用于检测距离的机电式检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于检测车辆或工作装置与用机械方式可被感测的结构的距离尤其是与植物林分、成行的植物、土壤结构、犁沟等的距离的检测装置（１），其具有杆形的弹性检测触头（２）和电测量系统，所述检测触头具有可自由移动的检测末端（１１）且在与所述检测末端间隔某一距离之处被刚性地固定到壳体（３）上，所述电测量系统检测所述检测末端（１１）相对于保持器的位置变化并根据此位置变化产生测量信号，检测触头（２）具有与其固定位置间隔某一距离的永磁体（６），该永磁体的磁场由相对于检测触头（２）的固定位置位于固定部位的场敏感传感器（９）检测，该传感器（９）根据永磁体（６）与传感器（９）之间的距离产生电信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及 一 种用于检测车辆或工作装置与用机械方式可被感测的结构的距离尤其是与植物林分(plant stands)、成行的植物、土壤结构、犁 沟等的距离的检测装置，其具有杆形弹性^r测触头和电测量系统，所述检 测触头具有一个可自由移动的检测末端且在与所述检测末端间隔某一距离 的位置处被刚性地固定到保持器上，所述电测量系统检测与保持器相关的 检测末端的位置变化并根据位置变化产生测量信号。
技术介绍
所提到的这类检测装置被用于沿可被感测的结构如成行的植物、 一片 植物的边界(stand boundary)或土地的犁沟自动导引农用^4成、拖拉机、 工作装置或建筑机械。来自检测装置的信号可被用于自动操纵车辆或自推 进机械，且可利用所述信号水平地或垂直地控制农具的工作位置。所提到的这类检测装置在DE 23 62 899 C2中已公知，该装置的检测信 号用于自动地横向导引自推进农用收割机械。检测触头被固定到支承臂上， 该支承臂沿推进方向向前突出并超过收割机械的切割机构，从而使得所述 检测触头沿平緩的圆弧(flat circul arc )向后延伸。接近所述固定位置处设 有坐落于检测触头处的应变仪电路，该电路将检测触头的偏移转变成电信 号。于是，由于被收割材料的影响而引起的检测触头的机械弯曲应力被转 变成用于控制机械的电信号。这种公知设计的缺点在于，其较为复杂且易 于发生故障。这种应变仪非常敏感，必须以复杂的方式保护其免于承受不 当的机械应力，尤其要避免由于它们被安排在检测触头的不适宜的施加侧 面上而引起的不当机械应力。相同的保护应用于将应变仪连接至分析电路 上并必须被置于保护管内的连接线上。每一次检测触头受到损坏都必须更 换测量系统的昂贵元件。DE 27 05 491 C2也披露了 一种沿成行的植物对自推进收割机械进行自 动横向导引的检测装置，其中位于该机械上的弯曲的检测触头被安装成可 围绕大致竖直的轴线转动。这种可转动的安装处于由罩壳封闭的机械的分 配器顶部内且装备有电测量系统，该电测量系统根据携带检测触头的毂元 件的转动角度而形成控制信号。这种检测装置也很复杂且其安装需要保护 性罩壳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种如开始部分所提到的那样的坚固且无故障 的检测装置，该检测装置可通用，且特别之处在于结构简单。本专利技术的这个目的可通过如权利要求1所述的结构来实现的。在其它 权利要求中阐述了本专利技术的一些扩展改进。在本专利技术的检测装置中，检测触头在距其固定位置某一距离处具有永 磁体，该永磁体的磁场通过刚性地位于与检测触头的固定位置相应之处的 场敏感传感器检测，所述传感器根据永磁体与传感器之间的距离产生电信 号。在本专利技术的技术解决方案中，检测触头是一种简单的、不复杂且不灵 敏的生产成本低廉的部件。没有灵敏的测量机件被联接到通过与被感测的 结构接触而受到较大的应力和磨损的检测触头上。取而代之的是，检测触 头仅携带对机械应力和泥污非常不敏感且不需要通过线路连接至电路的永 磁体。优选将永磁体布置在检测触头的凹处中并借此受到附加的保护以避 免外部影响。如果检测触头被磨损或损坏，则通过松开其紧固装置可以很 方便地进行更换，而不会由此影响到电测量系统的其它部分。传感器与检 测触头是分离的且沿检测方向被直接布置在检测触头后面，因此受到检测 触头的保护。优选将传感器连同相关联的传感器电子器件全部装进由非磁 性材料构成的壳体中，借此受到可靠保护而避免了外部影响。优选设置霍 尔传感器作为根据磁场的磁场强度产生电压信号的传感器。根据本专利技术，检测触头可被设置为直杆且可由如纤维增强的塑性材料 之类的高弹性材料组成。