CN208026671U - 自动化土壤检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动化土壤检测仪，涉及土壤检测设备领域。该自动化土壤检测仪包括检测电极、主控芯片、通讯模块、底座以及驱动装置总成，驱动装置总成安装于底座，检测电极与驱动装置总成滑动连接，主控芯片分别与检测电极、驱动装置总成、通讯模块电连接，通过利用主控芯片控制驱动装置总成驱动检测电极逐个插入位于每个置放槽的试管内，利用检测电极检测置放槽内的土壤PH参数，再利用主控芯片将土壤PH参数通过通讯模块输出，从而解放了操作人员双手，实现了机器自动化检测，极大地减少了人工操作步骤，提高了操作人员的操作体验感。

Description

自动化土壤检测仪

技术领域

本实用新型涉及土壤检测设备领域，具体而言，涉及一种自动化土壤检测仪。

背景技术

地球表层的岩石经过风化作用，逐渐破坏成疏松的、大小不等的矿物颗粒。而土壤是在矿物颗粒、气候、生物、地形、时间等多种成土因素综合作用下形成和演变而成的。土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相组成的。而通过对土壤的检测可以确定土壤的成分以及PH值等等参数，以作为环境质量参考或者种植农作物的依据。

现有技术中，实验室内对土壤的检测通常通过人工手动将土壤样品加入试管，然后手动将在试管内灌入液体，手动对加液后的土壤溶液进行搅拌，手动将检测电极插入搅拌后的土壤溶液中对土壤的PH值进行检测等等，依赖人工操作，操作程序繁琐复杂，占用了人工成本，并且操作体验感差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化土壤检测仪，其旨在改善上述的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

本实用新型实施例提供了一种自动化土壤检测仪，所述自动化土壤检测仪包括检测电极、主控芯片、通讯模块、底座以及驱动装置总成，所述驱动装置总成安装于所述底座，所述检测电极与所述驱动装置总成滑动连接，所述主控芯片分别与所述检测电极、所述驱动装置总成、所述通讯模块电连接，所述底座设置有多个置放槽，所述主控芯片用于控制所述驱动装置总成驱动所述检测电极逐个插入位于每个所述置放槽的试管内，所述检测电极用于检测置放槽内的土壤PH参数，所述主控芯片还用于将土壤PH参数通过所述通讯模块输出。

进一步地，所述自动化土壤检测仪还包括加液管，所述加液管与所述驱动装置总成滑动连接，且所述加液管与所述检测电极错位设置，所述主控芯片用于控制所述驱动装置总成驱动所述加液管逐个插入位于每个所述置放槽的试管内进行加液。

进一步地，所述自动化土壤检测仪还包括搅拌棒，所述搅拌棒与所述驱动装置总成滑动连接，且所述搅拌棒分别与所述加液管、所述检测电极错位设置，所述主控芯片用于控制所述驱动装置总成驱动所述搅拌棒逐个插入位于每个所述置放槽的试管内，逐个对每个所述置放槽内的土壤溶液进行搅拌。

进一步地，所述底座还设置有清洗槽，所述清洗槽位于多个所述置放槽的一侧，所述主控芯片还用于控制所述驱动装置总成驱动所述搅拌棒插入所述清洗槽。

进一步地，所述搅拌棒为可伸缩搅拌棒、所述加液管为可伸缩加液管，所述检测电极为可伸缩电极，所述主控芯片还分别与所述搅拌棒、所述加液管电连接。

进一步地，所述驱动装置总成包括驱动电机、第一支撑杆、第二支撑杆，第一支撑杆竖直安装于所述底座的一侧，且所述第一支撑杆与所述底座在Y轴方向上滑动连接，所述第二支撑杆水平安装于所述第一支撑杆，且所述第二支撑杆与所述第一支撑杆在Z轴方向上滑动连接，所述搅拌棒、所述加液管、所述检测电极均与所述第一支撑杆在X轴方向上滑动连接，所述主控芯片与所述驱动电机电连接。

