糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法。所述糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，包括：發(fā)射天線(xiàn)；接收天線(xiàn)，與發(fā)射天線(xiàn)在糧倉(cāng)兩側(cè)的相對(duì)放置，用于接收發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送的微波信號(hào)；信號(hào)發(fā)射和接收單元，分別與發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)電性連接，用于向發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射微波信號(hào)并接收來(lái)自接收天線(xiàn)的微波信號(hào)；控制器，與信號(hào)發(fā)射和接收單元電性連接，用于控制信號(hào)的發(fā)射和接收，其中，發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)能夠沿著糧倉(cāng)的高度方向移動(dòng)，來(lái)不斷調(diào)節(jié)探測(cè)位置。本發(fā)明中的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，利用微波透射方法探測(cè)糧面位置克服了墻體因素的影響，由于該探測(cè)設(shè)備布置在糧倉(cāng)外部使用，在不用打開(kāi)倉(cāng)門(mén)的情況下便可探測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及探測(cè)技術(shù)，更具體地，涉及一種糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是儲(chǔ)糧大國(guó)，每年我國(guó)都會(huì)開(kāi)展的糧食庫(kù)存檢查，在糧食庫(kù)存檢查的工作中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)被檢查糧倉(cāng)剛剛進(jìn)行完熏蒸處理，不能打開(kāi)倉(cāng)門(mén)進(jìn)行檢查的情況。此時(shí)，如果使用一定的測(cè)量?jī)x器在糧倉(cāng)外面檢查倉(cāng)中是否有裝糧，或標(biāo)識(shí)出裝糧線(xiàn)的位置，就以減少雙方的爭(zhēng)議。
[0003]國(guó)家儲(chǔ)備糧所使用的糧倉(cāng)95%為平房倉(cāng)，糧倉(cāng)跨度大于18米，墻厚大于0.5米，裝糧高度大于5米，糧倉(cāng)上部不小于1.5米部分為空氣。在論文《糧倉(cāng)儲(chǔ)糧數(shù)量檢查新方法探討》(載于《糧食儲(chǔ)藏》2010年第5期)中提出使用探地雷達(dá)天線(xiàn)沿糧倉(cāng)壁由上而下或由下而上垂直移動(dòng)，根據(jù)不同介質(zhì)表面對(duì)微波的反射強(qiáng)度不同的原理，可以在裝糧面處發(fā)現(xiàn)探地雷達(dá)信號(hào)的改變，依據(jù)信號(hào)變化類(lèi)型的特征，反演出內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并判斷裝糧面位置的方法。在假定墻壁均勻的條件下，還可以使用射線(xiàn)背散射測(cè)量?jī)x器，沿墻壁自下而上或自下而下進(jìn)行測(cè)量，在散射光子的強(qiáng)度發(fā)生突變的地方就可以認(rèn)為是糧面。使用沖擊回波法在測(cè)量時(shí)，對(duì)于糧倉(cāng)的墻壁，厚度、及截面類(lèi)型相同時(shí)，根據(jù)波速，頻率值的變化就可以區(qū)分出與糧倉(cāng)墻壁相鄰的物質(zhì)是糧食還是空氣，然后通過(guò)多點(diǎn)測(cè)量的方法定位出裝糧面的位置。
[0004]上述使用探地雷達(dá)、射線(xiàn)背散射、沖擊回波檢測(cè)糧倉(cāng)中的裝糧面方法，要比較糧面引起的測(cè)量差異和墻體因素(如墻厚度不均、材料變化、鋼筋疏密)引起的測(cè)量差異，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度不高，無(wú)法在糧食庫(kù)存檢查中應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種在不用打開(kāi)倉(cāng)門(mén)的情況下便可探測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠大大提尚探測(cè)效率的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備及探測(cè)方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括:發(fā)射天線(xiàn);接收天線(xiàn)，與所述發(fā)射天線(xiàn)間隔一定距離的對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于接收所述發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送的微波信號(hào);信號(hào)發(fā)射和接收單元，分別與所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)電性連接，用于向所述發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射微波信號(hào)并接收來(lái)自接收天線(xiàn)的微波信號(hào);控制器，與所述信號(hào)發(fā)射和接收單元電性連接，用于控制信號(hào)的發(fā)射和接收，其中，發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)能夠沿著所述糧倉(cāng)的高度方向移動(dòng)，來(lái)不斷調(diào)節(jié)探測(cè)位置。
