CN115571337A - 一种农业土壤参数信息采集无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农业土壤参数信息采集无人机，其涉及土壤信息采集技术领域，包括支撑架，对整个装置起支撑作用；无人机，架设在所述支撑架的上端面，保证装置可以准确到达预设采集地；采集装置，通过吊杆架设在所述无人机下端面，用于对土壤进行采集、储存。本发明在无人机到达采集任务点后可对采集位置进行清理，避免了采集土壤表层存在过多杂质，之后通过采集装置能够对土壤进行深层采集，并储存在收集罐中，不仅保证采集土壤水分不流失，更使得土壤各参数含量更准确。

Description

一种农业土壤参数信息采集无人机
技术领域
本发明涉及土壤信息采集技术技术领域，具体是一种农业土壤参数信息采集无人机。
背景技术
近年来无人机技术在各个技术领域已得到广泛的应用，无人机平台可搭载不同设备，由此可实现摄影、摄像、测绘、取样、运输等多种功能。在农业领域也承担了撒药除虫、土壤参数信息采样等任务。平原地区种植作物，在进行土壤样品采集时，土壤表面会存在很多植物的花叶等掉落物，在采集过程中还随时可能会遇到石块阻碍采集正常进行，造成采集的土壤样本数据不准确，影响土壤参数的分析结果。
针对以上问题，本发明提供了一种农业土壤参数信息采集无人机，以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种农业土壤参数信息采集无人机，包括：
支撑架，为装置提供支撑；
无人机，架设在所述支撑架上端面；
采集装置，固定在所述无人机下端面，对需采集土壤完成采集。
进一步，优选的，所述采集装置包括：
采集装置外壳，与所述无人机底部连接固定；
收集罐，安装在所述采集装置外壳内部中心位置，对土壤进行收集储存；
高速风机，固定在所述采集装置外壳上端，利用强风对需采集部位土壤表面植物花叶等掉落物进行清理；
联动组件，围绕安装在所述收集罐侧面，当收集罐采集遇到石块及其它硬质物，受较大压力时可控制螺旋杆下降粉碎石块等；
限位挡板，安装在所述采集装置外壳内表面，可调整采集土壤深度。
进一步，优选的，所述收集罐包括：
固定环，固定在所述收集罐外部，对联动组件及行走组件起支撑作用；
电机，设置在所述收集罐顶部上方，且其侧面开设有凹槽；
联动组件，固定在所述固定环上，采集过程中可实时控制螺旋杆的升降；
螺旋杆，于所述电机输出轴同轴固定，对采集土壤向上运输储存；
钻头，固定在所述螺旋杆上，遇到石块在联动组件配合下可将石块粉碎。
进一步，优选的，所述联动组件包括：
套环，可滑动套设在所述收集罐上；
行走组件，固定于所述固定环上，驱动收集罐运动及配合联动组件运动；
联动杆，固定于所述套环上，且其顶部与所述电机侧面凹槽固定，可固定电机避免其旋转。
进一步，优选的，所述限位挡板包括：
调整杆，可滑动安装于所述限位挡板上，上下移动可调整收集罐采集土壤深度；
刻度固定槽，开设在所述采集装置外壳上，用于对调整杆进行固定。
进一步，优选的，所述行走组件包括：
支撑杆，于所述套环相固定，对整个收集罐起到支撑固定；
支架，固定于所述支撑杆上，保证履带轮行走稳定；
履带轮，固定于所述支架上；
压缩弹簧，固定于支撑杆下端面，且其底部固定于所述固定环之上，收集罐遇石块等硬质物与之产生较大压力时被压缩。
与现有技术相比，本发明提供了一种农业土壤参数信息采集无人机，具备以下有益效果：
本发明中，可根据条件调节采集土壤深度，无人机降落至预设采集地点后，风机对其采集地强风清理土壤表面花叶等掉落物，清理完成后行走组件驱动收集罐向下运动采集土壤，螺旋杆负责运输其土壤；当收集罐遇到石块等硬质物体时，无法采集土壤，行走组件继续运动收集罐受到较大压力后压缩弹簧使其两者产生相对位移，联动组件将促使螺旋杆下降，其钻头可将石块等硬质物粉碎保障采集过程顺利进行。
附图说明
图1为一种农业土壤参数信息采集无人机的整体示意图；
图2为一种农业土壤参数信息采集无人机采集装置剖视示意图；
图3为一种农业土壤参数信息采集无人机联动组件示意图；
图4为一种农业土壤参数信息采集无人机收集罐剖视示意图；
图5为一种农业土壤参数信息采集无人机粉碎石块示意图；
图6为一种农业土壤参数信息采集无人机行走组件示意图
图中：1、支撑架；2、无人机；3、采集装置；31、采集装置外壳；32、高速风机；33、限位挡板；331、调整杆；332、刻度固定槽；34、联动组件；341、套环；342、行走组件；3421、支撑杆；3422、支架；3423、履带轮；3424、压缩弹簧；343、联动杆；4、收集罐；42、固定环；43、螺旋杆；44、钻头；45、电机；46、安装切口；5、摄像头。
具体实施方式
参照图1～6，本发明提供一种技术方案：一种农业土壤参数信息采集无人机，包括：
支撑架1，为装置提供支撑；
无人机2，架设在所述支撑架1上端面；
采集装置3，固定在所述无人机2下端面，对需采集土壤完成采集。
进一步，所述采集装置3包括：
采集装置外壳31，与所述无人机2底部连接固定；
收集罐4，安装在所述采集装置外壳31内部中心位置，对土壤进行收集储存；
高速风机32，固定在所述采集装置外壳31上端，利用强风对需采集土壤表面植物的花叶等掉落物进行清理；
联动组件34，围绕安装在所述收集罐4侧面，当收集罐4采集遇到石块及其它硬质物，受较大压力时可控制螺旋杆43下降粉碎石块等；