进一步地，所述驱动装置总成包括驱动电机、第一支撑杆、第二支撑杆，第一支撑杆竖直安装于所述底座的一侧，且所述第一支撑杆与所述底座在Y轴方向上滑动连接，所述第二支撑杆水平安装于所述第一支撑杆，且所述第二支撑杆与所述第一支撑杆在Z轴方向上滑动连接，所述检测电极与所述第一支撑杆在X轴方向上滑动连接，所述主控芯片与所述驱动电机电连接。

进一步地，所述底座内嵌设有压力传感器，所述压力传感器用于采集加入置放槽内的土壤的重量信息并将重量信息传输至所述主控芯片，所述主控芯片用于将所述重量信息通过所述通讯模块输出。

进一步地，所述自动化土壤检测仪还包括显示屏，所述通讯模块为数据传输接口，所述显示屏安装于所述驱动装置总成，所述主控芯片用于将土壤PH参数通过所述数据传输接口传输至所述显示屏显示。

进一步地，所述通讯模块为有线通信模块或无线通信模块，所述主控芯片还用于将土壤PH参数通过所述有线通信模块或所述无线通信模块传输至一智能终端显示。

本实用新型提供的自动化土壤检测仪的有益效果是：通过利用主控芯片控制驱动装置总成驱动检测电极逐个插入位于每个置放槽的试管内，利用检测电极检测置放槽内的土壤PH参数，再利用主控芯片将土壤PH参数通过通讯模块输出，从而解放了操作人员双手，实现了机器自动化检测，极大地减少了人工操作步骤，提高了操作人员的操作体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的自动化土壤检测仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自动化土壤检测仪的电路连接框图。

图标：101-检测电极；102-主控芯片；103-通讯模块；104-底座；105-置放槽；106-加液管；107-搅拌棒；108-清洗槽；109-驱动电机；110-第一支撑杆；111-第二支撑杆；112-压力传感器；113-显示屏。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施倒是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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实用新型中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种自动化土壤检测仪，自动化土壤检测仪包括启动开关、检测电极101、主控芯片102、通讯模块103、底座104以及驱动装置总成。驱动装置总成安装于底座104，其中，启动开关安装于底座104的一侧，启动开关用于获得用户输入的开关指令。本实施例中，底座104可以为但不限于长方体底座104。检测电极101与驱动装置总成滑动连接，如图2所示，主控芯片102分别与检测电极101、驱动装置总成、通讯模块103电连接。底座104设置有多个置放槽105，本实施例中，多个置放槽105的布局与排列方式优选采用阵列式排列，其中，置放槽105用于置放装土壤样品的试管。

本实施例中，作为其中一种实施例，驱动装置总成可以包括驱动电机109、第一支撑杆110、第二支撑杆111，第一支撑杆110竖直安装于底座104的一侧，且第一支撑杆110与底座104在Y轴方向上滑动连接，第二支撑杆111水平安装于第一支撑杆110，且第二支撑杆111与第一支撑杆110在Z轴方向上滑动连接，检测电极101与第一支撑杆110在X轴方向上滑动连接，主控芯片102与驱动电机109电连接。驱动装置总成可以驱动检测电极101在X轴、Y轴、Z轴三个方向上移动。

考虑到在对土壤样品进行检测前需要在试管内加水，以使土壤样品变为土壤溶液，以方便检测电极101进行检测。因此，自动化土壤检测仪还包括加液管106，加液管106与驱动装置总成滑动连接，且加液管106与检测电极101错位设置。主控芯片102还用于控制驱动装置总成驱动加液管106逐个插入位于每个置放槽105的试管内进行加液。

为了使得检测结果更加精确，自动化土壤检测仪还包括搅拌棒107，搅拌棒107与驱动装置总成滑动连接，且搅拌棒107分别与加液管106、检测电极101错位设置。主控芯片102用于控制驱动装置总成驱动搅拌棒107逐个插入位于每个置放槽105的试管内，逐个对每个置放槽105内的土壤溶液进行搅拌。

