CN112505289A - 一种土壤养分自动检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤养分自动检测系统，属于土壤检测技术领域，具体公开了以下技术方案：包括：土壤收集装置、土壤检测装置、螺旋输送器一以及基板，所述土壤收集装置、土壤检测装置以及螺旋输送器一均固定于基板上，且所述螺旋输送器一设置于所述土壤收集装置与所述土壤检测装置之间。本发明中的检测系统能够同时达到土壤收集及土壤检测自动化控制的效果，而且，本发明能够同时对土壤中多种养分含量及土壤中水分含量、气体成分进行检测。

Description

一种土壤养分自动检测系统
技术领域
本发明涉及土壤检测技术领域，更具体的说是涉及一种土壤养分自动检测系统。
背景技术
土壤养分检测仪器是测试、测定土壤养分的化验分析设备。土壤养分是指土壤提供给作物生长的必需营养元素，包括氮、磷、钾、微量元素等成分。土壤中养分含量的多少，可通过土壤养分检测仪器进行测量，然后对照土壤养分丰缺指标，就可判断这块土地的养分含量多寡，从而更好地利用土壤自身含有的养分，及时补充含量不足的元素。与土壤养分含量有着密切关系的环境因素还包括土壤含水量、酸碱度以及土壤气体成分及含量等，了解土壤周边的环境因素指标，有助于更准确地判断土壤的状态，从而有针对性地制定农作物栽培施肥措施及实施土壤改善措施。但现有技术中，土壤养分检测仪器通常只能检测土壤中养分含量，而无法同时检测土壤周边的其他环境因素参数，通常需要与其他仪器配合进行检测环境因素，存在功能单一、检测效率低的问题。
因此，如何提供一种能够同时对土壤中多种成分进行检测的土壤养分自动检测系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种集土壤收集及检测为一体的，能够同时检测土壤中多种成分的土壤养分自动检测系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种土壤养分自动检测系统，包括：土壤收集装置、土壤检测装置、螺旋输送器一以及基板，所述土壤收集装置、土壤检测装置以及螺旋输送器一均固定于基板上，且所述螺旋输送器一设置于所述土壤收集装置与所述土壤检测装置之间；
其中，所述基板包括孔洞；
所述土壤收集装置包括固定支架以及取土结构，所述固定支架固定于所述孔洞两侧，所述取土结构通过电动导轨与固定支架活动连接；
所述取土结构包括第一筒体、支撑杆、螺旋输送器二以及暂存箱；所述第一筒体与所述孔洞相匹配，并能够贯穿孔洞进行取土，所述第一筒体顶端通过导管与所述暂存箱连通；所述支撑杆的一端与所述第一筒体固定连接，另一端通过所述电动导轨与所述固定支架活动连接，所述螺旋输送器二设置于所述第一筒体内；
所述土壤检测装置包括进料仓、研磨辊、分流仓、土壤养分检测机构以及土壤水分检测系统；
所述进料仓通过螺旋输送器一与所述暂存箱连通；所述研磨辊的进料端承接于所述进料仓下方；所述分流仓包括进料口一、出料口一和出料口二，所述进料口一处设置有振动筛分装置一，所述振动筛分装置一承接与所述研磨辊出料端；所述出料口一连通所述土壤养分检测机构；所述出料口二连通所述土壤水分检测系统。
优选的，所述螺旋输送器一为倾斜式螺旋输送器，且所述倾斜式螺旋输送器与所述暂存箱连通的一端设置有土壤收集仓。
优选的，所述土壤养分检测机构包括箱体；
所述箱体包括进料口二以及土壤放置板；所述进料口二包括振动筛分装置二；所述土壤放置板活动连接与所述箱体底部，且所述土壤放置板的内腔固定连接有pH检测装置、氮含量检测装置、磷含量检测装置和钾含量检测装置，所述pH检测装置、氮含量检测装置、磷含量检测装置和钾含量检测装置的顶部均固定连接有土壤养分检测针，所述土壤养分检测针贯穿土壤放置板的内腔并延伸至土壤放置板的外部。
优选的，所述土壤养分检测机构还包括：数据传输机构一，所述数据传输机构一包括显示屏一，且连接所述土壤养分检测针。
优选的，所述土壤水分检测系统包括密封罩、称重装置、烘干装置、进风装置以及气相色谱仪；所述称重装置、烘干装置、进风装置以及气相色谱仪均固定于所述密封罩内壁上，所述密封罩与所述出料口二密封连接；所述称重装置利用传送带二连接所述出料口二，所述烘干装置设置于所述称重装置上方；所述气相色谱仪设置于所述密封罩侧壁上，其进气口对应的方向设置进风装置。
优选的，所述土壤水分检测机构还包括：数据传输机构二，所述数据传输机构二包括显示屏二，且连接所述称重装置以及所述气相色谱仪。
