CN217211030U - 物位雷达、料箱组件和可移动平台 - Google Patents
物位雷达、料箱组件和可移动平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217211030U CN217211030U CN202220769684.1U CN202220769684U CN217211030U CN 217211030 U CN217211030 U CN 217211030U CN 202220769684 U CN202220769684 U CN 202220769684U CN 217211030 U CN217211030 U CN 217211030U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radar
- lens
- level
- mounting
- transmitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 75
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- -1 seeds Substances 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
本实用新型实施例提供一种物位雷达、料箱组件和可移动平台,属于可移动平台技术领域。物位雷达应用于物料箱,物料箱错位设置有雷达安装部以及出料口。物位雷达包括壳体、雷达板和发射透镜。壳体设置有用于安装至雷达安装部的安装平面。雷达板设置于壳体。发射透镜罩设于雷达板的发射波束辐射路径。物位雷达的发射波束相对安装平面倾斜,以与出料口对准。本申请通过让物位雷达的发射波束的相对安装平面倾斜用于与出料口对准,从而在料箱上的雷达安装部与出料口错位设置的情况下,雷达板发射的雷达波束也可以与料箱中剩余物料对准,从而可以更加准确的得到料箱中的物位高度。
Description
技术领域
本实用新型涉及可移动平台技术领域,具体而言,涉及一种物位雷达、料箱组件和可移动平台。
背景技术
随着植保应用领域的逐渐扩大,对播撒精度的要求越来越高。以植保无人机为例,对剩余物料检测、航线规划、缺料返航等功能成为标配。高精度的连续测量的物位雷达是实现上述功能的基本元器件。
现有技术中,为实现物位雷达能够合理地装配在植保无人机上以对料箱中物料的料位进行检测,通常在料箱顶部中心位置处设置雷达安装部。发明人发现该方式虽然可以实现对物位雷达的安装和物料的检测,但是可能会因为下料过程中物料的分布情况,容易导致雷达板的发射波无法很好地对准剩余物料,进而导致料位测量结果不准确。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种物位雷达、料箱组件和可移动平台,其能够很好地对准剩余物料,从而使得物位测量更加准确。
本实用新型的实施例是这样实现的:
第一方面,本实用新型提供一种物位雷达,应用于料箱,所述料箱错位设置有雷达安装部以及出料口,所述物位雷达包括:
壳体,所述壳体设置有用于安装至所述雷达安装部的安装平面;
雷达板,所述雷达板设置于所述壳体;以及,
发射透镜,所述发射透镜罩设于所述雷达板的发射波束辐射路径;
其中,所述物位雷达的发射波束相对所述安装平面倾斜,以与所出料口对准。
在可选的实施方式中,所述雷达板相对于所述安装平面倾斜设置。
在可选的实施方式中,所述发射透镜相对于所述安装平面倾斜设置。
在可选的实施方式中,所述发射透镜的表面为非球面的曲面。
在可选的实施方式中,所述发射透镜的中心与所述雷达板的发射波束路径错位设置。
在可选的实施方式中,所述发射透镜处于发射波束路径的部分曲率大于其他部分的曲率。
在可选的实施方式中,所述发射透镜为平面透镜,且所述发射透镜与所述雷达板平行设置。
在可选的实施方式中,所述发射透镜的表面包括多个第一曲面,多个所述第一曲面中至少有两个所述第一曲面的曲率不同。
在可选的实施方式中,所述发射透镜包括相互连接的第一部分和第二部分;
所述第一部分的材料与所述第二部分的材料不同;和/或,
所述第一部分与所述第二部分的厚度不同。
在可选的实施方式中,所述壳体包括雷达板安装座和透镜安装座;
所述雷达板安装于所述雷达板安装座,所述透镜安装座与所述雷达板安装座连接,且所述透镜安装座相对所述雷达板安装座倾斜设置,所述安装平面形成与所述透镜安装座或所述雷达板安装座,所述发射透镜可拆卸地安装于所述透镜安装座。
在可选的实施方式中,所述安装平面形成于所述透镜安装座,所述透镜安装座还包括与所述安装平面相对设置的固定平面,所述安装平面相对于所述固定平面倾斜,所述固定平面与所述雷达板安装座贴合。
