CN110955202B - 一种农业物联网采集装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业物联网采集装置及使用方法，包括底座，所述底座的两侧设置有履带轮，所述底座的内部设置有缓冲装置，所述缓冲装置的顶端固定连接有顶框，所述顶框的前表面上固定连接有横梁，所述横梁远离顶框的一端固定连接有电动伸缩棒，所述电动伸缩棒的输出端固定连接有钻头，所述底座的前表面上固定连接有清理装置，所述清理装置与钻头相对应；本发明在主体内设置缓冲装置，使得整体在运动的过程中，减少震动，尤其是在经过颠簸路面的时候，减少减震，提高设备的使用寿命，在钻头下方设置清理装置，当钻头钻土结束，往上提的过程中，对钻头进行夹持擦拭，去除钻头表面的附着物，提高测量精度。

Description

一种农业物联网采集装置及使用方法

技术领域

本发明涉及农业生产相关技术领域，具体为一种农业物联网采集装置。

背景技术

物联网是在互联网的基础上，以感知为前提，充分利用智能嵌入技术、无线数据通信技术、无线射频识别技术、传感技术、遥感技术构建智能网络，是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界第三次信息技术大革命，现在的农业生产，规模扩大化，大都采用机械化生产，为了确保更好的了解农作物的生长环境，需要对农业的信息进行采集，现有的农业物联网采集装置，在使用过程中，不具备减震装置，在一些颠簸的路面，容易发生震动，影响设备的使用寿命，同时在进行土壤采样时，钻头容易附着泥土，影响测量精度，无法满足使用需求，这里设计了一种农业物联网采集装置以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农业物联网采集装置以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农业物联网采集装置，包括底座，所述底座的两侧设置有履带轮，所述底座的内部设置有缓冲装置，所述缓冲装置的顶端固定连接有顶框，所述顶框的前表面上固定连接有横梁，所述横梁远离顶框的一端固定连接有电动伸缩棒，所述电动伸缩棒的输出端固定连接有钻头，所述底座的前表面上固定连接有清理装置，所述清理装置与钻头相对应。

优选的，所述顶框的内部设置有信息采集装置，所述信息采集装置包括蓄电池、湿度传感器、PH值传感器、处理器和通信模块，所述蓄电池位于所述顶框的内部，所述钻头的内部设置有湿度传感器和PH值传感器，所述顶框的内部设置有处理器，所述顶框的一侧固定连接有通信模块，所述蓄电池与所述湿度传感器、所述PH值传感器、所述处理器和所述通信模块之间通过导线连接，所述湿度传感器和所述PH值传感器的输出端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端和所述通信模块的输入端连接。

优选的，所述缓冲装置包括固定块、滑动杆、滑块、复位弹簧、转动架、转动架固定块、运动杆、托板和缓冲弹簧，所述固定块固定连接在所述底座的内部下表面中部，所述固定块的两侧固定连接有滑动杆，所述滑动杆上滑动连接有滑块，所述滑块的外表壁套接有复位弹簧，所述滑块通过复位弹簧与所述底座的内壁固定连接，所述滑块的顶端转动连接有转动架，所述转动架远离滑块的一端转动连接有转动架固定块，所述转动架固定块的顶端固定连接有运动杆，所述运动杆与所述底座滑动连接，所述运动杆位于所述底座外部的一端固定连接有托板，所述托板的上端与所述顶框的固定连接，所述托板的底端对应所述运动杆的外表壁上套接有缓冲弹簧，所述托板通过缓冲弹簧与底座的顶端固定连接。

优选的，所述清理装置包括固定架、清理框、夹持杆、挡块、连接块、挤压弹簧、挤压块和保护垫，所述固定架与所述底座固定连接，所述固定架远离所述底座的一端固定连接有清理框，所述清理框上滑动连接有夹持杆，所述夹持杆位于所述清理框的外部一端固定连接有挡块，所述夹持杆远离所述挡块的一端固定连接有连接块，所述连接块的一侧对应所述夹持杆的外表壁上套接有挤压弹簧，所述连接块通过挤压弹簧与清理框的内壁固定连接，所述连接块的一侧异于所述挤压弹簧的一侧固定连接有挤压块，所述挤压块的内部固定连接有保护垫。

优选的，所述顶框的前表面上对应所述横梁的一侧固定连接有摄像头。

优选的，所述摄像头与所述处理器之间信号连接，所述摄像头与所述蓄电池之间通过导线连接。

优选的，所述保护垫的材料为橡胶，所述保护垫与所述钻头紧密接触。

优选的，所述通信模块为2G、3G、4G、5G和WiFi中任意一种。

优选的，具体使用方法为：

S1、在使用时，通过底座内部的电机带动履带轮转动，从而带动底座进行移动，在移动的过程中，当遇到颠簸路段时，顶框向下运动，带动托板向下运动，带动运动杆运动，增加缓冲弹簧的弹性势能，带动转动架固定块运动，带动转动架转动，带动滑块运动，增加复位弹簧的弹性势能，使得整体在运动的过程中，减少震动，提高设备的使用寿命；