限位挡板33，安装在所述采集装置外壳31内表面，可调整收集罐4采集土壤深度。
作为较佳的实施例，首先利用限位挡板33调整所需采集深度，之后无人机2到达预设采集地点，高速风机32启动强劲风力将地表花叶等掉落物清理，清理完成收集罐4对土壤进行收集，保障被采集土壤表面不存在花叶等掉落物；
进一步，所述收集罐4包括：
固定环42，固定在所述收集罐4外部，对联动组件34及行走组件342起支撑作用；
电机45，设置在所述收集罐4顶部上方，且其侧面开设有凹槽；
螺旋杆43，于所述电机45输出轴同轴固定，对采集土壤向上运输储存；
钻头44，固定在所述螺旋杆43上，遇到石块在联动组件34配合下可将石块粉碎，避免采集中断。
进一步，所述联动组件34包括：
套环341，可滑动套设在所述收集罐4上；
行走组件342，固定于所述固定环42上，驱动收集罐4运动及配合联动组件34运动；
联动杆343，固定于所述套环341上，且其顶部与所述电机45侧面凹槽固定，可固定电机45避免其旋转。
作为较佳实施例，在采集土壤过程中收集罐4遇石块等硬质物体时，联动杆343相对收集罐4向下移动，与之固定的电机45及螺旋杆43随之下移，钻头44接触其石块等硬质物后将其破碎并收集。
进一步，所述限位挡板33包括：
调整杆331，可滑动安装于所述限位挡板33上，上下移动可调整收集罐4采集土壤深度；
刻度固定槽332，开设在所述采集装置外壳31上，用于对调整杆331进行固定。
作为较佳实施例，可对针对不同土壤环境设定相适应采集深度，采集土壤之前可上下对调整杆331移动，在对比刻度固定槽332刻度后选择合适采集深度将调整杆331固定于槽内。
进一步，所述行走组件342包括：
支撑杆3421，于所述套环341相固定，对整个收集罐4起到支撑固定；
支架3422，固定于所述支撑杆3421上，保证履带轮3423行走稳定；
履带轮3423，固定于所述支架3422上；
压缩弹簧3424，固定于支撑杆3421下端面，且其底部固定于所述固定环42之上，收集罐4遇石块等硬质物与之产生较大压力时被压缩。
具体实施时，通过调整杆331对采集深度调整并固定，无人机2飞至预设采集地点后，高速风机32产生强风对采集地花叶等掉落物清洁，完成后行走组件342驱动收集罐4向下采集土壤，螺旋杆43在电机45驱动下旋转将采集土壤向上运输储存；当收集罐4前端在采集过程中遇到石块等硬质物时，行走组件342继续运动此时将会对压缩弹簧3424进行压缩，造成收集罐4与行走组件342产生相对位移，使得套环341相对收集罐4向下移动，驱动联动杆343下移，造成与电机45输出轴相固定的螺旋杆43下移，使得钻头44接触石块等硬质物，配合螺旋杆43对石块等硬质物进行粉碎收集，采集过程不中断；达到设定采集深度后，行走组件342驱动收集罐4恢复至初始位置，无人机2启动飞回；当需取出土壤样品时，按照安装切口46滑动揭开收集罐4部分盖板取出土壤，至此，完成本次土壤信息采集任务。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种农业土壤参数信息采集无人机，其特征在于：包括：
支撑架(1)，为装置提供支撑；
无人机(2)，架设在所述支撑架(1)上端面；
采集装置(3)，固定在所述无人机(2)下端面。
2.根据权利要求1所述的一种农业土壤参数信息采集无人机其特征在于：所述采集装置(3)包括：
采集装置外壳(31)，与所述无人机(2)底部连接固定；
收集罐(4)，安装在所述采集装置外壳(31)内部中心位置；
高速风机(32)，固定在所述采集装置外壳(31)上端；
联动组件(34)，围绕安装在所述收集罐(4)侧面；
限位挡板(33)，安装在所述采集装置外壳(31)内表面。
3.根据权利要求2所述的一种农业土壤参数信息采集无人机，其特征在于：所述收集罐(4)包括：
固定环(42)，固定在所述收集罐(4)外部表面；
电机(45)，设置在所述收集罐(4)顶部上方，且其侧面开设有凹槽；
螺旋杆(43)，于所述电机(45)输出轴同轴固定；
钻头(44)，固定在所述螺旋杆(43)上。
4.根据权利要求2所述的一种农业土壤参数信息采集无人机，其特征在于：所联动组件(34)包括：
套环(341)，可滑动套设在所述收集罐(4)上；
行走组件(342)，固定于所述固定环(42)上；
联动杆(343)，固定于所述套环(341)上，且其顶部与所述电机(45)侧面凹槽固定。
5.根据权利要求2所述的一种农业土壤参数信息采集无人机，其特征在于：所限位挡板(33)包括：
调整杆(331)，可滑动安装于所述限位挡板(33)上；
刻度固定槽(332)，开设在所述采集装置外壳(31)上。
6.根据权利要求4所述的一种农业土壤参数信息采集无人机，其特征在于：所行走组件(342)包括：
支撑杆(3421)，于所述套环(341)相固定；
支架(3422)，固定于所述支撑杆(3421)上；
履带轮(3423)，固定于所述支架(3422)上；
压缩弹簧(3424)，固定于支撑杆(3421)下端面，且其底部固定于所述固定环(42)之上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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