[0008]優(yōu)選地，還包括第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置，所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)分別安裝在所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置上，所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)沿著糧倉(cāng)的高度方向運(yùn)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置分別與所述控制器電性連接，并在所述控制器的控制下運(yùn)行。
[0010]優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置各自包括第一動(dòng)力單元，分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)做豎直運(yùn)動(dòng)。
[0011]優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力單元為齒輪齒條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置還各自包括第二動(dòng)力單元，分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)做水平運(yùn)動(dòng)。
[0013]優(yōu)選地，包括連接桿，所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)通過(guò)各自的連接桿分別固定在第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置上。
[0014]優(yōu)選地，所述連接桿為可伸縮式結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，還包括位移傳感器，所述位移傳感器設(shè)置于所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)連接桿的至少其中之一上。
[0016]優(yōu)選地，所述位移傳感器與所述控制器電性連接。
[0017]優(yōu)選地，所述信號(hào)發(fā)射和接收單元包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，兩者分別與控制器電性連接。
[0018]優(yōu)選地，所述發(fā)射機(jī)與發(fā)射天線(xiàn)電性連接，所述接收機(jī)與接收天線(xiàn)電性連接。
[0019]優(yōu)選地，還包括與所述控制器電性連接的顯示裝置，所述顯示裝置接收并顯示所述控制器傳送的信號(hào)。
[0020]優(yōu)選地，所述發(fā)射天線(xiàn)為定向天線(xiàn)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的探測(cè)方法，包括以下步驟:多次發(fā)射微波信號(hào)，并進(jìn)行接收;對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行幅度測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果多次調(diào)整微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置，直至測(cè)量到的幅度值達(dá)到預(yù)定值。
[0022]優(yōu)選地，還包括以下步驟:在對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行幅度測(cè)量后，首先判定該次幅度測(cè)量是否為第一次幅度測(cè)量，當(dāng)該次幅度測(cè)量為第一次幅度測(cè)量時(shí)，將第一次幅度測(cè)量得到的幅度值記錄為第一幅度值，并沿著糧倉(cāng)高度方向朝向下方繼續(xù)移動(dòng)微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置，當(dāng)該次幅度測(cè)量不是第一次幅度測(cè)量時(shí)，進(jìn)入下一步的幅度測(cè)量值比較步驟。
[0023]優(yōu)選地，所述幅度測(cè)量值比較步驟包括:當(dāng)幅度測(cè)量值大于等于第二幅度值時(shí)，繼續(xù)沿著糧倉(cāng)高度方向朝向下方移動(dòng)微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置，當(dāng)幅度測(cè)量值小于第二幅度值時(shí)，記錄此時(shí)微波信號(hào)的發(fā)射高度，結(jié)束探測(cè)。
[0024]優(yōu)選地，所述第二幅度值為第一幅度值的1/4-1/2。
[0025]優(yōu)選地，還包括以下探測(cè)步驟:沿著所述糧倉(cāng)的長(zhǎng)度方向，設(shè)置多個(gè)探測(cè)位置，并在所述多個(gè)探測(cè)位置上分別進(jìn)行探測(cè)。
