CN111398567A - 一种基于物联网的土壤环境检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的土壤环境检测装置，涉及土壤检测仪器技术领域，解决了现有的检测装置，在检测探针以及钻地部件长期固定内插于土壤中，土壤中潮湿，且含有酸碱性的污染成分，这会对检测探针以及钻地部件造成腐蚀的问题。一种基于物联网的土壤环境检测装置，包括防护外壳，主动齿轮和检测探针，所述防护外壳包括底板，齿条杆，轨道轴杆和定位套，所述防护外壳整体呈矩形竖撑设置，其底部封堵焊接有一处底板，且防护外壳顶端盖板的底部锁紧吊撑有一处电动推杆，此电动推杆伸缩杆的底部锁紧连接有一处定位方框。本发明中定位方框的顶撑连板向前凸出可以将检测探针的顶端空间空出，方便对检测探针进行抽取更换。
Description
技术领域
本发明涉及土壤检测仪器技术领域，具体为一种基于物联网的土壤环境检测装置。
背景技术
物联网是新一代信息网络技术的高度集成与综合运用，是新一轮产业革命的重要方向与推动力量，对于培育新的经济增长点、推动产业结构转型升级、提升社会管理与公共服务的效率与水平具有重要意义。
土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。
在土壤环境检测的过程中需要使用相关的土壤环境检测装置来帮助检测人员对土壤环境进行检测。现有检测装置普遍存在检测探针以及钻地部件长期固定内插于土壤中，土壤中潮湿，且含有酸碱性的污染成分，这会对检测探针以及钻地部件造成腐蚀，缩减探针的使用寿命，且即使检测探针以及钻地部件能够在闲置时抽取出来，其外侧表面也粘黏泥土，粘黏泥土中的酸碱性成分仍会对金属质地的探针以及钻地部件造成腐蚀损伤的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的土壤环境检测装置，以解决上述背景技术中提在检测探针以及钻地部件长期固定内插于土壤中，土壤中潮湿，且含有酸碱性的污染成分，这会对检测探针以及钻地部件造成腐蚀，缩减探针的使用寿命，且即使检测探针以及钻地部件能够在闲置时抽取出来，其外侧表面也粘黏泥土，粘黏泥土中的酸碱性成分仍会对金属质地的探针以及钻地部件造成腐蚀损伤的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的土壤环境检测装置，包括防护外壳，主动齿轮和检测探针，所述防护外壳包括底板，齿条杆，轨道轴杆和定位套，所述防护外壳整体呈矩形竖撑设置，其底部封堵焊接有一处底板，且防护外壳顶端盖板的底部锁紧吊撑有一处电动推杆，此电动推杆伸缩杆的底部锁紧连接有一处定位方框；所述防护外壳顶端盖板的底部还支撑焊接有一处定位套，此定位套位于电动推杆的右侧；所述底板的中间处贯穿开设有一处圆形穿口，此圆形穿口的上方贴近顶撑有一处刷环，且圆形穿口前侧的板面上竖撑焊接有一处L状齿条杆，并且圆形穿口右侧的板面上还竖撑焊接有一处轨道轴杆；所述检测探针贯穿插装于钻杆的中心轴孔内部，且检测探针的末端锥尖凸出置于钻杆的底部；所述主动齿轮包括从动齿轮，所述主动齿轮中心转轴的尾端焊接套装有一处锥形从动齿轮；所述防护外壳的顶端上方支撑安装有一处光伏板，且防护外壳的顶盖上锁紧安装有一处电气箱，此电气箱位于光伏板的底部下方。
优选的，所述定位方框包括轴承座，插框和定位耳套，所述定位方框的右侧竖撑杆上对称焊接有两处定位耳套，其左侧竖撑杆的上半段上通过弹簧顶推贯穿插装有一处插框，且定位方框下侧的内部空间中呈上下间隔焊接支撑有两处轴承座。
优选的，所述钻杆包括锥形齿轮，所述钻杆的中心处贯穿开设有一处轴孔，且钻杆的顶端焊接固定有一处锥形齿轮，且钻杆贯穿转插安装于上下两处轴承座上。