S2、在钻头的下方设置清理装置，当电动伸缩棒工作时，带动钻头向下运动，与保护垫进行挤压，带动挤压块向侧壁运动，增加挤压弹簧的弹性势能，当钻头向上提升的过程中，挤压弹簧弹性势能转化为动能，带动连接块运动，带动挤压块运动，带动保护垫运动，对钻头表面进行擦拭，去除钻头表面的附着物，通过保护垫的设置，可以有效的减少钻头上的附着物，提高测量精度，节省劳动力，提高工作效率，满足使用需求；

S3、将蓄电池与湿度传感器、PH值传感器、处理器和通信模块之间通过导线连接，湿度传感器和PH值传感器的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端和通信模块的输入端连接，工作时通过蓄电池给湿度传感器和PH值传感器进行供电，通过湿度传感器和PH值传感器测得实时的信息传送至处理器处，然后由处理器控制将数据经通信模块发送至外界设备，即可以测得湿度和PH值等信息；

S4、将摄像头与处理器之间信号连接，摄像头与蓄电池之间通过导线连接，通过蓄电池给摄像头进行供电，通过摄像头将实时信息和数据传输给处理器，利用处理器控制将数据经通信模块发送至外界设备，便于远程观察和操作，通过通信模块便于数据的传输和分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明为一种农业物联网采集装置，通过在底座内设置缓冲装置，通过缓冲弹簧在运动杆和托板的作用下，利用转动架和转动架固定块在滑块和复位弹簧的作用下在使得整体在运动的过程中，减少震动，尤其是在经过颠簸路面的时候，可以有效的缓冲震动，避免震动而损坏设备内部零件，提高了设备的使用寿命。

2.本发明，通过在钻头下方设置清理装置，通过在固定架上安装清理框，在清理框上夹持杆，在夹持杆上安装挤压块，当钻头钻土结束，往上提的过程中，利用夹持杆在挤压弹簧的作用下向内部顶住，从而夹住钻头，对钻头进行夹持擦拭，去除钻头表面的附着物，提高测量精度，结构简单，使用方便。

3.本发明，通过信息采集装置，通过给蓄电池充电，然后使用蓄电池供电给各个传感器和摄像头，由于各类传感器的功耗很小，使整个设备能够在没有外接电源的情况下长时间工作，安装多种传感器和摄像头，使装置能够同时采集多种农业气象数据，并可以使用通信模块发送给外界设备，进行远程控制，实时了解土壤信息，节省劳动力，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明主体侧视结构示意图；

图3为本发明底座内部结构示意图；

图4为本发明清理装置俯视结构示意图；

图5为本发明信息采集装置结构框架示意图。

图中：1、底座；2、履带轮；3、缓冲装置；301、固定块；302、滑动杆；303、滑块；304、复位弹簧；305、转动架；306、转动架固定块；307、运动杆；308、托板；309、缓冲弹簧；4、顶框；5、横梁；6、电动伸缩棒；7、钻头；8、清理装置；801、固定架；802、清理框；803、夹持杆；804、挡块；805、连接块；806、挤压弹簧；807、挤压块；808、保护垫；9、摄像头；10、通信模块。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种农业物联网采集装置，解决了现有技术中提出的问题；下面将结合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。

实施例一

请参阅图1-5，本实施例提供了一种农业物联网采集装置，包括底座1，底座1的两侧设置有履带轮2，底座1的内部设置有缓冲装置3，缓冲装置3的顶端固定连接有顶框4，顶框4的前表面上固定连接有横梁5，横梁5远离顶框4的一端固定连接有电动伸缩棒6，电动伸缩棒6的输出端固定连接有钻头7，底座1的前表面上固定连接有清理装置8，清理装置8与钻头7相对应，缓冲装置3包括固定块301、滑动杆302、滑块303、复位弹簧304、转动架305、转动架固定块306、运动杆307、托板308和缓冲弹簧309，固定块301固定连接在底座1的内部下表面中部，固定块301的两侧固定连接有滑动杆302，滑动杆302上滑动连接有滑块303，滑块303的外表壁套接有复位弹簧304，滑块303通过复位弹簧304与底座1的内壁固定连接，滑块303的顶端转动连接有转动架305，转动架305远离滑块303的一端转动连接有转动架固定块306，转动架固定块306的顶端固定连接有运动杆307，运动杆307与底座1滑动连接，运动杆307位于底座1外部的一端固定连接有托板308，托板308的上端与顶框4的固定连接，托板308的底端对应运动杆307的外表壁上套接有缓冲弹簧309，托板308通过缓冲弹簧309与底座1的顶端固定连接，清理装置8包括固定架801、清理框802、夹持杆803、挡块804、连接块805、挤压弹簧806、挤压块807和保护垫808，固定架801与底座1固定连接，固定架801远离底座1的一端固定连接有清理框802，清理框802上滑动连接有夹持杆803，夹持杆803位于清理框802的外部一端固定连接有挡块804，夹持杆803远离挡块804的一端固定连接有连接块805，连接块805的一侧对应夹持杆803的外表壁上套接有挤压弹簧806，连接块805通过挤压弹簧806与清理框802的内壁固定连接，连接块805的一侧异于挤压弹簧806的一侧固定连接有挤压块807，挤压块807的内部固定连接有保护垫808。