[0026]本發(fā)明提供的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，利用微波透射方法探測(cè)糧面位置克服了墻體因素的影響，由于該探測(cè)設(shè)備布置在糧倉(cāng)外部使用，實(shí)現(xiàn)了完全不接觸式探測(cè)，在不用打開(kāi)倉(cāng)門(mén)的情況下便可探測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置，提高了探測(cè)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0027]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)示意圖。
[0029]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備的探測(cè)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn)，附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。
[0032]參考圖1-2，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，用于設(shè)置在糧倉(cāng)3000的外部來(lái)檢測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)的糧面1000的位置，包括:
[0033]發(fā)射天線(xiàn)I;
[0034]接收天線(xiàn)2，與所述發(fā)射天線(xiàn)I間隔一定距離的對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于接收所述發(fā)射天線(xiàn)I發(fā)送的微波信號(hào)；
[0035]信號(hào)發(fā)射和接收單元3，分別與所述發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2電性連接，用于向所述發(fā)射天線(xiàn)I發(fā)射微波信號(hào)并接收來(lái)自接收天線(xiàn)2的微波信號(hào)；
[0036]控制器4，與所述信號(hào)發(fā)射和接收單元3電性連接，用于控制信號(hào)的發(fā)射和接收。其中，發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2能夠沿著所述糧倉(cāng)的高度方向移動(dòng)，來(lái)不斷調(diào)節(jié)探測(cè)位置。
[0037]優(yōu)選的，所述發(fā)射天線(xiàn)I為定向天線(xiàn)，并與所述接收天線(xiàn)2相配合，用來(lái)定向發(fā)射接收微波信號(hào)。
[0038]進(jìn)一步的，所述糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，還包括第一動(dòng)力裝置5和第二動(dòng)力裝置6，所述發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2分別安裝在所述第一動(dòng)力裝置和5第二動(dòng)力裝置6上，所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)沿著糧倉(cāng)的高度方向運(yùn)動(dòng)。
[0039]所述第一動(dòng)力裝置5和第二動(dòng)力裝置6分別與所述控制器4電性連接，并在所述控制器4的控制下運(yùn)行。所述第一動(dòng)力裝置5和第二動(dòng)力裝置6各自包括第一動(dòng)力單元(圖中未示)，分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2做豎直運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)整微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置。
[0040]進(jìn)一步的，所述第一動(dòng)力裝置5和第二動(dòng)力裝置6還各自包括第二動(dòng)力單元(圖中未示)，分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2做水平運(yùn)動(dòng)，從而沿著糧倉(cāng)的長(zhǎng)度方向進(jìn)行多點(diǎn)探測(cè)。當(dāng)然，也可省掉所述第二動(dòng)力單元，僅通過(guò)在所述第一動(dòng)力裝置5和第二動(dòng)力裝置6的底座上設(shè)置例如萬(wàn)向輪的部件，通過(guò)推動(dòng)或者拉動(dòng)的方式，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)的水平移動(dòng)。
[0041]在所述兩個(gè)動(dòng)力裝置上還設(shè)置有連接桿100，所述發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2通過(guò)各自的連接桿分別固定在第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置上。優(yōu)選地，所述連接桿為可伸縮式結(jié)構(gòu)，這樣可以根據(jù)需要調(diào)整桿的長(zhǎng)度，同時(shí)便于折疊攜帶。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一動(dòng)力單元為齒輪齒條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，齒輪通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，齒條的一端與所述連接桿連接，另一端與所述齒輪嚙合。電機(jī)接收來(lái)自控制器的命令轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述連接桿100，驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和或者接收天線(xiàn)上下移動(dòng)。本技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)該理解，齒輪齒條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)僅為其中的一種實(shí)施方式，其他能夠?qū)崿F(xiàn)相同或者類(lèi)似運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明的構(gòu)思。