优选的，顶端所述轴承座的前侧焊接一处L状支撑杆，且主动齿轮的中心转轴就穿插安装于此L状支撑杆的顶端轴环；所述主动齿轮对应与齿条杆接触啮合，且从动齿轮对应与锥形齿轮接触啮合。
优选的，所述检测探针包括定位环，所述检测探针的顶端支撑设置有一处圆柱座，此圆柱座的顶端螺纹锁紧有一处信号线固定头，且圆柱座的圆周端面上对称固定设置有两处定位环，插框两处插杆的首端段可被对应顶插穿过此两处定位环。
优选的，所述轨道轴杆的顶端段配合顶插置于定位套中，且两处定位耳套对应套穿于轨道轴杆上。
优选的，所述刷环的内侧圆周外壁上呈环形阵列密布设置有不锈钢刷丝，且在电动推杆的下降顶推下钻杆可被顶插穿过刷环并穿过板的中间圆形穿口钻插于土壤中。
优选的，所述定位方框的顶撑连板呈前凸设置，且电动推杆的伸缩杆就贯穿锁紧连接固定于前凸撑连板的中间处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过物联网盒子可远程控制电动推杆升降并对钻杆实施顶推钻地，且在定时检测完成后，电动推杆可收缩将钻杆从土壤中抽出并隐藏于防护外壳内部，避免钻杆以及检测探针长时间插置于土壤中造成酸碱污染物以及潮湿腐蚀；
2、在电动推杆的伸缩顶推下主动齿轮可通过与齿条杆对应啮合进行旋转，主动齿轮旋转能够驱使从动齿轮啮合带动钻杆旋转，使钻杆下插的同时伴随着自身旋转，这有利于钻杆更加容易顺畅的钻进土层中实施检测，且钻杆的旋转以及下插动力共用一处电动推杆，这充分利用了电动推杆的推移动能，减少了动力源的设置数量，降低了制造成本，实用性较佳；
3、插框可插接定位检测探针避免其跟随钻杆一起旋转，且插框采用弹簧顶推安装可以快捷的抽脱将检测探针方便捷的抽取下来实施更换。
4、刷环通过内部钢丝刷毛可以对旋转抽滑通过其中的钻杆进行扫擦清洁，避免钻杆上粘土，防止粘土中的酸碱成分对钻杆造成腐蚀。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明防护外壳内部各部件安装位置示意图；
图3为本发明电动推杆安装位置示意图；
图4为本发明防护外壳内部结构示意图；
图5为本发明钻杆转插安装示意图；
图6为本发明插框插接安装示意图；
图7为本发明钻杆三维结构示意图；
图8为本发明检测探针结构示意图；
图9为本发明物联网模块控制流程。
图中：1、防护外壳；101、底板；102、齿条杆；103、轨道轴杆；104、定位套；2、电气箱；3、光伏板；4、电动推杆；5、定位方框；501、轴承座；502、插框；503、定位耳套；6、钻杆；601、锥形齿轮；7、主动齿轮；701、从动齿轮；8、刷环；9、检测探针；901、定位环。
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。
请参阅图1至图9，本发明提供的一种实施例：一种基于物联网的土壤环境检测装置，包括防护外壳1，主动齿轮7和检测探针9，防护外壳1包括底板101，齿条杆102，轨道轴杆103和定位套104，防护外壳1整体呈矩形竖撑设置，其底部封堵焊接有一处底板101，且防护外壳1顶端盖板的底部锁紧吊撑有一处电动推杆4，此电动推杆4伸缩杆的底部锁紧连接有一处定位方框5；防护外壳1顶端盖板的底部还支撑焊接有一处定位套104，此定位套104位于电动推杆4的右侧；底板101的中间处贯穿开设有一处圆形穿口，此圆形穿口的上方贴近顶撑有一处刷环8，且圆形穿口前侧的板面上竖撑焊接有一处L状齿条杆102，并且圆形穿口右侧的板面上还竖撑焊接有一处轨道轴杆103；检测探针9贯穿插装于钻杆6的中心轴孔内部，且检测探针9的末端锥尖凸出置于钻杆6的底部；主动齿轮7包括从动齿轮701，