在可选的实施方式中,所述物位雷达还包括接收透镜,所述雷达板具有接收天线,所述接收透镜设置于所述接收天线接收波束的辐射路径,所述接收透镜的表面包括多个第二曲面,多个所述第二曲面中至少有两个曲率不同。
在可选的实施方式中,所述接收透镜与所述发射透镜一体成型。
在可选的实施方式中,所述接收透镜的体积小于所述发射透镜的体积。
在可选的实施方式中,所述发射透镜的材质为ABS或PA制成。
第二方面,本实用新型提供一种料箱组件,包括料箱本体和前述实施方式中任一项所述的物位雷达;
所述料箱本体设置有容置空间、出料口和雷达安装部,所述容置空间用于容置物料,所述出料口与所述容置空间连通,且所述出料口与所述雷达安装部在水平方向错位设置;
所述物位雷达安装于所述雷达安装部,且所述雷达安装部与所述安装平面贴合,所述物位雷达的发射波束与所述出料口对准。
在可选的实施方式中,所述雷达安装部向着所述出料口的方向倾斜设置。
第三方面,本实用新型提供一种可移动平台,包括前述实施方式中任一项所述的物位雷达或前述实施方式中任一项所述的料箱组件。
本实用新型实施例提供的物位雷达、料箱组件和可移动平台的有益效果包括:
本申请通过让物位雷达的发射波束的相对安装平面倾斜,以用于与出料口对准,从而在料箱上的雷达安装部与出料口错位设置的情况下,雷达板发射的雷达波束也可以与料箱中剩余物料对准,从而可以更加准确的得到料箱中的物位高度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的料箱组件的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的料箱组件的结构剖视示意图;
图3为图2中A处放大示意图;
图4为本实用新型实施例提供的物位雷达的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的物位雷达的爆炸示意图;
图6为本实用新型实施例提供的物位雷达的透镜安装座与发射透镜和接收透镜的爆炸示意图;
图7为本实用新型实施例提供的物位雷达的发射透镜与发射天线错位设置的结构示意图;
图8为本实用新型实施例提供的物位雷达的发射透镜为平面透镜时发射天线与发射透镜位置示意图。
图标:100-物位雷达;110-壳体;111-安装平面;113-雷达板安装座;115-透镜安装座;116-空腔;117-固定平面;119-安装槽;121-第一安装孔;123-第二安装孔;124-安装腔;125-安装柱;126-第三安装孔;130-雷达板;131-发射天线;150-发射透镜;151-第一曲面;170-接收透镜;171-第二曲面;300-料箱组件;310-料箱;311-容置空间;313-出料口;315-雷达安装部;317-螺纹孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
现有技术中,为实现物位雷达能够合理地装配在植保无人机上以对料箱中物料的料位进行检测,通常在料箱顶部中心位置处设置雷达安装部。发明人发现该方式虽然可以实现对物位雷达的安装和物料的检测,但是并未考虑到下料过程中物料的分布情况,从而容易导致雷达板的发射波无法很好地对准剩余物料,进而导致料位测量结果不准确。
请参照图1-图6,针对上述问题,本实用新型实施例提供一种可移动平台,该可移动平台具有料箱组件300。料箱组件300设置有物位雷达100,物位雷达100用于检测料箱组件300中的物位高度。
在本实施例中,该可移动平台为植保播撒无人设备。料箱组件300可以用于容置待播撒的农药、化肥、种子、水等液态或固态的物料。物位雷达100用于检测料箱组件300中容置的待播撒的农药、化肥、种子、水等液态或固态的物料的高度,以供无人设备实现剩余物料检测、航线规划、缺料返航等功能。
在本实施例中,可移动平台为植保无人机,该植保无人机用于固态物料的播撒。料箱组件300用于容置待播撒的物料。物位雷达100用于检测料箱组件300中待播撒的物料的高度。当然,可移动平台也可以无人车、无人船等其他无人设备。
还需要说明的是,在本申请的一些实施例中,物位雷达100和料箱组件300也可以应用于其他有物位高度检测需求的领域,例如,自动化生产线中的料仓余量检测,车、船、飞机等运载工具的油箱液位高精度检测等。
下面本实施例将以可移动平台为植保无人机为例结合附图进行详细的说明。
请参照图1,在本实施例中,植保无人机包括机身(图未示)、料箱组件300和播散组件(图未示)。料箱组件300装配于机身的底部,播散组件装配于料箱组件300的底部,从而机身可带动料箱组件300和播散组件移动,以实现植保作业。