本实施例中，在使用时，通过底座1内部的电机带动履带轮2转动，从而带动底座1进行移动，在移动的过程中，当遇到颠簸路段时，顶框4向下运动，带动托板308向下运动，带动运动杆307运动，增加缓冲弹簧309的弹性势能，带动转动架固定块306运动，带动转动架305转动，带动滑块303运动，增加复位弹簧304的弹性势能，使得整体在运动的过程中，减少震动，尤其是在经过颠簸路面的时候，减少减震，提高设备的使用寿命，同时在钻头7的下方设置清理装置8，当电动伸缩棒6工作时，带动钻头7向下运动，与保护垫808进行挤压，带动挤压块807向侧壁运动，增加挤压弹簧806的弹性势能，当钻头7向上提升的过程中，挤压弹簧806弹性势能转化为动能，带动连接块805运动，带动挤压块807运动，带动保护垫808运动，对钻头7表面进行擦拭，去除钻头7表面的附着物，提高测量精度，节省劳动力，提高工作效率，满足使用需求。

实施例二

请参阅图1-5，在实施例1的基础上做了进一步改进：顶框4的内部设置有信息采集装置，信息采集装置包括蓄电池、湿度传感器、PH值传感器、处理器和通信模块10，蓄电池位于顶框4的内部，钻头7的内部设置有湿度传感器和PH值传感器，顶框4的内部设置有处理器，顶框4的一侧固定连接有通信模块10，蓄电池与湿度传感器、PH值传感器、处理器和通信模块10之间通过导线连接，湿度传感器和PH值传感器的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端和通信模块10的输入端连接，工作时通过蓄电池给湿度传感器和PH值传感器进行供电，通过湿度传感器和PH值传感器测得实时的信息传送至处理器处，然后由处理器控制将数据经通信模块10发送至外界设备，即可以测得湿度和PH值等信息，顶框4的前表面上对应横梁5的一侧固定连接有摄像头9，摄像头9与处理器之间信号连接，摄像头9与蓄电池之间通过导线连接，通过蓄电池给摄像头9进行供电，通过摄像头9将实时信息和数据传输给处理器，利用处理器控制将数据经通信模块10发送至外界设备，便于远程观察和操作，保护垫808的材料为橡胶，保护垫808与钻头7紧密接触，通过保护垫808的设置，可以有效的减少钻头7附着物，提高测量精度，通信模块10为2G、3G、4G、5G和WiFi中任意一种，通过通信模块10便于数据的传输和分析。

其中湿度传感器的型号为PKTH100B，PH值传感器的型号为RMD-ISEC10，蓄电池的型号为NP100-12。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，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，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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 (8)

1.一种农业物联网采集装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的两侧设置有履带轮（2），所述底座（1）的内部设置有缓冲装置（3），所述缓冲装置（3）的顶端固定连接有顶框（4），所述顶框（4）的前表面上固定连接有横梁（5），所述横梁（5）远离顶框（4）的一端固定连接有电动伸缩棒（6），所述电动伸缩棒（6）的输出端固定连接有钻头（7），所述底座（1）的前表面上固定连接有清理装置（8），所述清理装置（8）与钻头（7）相对应；