[0043]進(jìn)一步的，所述糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備還包括有位移傳感器(圖中未示)，例如拉線(xiàn)式位移傳感器。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述位移傳感器設(shè)置于第一動(dòng)力裝置5上，例如將拉線(xiàn)傳感器固定在第一動(dòng)力裝置5上，并將其拉線(xiàn)端固定在相應(yīng)連接桿100與所述發(fā)射單元I相連接的一端的端部，發(fā)射單元I上下移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)拉線(xiàn)傳感器的拉線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。所述傳感器與所述控制器電性連接，用于檢測(cè)微波信號(hào)的發(fā)射位置。
[0044]作為一種優(yōu)選方案，還可在兩個(gè)連接桿上同時(shí)設(shè)置位移傳感器，并同時(shí)通過(guò)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2的同步運(yùn)動(dòng)。例如發(fā)射天線(xiàn)的位移傳感器可用來(lái)測(cè)定微波信號(hào)的發(fā)射高度，同時(shí)控制器通過(guò)比較發(fā)射天線(xiàn)的位移傳感器和接收天線(xiàn)的位移傳感器的測(cè)量值，來(lái)及時(shí)調(diào)整發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)的高度，從而實(shí)現(xiàn)兩者的同步運(yùn)動(dòng)，增加探測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0045]所述信號(hào)發(fā)射和接收單元3包括發(fā)射機(jī)31和接收機(jī)32，兩者分別與控制器4電性連接。所述發(fā)射機(jī)與發(fā)射天線(xiàn)電性連接，所述接收機(jī)與接收天線(xiàn)電性連接。
[0046]進(jìn)一步的，所述糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備還可包括與所述控制器電性連接的顯示裝置7，所述顯示裝置可為液晶顯示屏，用于接收并顯示所述控制器傳送的信號(hào)，例如顯示該糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，或者實(shí)時(shí)顯示微波信號(hào)的發(fā)射位置，亦或是糧倉(cāng)長(zhǎng)度-糧面位置坐標(biāo)曲線(xiàn)。當(dāng)然，所述顯示裝置也可以為觸摸屏，作為該檢測(cè)設(shè)備的上位機(jī)，既可以顯示各種參數(shù)，又可以輸入命令。
[0047]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)發(fā)射和接收單元3、控制器4、顯示器7形成一個(gè)整體組裝結(jié)構(gòu)，所述連接桿可拆卸安裝于各自的動(dòng)力裝置上。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)緊湊，并且在不使用狀態(tài)下，還可形成幾個(gè)攜帶單元，便于攜帶運(yùn)輸。
[0048]參考圖3，運(yùn)用本發(fā)明中的所述糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備可對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)的兩面高度進(jìn)行探測(cè)。在進(jìn)行探測(cè)之前，首先布置該探測(cè)設(shè)備，將所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)分別相對(duì)設(shè)置于所述糧倉(cāng)沿著寬度方向的兩側(cè)，并在高度上相對(duì)應(yīng)，以便能夠更好的接收微波信號(hào)。在進(jìn)行糧面位置探測(cè)時(shí)，可包括以下步驟:
[0049]在步驟SI中，為了便于測(cè)量，首先根據(jù)裝糧線(xiàn)的位置，將發(fā)射天線(xiàn)I和接收天線(xiàn)2放置在裝糧線(xiàn)2000的上方一定距離處，然后進(jìn)行微波信號(hào)的發(fā)射和接收:發(fā)射天線(xiàn)I發(fā)射微波信號(hào)，該微波信號(hào)穿透整個(gè)糧倉(cāng)后，達(dá)到另一側(cè)，由接收天線(xiàn)2接收；
[0050]在步驟S2中，對(duì)接收天線(xiàn)2接收到的微波信號(hào)傳給接收機(jī)32，接收機(jī)將微波信號(hào)幅度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并在控制器控制下進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，測(cè)出幅度值；
[0051 ]在步驟S3中，對(duì)在步驟S2中測(cè)得的幅度值首先進(jìn)行進(jìn)行判定，