本发明中土壤水分检测机构中的数据传输机构二能够将土壤初始重量以及烘干后重量进行处理，得出土壤含水量，并将其传输至显示屏。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种土壤养分自动检测系统，其中本发明中的检测系统能够同时对土壤进行自动收集，然后对土壤中的N、P、K等元素进行检测，同时能够检测土壤pH，还能够检测土壤中水分含量以及气体成分。进而能够充分了解土壤情况，能够更具针对性的对土壤进行施肥及浇水等处理。此外，本发明中的土壤养分检测以及土壤水分检测能够同时进行，大大降低了检测时间，提高了检测速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明实施例中土壤养分自动检测系统的结构示意图；
图2附图为本发明实施例中土壤收集装置的结构示意图；
图3附图为本发明实施例中土壤检测装置的结构示意图；
图4附图为本发明实施例中土壤养分检测机构的结构示意图；
图5附图为本发明实施例中土壤水分检测系统的结构示意图。
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。
本发明实施例公开了一种土壤养分自动检测系统，包括：土壤收集装置1、土壤检测装置2、倾斜式螺旋输送器一3以及基板4，土壤收集装置1、土壤检测装置2以及倾斜式螺旋输送器一3均固定于基板4上，且倾斜式螺旋输送器一3设置于土壤收集装置1与土壤检测装置2之间；
其中，基板4包括孔洞41；
土壤收集装置1包括固定支架11以及取土结构12，固定支架11固定于孔洞41两侧，取土结构12通过电动导轨13与固定支架11活动连接；
取土结构12包括第一筒体121、支撑杆122、螺旋输送器二123以及暂存箱124；第一筒体121与孔洞41相匹配，并能够贯穿孔洞41进行取土，第一筒体121顶端通过导管125与暂存箱124连通；支撑杆122的数量为2，且支撑杆122的一端与第一筒体121固定连接，另一端与固定支架11活动连接，螺旋输送器二123设置于第一筒体121内；
暂存箱124同时与倾斜式螺旋输送器一3与暂存箱124连通的一端设置有土壤收集仓1241；
土壤检测装置2包括进料仓21、研磨辊22、分流仓23、土壤养分检测机构以及土壤水分检测系统24；
进料仓21通过倾斜式螺旋输送器一3与暂存箱124连通；研磨辊22的进料端承接于进料仓21下方；分流仓23包括进料口一231、出料口一232和出料口二233，进料口一231处设置有振动筛分装置一2311，振动筛分装置一2311承接与研磨辊22出料端；出料口一232连通土壤养分检测机构；出料口二233连通土壤水分检测系统24。
进一步的，土壤养分检测机构包括箱体25；
箱体25包括进料口二251、土壤放置板252以及数据传输机构一253；进料口二251包括振动筛分装置二2511；土壤放置板252活动连接与箱体25底部，且土壤放置板252的内腔从左至右依次固定连接有pH检测装置2521、氮含量检测装置2522、磷含量检测装置2523和钾含量检测装置2524，pH检测装置2521、氮含量检测装置2522、磷含量检测装置2523和钾含量检测装置2524的顶部均固定连接有土壤养分检测针，土壤养分检测针贯穿土壤放置板252的内腔并延伸至土壤放置板252的外部。数据传输机构一253包括显示屏一2531，且连接土壤养分检测针。
进一步的，土壤水分检测系统24包括密封罩241、称重装置242、烘干装置243、进风装置244、气相色谱仪245以及数据传输机构二246；称重装置242、烘干装置243、进风装置244以及气相色谱仪245均固定于密封罩241内壁上，密封罩241与出料口二233密封连接；称重装置242利用传送带二247连接出料口二233，烘干装置243设置于称重装置242上方；气相色谱仪245设置于密封罩241侧壁上，其进气口对应的方向设置进风装置244。数据传输机构二246包括显示屏二2461，且连接称重装置242以及气相色谱仪245。
工作原理：
将基板4平坦放置于需要检测的土壤上，然后开启土壤养分自动检测系统，土壤收集装置2中的取土结构12通过电动导轨13向下移动，土壤通过螺旋输送器二123被传送至暂存箱124中，然后取土结构12利用电动导轨13向上移动，使得暂存箱124与收集仓1241相的对应，然后将暂存箱124中的土壤转移至收集仓1241中，收集仓1241中的土壤通过倾斜式螺旋输送器一3传送至土壤检测装置2的进料仓21中。