所述缓冲装置（3）包括固定块（301）、滑动杆（302）、滑块（303）、复位弹簧（304）、转动架（305）、转动架固定块（306）、运动杆（307）、托板（308）和缓冲弹簧（309），所述固定块（301）固定连接在所述底座（1）的内部下表面中部，所述固定块（301）的两侧固定连接有滑动杆（302），所述滑动杆（302）上滑动连接有滑块（303），所述滑块（303）的外表壁套接有复位弹簧（304），所述滑块（303）通过复位弹簧（304）与所述底座（1）的内壁固定连接，所述滑块（303）的顶端转动连接有转动架（305），所述转动架（305）远离滑块（303）的一端转动连接有转动架固定块（306），所述转动架固定块（306）的顶端固定连接有运动杆（307），所述运动杆（307）与所述底座（1）滑动连接，所述运动杆（307）位于所述底座（1）外部的一端固定连接有托板（308），所述托板（308）的上端与所述顶框（4）的固定连接，所述托板（308）的底端对应所述运动杆（307）的外表壁上套接有缓冲弹簧（309），所述托板（308）通过缓冲弹簧（309）与底座（1）的顶端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种农业物联网采集装置，其特征在于：所述顶框（4）的内部设置有信息采集装置，所述信息采集装置包括蓄电池、湿度传感器、PH值传感器、处理器和通信模块（10），所述蓄电池位于所述顶框（4）的内部，所述钻头（7）的内部设置有湿度传感器和PH值传感器，所述顶框（4）的内部设置有处理器，所述顶框（4）的一侧固定连接有通信模块（10），所述蓄电池与所述湿度传感器、所述PH值传感器、所述处理器和所述通信模块（10）之间通过导线连接，所述湿度传感器和所述PH值传感器的输出端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端和所述通信模块（10）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种农业物联网采集装置，其特征在于：所述清理装置（8）包括固定架（801）、清理框（802）、夹持杆（803）、挡块（804）、连接块（805）、挤压弹簧（806）、挤压块（807）和保护垫（808），所述固定架（801）与所述底座（1）固定连接，所述固定架（801）远离所述底座（1）的一端固定连接有清理框（802），所述清理框（802）上滑动连接有夹持杆（803），所述夹持杆（803）位于所述清理框（802）的外部一端固定连接有挡块（804），所述夹持杆（803）远离所述挡块（804）的一端固定连接有连接块（805），所述连接块（805）的一侧对应所述夹持杆（803）的外表壁上套接有挤压弹簧（806），所述连接块（805）通过挤压弹簧（806）与清理框（802）的内壁固定连接，所述连接块（805）的一侧异于所述挤压弹簧（806）的一侧固定连接有挤压块（807），所述挤压块（807）的内部固定连接有保护垫（808）。

4.根据权利要求3所述的一种农业物联网采集装置，其特征在于：所述顶框（4）的前表面上对应所述横梁（5）的一侧固定连接有摄像头（9）。

5.根据权利要求4所述的一种农业物联网采集装置，其特征在于：所述摄像头（9）与处理器之间信号连接，所述摄像头（9）与蓄电池之间通过导线连接。

6.根据权利要求5所述的一种农业物联网采集装置，其特征在于：所述保护垫（808）的材料为橡胶，所述保护垫（808）与所述钻头（7）紧密接触。

7.根据权利要求2所述的一种农业物联网采集装置，其特征在于：所述通信模块（10）为2G、3G、4G、5G和WiFi中任意一种。

8.采用权利要求6所述的一种农业物联网采集装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在使用时，通过底座（1）内部的电机带动履带轮（2）转动，从而带动底座（1）进行移动，在移动的过程中，当遇到颠簸路段时，顶框（4）向下运动，带动托板（308）向下运动，带动运动杆（307）运动，增加缓冲弹簧（309）的弹性势能，带动转动架固定块（306）运动，带动转动架（305）转动，带动滑块（303）运动，增加复位弹簧（304）的弹性势能；

S2、在钻头（7）的下方设置清理装置（8），当电动伸缩棒（6）工作时，带动钻头（7）向下运动，与保护垫（808）进行挤压，带动挤压块（807）向侧壁运动，增加挤压弹簧（806）的弹性势能，当钻头（7）向上提升的过程中，挤压弹簧（806）弹性势能转化为动能，带动连接块（805）运动，带动挤压块（807）运动，带动保护垫（808）运动，对钻头（7）表面进行擦拭，去除钻头（7）表面的附着物；

S3、将蓄电池与湿度传感器、PH值传感器、处理器和通信模块（10）之间通过导线连接，湿度传感器和PH值传感器的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端和通信模块（10）的输入端连接，工作时通过蓄电池给湿度传感器和PH值传感器进行供电，通过湿度传感器和PH值传感器测得实时的信息传送至处理器处，然后由处理器控制将数据经通信模块（10）发送至外界设备，即可以测得湿度和PH值；

S4、将摄像头（9）与处理器之间信号连接，摄像头（9）与蓄电池之间通过导线连接，通过蓄电池给摄像头（9）进行供电，通过摄像头（9）将实时信息和数据传输给处理器，利用处理器控制将数据经通信模块（10）发送至外界设备，便于远程观察和操作，通过通信模块（10）便于数据的传输和分析。

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