CN117517221A - 一种作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法 - Google Patents

一种作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法，通过外壳，所述外壳上开设有检测孔；检测机构，所述检测机构设置在所述外壳内，所述检测机构适于透过所述检测孔对作物进行检测，以获取作物氮素数据；按钮机构，所述按钮机构设置在所述外壳上，所述按钮机构适于触发所述检测机构开始进行检测，并且所述按钮机构适于实现锁止；实现了在作物氮素主动多光谱传感器组件携带过程中避免按钮机构长时间处于触发状态，延长使用寿命，并且避免按钮机构折断。

Description

一种作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法
技术领域
本发明属于检测技术领域，具体涉及一种作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法。
背景技术
作物在生长过程中需要对其的氮素数据进行监测，以监测作物的生长情况，便携式的多光谱仪器可以使得监测人员快速便捷的对作物进行监测，传统的仪器通过按钮的方式进行启动，在仪器携带过程中可能会造成仪器的按钮折断，或者导致仪器的按钮始终处于按压的状态，导致仪器长时间处于开启状态，影响仪器的使用寿命。
因此，基于上述技术问题需要设计一种新的作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种作物氮素主动多光谱传感器组件及其监测方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种作物氮素主动多光谱传感器组件，包括：
外壳，所述外壳上开设有检测孔；
检测机构，所述检测机构设置在所述外壳内，所述检测机构适于透过所述检测孔对作物进行检测，以获取作物氮素数据；
按钮机构，所述按钮机构设置在所述外壳上，所述按钮机构适于触发所述检测机构开始进行检测，并且所述按钮机构适于实现锁止。
进一步，所述按钮机构包括：固定部、旋紧部和调整部；
所述固定部设置在所述外壳上；
所述旋紧部与所述固定部适配；
所述调整部设置在所述旋紧部上；
所述调整部适于调整旋紧部旋紧在所述固定部上，或者旋紧部上下移动。
进一步，所述旋紧部包括：外套筒；
所述外套筒的底面上设置有若干旋紧块，所述旋紧块环绕所述固定部设置；
所述旋紧块之间存在间隔，所述旋紧块朝向所述外套筒轴线的一面上设置有第一螺纹。
进一步，所述外套筒的外壁上设置有第一限位环和第二限位环；
所述第一限位环位于所述第二限位环下方。
进一步，所述调整部包括：第一环体；
所述第一环体设置在所述第一限位环内，所述第一环体适于在所述第一限位环内转动；
所述第一环体的外壁上设置有若干连接块，所述连接块向下延伸至两个相邻的旋紧块之间。
进一步，所述连接块的一侧壁上设置有第一块体；
所述第一块体上开设有斜面；
所述连接块的另一侧壁上设置有第二块体；
所述第一块体相较于所述第二块体靠近所述外套筒的轴线方向设置。
进一步，所述固定部包括：内套筒；
所述内套筒固定在所述外壳上；
所述内套筒的外壁上设置有与旋紧块对应的第二螺纹，相邻的第二螺纹之间存在间隔；
所述第二螺纹与所述第一螺纹适配；
所述第一块体朝向外套筒轴线的一面贴合在内套筒外壁上。
进一步，所述外套筒的顶面上设置有若干斜坡，所述斜坡首尾相连；
所述外套筒的顶面上设置有按键，所述按键的内顶面上设置有若干凸块，所述凸块与所述斜坡对应；
所述按键的内壁上设置有第二环体，所述第二环体位于所述第二限位环内，所述第二环体适于在所述第二限位环内上下移动；
所述按键内顶面上设置有触发杆。
进一步，所述检测机构包括：电路板和光谱检测传感器；
所述电路板设置在所述外壳内；
所述电路板与所述光谱检测传感器连接；
所述电路板上设置有触发按键，所述触发按键与所述触发杆对应；
所述光谱检测传感器发出的光线透过检测孔。
进一步，所述外壳上设置显示屏；
所述显示屏与所述电路板连接。
进一步，所述电路板连接有通讯模块。
进一步，所述外壳上设置有夹子，所述夹子适于覆盖检测孔。
