專利名稱：激光控制平地系統用接收器的制作方法
技術領域：
本發明屬于控制裝置范圍，特別涉及一種激光控制平地系統用接收器。
背景技術：
我國是農業大國，農業用水占全國用水量的75.3％，地面灌溉是我國農業灌溉的主要方法，改善農田平整狀況，可以提高農田灌溉水利用率。
土地平整方法包括常規平地方法和激光控制平地方法。常規平地方法采用的設備有推土機、鏟運機和刮平機，具有土方運移量大、平地費用相對較低的特點，適合于地面起伏較大、原始平整程度較差的農田粗平作業，可以改變農田的宏觀地形。由于平地效果主要取決推土機和刮平機的施工精度，受設備自身缺陷和人工操作的影響，當達到一定平整精度后很難進一步提高。激光控制平地技術是利用激光束參照平面作為非視覺控制手段，代替常規平地設備操作人員的目測判斷能力，自動控制液壓調節系統實現平地鏟的升降，達到精細平整土地的目的。它的應用能大幅度提高土地平整精度，其接收系統的靈敏性至少比人工視覺判斷和平地機上操作人員的手動液壓調節系統準確10～50倍。激光控制平地作業效率較高，適宜在常規粗平的基礎上完成農田表面精平，進一步改善農田的平整精度。
發明內容
本發明的目的是提出一種激光控制平地系統用接收器，由激光束、濾光處理、光電傳感器、和控制器與外殼固定連接組成；其特征在于在外殼1內固定控制電路板5，輸出端子2與控制電路板5連接并固定在外殼1外面，串連的光電傳感器3通過支架4固定在外殼1的兩邊。
所述光電傳感器采用36片硅光電池，分為9層，每層4片，在360°范圍內均勻分布。
所述作為光電傳感器的硅光電池的光敏表面安裝濾光處理的濾波片。
所述控制電路板采用了微弱信號調理電路，由幅度調制電路、前置放大電路、整形電路和脈沖展寬電路組成。
本發明的有益效果是采用國產光電傳感器和濾光片與相應的控制器和激光發射器配套組成激光控制系統，減少自然光干擾，提高光電傳感器入射光的信噪比；有效接收激光信號半徑可達150米，適用進行旱田或水田平地作業。其抗干擾性強，性能穩定，精度高，成本較低。
圖1a是激光控制平地系統用接收器結構示意圖；圖1b是光電傳感器空間分布示意圖。
圖2是激光控制平地系統用接收器原理框圖。
圖3激光控制平地系統用接收器電路原理圖。
具體實施例方式
本發明提出了一種激光控制平地系統用接收器。如圖2所示，由激光束、濾光處理、光電傳感器、和控制器與外殼固定連接組成；在圖1a所示結構圖中，在外殼1內固定控制電路板5，輸出端子2與控制電路板5連接并固定在外殼1外面，串連的光電傳感器3通過支架4固定在外殼1的兩邊，方塊代表硅光電池。為了實現激光信號有效接收角度為360°的要求，在圖1b所示的光電傳感器空間分布示意圖中，合理布置作為光電傳感器的硅光電池的空間位置，本實用新型采取了如下的方法將36個20mm×5mm硅光電池分成9層4列，分別標記為A，BC，D，E，F，G，H，I共9層。其中A，B層并聯，表示激光信號處于“太高”位置；C，D層并聯，表示激光信號處于“高”位置；E層，表示激光信號處于“中”位置；F，G層并聯，表示激光信號處于“低”位置；H，I層并聯，代表激光信號處于“太低”位置。9層硅光電池共有5路輸出。每層相鄰的光電池兩兩垂直安裝在電路板上兩個金屬支架的同一高度，兩個金屬支架制作合成“口”字型，即可滿足要求。
本發明電路原理圖，如圖3所示，由幅值調制電路、前置放大電路、整型電路、脈沖展寬電路和電源電路組成。幅值調制電路由2.2mH的電感和硅光電池組成。前置放大電路設計采用分立式元件，第一級采用頻率特性較好和輸入阻抗較低的共基電路，第二級采用共集電路，第三級采用了射極偏置電路進行溫度補償。整型電路采用四電壓比較器LM339芯片。脈沖展寬電路采用再觸發單穩態觸發器MC14538芯片。電源電路采用DC-DC電源模塊。
最后所應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種激光控制平地系統用接收器，由激光束、濾光處理、光電傳感器、和控制器與外殼固定連接組成；其特征在于在外殼(1)內固定控制電路板(5)，輸出端子(2)與控制電路板(5)連接并固定在外殼(1)外面，串連的光電傳感器(3)通過支架(4)固定在外殼1的兩邊。
2.根據權利要求1所述激光控制平地系統用接收器，其特征在于所述光電傳感器采用36片硅光電池，分為9層，每層4片，在360°范圍內均勻分布。
3.根據權利要求2所述激光控制平地系統用接收器，其特征在于所述作為光電傳感器的硅光電池的光敏表面安裝濾光處理的濾波片。
4.根據權利要求1所述激光控制平地系統用接收器，其特征在于所述控制電路板采用了微弱信號調理電路，由幅度調制電路、前置放大電路、整形電路和脈沖展寬電路組成。
全文摘要
本發明公開了屬于控制裝置范圍的一種激光控制平地系統用接收器，由激光束、濾光處理、光電傳感器、和控制器與外殼固定連接組成。在外殼內固定控制電路板，輸出端子與控制電路板連接并固定在外殼的外面，串連的光電傳感器通過支架固定在外殼的兩邊。采用硅光電池作為光電傳感器，并在其光敏表面安裝濾光片進行濾光處理，再經過微弱信號調理電路處理，輸出位置偏差信號小，減少自然光干擾，提高光電傳感器入射光的信噪比，抗干擾性強，性能穩定，成本較低；有效接收激光信號半徑可達150米，適用進行旱田或水田平地作業。
文檔編號A01B63/00GK1698405SQ20051005963
公開日2005年11月23日 申請日期2005年3月30日 優先權日2005年2月1日
發明者劉剛, 林建涵, 司永勝, 王定成, 汪懋華, 劉志春 申請人:中國農業大學