请参照图2和图3,在本实施例中,料箱组件300包括料箱310和物位雷达100。料箱310设置有容置空间311、出料口313和雷达安装部315。容置空间311用于容置物料。出料口313与容置空间311连通,用于向播散装置传递物料以供播撒组件进行播撒作业。物位雷达100安装于雷达安装部315,用于检测容置空间311的物料的高度。
一般情况下,出料口313设置在料箱310的底部,且料箱310的轮廓会向着出料口313的方向收窄,出料口313开设在料箱310的整个底壁,使得料箱310形成一个截面大致呈上大下小的梯形结构。梯形截面的料箱310结构其侧壁呈倾斜状态,可以有效的在物料重力作用下将料箱310两侧的物料到导向中间的出料口313,从而在播撒作用时,可以完全对料箱310内的物料进行播撒,在一定程度上可以避免物料分布不均和物料不能完全由出料口313排出的问题。即使如此,由于物料之间存在互作用力,使容置空间311中正对出料口313的部位下料多,物料顶部平面会形成一个凹坑,两侧在物料相互作用下会形成有效支撑,从而形成一个四周高中间的低状态。如果物位雷达100的波束指向的是较高的四周,从而会导致物位雷达100测量的物位高度不准确。从而通过将雷达安装部315设置在料箱310的顶部与出料口313正对的位置就可使得物位雷达100检测的物料高度更加精准。
但是,在一些情况下为了避免设置在料箱310雷达安装部315的物位雷达100和机身在结构、装配关系和装配关系上的干涉以及受重力分布和布置空间等方面的限制,可以将出料口313与雷达安装部315在水平方向错位设置,以保证植保无人机的整体性能。然而,在出料口313和雷达安装部315错位设置的情况下,将物位雷达100按照常规方式水平安装后会导致物位雷达100的发射波束不能与出料口313对准,从而会使发射波束打在料箱310的侧壁或者其他位置,导致物料高度测量准确度降低。
请继续参照图2和图3,在本实施例中,出料口313形成于料箱310的底壁,雷达安装部315形成于料箱310的顶壁,且雷达安装部315与出料口313错位设置。物位雷达100安装于雷达安装部315。
请结合图3、图4和图5,在本实施例中,物位雷达100包括壳体110、雷达板130和发射透镜150。壳体110设置有用于安装至雷达安装部315的安装平面111。安装平面111安装于雷达安装部315。雷达板130设置于壳体110。发射透镜150罩设于雷达板130的发射波束辐射路径。请参照图2中虚线箭头指示的方向,物位雷达100的发射波束相对安装平面111倾斜,以与出料口313对准。
本实施例通过让物位雷达100的发射波束相对安装平面111倾斜,以用于与出料口313对准,从而在料箱310上的雷达安装部315与出料口313错位设置的情况下,雷达板130发射的雷达波束也可以与料箱310中剩余物料对准,从而可以更加准确的得到料箱310中的物位高度。
在一实施例中,雷达板130相对于安装平面111倾斜设置。将雷达板130相对安装平面111倾斜设置可以使得雷达板130的发射波束倾斜的打在出料口313方向,从而可以与出料口313对准。
当然,在出料口313与雷达安装部315的错位距离较大,仅依靠雷达板130的倾斜设置不能较好的让雷达波束与出料口313对准。为解决上述问题,在一实施例中,发射透镜150可以相对于安装平面111倾斜设置,发射透镜150可使雷达板130的发射波束偏移。雷达的发射波束在经过倾斜设的透发射透镜150时,发射透镜150可使雷达的发射波束偏移射出,从而可以让雷达波束的偏转角度更大。
由此,通过利用雷达板130倾斜和透镜倾斜共同作用让雷达板130的发射波束进行偏移而指向出料口313,从而可以解决出料口313和雷达安装部315错位较大的问题。
需要说明的是,在其他实施例中,可以仅通过将发射透镜150设置成相对安装平面111倾斜设置,例如,改变发射透镜150和雷达板130之间的连接结构,以使雷达板130相对安装平面111非倾斜设置的同时,发射透镜150相对于雷达板130倾斜设置,以此来达到相对于安装平面111倾斜设置的效果。由此,也可以使得雷达的发射波速偏移好射出并对准物料。在此基础上,还可以结合调频调制方式来扩大雷达波束的偏转角度。
在一实施例中,发射透镜150可以大致呈凸包结构,可选为实心结构。发射透镜150的轮廓形状可采用非球面的曲面,当然也可以依需选取特定参数的球面。
在一实施例中,发射透镜150的外轮廓表面包括多个第一曲面151,多个第一曲面151中至少有两个第一曲面151的曲率不同。
通过将发射透镜150的多个第一曲面151中至少两个第一曲面151的曲率设置不同,主要是由于发射透镜150倾斜设置后雷达波束出现偏移后,波束偏移的反方向容易出现较高的副瓣,让至少两个第一曲面151的曲率不同可以降低旁边副瓣的抬升,从而可以改善雷达波束方向图的异常变形。