另一方面，本发明还提供一种上述的作物氮素主动多光谱传感器组件采用的监测方法，包括：
通过按钮机构开启或关闭检测机构；
在检测机构开启时通过检测机构检测作物的氮素数据。
本发明的有益效果是，本发明通过外壳，所述外壳上开设有检测孔；检测机构，所述检测机构设置在所述外壳内，所述检测机构适于透过所述检测孔对作物进行检测，以获取作物氮素数据；按钮机构，所述按钮机构设置在所述外壳上，所述按钮机构适于触发所述检测机构开始进行检测，并且所述按钮机构适于实现锁止；实现了在作物氮素主动多光谱传感器组件携带过程中避免按钮机构长时间处于触发状态，延长使用寿命，并且避免按钮机构折断。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种作物氮素主动多光谱传感器组件的结构示意图；
图2是本发明的按钮机构的结构示意图；
图3是本发明的按键的结构示意图；
图4是本发明的外套筒的结构示意图；
图5是本发明的第一环体的结构示意图；
图6是本发明的内套筒的结构示意图。
图中：
1外壳、11显示屏、12夹子；
2按钮机构、21外套筒、211旋紧块、212第一螺纹、213第一限位环、214第二限位环、215斜坡、22第一环体、221连接块、222第一块体、223第二块体、23内套筒、231第二螺纹、24按键、241凸块、242第二环体、243触发杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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1，如图1至图6所示，本实施例1提供了一种作物氮素主动多光谱传感器组件，包括：外壳1，所述外壳1上开设有检测孔；检测机构，所述检测机构设置在所述外壳1内，所述检测机构适于透过所述检测孔对作物进行检测，以获取作物氮素数据；按钮机构2，所述按钮机构2设置在所述外壳1上，所述按钮机构2适于触发所述检测机构开始进行检测，并且所述按钮机构2适于实现锁止；实现了在作物氮素主动多光谱传感器组件携带过程中避免按钮机构2长时间处于触发状态，延长使用寿命，并且避免按钮机构2折断。
在本实施例中，所述按钮机构2包括：固定部、旋紧部和调整部；所述固定部设置在所述外壳1上；所述旋紧部与所述固定部适配；所述调整部设置在所述旋紧部上；所述调整部适于调整旋紧部旋紧在所述固定部上，或者旋紧部上下移动；通过调整部使得旋紧部与固定部连接在一起，避免仪器（作物氮素主动多光谱传感器组件）在携带过程中始终处于触发状态，延长仪器的使用寿命。
在本实施例中，所述旋紧部包括：外套筒21；所述外套筒21的底面上设置有若干旋紧块211，所述旋紧块211环绕所述固定部设置；所述旋紧块211之间存在间隔，所述旋紧块211朝向所述外套筒21轴线的一面上设置有第一螺纹212。
在本实施例中，所述外套筒21的外壁上设置有第一限位环213和第二限位环214；所述第一限位环213位于所述第二限位环214下方。
在本实施例中，所述外套筒21的顶面上设置有若干斜坡215，所述斜坡215首尾相连；所述外套筒21的顶面上设置有按键24，所述按键24的内顶面上设置有若干凸块241，所述凸块241与所述斜坡215对应；所述按键24的内壁上设置有第二环体242，所述第二环体242位于所述第二限位环214内，所述第二环体242适于在所述第二限位环214内上下移动；所述按键24内顶面上设置有触发杆243；凸块241位于斜坡215上，在转动按键24时若凸块241接触斜坡215的竖直侧壁则可以带动外套筒21转动（此时外套筒21的转动方向为第一螺纹212和第二螺纹231的锁紧方向），若按键24反方向转动凸块241会沿着斜坡215运动无法带动外套筒21转动（此时按键24的转动方向为第一螺纹212和第二螺纹231松开的方向），按键24发生空转，避免按键24将外套筒21松动；凸块241沿着斜坡215运动时第二环体242适于在第二限位环214内上下移动。