主动齿轮7中心转轴的尾端焊接套装有一处锥形从动齿轮701；防护外壳1的顶端上方支撑安装有一处光伏板3，且防护外壳1的顶盖上锁紧安装有一处电气箱2，此电气箱2位于光伏板3的底部下方；定位方框5包括轴承座501，插框502和定位耳套503，定位方框5的右侧竖撑杆上对称焊接有两处定位耳套503，其左侧竖撑杆的上半段上通过弹簧顶推贯穿插装有一处插框502，且定位方框5下侧的内部空间中呈上下间隔焊接支撑有两处轴承座501；钻杆6包括锥形齿轮601，钻杆6的中心处贯穿开设有一处轴孔，且钻杆6的顶端焊接固定有一处锥形齿轮601，且钻杆6贯穿转插安装于上下两处轴承座501上。
说明：电动推杆4的品牌为：元仕具体型号为：YS-6078000N，电动推杆4内部推杆的上下两端自带限位开关保护电机正常工作，当推杆伸缩置最大行程时可自动停止。
电气箱2内部设置有储能电池、逆变器以及太阳能控制器配套光伏板3发电使用且电气箱2内部的还安装有物联网盒子、PLC以及正反转接触器。
物联网盒子的型号为；速控型号为：Suk-Box-4G，物联网盒子通过4G网络可以远程控制PLC。
进一步，顶端轴承座501的前侧焊接一处L状支撑杆，且主动齿轮7的中心转轴就穿插安装于此L状支撑杆的顶端轴环；主动齿轮7对应与齿条杆102接触啮合，且从动齿轮701对应与锥形齿轮601接触啮合，在电动推杆4的伸缩顶推下主动齿轮7可通过与齿条杆102对应啮合进行旋转，主动齿轮7旋转能够驱使从动齿轮701啮合带动钻杆6旋转，使钻杆6下插的同时伴随着自身旋转，这有利于钻杆6更加容易顺畅的钻进土层中实施检测。
进一步，检测探针9包括定位环901，检测探针9的顶端支撑设置有一处圆柱座，此圆柱座的顶端螺纹锁紧有一处信号线固定头，且圆柱座的圆周端面上对称固定设置有两处定位环901，插框502两处插杆的首端段可被对应顶插穿过此两处定位环901，插框502可插接定位检测探针9避免其跟随钻杆6一起旋转，且插框502采用弹簧顶推安装可以快捷的抽脱将检测探针9方便捷的抽取下来实施更换。
进一步，轨道轴杆103的顶端段配合顶插置于定位套104中，且两处定位耳套503对应套穿于轨道轴杆103上，轨道轴杆103可以辅助加固定位方框5以及钻杆6避免钻地过大造成钻杆6左右摇摆将电动推杆4从防护外壳1的顶盖上掰折下来。
进一步，刷环8的内侧圆周外壁上呈环形阵列密布设置有不锈钢刷丝，且在电动推杆4的下降顶推下钻杆6可被顶插穿过刷环8并穿过板101的中间圆形穿口钻插于土壤中，刷环8通过内部钢丝刷毛可以对旋转抽滑通过其中的钻杆6进行扫擦清洁，避免钻杆6上粘土，防止粘土中的酸碱成分对钻杆6造成腐蚀。
进一步，定位方框5的顶撑连板呈前凸设置，且电动推杆4的伸缩杆就贯穿锁紧连接固定于前凸撑连板的中间处，定位方框5的顶撑连板向前凸出可以将检测探针9的顶端空间空出，方便对检测探针9进行抽取更换。
工作原理：使用时，通过物联网盒子远程控制电动推杆4伸长并将钻杆6顶插于土壤中，主动齿轮7可通过与齿条杆102对应啮合进行旋转，主动齿轮7旋转能够驱使从动齿轮701啮合带动钻杆6旋转，使钻杆6下插的同时伴随着自身旋转，这有利于钻杆6更加容易顺畅的钻进土层中实施检测，检测探针9能够将土壤中的成分检测出来并传递给物联网盒子，经物联网盒子通过4G网络传递给远程检测中心，待检测完成后电动推杆4可收缩将钻杆6从土壤中抽出并隐藏于防护外壳1内部，避免钻杆6以及检测探针9长时间插置于土壤中造成酸碱污染物以及潮湿腐蚀。