主控芯片102用于控制驱动装置总成驱动检测电极101逐个插入位于每个置放槽105的试管内，检测电极101用于检测置放槽105内的土壤PH参数，主控芯片102还用于将土壤PH参数通过通讯模块103输出。

另外，底座104还设置有清洗槽108，清洗槽108位于多个置放槽105的一侧，主控芯片102还用于控制驱动装置总成驱动搅拌棒107插入清洗槽108，清洗槽108内装有清水，可以对搅拌棒107进行清洗，避免对下一个置放槽105内土壤溶液进行搅拌时，对土壤溶液造成污染。

上述的自动化土壤检测仪的工作流程可以为首先操作人员逐个将装有土壤样品的试管放入多个置放槽105内，然后打开启动开关，此时主控芯片102响应到启动开关发送的开启信号后控制驱动装置总成驱动加液管106向其中一个试管内加上清水，以使土壤样品变为土壤溶液，然后控制驱动装置总成驱动搅拌棒107对该试管内的土壤溶液进行搅拌，然后控制驱动装置总成驱动检测电极101对该试管内的土壤溶液的土壤PH参数进行检测，检测完毕后，控制驱动装置总成依次驱动检测电极101、搅拌棒107至清洗槽108进行清洗，以免对下一个试管内的土壤溶液造成污染。

搅拌棒107优选采用可伸缩搅拌棒107、加液管106优选采用可伸缩加液管106，检测电极101优选采用可伸缩电极，主控芯片102还分别与搅拌棒107、加液管106电连接。主控芯片102还可以用于分别控制可伸缩搅拌棒107、可伸缩加液管106、可伸缩检测电极101伸长或缩短，具体控制方式可以为当需要搅拌棒107进行搅拌时，即控制可伸缩搅拌棒107伸长，而控制可伸缩加液管106、可伸缩检测电极101缩短；当需要加液管106进行加液时，即控制可伸缩加液管106伸长，而控制可伸缩搅拌棒107、可伸缩检测电极101缩短；当需要可伸缩检测电极101进行检测时，即控制可伸缩检测电极101伸长，而控制可伸缩搅拌棒107、可伸缩加热管缩短，从而避免在工作时搅拌棒107、加液管106以及检测电极101之间发生碰撞。

本实施例中，具体地，作为另外一种实施例，驱动装置总成可以包括驱动电机109、第一支撑杆110、第二支撑杆111，第一支撑杆110竖直安装于底座104的一侧，且第一支撑杆110与底座104在Y轴方向上滑动连接，第二支撑杆111水平安装于第一支撑杆110，且第二支撑杆111与第一支撑杆110在Z轴方向上滑动连接，搅拌棒107、加液管106、检测电极101均与第一支撑杆110在X轴方向上滑动连接，主控芯片102与驱动电机109电连接。驱动装置总成可以驱动搅拌棒107、加液管106以及检测电极101在X轴、Y轴、Z轴三个方向上移动。

底座104内嵌设有压力传感器112，压力传感器112用于采集加入置放槽105内的土壤的重量信息并将重量信息传输至主控芯片102，主控芯片102用于将重量信息通过通讯模块103输出。例如，可以将重量信息输出至一显示屏113或智能终端进行显示，从而自动完成对土壤重量信息的采集。

较佳地，自动化土壤检测仪还包括显示屏113，通讯模块103为数据传输接口，显示屏113安装于驱动装置总成，主控芯片102用于将土壤PH参数和/或重量信息通过数据传输接口传输至显示屏113显示。