[0052]當(dāng)該次幅度測(cè)量為第一次幅度測(cè)量時(shí)，將該次測(cè)得的幅度值記錄為第一幅度值，同時(shí)啟動(dòng)第一動(dòng)力單元，推動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)沿著糧倉(cāng)的高度方向朝向下方移動(dòng)相同距離，從而調(diào)整微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置，
[0053]當(dāng)該次幅度測(cè)量不是第一次幅度測(cè)量時(shí)，進(jìn)入步驟S4;
[0054]在步驟S4中，當(dāng)該次幅度測(cè)量不是第一次幅度測(cè)量時(shí)，控制器4會(huì)將該次測(cè)得的幅度值與第二幅度值進(jìn)行比較，
[0055]當(dāng)幅度測(cè)量值大于等于第二幅度值時(shí)，繼續(xù)啟動(dòng)第一動(dòng)力單元，推動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)沿著糧倉(cāng)的高度方向朝向下方移動(dòng)相同距離，沿著糧倉(cāng)高度方向朝向下方移動(dòng)微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置，
[0056]當(dāng)幅度測(cè)量值小于第二幅度值時(shí)，位移傳感器將此時(shí)測(cè)得發(fā)射天線(xiàn)，和/或，接收天線(xiàn)的位移值傳送到控制器，經(jīng)過(guò)處理后，計(jì)算出此時(shí)微波信號(hào)的發(fā)射位置，即發(fā)射高度，從而測(cè)出糧面位置，結(jié)束探測(cè)。
[0057]其中，根據(jù)不同糧食對(duì)微波信號(hào)吸收能力的強(qiáng)弱，所述第二幅度值為第一幅度值的 I/4-1/2，例如 I/3。
[0058]進(jìn)一步的，為了更準(zhǔn)確的探測(cè)出糧倉(cāng)的糧面位置，還可增加S5探測(cè)步驟。
[0059]在步驟S5中，沿著所述糧倉(cāng)的長(zhǎng)度方向，設(shè)置多個(gè)探測(cè)位置，并在所述多個(gè)探測(cè)位置上分別進(jìn)行探測(cè)，并可在控制器的作用下，將探測(cè)結(jié)果形成糧倉(cāng)長(zhǎng)度-糧面位置坐標(biāo)曲線(xiàn)，并通過(guò)顯示裝置顯示出來(lái)。這樣可以有效避免由于沿著糧倉(cāng)的高度方向，糧面不平整所帶來(lái)的測(cè)量誤差。
[0060]本技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解，也可根據(jù)微波信號(hào)穿過(guò)糧食時(shí)，信號(hào)幅度會(huì)產(chǎn)生較大程度的衰減的原理，將糧倉(cāng)裝糧線(xiàn)的下方一定距離處，作為初始探測(cè)位置，沿著糧倉(cāng)的高度方向從下方朝向上方逐步探測(cè)，直至探測(cè)到糧面。此種探測(cè)方法的探測(cè)原理與步驟與上述步驟類(lèi)似，這里不再贅述。
[0061]本發(fā)明中的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，利用微波透射方法探測(cè)糧面位置克服了墻體因素的影響，由于該探測(cè)設(shè)備布置在糧倉(cāng)外部使用，實(shí)現(xiàn)了完全不接觸式探測(cè)，在不用打開(kāi)倉(cāng)門(mén)的情況下便可探測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置，大大提高了探測(cè)效率。
[0062]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0063]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括: 發(fā)射天線(xiàn)(I); 接收天線(xiàn)(2)，與所述發(fā)射天線(xiàn)(I)間隔一定距離的對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于接收所述發(fā)射天線(xiàn)(I)發(fā)送的微波信號(hào)； 信號(hào)發(fā)射和接收單元(3)，分別與所述發(fā)射天線(xiàn)(I)和接收天線(xiàn)(2)電性連接，用于向所述發(fā)射天線(xiàn)(I)發(fā)射微波信號(hào)并接收來(lái)自接收天線(xiàn)的微波信號(hào)； 控制器(4)，與所述信號(hào)發(fā)射和接收單元(3)電性連接，用于控制信號(hào)的發(fā)射和接收， 其中，發(fā)射天線(xiàn)(I)和接收天線(xiàn)(2)能夠沿著所述糧倉(cāng)的高度方向移動(dòng)，來(lái)不斷調(diào)節(jié)探測(cè)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括第一動(dòng)力裝置(5)和第二動(dòng)力裝置(6)，所述發(fā)射天線(xiàn)(I)和接收天線(xiàn)(2)分別安裝在所述第一動(dòng)力裝置(5)和第二動(dòng)力裝置(6)上，所述第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)沿著糧倉(cāng)的高度方向運(yùn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述第一動(dòng)力裝置(5)和第二動(dòng)力裝置(6)分別與所述控制器電性連接，并在所述控制器(4)的控制下運(yùn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