在本实施例中，所述调整部包括：第一环体22；所述第一环体22设置在所述第一限位环213内，所述第一环体22适于在所述第一限位环213内转动；所述第一环体22的外壁上设置有若干连接块221，所述连接块221向下延伸至两个相邻的旋紧块211之间；所述连接块221的一侧壁上设置有第一块体222；所述第一块体222上开设有斜面；所述连接块221的另一侧壁上设置有第二块体223；连接块221、第一块体222和第二块体223的宽度小于两个第二螺纹231之间的间隔，便于连接块221下降；所述第一块体222相较于所述第二块体223靠近所述外套筒21的轴线方向设置；在需要按压按键24时，可以手动转动第一环体22，使得第一块体222的斜面插入旋紧块211与内套筒23的外壁之间，通过斜面使得旋紧块211向外翘起，第一螺纹212与第二螺纹231脱离，在旋紧块211翘起时转动外套筒21，使得连接块221、第一块体222和第二块体223对准相邻第二螺纹231之间的间隔，此时可以向下按压按键24带动外套筒21下降，使得触发杆243接触触发按键24，将检测机构开启进行检测；在仪器需要携带运输时，反向转动第一环体22使得斜面离开旋紧块211，旋紧块211不再向外翘起，此时第二块体223可以转动至旋紧块211外，即第二块体223朝向外套筒21轴线的一面与旋紧块211的外壁接触，确保旋紧块211不再翘起，保证第一螺纹212和第二螺纹231可以旋紧，在第二块体223与对应的旋紧块211外壁接触后，可以转动外套筒21使得第一螺纹212和第二螺纹231可以旋紧，按键24无法向下按压，此时外套筒21伸出外壳1的长度会减小，避免在仪器携带过程中因为按键24和外套筒21伸出外壳1的长度过长导致外套筒21或按键24折断，同时外套筒21伸出外壳1的长度减小不会导致触发杆243接触触发按键24，并且通过第一螺纹212和第二螺纹231的旋紧避免仪器携带过程中按键24向下按压，避免触发杆243接触触发按键24误触或保持触发状态；传统的按键24锁紧都是将外套筒21全部按压后进行锁紧，但是外套筒21全部按压会导致触发杆243接触触发按键24，锁紧状态会保持触发按键24处于触发状态，无法满足本实施例中仪器的需求。
在本实施例中，所述固定部包括：内套筒23；所述内套筒23固定在所述外壳1上；所述内套筒23的外壁上设置有与旋紧块211对应的第二螺纹231，相邻的第二螺纹231之间存在间隔；所述第二螺纹231与所述第一螺纹212适配；所述第一块体222朝向外套筒21轴线的一面贴合在内套筒23外壁上；内套筒23固定在外壳1内，触发杆243可以穿过内套筒23接触电路板上的触发按键24。
在本实施例中，所述检测机构包括：电路板和光谱检测传感器；所述电路板设置在所述外壳1内；所述电路板与所述光谱检测传感器连接；所述电路板上设置有触发按键24，所述触发按键24与所述触发杆243对应；所述光谱检测传感器发出的光线透过检测孔；光谱检测传感器集成了17个波段的光谱检测能力，覆盖可见光和近红外范围，波段范围从350nm到1000nm，使其能够捕获多种植物信息。
在本实施例中，所述外壳1上设置显示屏11；所述显示屏11与所述电路板连接；显示屏11可以显示光谱检测传感器检测的参数数据，便于操作人员观察数据。
在本实施例中，所述电路板连接有通讯模块，通讯模块可以是WiFi模块，可实现联网控制和数据传输，使用户能够远程传输监测作物的生长和养分水平。
在本实施例中，所述外壳1上设置有夹子12，所述夹子12适于覆盖检测孔；夹子12可以通过扭簧与外壳1连接，通过扭簧使得夹子12始终覆盖检测孔，避免杂质等通过检测孔进入外壳1内，并且在需要检测作物时可以将夹子12打开将作物夹持在检测孔处，便于进行检测；夹子12上可以设置有LED光源，在夹子12夹紧作物时可以对作物进行照明便于检测。
在本实施例中，外壳1上可以设置有复位按键24，复位按键24与电路板连接，通过复位按键24可以使得仪器复位。
在本实施例中，电路板还可以连接环境数据监测模块，在本实施例中，可以包括用于检测环境温度的温度传感器，用于检测环境湿度的湿度传感器，用于检测环境光照度的光照度传感器等，这些检测数据都可以通过显示屏11进行显示。
在本实施例中，仪器可以支持三种供电方式，包括USB、锂电池和太阳能电池板，使其在不同环境中都能够稳定运行。
实施例2，在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种实施例1中的作物氮素主动多光谱传感器组件采用的监测方法，包括：通过按钮机构2开启或关闭检测机构；在检测机构开启时通过检测机构检测作物的氮素数据。