当然,在本申请中的另外一些实施例中,发射透镜150包括相互连接的第一部分和第二部分。第一部分的材料与第二部分的材料不同。或者,将第一部分与第二部分的厚度不同,从而改善雷达波束方向图的异常变形。
请参照图7,在一实施例中,发射透镜150的轮廓形状采用非球面的曲面的情况下,也可以采用发射透镜150的中心与发射天线131的发射波束路径错位设置。即在发射透镜150可以接收到发射天线131的发射波束的情况下,发射透镜150和发射天线131错位设置。这样设置会使得发射天线131的发射波束投射在发射透镜150非中心位置,从而可使由发射透镜150设出的波束发生偏移,改变波束的投射方向,使得波束与出料口313对准。
由于发射透镜150的中心与发射天线131的发射波束路径错位设置可能会导致波束发生畸变,影响测量效果。在一实施例中,发射透镜150处于发射波束路径的部分曲率大于其他部分的曲率。即发射透镜150与发射天线131对应的部分曲率大,其他位置的曲率小,从而来补偿波束的畸变。
在发射透镜150的中心与发射天线131的发射波束路径错位设置的情况下,发射透镜150可以与雷达板130平行设置,也可以与雷达板130相对倾斜设置,具体设置形式可以根据出料口313与雷达安装部315错位情况确定。例如,在出料口313与雷达安装部315错位较大时,可以将雷达板130与透镜倾斜设置的同时再使发射透镜150的中心与发射天线131的发射波束路径错位设置,以此在两者的共同作用下让由发射透镜150射出的发射波束与出料口313对准。
请参照图8,当然,在一些实施例中,发射透镜150也可采用平面透镜,且将平面透镜与雷达板130平行设置。在雷达板130与平面透镜平行设置的情况下,平面透镜可以使波束发生偏移,以使平面透镜射出的波束与出料口313对准。
需要说明的是,在一些情况下,例如,出料口313与雷达安装部315错位较小时可以仅通过平面透镜对波束的偏移,实现波束与出料口313对准,而在出料口313和雷达安装部315的错位较大时,可以将雷达板130和平面透镜平行设置的情况下,也使雷达板130和平面透镜均与安装平面111倾斜,以此,在两者的作用下实现波束与出料口313对准。
请结合图3、图4和图5,在一实施例中,壳体110包括雷达板安装座113和透镜安装座115。透镜安装座115与雷达板安装座113连接,且雷达板安装座113和透镜安装座115围合形成空腔116,雷达板130安装于空腔116内,且与雷达板安装座113连接。透镜安装座115相对雷达板安装座113倾斜设置,安装平面111形成与透镜安装座115。发射透镜150可拆卸地安装于透镜安装座115。
当然,在本申请的另外一些实施例中,为了方向方便物位雷达100的安装,安装平面111也可以形成在雷达板安装座113上。
在一实施例中,透镜安装座115还可以包括与安装平面111相对设置的固定平面117,安装平面111相对于固定平面117倾斜。即安装平面111与固定平面117不平行。固定平面117与雷达板130安装壳贴合,从而在物位雷达100安装时,直接让安装平面111与雷达安装位贴合即可实现物位雷达100的倾斜的安装。
在本实施例中,雷达板130包括电路基板(图未标)和设置于电路基板上的发射天线131和接收天线(图未标)。发射天线131用于发射雷达波束,接收天线用于接收被物料反射回的雷达波束。发射透镜150设置于发射天线131发射波束的辐射路径上。
请结合图3、图4和图5,在一实施例中,物位雷达100还可以包括接收透镜170,接收透镜170设置于接收天线接收波束的辐射路径,接收透镜170的形状也呈凸包结构。外轮廓也可选为非球面的曲面。具体的接收透镜170的表面包括多个第二曲面171,多个第二曲面171中至少有两个第二曲面171的曲率不同。
本实施例将接收透镜170的表面多个第二曲面171中的至少两个设置为曲率不同,从而可以缓解和改善波束偏移发生的方向图形变。
请参照图6,在一实施例中,接收透镜170可以与发射透镜150一体成型。透镜安装座115上设置安装槽119,一体成型的发射透镜150和安装透镜通过安装槽119可拆卸地安装于透镜安装座115,且接收透镜170和发射透镜150均向远离雷达板130的一侧凸设。当然,在本申请的另外一些实施例中,接收透镜170和发射透镜150也可以与透镜安装座115一体成型。
请结合图3、图4和图5,在本实施例中,发射透镜150与发射天线131间隔设置,发射透镜150与发射天线131之间的距离等于发射透镜150的焦距。接收透镜170与接收天线间隔设置,接收透镜170与接收天线之间的距离等于接收透镜170的焦距。