述第一動(dòng)力裝置(5)和第二動(dòng)力裝置(6)各自包括第一動(dòng)力單元，分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)(I)和接收天線(xiàn)(2)做豎直運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述第一動(dòng)力單元為齒輪齒條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述第一動(dòng)力裝置(5)和第二動(dòng)力裝置(6)還各自包括第二動(dòng)力單元，分別用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)做水平運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括連接桿，所述發(fā)射天線(xiàn)(I)和接收天線(xiàn)(2)通過(guò)各自的連接桿(100)分別固定在第一動(dòng)力裝置(5)和第二動(dòng)力裝置(6)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述連接桿(100)為可伸縮式結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括位移傳感器，所述位移傳感器設(shè)置于所述發(fā)射天線(xiàn)(I)和接收天線(xiàn)(2)連接桿的至少其中之一上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述位移傳感器與所述控制器(4)電性連接。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)射和接收單元(3)包括發(fā)射機(jī)(31)和接收機(jī)(32)，兩者分別與控制器(4)電性連接。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)(31)與發(fā)射天線(xiàn)(I)電性連接，所述接收機(jī)(32)與接收天線(xiàn)(2)電性連接。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括與所述控制器電性連接的顯示裝置(7)，所述顯示裝置接收并顯示所述控制器(4)傳送的信號(hào)。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置探測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射天線(xiàn)(I)為定向天線(xiàn)。15.一種糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的探測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 多次發(fā)射微波信號(hào)，并進(jìn)行接收； 對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行幅度測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果多次調(diào)整微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置，直至測(cè)量到的幅度值達(dá)到預(yù)定值。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的探測(cè)方法，其特征在于，還包括以下步驟: 在對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行幅度測(cè)量后，首先判定該次幅度測(cè)量是否為第一次幅度測(cè)量， 當(dāng)該次幅度測(cè)量為第一次幅度測(cè)量時(shí)，將第一次幅度測(cè)量得到的幅度值記錄為第一幅度值，并沿著糧倉(cāng)高度方向朝向下方繼續(xù)移動(dòng)微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置， 當(dāng)該次幅度測(cè)量不是第一次幅度測(cè)量時(shí)，進(jìn)入下一步的幅度測(cè)量值比較步驟。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的探測(cè)方法，其特征在于，所述幅度測(cè)量值比較步驟包括: 當(dāng)幅度測(cè)量值大于等于第二幅度值時(shí)，繼續(xù)沿著糧倉(cāng)高度方向朝向下方移動(dòng)微波信號(hào)的發(fā)射和接收位置， 當(dāng)幅度測(cè)量值小于第二幅度值時(shí)，記錄此時(shí)微波信號(hào)的發(fā)射高度，結(jié)束探測(cè)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的探測(cè)方法，其特征在于，所述第二幅度值為第一幅度值的1/4-1/2。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉(cāng)內(nèi)糧面位置的探測(cè)方法，其特征在于，還包括以下探測(cè)步驟: 沿著所述糧倉(cāng)的長(zhǎng)度方向，設(shè)置多個(gè)探測(cè)位置，并在所述多個(gè)探測(cè)位置上分別進(jìn)行探測(cè)。
【文檔編號(hào)】G01B15/00GK105928474SQ201610245393
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】吳方明, 楊雷東, 吳炳方
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所