CN105277668B - 一种极坐标式莼菜水田水质监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种极坐标式莼菜水田水质监控方法，包括一组莼菜水田，这些莼菜水田呈“品”或“田”字形布局，相邻两块莼菜水田由一条田埂隔开，这些田埂相交于汇合点，步骤a：在汇合点处设置一个检测机构，检测机构中支撑立柱上端有水平转盘；水平转盘上表面水平固定有固定节，在固定节内插入伸缩杆；最外侧的一根伸缩支杆底部竖直设有电动推杆，电动推杆的推杆上设有温度计、流量计和PH传感器；步骤b：启动第一电机带动水平转盘转动，从而使电动推杆转动到这块莼菜水田的上方；步骤c：启动第二电机使伸缩杆伸长或缩短。本发明能检测呈“品”或“田”字形布局的莼菜水田组中各个莼菜水田内不同位置和深度的水质，检测方便、快捷、高效和精确。

Description

一种极坐标式莼菜水田水质监控方法

技术领域

本发明属于莼菜种植领域，涉及一种极坐标式莼菜水田水质监控方法。

背景技术

莼菜作为具有特殊价值的特色农产品，在国际国内市场具有很大的需求，高品质莼菜的生产与加工技术是相关企业获得市场竞争力和丰厚经济回报的必然选择。研究资料表明莼菜对水质要求很高，特别是水温、水的PH值以及水流的流速和流向，并且不同水深和位置的水质还有差异。目前，主要是人工手持检测设备下到水田里去测量，不仅费时费力，自动化程度低，检测效率很低，而且人下到水田里也会对水质造成一定程度的污染。并且，在几块莼菜水田呈“品”或“田”字形布局的情况下，现有检测方法效率低、费时费力的缺陷尤其突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种机械化和高效的极坐标式莼菜水田水质检测方法，并欲提高几块莼菜水田呈“品”或“田”字形布局情况下的检测效率。

本发明的技术方案如下：一种极坐标式莼菜水田水质监控方法，包括一组莼菜水田(S)，这些莼菜水田(S)呈“品”或“田”字形布局，相邻两块莼菜水田(S)由一条田埂(G)隔开，且这些田埂(G)相交于一个汇合点(H)，其特征在于包括如下步骤：

步骤a：在所述汇合点(H)处设置一个检测机构(J)，该检测机构(J)包括支撑立柱(1)和拉索(22)，其中支撑立柱(1)上端同轴设有一个水平转盘(2)，该水平转盘通过平面轴承支撑在支撑立柱(1)上，并在水平转盘(2)底面同轴固定有一个内齿圈(3)，该内齿圈与第一电机(4)输出轴上端的第一齿轮(5)啮合，且第一电机(4)安装在所述支撑立柱(1)上端部；所述水平转盘(2)上表面水平固定有一个中空的固定节(6)，在固定节内插入一个伸缩杆(7)，该伸缩杆由n根伸缩支杆(7a)同轴设置，而外侧的一个伸缩支杆(7a)嵌入内侧的一个伸缩支杆(7a)内，相邻两根伸缩支杆(7a)之间相互滑动配合，且所有伸缩支杆(7a)的长度相等；所述固定节(6)的外壁上设有第二电机(8)，该第二电机的输出轴与伸缩杆(7)的轴心线垂直，且第二电机(8)的输出轴与导向轮(9)之间连接有一根回形的驱动带(10)，导向轮(9)的转轴两端与U形安装件(30)两个侧边上的安装孔转动配合，而U形安装件(30)通过一根水平杆(32)与最外侧一根伸缩支杆(7a)固定；所述驱动带(10)被导向轮(9)分成上半部分和下半部分，该驱动带的上半部分沿长度方向等距固定有n+1个主动块(33)，相邻两个主动块(33)之间的距离等于每根伸缩支杆(7a)的长度；每根所述伸缩支杆(7a)的外端头固设有一个被动块(34)，该被动块可以被对应的一个主动块(33)拨动，从而带动所有的伸缩支杆(7a)同步轴向移动，从而使伸缩杆(7)伸长或缩短；最外侧的一根伸缩支杆(7a)底部竖直设有一个电动推杆(11)，该电动推杆的推杆上设有温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)；

所述固定节(6)顶部固定有一根支撑柱(15)，在支撑柱顶端固定有第三电机(16)和U形支撑架(17)，其中第三电机(16)输出轴上的小齿轮(18)与大齿轮(19)啮合，该大齿轮和卷轮(20)同轴套装在同一根转轴(21)上，且转轴的两端与所述U形支撑架(17)两侧边上的安装孔转动配合；所述拉索(22)的一端缠绕在卷轮(20)的外圆面上，该拉索的另一端与最外侧的一根所述伸缩支杆(7a)顶部固定；所述伸缩支杆(7a)的数目为5-13根，每根伸缩支杆(7a)的长度为0.5-1.3m；所述伸缩支杆(7a)为矩形空心杆；

步骤b：首先根据需要检测水质的莼菜水田(S)方位，启动所述第一电机(4)带动水平转盘(2)转动，从而使电动推杆(11)转动到这块莼菜水田(S)的上方；

步骤c：启动第二电机(8)使伸缩杆(7)伸长或缩短，并启动电动推杆(11)使温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)升降，从而检测这块莼菜水田(S)中某个位置和深度的水质。

安装时，将支撑立柱(1)安装在几个莼菜水田中心处的田埂上。使用时，第一电机(4)可驱动水平转盘(2)转动，从而驱动水平转盘(2)上的所有部件同步转动；并且，可以通过第二电机(8)使伸缩杆(7)伸长或缩短，从而带动温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)同步做径向移动，并且还可以通过电动推杆(11)带动温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)升降，这样就能在大范围内检测不同莼菜水田的不同位置和深度的水质，检测简单、方便和高效，自动化程度很高，也不用需要人工下田检测，这样也能避免工人污染水质，进而保证莼菜的品质。采用上述结构，温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)就相当于极坐标的点值，且本发明能方便地调整温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)的位置。另外，拉索(22)可以向上拉住伸缩杆(7)，从而防止伸缩杆(7)在重力作用下下垂，从而保证本发明的正常使用。在本案中，所述伸缩支杆(7a)的数目为5-13根，每根伸缩支杆(7a)的长度为0.5-1.3m，这样就能满足足够大的检测范围。为了更好地防止伸缩支杆(7a)转动，特将所述伸缩支杆(7a)为矩形空心杆。

采用以上检测方法，本发明能检测呈“品”或“田”字形布局的莼菜水田组中各个莼菜水田内不同位置和深度的水质，检测方便、快捷、高效和精确，机械化程度高，不用人工干预，也杜绝了工人污染莼菜水田的可能性。

为了保证结构强度，所述伸缩支杆(7a)为金属杆。

有益效果：本发明能检测呈“品”或“田”字形布局的莼菜水田组中各个莼菜水田内不同位置和深度的水质，检测方便、快捷、高效和精确，机械化程度高，不用人工干预，也杜绝了工人污染莼菜水田的可能性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中检测机构的结构示意图。

图3为图2中卷轮的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、2所示，一种极坐标式莼菜水田水质检测方法，包括一组莼菜水田S，这些莼菜水田S呈“品”或“田”字形布局，相邻两块莼菜水田S由一条田埂G隔开，且这些田埂G相交于一个汇合点H。在本案的说明书附图示意图中，这些莼菜水田S呈“田”字形布局。

步骤a：在汇合点H处设置一个检测机构J，该检测机构J中的支撑立柱1为实心金属杆，其高度为1-3mm，该支撑立柱1的上端同轴设有一个水平转盘2。水平转盘2通过平面轴承支撑在支撑立柱1上，这两个部件之间转动配合。在水平转盘2底面同轴固定有一个内齿圈3，该内齿圈3与第一电机4输出轴上端的第一齿轮5啮合，且第一电机4安装在支撑立柱1上端部，这样就能通过第一电机4使水平转盘2转动。

水平转盘2上表面水平固定有一个中空的固定节6，在固定节内插入一个伸缩杆7，该伸缩杆由n根伸缩支杆7a同轴设置，而外侧的一个伸缩支杆7a嵌入内侧的一个伸缩支杆7a内，相邻两根伸缩支杆7a之间相互滑动配合，但不能相互转动，且所有伸缩支杆7a的长度相等。并且，固定节6与最内侧一根伸缩支杆7a之间也滑动配合，但不能相互转动。伸缩支杆7a的数目为5-13根，每根伸缩支杆7a的长度为0.5-1.3m。

固定节6的外壁上设有第二电机8，该第二电机8的输出轴与伸缩杆7的轴心线垂直，且第二电机8的输出轴与导向轮9之间连接有一根回形的驱动带10。导向轮9的转轴两端与U形安装件30两个侧边上的安装孔转动配合，而U形安装件30通过一根水平杆32与最外侧一根伸缩支杆7a固定。当第二电机8工作时，可以带动驱动带10来回转动，在本案中驱动带10的转动角度只有一半圈。

驱动带10被导向轮9分成上半部分和下半部分，该驱动带10的上半部分沿长度方向等距固定有n+1个主动块33，n为≥2的正整数，相邻两个主动块33之间的距离等于每根伸缩支杆7a的长度。每根伸缩支杆7a的外端头固设有一个被动块34，该被动块可以被对应的一个主动块33拨动，从而带动所有的伸缩支杆7a同步轴向移动，从而使伸缩杆7伸长或缩短。在本案中，当需要伸缩杆7伸长时，从内往外数的第1至n个主动块33与对应一个被动块34的内侧面接触，从而通过拨动这些被动块34带动所有的伸缩支杆7a同步向外侧轴向移动，从而使伸缩杆7伸长；当需要伸缩杆7缩短时，从内往外数的第2至n+1个主动块33与对应一个被动块34的外侧面接触，从而通过拨动这些被动块34带动所有的伸缩支杆7a同步向内侧轴向移动，从而使伸缩杆7缩短。

最外侧的一根伸缩支杆7a底部竖直设有一个电动推杆11，该电动推杆的推杆上设有温度计12、流量计13和PH传感器14。其中，温度计12检测水温，流量计13检测莼菜水田内水流的流速和水向，PH传感器14检测莼菜水田内水的PH值，且PH传感器14优选为电子式结构。伸缩支杆7a的数目为5-13根，每根伸缩支杆7a的长度为0.5-1.3m，伸缩支杆7a为矩形空心杆，并为金属杆。

如图1、2所示，固定节6顶部固定有一根支撑柱15，在支撑柱15的顶端固定有第三电机16和U形支撑架17，其中第三电机16输出轴上的小齿轮18与大齿轮19啮合，该大齿轮19和卷轮20同轴套装在同一根转轴21上，且转轴的两端与U形支撑架17两侧边上的安装孔转动配合。拉索22的一端缠绕在卷轮20的外圆面上，该拉索22的另一端与最外侧的一根伸缩支杆7a顶部固定。第三电机16正反转时，可以带动卷轮20正反转，从而带动拉索22拉紧或放松。

步骤b：首先根据需要检测水质的莼菜水田S方位，启动第一电机4带动水平转盘2转动，从而使电动推杆11转动到这块莼菜水田S的上方。

步骤c：启动第二电机8使伸缩杆7伸长或缩短，并启动电动推杆11使温度计12、流量计13和PH传感器14升降，从而检测这块莼菜水田S中某个位置和深度的水质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种极坐标式莼菜水田水质监控方法，包括一组莼菜水田(S)，这些莼菜水田(S)呈“品”或“田”字形布局，相邻两块莼菜水田(S)由一条田埂(G)隔开，且这些田埂(G)相交于一个汇合点(H)，其特征在于包括如下步骤：

步骤a：在所述汇合点(H)处设置一个检测机构(J)，该检测机构(J)包括支撑立柱(1)和拉索(22)，其中支撑立柱(1)上端同轴设有一个水平转盘(2)，该水平转盘通过平面轴承支撑在支撑立柱(1)上，并在水平转盘(2)底面同轴固定有一个内齿圈(3)，该内齿圈与第一电机(4)输出轴上端的第一齿轮(5)啮合，且第一电机(4)安装在所述支撑立柱(1)上端部；所述水平转盘(2)上表面水平固定有一个中空的固定节(6)，在固定节内插入一个伸缩杆(7)，该伸缩杆由n根伸缩支杆(7a)同轴设置，而外侧的一个伸缩支杆(7a)嵌入内侧的一个伸缩支杆(7a)内，相邻两根伸缩支杆(7a)之间相互滑动配合，且所有伸缩支杆(7a)的长度相等；所述固定节(6)的外壁上设有第二电机(8)，该第二电机的输出轴与伸缩杆(7)的轴心线垂直，且第二电机(8)的输出轴与导向轮(9)之间连接有一根回形的驱动带(10)，导向轮(9)的转轴两端与U形安装件(30)两个侧边上的安装孔转动配合，而U形安装件(30)通过一根水平杆(32)与最外侧一根伸缩支杆(7a)固定；所述驱动带(10)被导向轮(9)分成上半部分和下半部分，该驱动带的上半部分沿长度方向等距固定有n+1个主动块(33)，相邻两个主动块(33)之间的距离等于每根伸缩支杆(7a)的长度；每根所述伸缩支杆(7a)的外端头固设有一个被动块(34)，该被动块可以被对应的一个主动块(33)拨动，从而带动所有的伸缩支杆(7a)同步轴向移动，从而使伸缩杆(7)伸长或缩短；最外侧的一根伸缩支杆(7a)底部竖直设有一个电动推杆(11)，该电动推杆的推杆上设有温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)；

所述固定节(6)顶部固定有一根支撑柱(15)，在支撑柱顶端固定有第三电机(16)和U形支撑架(17)，其中第三电机(16)输出轴上的小齿轮(18)与大齿轮(19)啮合，该大齿轮和卷轮(20)同轴套装在同一根转轴(21)上，且转轴的两端与所述U形支撑架(17)两侧边上的安装孔转动配合；所述拉索(22)的一端缠绕在卷轮(20)的外圆面上，该拉索的另一端与最外侧的一根所述伸缩支杆(7a)顶部固定；所述伸缩支杆(7a)的数目为5-13根，每根伸缩支杆(7a)的长度为0.5-1.3m；所述伸缩支杆(7a)为矩形空心杆；

步骤b：首先根据需要检测水质的莼菜水田(S)方位，启动所述第一电机(4)带动水平转盘(2)转动，从而使电动推杆(11)转动到这块莼菜水田(S)的上方；

步骤c：启动第二电机(8)使伸缩杆(7)伸长或缩短，并启动电动推杆(11)使温度计(12)、流量计(13)和PH传感器(14)升降，从而检测这块莼菜水田(S)中某个位置和深度的水质。

2.根据权利要求1所述的极坐标式莼菜水田水质监控方法，其特征在于：所述伸缩支杆(7a)为金属杆。