組，每兩組激光傳感陣列通過激光傳感電路板與主電路板一側(cè)焊接；所述激光傳感電路板13和主電路板1側(cè)面均為半圓形焊盤14，每組激光傳感陣列與主電路板1夾角呈45度，四組激光傳感陣列相互夾角呈90度。這樣設(shè)置可保證激光接收器可360度均能接收到激光信號。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。