综上所述，本发明通过外壳1，所述外壳1上开设有检测孔；检测机构，所述检测机构设置在所述外壳1内，所述检测机构适于透过所述检测孔对作物进行检测，以获取作物氮素数据；按钮机构2，所述按钮机构2设置在所述外壳1上，所述按钮机构2适于触发所述检测机构开始进行检测，并且所述按钮机构2适于实现锁止；实现了在作物氮素主动多光谱传感器组件携带过程中避免按钮机构2长时间处于触发状态，延长使用寿命，并且避免按钮机构2折断。
本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳上开设有检测孔；
检测机构，所述检测机构设置在所述外壳内，所述检测机构适于透过所述检测孔对作物进行检测，以获取作物氮素数据；
按钮机构，所述按钮机构设置在所述外壳上，所述按钮机构适于触发所述检测机构开始进行检测，并且所述按钮机构适于实现锁止;
所述按钮机构包括：固定部、旋紧部和调整部；
所述固定部设置在所述外壳上；
所述旋紧部与所述固定部适配；
所述调整部设置在所述旋紧部上；
所述调整部适于调整旋紧部旋紧在所述固定部上，或者旋紧部上下移动;
所述旋紧部包括：外套筒；
所述外套筒的底面上设置有若干旋紧块，所述旋紧块环绕所述固定部设置；
所述旋紧块之间存在间隔，所述旋紧块朝向所述外套筒轴线的一面上设置有第一螺纹；
所述外套筒的外壁上设置有第一限位环和第二限位环；
所述第一限位环位于所述第二限位环下方。
2.如权利要求1所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述调整部包括：第一环体；
所述第一环体设置在所述第一限位环内，所述第一环体适于在所述第一限位环内转动；
所述第一环体的外壁上设置有若干连接块，所述连接块向下延伸至两个相邻的旋紧块之间。
3.如权利要求2所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述连接块的一侧壁上设置有第一块体；
所述第一块体上开设有斜面；
所述连接块的另一侧壁上设置有第二块体；
所述第一块体相较于所述第二块体靠近所述外套筒的轴线方向设置。
4.如权利要求3所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述固定部包括：内套筒；
所述内套筒固定在所述外壳上；
所述内套筒的外壁上设置有与旋紧块对应的第二螺纹，相邻的第二螺纹之间存在间隔；
所述第二螺纹与所述第一螺纹适配；
所述第一块体朝向外套筒轴线的一面贴合在内套筒外壁上。
5.如权利要求4所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述外套筒的顶面上设置有若干斜坡，所述斜坡首尾相连；
所述外套筒的顶面上设置有按键，所述按键的内顶面上设置有若干凸块，所述凸块与所述斜坡对应；
所述按键的内壁上设置有第二环体，所述第二环体位于所述第二限位环内，所述第二环体适于在所述第二限位环内上下移动；
所述按键内顶面上设置有触发杆。
6.如权利要求5所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述检测机构包括：电路板和光谱检测传感器；
所述电路板设置在所述外壳内；
所述电路板与所述光谱检测传感器连接；
所述电路板上设置有触发按键，所述触发按键与所述触发杆对应；
所述光谱检测传感器发出的光线透过检测孔。
7.如权利要求6所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述外壳上设置显示屏；
所述显示屏与所述电路板连接。
8.如权利要求7所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述电路板连接有通讯模块。
9.如权利要求8所述的作物氮素主动多光谱传感器组件，其特征在于：
所述外壳上设置有夹子，所述夹子适于覆盖检测孔。
10.一种如权利要求1所述的作物氮素主动多光谱传感器组件采用的监测方法，其特征在于，包括：
通过按钮机构开启或关闭检测机构；
在检测机构开启时通过检测机构检测作物的氮素数据。
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