另外,如需改变发射透镜150或接收透镜170线的焦距,则可以调整相应的位置。例如,可以通过调整发射透镜150的位置与发射天线131之间的距离,实现调整发射透镜150的焦距。又如,可以通过调整接收透镜170与接收天线之间的距离,实现调整接收透镜170的焦距。
在一实施例中,接收透镜170的体积小于发射透镜150的体积。即,接收透镜170的表面小于发射透镜150的表面,从而使得发射透镜150和接收透镜170对波束聚焦能力不同。其中,体积较小的接收透镜170具备更大的波束宽度,以增加接收透镜170能够截获回波的概率,让测量的数据更多,从而有利于提高测量精度。
在一实施例中,发射透镜150和接收透镜170的材质为均ABS或PA制成。ABS材质丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。PA是聚酰胺类树脂构成的塑料。将发射透镜150和接收透镜170的材料设置为ABS或PA是由于这两种材料能够在毫米波频段有稳定介电常数的同时拥有成本低的优点。
此外,还可以通过设置接收透镜170和发射透镜150的材料,使得电磁波在接收透镜170和发射透镜150媒质中的速度低于在自由空间的速度,即低于在空气中的速度,从而使天线波束收窄。本实施例利用电磁波束在天线透镜媒质相速度低于自由空间的原理,将入射电磁波按照相位梯度从接收透镜170和发射透镜150的底部中心点开始进行减速,发射透镜150和接收透镜170输出的电磁波使波束收窄,以满足使用需求。同时,设置天发射透镜150和接收透镜170也能够校正天线相位,如果馈源的定向性越强,意味着输出更接近平面波。
需要说明的是,本实施例中,雷达板130倾斜相对安装平面111倾斜设置、发射透镜150相对安装平面111倾斜设置、雷达安装部315倾斜设置以及利用透镜结构的改变使波束指向改变可以针对不同的场景进行任意组合。例如,在出料口313和雷达安装部315错位较小时,可以选择其中的一者进行适应性设置。如选择雷达板130相对安装平面111倾斜设置。当出料口313和雷达安装部315错位增大后,选择一者可能会导致空间占用较大,或者波束异常变形等情况的发生。此时,可以选择其中的两者,或者更多进行组合以改变和调整雷达波束的指向,使得雷达波束指向出料口313即可。
为了能够更加准确地控制发射透镜150和接收透镜170的焦距以及雷达板130与透镜安装座115的倾斜角度。一实施例中,透镜安装座115与雷达板安装座113可以通过螺丝连接,雷达板130与雷达板安装座113可以通过螺丝连接,以确保发射天线131与发射透镜150之间的距离以及接收天线和接收透镜170之间的距离准确和倾斜角度准确。当然,在其他实施例中,雷达板130、雷达板130外壳和透镜外壳也可以通过其他连接方式相互连接,例如可以采用铆钉等。
请结合图3、图4和图5,在一实施例中,雷达板安装座113的周缘设置有多个第一安装孔121,透镜安装座115的周缘设置有多个与第一安装孔121对应的第二安装孔123,第一安装孔121和第二安装孔123用于穿设螺栓,以将雷达板安装座113和透镜安装座115固定连接。雷达板安装座113朝向透镜安装座115的一侧凹设有安装腔124,安装腔124内凸设有安装柱125,雷达板130通过安装柱125和螺栓可拆卸地安装于安装腔124内。
将透镜安装座115与雷达板安装座113采用可拆卸的方式连接以及将发射透镜150和接收透镜170与透镜安装座115可拆卸地连接,从而可以实现接收透镜170和发射透镜150可以适用于各种安装环境。由此,只需要更换适配于当前安装环境的雷达板安装座113,即可将接收透镜170和发射透镜150转移并安装到另一作业载体,有利于降本。反之,也可以设置多种不同规格的雷达透镜,以满足不同场景的应用需求。
请结合图3、图4和图5,在一实施例中,雷达安装部315凸设于料箱310的顶部,且雷达安装部315水平设置。透镜安装座115通过螺栓可拆卸地安装在雷达安装部315。当然,在本申请的另外一些实施例中,例如,出料口313和雷达安装部315的错位程度更大,通过雷达板130和透镜的倾斜不足以使得雷达波束指向出料口313时,也可以将雷达安装部315倾斜设置,以让雷达安装部315向着开口的方向倾斜,从而再将物位雷达100安装在倾斜设置的雷达安装部315上,从而可以在出料口313和雷达安装位错位程度较大的情况下也可以实现雷达波束对准出料口313。
在本实施例中,雷达安装部315上设置有多个螺纹孔317,透镜安装座115的外周缘设置有多个与螺纹孔317对应的第三安装孔126,螺纹孔317和第三安装孔126用于安装螺栓,以将物位雷达100安装于雷达安装部315,且使安装平面111与雷达安装部315贴合,从而可保证物位雷达100的倾斜角度的精准。
综上,本实用新型实施例提供的物位雷达100、料箱组件300和可移动平台的工业原理和有益效果包括:
本申请通过让物位雷达100的发射波束相对安装平面111倾斜,以用于与出料口313对准,从而在料箱310上的雷达安装部315与出料口313错位设置的情况下,雷达板130发射的雷达波束也可以与料箱310中剩余物料对准,从而可以更加准确的得到料箱310中的物位高度。
值得一提的是,本申请上述任一实施例中,各技术特征之间可以依需相互组合,只要不产生冲突即可。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种物位雷达,其特征在于,应用于物料箱,所述物料箱错位设置有雷达安装部以及出料口,所述物位雷达包括:
壳体,所述壳体设置有用于安装至所述雷达安装部的安装平面;
雷达板,所述雷达板设置于所述壳体;以及,
发射透镜,所述发射透镜罩设于所述雷达板的发射波束辐射路径;
其中,所述物位雷达的发射波束相对所述安装平面倾斜,以与所述出料口对准。
2.根据权利要求1所述的物位雷达,其特征在于,所述雷达板相对于所述安装平面倾斜设置。
3.根据权利要求1或2所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜相对于所述安装平面倾斜设置,所述发射透镜可使所述雷达板的发射波束偏移。
4.根据权利要求1所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜的表面为非球面的曲面。
5.根据权利要求4所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜的中心与所述雷达板的发射波束路径错位设置。
6.根据权利要求5所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜处于发射波束路径的部分曲率大于其他部分的曲率。
7.根据权利要求1或2所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜为平面透镜,且所述发射透镜与所述雷达板平行设置。
8.根据权利要求1或4所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜的表面包括多个第一曲面,多个所述第一曲面中至少有两个所述第一曲面的曲率不同。
9.根据权利要求1或4所述的物位雷达,其特征在于,所述发射透镜包括相互连接的第一部分和第二部分;
所述第一部分的材料与所述第二部分的材料不同;和/或,
所述第一部分与所述第二部分的厚度不同。
10.根据权利要求1所述的物位雷达,其特征在于,所述壳体包括雷达板安装座和透镜安装座;
所述雷达板安装于所述雷达板安装座,所述透镜安装座与所述雷达板安装座连接,且所述透镜安装座相对所述雷达板安装座倾斜设置,所述安装平面形成于所述透镜安装座或所述雷达板安装座,所述发射透镜可拆卸地安装于所述透镜安装座。
11.根据权利要求10所述的物位雷达,其特征在于,所述安装平面形成于所述透镜安装座,所述透镜安装座还包括与所述安装平面相对设置的固定平面,所述安装平面相对于所述固定平面倾斜,所述固定平面与所述雷达板安装座贴合。
12.根据权利要求1所述的物位雷达,其特征在于,所述物位雷达还包括接收透镜,所述雷达板具有接收天线,所述接收透镜设置于所述接收天线接收波束的辐射路径,所述接收透镜的表面包括多个第二曲面,多个所述第二曲面中至少有两个所述第二曲面的曲率不同。
13.根据权利要求12所述的物位雷达,其特征在于,所述接收透镜与所述发射透镜一体成型,和/或所述接收透镜的体积小于所述发射透镜的体积,和/或所述发射透镜的材质为ABS或PA制成。
14.一种料箱组件,其特征在于,包括料箱和权利要求1-13中任一项所述的物位雷达;
所述料箱设置有容置空间、出料口和雷达安装部,所述容置空间用于容置物料,所述出料口与所述容置空间连通,且所述出料口与所述雷达安装部在水平方向错位设置;
所述物位雷达安装于所述雷达安装部,且所述雷达安装部与所述安装平面贴合,所述物位雷达的发射波束与所述出料口对准。
15.根据权利要求14所述的料箱组件,其特征在于,所述雷达安装部向着所述出料口的方向倾斜设置。