还可使得检测触头的横截面从固定位置起沿检测 末端的方向渐细。通过这种方式可实现弯曲应力的均匀分布和适宜的变形 特征。此外，可将检测触头的横截面轮廓设计成使得其在沿检测方向上的 抗弯强度比相对于检测方向为横向的抗弯强度小。本专利技术还建议设置相对于其固定位置对称的检测触头，以使得从其固定位置向外检测触头沿两个相对方向延伸并具有两个相对的4企测末端。通 过这种设计，可同时检测彼此间隔某一距离的两个结构例如成行的植物， 且引导装置沿成行的植物之间的中间部分行进。当然也可以有时用左边的 检测末端进行检测，有时用右边的检测末端进行检测。根据本专利技术的另 一建议，可使后侧面向远离可被感测的结构的检测触 头紧靠在支承元件的支承表面上，该支承表面尤其可以是凹陷部分，检测 触头与支承表面之间的距离从固定位置起沿检测末端的方向稳定地增加。 在这种扩展方案中，随着变形的增加，检测触头逐渐增多地位于支承表面 上，其自由长度相应减少。通过这种方式，在产生更大偏移的情况下可降 低检测触头的弯曲应力，同时可避免固定位置处出现过度的应力。此外， 可获得确定永磁体的位置变化的检测触头区域的受控变形。支承元件优选 是包围传感器和电子传感器电路的壳体的一部分。附图说明下文结合如附图所示的实施例对本专利技术进行更详细的描述。附图中: 图1示出了从以上所述出发观察到的本专利技术的检测装置； 图2为图1所示的检测装置沿检测方向的检测触头的视图； 图3为沿图2中检测触头的线III-III剖切的横剖面图。具体实施例方式所述附图示出的检测装置1具有检测触头2和壳体3，检测触头2被可 拆卸地固定到该壳体上。检测触头2具有横截面为矩形、基本是直杆的形 状。横截面的宽度b恒定，横截面的高度h大于宽度b且从杆的中点起沿 两个杆末端的方向均匀地渐细。因此，4企测触头2沿其高度h的方向比沿 其宽度b的方向即检测方向更坚硬。在检测触头2的宽侧的中间设有矩形 凸起4和孑L5，所述孔在凸起4的区域中穿过检测触头2,用于容纳固定螺 钉。永i兹体6在凸起4的两侧嵌入检测触头2中且分别与所述凸起间隔相 同的距离。永磁体6在所有侧上由检测触头2的材料围绕且借此受到保护 以避免外部影响。检测触头2由玻璃纤维增强的塑性材料构成且具有高柔韧性。在生产 检测触头2的过程中，可使塑性材料环绕永磁体6进行浇铸。或者，检测触头可设有插入永,兹体之后即被封闭的孔口 。不用玻璃纤维增强的塑性材 料，而如如不锈钢之类的具有高弹性的其它非磁性材料也可用于生产检测触头2。壳体3的面向检测触头2的外侧上形成有大体呈圆柱形的支承表面7， 在所述支承表面的中部设有用于容纳凸起4的凹处8。壳体3的与圆柱形支 承表面7相对的外表面是平的且适合于将壳体3联接到保持器上。在壳体3 中，以对称布置的方式在邻近支承表面7之处设有两个霍尔传感器9以及 连接霍尔传感器的电子电路10,该电子电路用于为传感器提供电力并进行 信号处理和信号放大。在磁场中，霍尔传感器根据磁场强度产生电压信号。 可通过界面(未示出)将电路10连接至车辆或工作机械的电子控制装置。 壳体3由非磁性材料构成，以使永磁体6的磁场不受壳体的千扰或削弱。从图1中可以看到，当检测触头2的检测末端11沿箭头X的方向弯曲 时，安置在检测触头2的区域中的永磁体6向支承表面7靠近。传感器9 分别被设置在形成支承表面7的壳体壁的内侧上的位置，该位置大体位于 当检测末端11弯曲时永磁体6移动所沿循的路径曲线的延长部分上。于是， 霍尔传感器9对由于检测末端11沿箭头方向的弯曲而导致永磁体6的磁场 的每次本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检测车辆或工作装置与用机械方式可被感测的结构的距离尤其是与植物林分、成行的植物、土壤结构、犁沟等的距离的检测装置，其具有杆形的弹性检测触头和电测量系统，所述检测触头具有可自由移动的检测末端且在与该检测末端间隔某一距离的位置处被刚性地固定到保持器上，所述电测量系统检测所述检测末端（１１）相对于所述保持器的位置变化并根据该位置变化产生测量信号，其特征在于，所述检测触头（２）具有与其固定位置相距某一距离的永磁体（６），该永磁体的磁场由相对于检测触头（２）的固定位置位于固定部位处的场敏感传感器（９）检测，该传感器（９）根据所述永磁体（６）与所述传感器（９）之间的所述距离产生电信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯赖克哈特，
申请(专利权)人：安德烈亚斯赖克哈特，
类型：发明
国别省市：DE[德国]