进料仓21中的土壤通过研磨辊22研磨出料至振动筛分装置一2311进行振动筛分，以使土壤颗粒大小便于进行养分检测，同时能够保证进入土壤养分检测机构以及土壤水分检测机构24的土壤质量相近。经过筛分的土壤进入进料口一231，然后一部分通过出料口一232进入土壤养分检测机构，另一部分通过出料口二233进入土壤水分检测机构24。其中进入土壤养分检测机构的土壤通过传送带一被传送至振动筛分装置二2511上，振动筛分装置二2511将土壤均匀筛分至土壤放置板252上，然后土壤放置板252上的pH检测装置2521、氮含量检测装置2522、磷含量检测装置2523、钾含量检测装置2524进行土壤养分含量检测，检测数据通过数据传输机构一253进行数据处理，得出最终土壤养分含量，然后输出至显示屏一2531以便于相关人员记录。进入土壤水分检测机构24的土壤通过传送带二247被传送至承重装置242上，然后烘干装置243对土壤进行烘干，数据传输机构二246能够记录烘干前后土壤的质量差，进而得出土壤中水分含量，然后传输至显示屏二2461中以便于相关人员记录。同时，在烘干过程中，利用进风装置244进风，使得土壤中的气体成分通过气相色谱仪245的进气口进入，进而能够对土壤中的气体成分进行检测，相关检测数据同样传输至数据传输机构进行处理，再传输至显示屏二2461以便于相关人员记录。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种土壤养分自动检测系统，其特征在于，包括：土壤收集装置、土壤检测装置、螺旋输送器一以及基板，所述土壤收集装置、土壤检测装置以及螺旋输送器一均固定于基板上，且所述螺旋输送器一设置于所述土壤收集装置与所述土壤检测装置之间；
其中，所述基板包括孔洞；
所述土壤收集装置包括固定支架以及取土结构，所述固定支架固定于所述孔洞两侧，所述取土结构通过电动导轨与固定支架活动连接；
所述取土结构包括第一筒体、支撑杆、螺旋输送器二以及暂存箱；所述第一筒体与所述孔洞相匹配，并能够贯穿孔洞进行取土，所述第一筒体顶端通过导管与所述暂存箱连通；所述支撑杆的一端与所述第一筒体固定连接，另一端通过所述电动导轨与所述固定支架活动连接，所述螺旋输送器二设置于所述第一筒体内；
所述土壤检测装置包括进料仓、研磨辊、分流仓、土壤养分检测机构以及土壤水分检测系统；
所述进料仓通过螺旋输送器一与所述暂存箱连通；所述研磨辊的进料端承接于所述进料仓下方；所述分流仓包括进料口一、出料口一和出料口二，所述进料口一处设置有振动筛分装置一，所述振动筛分装置一承接与所述研磨辊出料端；所述出料口一连通所述土壤养分检测机构；所述出料口二连通所述土壤水分检测系统。
2.根据权利要求1所述的一种土壤养分自动检测系统，其特征在于，所述螺旋输送器一为倾斜式螺旋输送器，且所述倾斜式螺旋输送器与所述暂存箱连通的一端设置有土壤收集仓。
3.根据权利要求1所述的一种土壤养分自动检测系统，其特征在于，所述土壤养分检测机构包括箱体；
所述箱体包括进料口二以及土壤放置板；所述进料口二包括振动筛分装置二；所述土壤放置板活动连接与所述箱体底部，且所述土壤放置板的内腔固定连接有pH检测装置、氮含量检测装置、磷含量检测装置和钾含量检测装置，所述pH检测装置、氮含量检测装置、磷含量检测装置和钾含量检测装置的顶部均固定连接有土壤养分检测针，所述土壤养分检测针贯穿土壤放置板的内腔并延伸至土壤放置板的外部。
4.根据权利要求3所述的一种土壤养分自动检测系统，其特征在于，所述土壤养分检测机构还包括：数据传输机构一，所述数据传输机构一与所述土壤养分检测针电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种土壤养分自动检测系统，其特征在于，所述土壤水分检测系统包括密封罩、称重装置、烘干装置、进风装置以及气相色谱仪；所述称重装置、烘干装置、进风装置以及气相色谱仪均固定于所述密封罩内壁上，所述密封罩与所述出料口二密封连接；所述称重装置利用传送带二连接所述出料口二，所述烘干装置设置于所述称重装置上方；所述气相色谱仪设置于所述密封罩侧壁上，其进气口对应的方向设置进风装置。
6.根据权利要求5所述的一种土壤养分自动检测系统，其特征在于，所述土壤水分检测机构还包括：数据传输机构二，所述数据传输机构二与所述称重装置以及所述气相色谱仪电性连接。
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