16.一种可移动平台,其特征在于,包括权利要求1-13中任一项所述的物位雷达,或权利要求14-15中任一项所述的料箱组件。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220769684.1U CN217211030U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 物位雷达、料箱组件和可移动平台 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220769684.1U CN217211030U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 物位雷达、料箱组件和可移动平台 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN217211030U true CN217211030U (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82759769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202220769684.1U Active CN217211030U (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 物位雷达、料箱组件和可移动平台 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN217211030U (zh) |
-
2022
- 2022-03-31 CN CN202220769684.1U patent/CN217211030U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4456998B2 (ja) | 速度センサおよびそれを用いた対地車速センサ | |
US9063230B2 (en) | Radar sensor module | |
US6366245B1 (en) | Device for directionally emitting and/or receiving electromagnetic radiation | |
US11845376B2 (en) | Radar and light emission assembly for vehicles for emitting light and radar radiation, and method and use | |
CN101223457A (zh) | 用于在机动车中安装的具有雷达天线罩的天线装置 | |
US12021304B2 (en) | Multi-beam antenna module | |
US9666952B2 (en) | Antenna device | |
EP2871491A1 (en) | Radar sensor module | |
CN111721357A (zh) | 物料测量装置及物料测量系统 | |
CN111279211A (zh) | 具有多个主射束方向的雷达传感器 | |
CN217211030U (zh) | 物位雷达、料箱组件和可移动平台 | |
US20110241956A1 (en) | Cassegrain antenna for high gain | |
CN110678780A (zh) | 激光接收阵列、激光雷达和智能感应设备 | |
FI88750B (fi) | Kompakt antenntestbana | |
CN212458436U (zh) | 物料测量装置及物料测量系统 | |
JP2009198192A (ja) | エンブレム、補正具及びレーダ波のビーム方向補正方法 | |
JP2021038984A (ja) | レーダ装置を取り付けた構造体、および、ブラケット | |
EP4243205B1 (en) | An antenna for a radar apparatus | |
JP2012222545A (ja) | レンズアンテナ、及びレーダ装置 | |
KR102620679B1 (ko) | 기성품 차량 레이더, 모션센서 레이더의 방사파 성능을 향상시키는 메타표면 커버, 메타표면 커버를 사용한 레이더 안테나 및 레이더 안테나 구조체 | |
CN216771963U (zh) | 雷达装置及无人设备 | |
WO2022243415A1 (en) | Antenna device for automotive radar applications | |
US20220074710A1 (en) | Missile Seeker Limited Scan Array Radar Antenna | |
US11919464B2 (en) | Occupancy detection system | |
CN211655062U (zh) | 天线罩、雷达及可移动平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |