CN108918177A - 农田施肥有效性监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农田施肥有效性监测系统，涉及农田施肥技术领域。本发明包括监测箱体、连接轴和土壤元素检测仪，监测箱体的底部前后两端两侧分别安装有两个驱动轮和两个从动轮，两个驱动轮和两个从动轮之间均通过连接轴连接，两个驱动轮之间安装的连接轴上安装有从动齿轮，监测箱体的底面螺纹安装有固定架，固定架内安装有驱动电机，驱动电机的转轴端安装有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，监测箱体的底面在两个从动齿轮之间安装有电瓶，监测箱体底面中间位置设置有液压伸缩杆，液压伸缩杆的上端液压传动连接有液压缸。本发明可对施肥后肥料的有效性进行监测，并且监测过程费时费力，使用不便。

Description

农田施肥有效性监测系统

技术领域

本发明涉及农田施肥技术领域，具体为农田施肥有效性监测系统。

背景技术

随着我国人口数量日益增加，粮食需求持续上涨，耕地面积却在不断缩减，为缓解人多地少的矛盾，防止粮食紧缺，就要求不断提高单位面积耕地的粮食产量，其中，影响粮食产量的因素有很多，主要包括种植面积、化肥施用量、农机总动力、有效灌溉面积及农村劳动力等，施肥是提高粮食产量的重要手段，为保证农作物持续高产，农田需要及时补充营养元素，其中需求量最大的是氮、磷、钾，化肥是目前使用最多、最普遍的肥料。

但是，现有的技术存在以下缺点：

1、现有的技术大多只在农田施肥前对农田土壤各养分含量进行监测，而未施肥后对各土壤含量养分进行监测，致使施肥者无法及时了解肥料的有效性如何，进而无法在监测出肥料的有效性较差后及时补肥。

2、在对农田土壤养分监测时通常需要在农田的不同区域进行多次采点，以保证监测结果的准确性，这就需要监测人员携带监测设备长距离奔波，费时费力，并且监测设备因为有重量限制，通常电瓶也不会太大，因此不能长时间连续使用，需要频繁充电，费时费力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了农田施肥有效性监测系统，解决了现有的技术无法对施肥后肥料的有效性进行监测，并且监测过程费时费力，使用不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

农田施肥有效性监测系统，包括监测箱体、连接轴和土壤元素检测仪，所述监测箱体的底部前后两端两侧分别安装有两个驱动轮和两个从动轮，两个所述驱动轮和两个所述从动轮之间均通过连接轴连接，两个所述驱动轮之间安装的连接轴上安装有从动齿轮，所述监测箱体的底面螺纹安装有固定架，所述固定架内安装有驱动电机，所述驱动电机的转轴端安装有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述监测箱体的底面在两个从动齿轮之间安装有电瓶，所述监测箱体底面中间位置设置有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的上端液压传动连接有液压缸，所述液压伸缩杆的底端并排依次安装有第一监测探头、第二监测探头和第三监测探头，所述监测箱体的内部中间位置安装有土壤元素检测仪，所述土壤元素检测仪的一侧设置有第一传感器，所述土壤元素检测仪的另一侧设置有第二传感器和第三传感器，所述监测箱体的上端安装有显示器，所述监测箱体的两侧安装有折叠发电板，所述折叠发电板包括两个发电板单体和一个铰接件，并且两个发电板单体通过铰接件铰接。

优选的，两个所述从动轮均为万向轮。

优选的，所述监测箱体的前侧面上焊接有牵引挂环。

优选的，所述第一监测探头、第二监测探头和第三监测探头分别为氮元素监测探头、磷元素监测探头和钾元素监测探头。

优选的，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器分别为氮元素传感器、磷元素传感器和钾元素传感器。

优选的，所述监测箱体的后侧面安装有方向控制杆，并且方向控制杆为伸缩杆。

优选的，所述第一监测探头、第二监测探头和第三监测探头与第一传感器、第二传感器和第三传感器之间分别一一对应电性连接。

优选的，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器分别与土壤元素检测仪电性连接。

优选的，所述方向控制杆上安装有控制器，所述控制器分别与驱动电机和液压缸电性连接。

本发明提供了农田施肥有效性监测系统，具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置第一监测探头、第二监测探头、第三监测探头和土壤元素检测仪，并且第一监测探头、第二监测探头、第三监测探头分别为氮元素监测探头、磷元素监测探头和钾元素监测探头，使用时，液压缸驱动液压伸缩杆向下伸长使第一监测探头、第二监测探头和第三监测探头伸入到土壤以下一部分，此时第一监测探头、第二监测探头和第三监测探头分别对土壤中的氮磷钾元素含量信息进行提取，并分别通过第一传感器、第二传感器和第三传感器传输至土壤元素检测仪内进行分析和处理，最后检测数据保存至土壤元素检测仪内并通过显示器显示出来，本发明检测速度快，操作方便，省时省力。

(2)本发明通过设置从动轮、驱动轮、驱动电机、主动齿轮、从动齿轮和折叠发电板，使用时通过控制器开启驱动电机，驱动电机转轴带动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合带动两个驱动轮向前移动，当需要转向时，转动方向控制杆，方向控制杆即可将转向力传递至万向轮使万向轮改变方向，实现轻松转向，同时在使用时可将折叠发电板伸展开，折叠发电板吸收太阳热量发电传送至电瓶内增加监测系统的使用时间，本发明移动方便，省时省力，连续工作时间更长，效率更高。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的右视图；

图3为本发明的俯视图。

图中：1监测箱体、2从动轮、3驱动轮、4连接轴、5固定架、6驱动电机、7主动齿轮、8从动齿轮、9电瓶、10牵引挂环、11液压缸、12液压伸缩杆、13第一监测探头、14第二监测探头、15第三监测探头、16第一传感器、17第二传感器、18第三传感器、19土壤元素检测仪、20显示器、21方向控制杆、22折叠发电板、23发电板单体、24铰接件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：农田施肥有效性监测系统，包括监测箱体1、连接轴4和土壤元素检测仪19，监测箱体1的底部前后两端两侧分别安装有两个驱动轮3和两个从动轮2，两个驱动轮3和两个从动轮2之间均通过连接轴4连接，两个驱动轮3之间安装的连接轴4上安装有从动齿轮8，监测箱体1的底面螺纹安装有固定架5，固定架5内安装有驱动电机6，驱动电机6的转轴端安装有主动齿轮7，主动齿轮7与从动齿轮8啮合，监测箱体1的底面在两个从动齿轮8之间安装有电瓶9，监测箱体1底面中间位置设置有液压伸缩杆12，液压伸缩杆12的上端液压传动连接有液压缸11，液压伸缩杆12的底端并排依次安装有第一监测探头13、第二监测探头14和第三监测探头15，监测箱体1的内部中间位置安装有土壤元素检测仪19，土壤元素检测仪19的一侧设置有第一传感器16，土壤元素检测仪19的另一侧设置有第二传感器17和第三传感器18，监测箱体1的上端安装有显示器20，监测箱体1的两侧安装有折叠发电板22，折叠发电板22包括两个发电板单体23和一个铰接件24，并且两个发电板单体23通过铰接件24铰接，两个从动轮2均为万向轮，监测箱体1的前侧面上焊接有牵引挂环10，第一监测探头13、第二监测探头14和第三监测探头15分别为氮元素监测探头、磷元素监测探头和钾元素监测探头，第一传感器16、第二传感器17和第三传感器18分别为氮元素传感器、磷元素传感器和钾元素传感器，监测箱体1的后侧面安装有方向控制杆21，并且方向控制杆21为伸缩杆，第一监测探头13、第二监测探头14和第三监测探头15与第一传感器16、第二传感器17和第三传感器18之间分别一一对应电性连接，第一传感器16、第二传感器17和第三传感器18分别与土壤元素检测仪19电性连接，方向控制杆21上安装有控制器25，控制器25分别与驱动电机6和液压缸11电性连接。

使用时，应先在施肥前对农田土壤进行氮、磷和钾元素含量检测，然后在施肥后的一段时间内多次进行土壤氮、磷和钾元素含量检测，然后通过对此施肥前后检测结果并参照正常土壤中氮、磷和钾元素含量表对施肥有效性进行判断即可，具体为液压缸11驱动液压伸缩杆12向下伸长使第一监测探头13、第二监测探头14和第三监测探头15伸入到土壤以下一部分，第一监测探头13、第二监测探头14和第三监测探头15分别对土壤中的氮磷钾元素含量信息进行提取，并分别通过第一传感器16、第二传感器17和第三传感器18传输至土壤元素检测仪19内进行分析和处理，最后检测数据保存至土壤元素检测仪19内并通过显示器20显示出来。

综上可得，本发明通过设置驱动电机6、主动齿轮7、从动齿轮8、第一监测探头13、第二监测探头14、第三监测探头15、土壤元素检测仪19和折叠发电板22，解决了现有的技术无法对施肥后肥料的有效性进行监测，并且监测过程费时费力，使用不便的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.农田施肥有效性监测系统，包括监测箱体(1)、连接轴(4)和土壤元素检测仪(19)，其特征在于：

所述监测箱体(1)的底部前后两端两侧分别安装有两个驱动轮(3)和两个从动轮(2)，两个所述驱动轮(3)和两个所述从动轮(2)之间均通过连接轴(4)连接，两个所述驱动轮(3)之间安装的连接轴(4)上安装有从动齿轮(8)；

所述监测箱体(1)的底面螺纹安装有固定架(5)，所述固定架(5)内安装有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)的转轴端安装有主动齿轮(7)，所述主动齿轮(7)与从动齿轮(8)啮合，所述监测箱体(1)的底面在两个从动齿轮(8)之间安装有电瓶(9)，所述监测箱体(1)底面中间位置设置有液压伸缩杆(12)，所述液压伸缩杆(12)的上端液压传动连接有液压缸(11)，所述液压伸缩杆(12)的底端并排依次安装有第一监测探头(13)、第二监测探头(14)和第三监测探头(15)；

所述监测箱体(1)的内部中间位置安装有土壤元素检测仪(19)，所述土壤元素检测仪(19)的一侧设置有第一传感器(16)，所述土壤元素检测仪(19)的另一侧设置有第二传感器(17)和第三传感器(18)；

所述监测箱体(1)的上端安装有显示器(20)，所述监测箱体(1)的两侧安装有折叠发电板(22)，所述折叠发电板(22)包括两个发电板单体(23)和一个铰接件(24)，并且两个发电板单体(23)通过铰接件(24)铰接。

2.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：两个所述从动轮(2)均为万向轮。

3.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述监测箱体(1)的前侧面上焊接有牵引挂环(10)。

4.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述第一监测探头(13)、第二监测探头(14)和第三监测探头(15)分别为氮元素监测探头、磷元素监测探头和钾元素监测探头。

5.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述第一传感器(16)、第二传感器(17)和第三传感器(18)分别为氮元素传感器、磷元素传感器和钾元素传感器。

6.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述监测箱体(1)的后侧面安装有方向控制杆(21)，并且方向控制杆(21)为伸缩杆。

7.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述第一监测探头(13)、第二监测探头(14)和第三监测探头(15)与第一传感器(16)、第二传感器(17)和第三传感器(18)之间分别一一对应电性连接。

8.根据权利要求1所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述第一传感器(16)、第二传感器(17)和第三传感器(18)分别与土壤元素检测仪(19)电性连接。

9.根据权利要求1或6所述的农田施肥有效性监测系统，其特征在于：所述方向控制杆(21)上安装有控制器(25)，所述控制器(25)分别与驱动电机(6)和液压缸(11)电性连接。