另外，本实施例中，通讯模块103为有线通信模块或无线通信模块，主控芯片102还用于将土壤PH参数通过有线通信模块或无线通信模块传输至一智能终端显示。

综上，本实用新型提供的自动化土壤检测仪通过利用主控芯片控制驱动装置总成驱动检测电极逐个插入位于每个置放槽的试管内，利用检测电极检测置放槽内的土壤PH参数，再利用主控芯片将土壤PH参数通过通讯模块输出，从而解放了操作人员双手，实现了机器自动化检测，极大地减少了人工操作步骤，提高了操作人员的操作体验感。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化土壤检测仪，其特征在于，所述自动化土壤检测仪包括检测电极、主控芯片、通讯模块、底座以及驱动装置总成，所述驱动装置总成安装于所述底座，所述检测电极与所述驱动装置总成滑动连接，所述主控芯片分别与所述检测电极、所述驱动装置总成、所述通讯模块电连接，所述底座设置有多个置放槽，所述主控芯片用于控制所述驱动装置总成驱动所述检测电极逐个插入位于每个所述置放槽的试管内，所述检测电极用于检测置放槽内的土壤PH参数，所述主控芯片还用于将土壤PH参数通过所述通讯模块输出。

2.根据权利要求1所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述自动化土壤检测仪还包括加液管，所述加液管与所述驱动装置总成滑动连接，且所述加液管与所述检测电极错位设置，所述主控芯片用于控制所述驱动装置总成驱动所述加液管逐个插入位于每个所述置放槽的试管内进行加液。

3.根据权利要求2所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述自动化土壤检测仪还包括搅拌棒，所述搅拌棒与所述驱动装置总成滑动连接，且所述搅拌棒分别与所述加液管、所述检测电极错位设置，所述主控芯片用于控制所述驱动装置总成驱动所述搅拌棒逐个插入位于每个所述置放槽的试管内，逐个对每个所述置放槽内的土壤溶液进行搅拌。

4.根据权利要求3所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述底座还设置有清洗槽，所述清洗槽位于多个所述置放槽的一侧，所述主控芯片还用于控制所述驱动装置总成驱动所述搅拌棒插入所述清洗槽。

5.根据权利要求3所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述搅拌棒为可伸缩搅拌棒、所述加液管为可伸缩加液管，所述检测电极为可伸缩电极，所述主控芯片还分别与所述搅拌棒、所述加液管电连接。

6.根据权利要求3所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述驱动装置总成包括驱动电机、第一支撑杆、第二支撑杆，第一支撑杆竖直安装于所述底座的一侧，且所述第一支撑杆与所述底座在Y轴方向上滑动连接，所述第二支撑杆水平安装于所述第一支撑杆，且所述第二支撑杆与所述第一支撑杆在Z轴方向上滑动连接，所述搅拌棒、所述加液管、所述检测电极均与所述第一支撑杆在X轴方向上滑动连接，所述主控芯片与所述驱动电机电连接。

7.根据权利要求1所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述驱动装置总成包括驱动电机、第一支撑杆、第二支撑杆，第一支撑杆竖直安装于所述底座的一侧，且所述第一支撑杆与所述底座在Y轴方向上滑动连接，所述第二支撑杆水平安装于所述第一支撑杆，且所述第二支撑杆与所述第一支撑杆在Z轴方向上滑动连接，所述检测电极与所述第一支撑杆在X轴方向上滑动连接，所述主控芯片与所述驱动电机电连接。

8.根据权利要求1所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述底座内嵌设有压力传感器，所述压力传感器用于采集加入置放槽内的土壤的重量信息并将重量信息传输至所述主控芯片，所述主控芯片用于将所述重量信息通过所述通讯模块输出。

9.根据权利要求1所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述自动化土壤检测仪还包括显示屏，所述通讯模块为数据传输接口，所述显示屏安装于所述驱动装置总成，所述主控芯片用于将土壤PH参数通过所述数据传输接口传输至所述显示屏显示。

10.根据权利要求1所述的自动化土壤检测仪，其特征在于，所述通讯模块为有线通信模块或无线通信模块，所述主控芯片还用于将土壤PH参数通过所述有线通信模块或所述无线通信模块传输至一智能终端显示。