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：包括防护外壳(1)，主动齿轮(7)和检测探针(9)，所述防护外壳(1)包括底板(101)，齿条杆(102)，轨道轴杆(103)和定位套(104)，所述防护外壳(1)整体呈矩形竖撑设置，其底部封堵焊接有一处底板(101)，且防护外壳(1)顶端盖板的底部锁紧吊撑有一处电动推杆(4)，此电动推杆(4)伸缩杆的底部锁紧连接有一处定位方框(5)；所述防护外壳(1)顶端盖板的底部还支撑焊接有一处定位套(104)，此定位套(104)位于电动推杆(4)的右侧；所述底板(101)的中间处贯穿开设有一处圆形穿口，此圆形穿口的上方贴近顶撑有一处刷环(8)，且圆形穿口前侧的板面上竖撑焊接有一处L状齿条杆(102)，并且圆形穿口右侧的板面上还竖撑焊接有一处轨道轴杆(103)；所述检测探针(9)贯穿插装于钻杆(6)的中心轴孔内部，且检测探针(9)的末端锥尖凸出置于钻杆(6)的底部；所述主动齿轮(7)包括从动齿轮(701)，所述主动齿轮(7)中心转轴的尾端焊接套装有一处锥形从动齿轮(701)；所述防护外壳(1)的顶端上方支撑安装有一处光伏板(3)，且防护外壳(1)的顶盖上锁紧安装有一处电气箱(2)，此电气箱(2)位于光伏板(3)的底部下方。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：所述定位方框(5)包括轴承座(501)，插框(502)和定位耳套(503)，所述定位方框(5)的右侧竖撑杆上对称焊接有两处定位耳套(503)，其左侧竖撑杆的上半段上通过弹簧顶推贯穿插装有一处插框(502)，且定位方框(5)下侧的内部空间中呈上下间隔焊接支撑有两处轴承座(501)。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：所述钻杆(6)包括锥形齿轮(601)，所述钻杆(6)的中心处贯穿开设有一处轴孔，且钻杆(6)的顶端焊接固定有一处锥形齿轮(601)，且钻杆(6)贯穿转插安装于上下两处轴承座(501)上。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：顶端所述轴承座(501)的前侧焊接一处L状支撑杆，且主动齿轮(7)的中心转轴就穿插安装于此L状支撑杆的顶端轴环；所述主动齿轮(7)对应与齿条杆(102)接触啮合，且从动齿轮(701)对应与锥形齿轮(601)接触啮合。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：所述检测探针(9)包括定位环(901)，所述检测探针(9)的顶端支撑设置有一处圆柱座，此圆柱座的顶端螺纹锁紧有一处信号线固定头，且圆柱座的圆周端面上对称固定设置有两处定位环(901)，插框(502)两处插杆的首端段可被对应顶插穿过此两处定位环(901)。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：所述轨道轴杆(103)的顶端段配合顶插置于定位套(104)中，且两处定位耳套(503)对应套穿于轨道轴杆(103)上。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：所述刷环(8)的内侧圆周外壁上呈环形阵列密布设置有不锈钢刷丝，且在电动推杆(4)的下降顶推下钻杆(6)可被顶插穿过刷环(8)并穿过板(101)的中间圆形穿口钻插于土壤中。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤环境检测装置，其特征在于：所述定位方框(5)的顶撑连板呈前凸设置，且电动推杆(4)的伸缩杆就贯穿锁紧连接固定于前凸撑连板的中间处。
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