CN209416410U - 基于多传感器的农田检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业领域，且公开了基于多传感器的农田检测设备，包括检测器，所述检测器的中部设有立柱，所述立柱的顶部安装有顶板，所述顶板顶部的内侧嵌设有光照强度传感器，所述立柱中部开设有两个转杆槽，所述立柱的右侧且位于转杆槽的上方固定安装有空气检测传感器，所述立柱的底部连接有钻地杆。该实用新型套板可以在螺纹套上转动，当需要调节检测土壤的高度时，可以通过调节套板的高度，随后将钻地杆埋入土壤的深度进行调节，使得此种检测器在检测过程中能对不同深度的土壤进行检测，连接杆可以通过轴承在内槽转动，可以通过转动把手带动连接杆转动，连接杆转动的同时会带动偏心挤压板转动，使得对不同深度的土壤检测更加方便。

Description

基于多传感器的农田检测设备

技术领域

本实用新型涉及农业领域，具体为基于多传感器的农田检测设备。

背景技术

基本农田是指根据一定时期人口和国民经济对农产品的需求以及对建设用地的预测而确定的在土地利用总体规划期内未经国务院批准不得占用的耕地，是从战略高度出发，为了满足一定时期人口和国民经济对农产品的需求而必须确保的耕地的最低需求量，肥沃的耕地都曾经过河流或是海洋的沉积物累积，近代由于治水工程的控制，河流泛滥已经不太常见了，这让耕地上集约的农业足以支持地球上庞大的人口。

食品安全城市进入核心阶段，农产品市场管理提升工程、放心肉菜和放心粮油保障工程等重点工程深入推进，农田质量与食品安全息息相关，但是现有的农田检测系统在检测过程中较为不便，不能对不同深度的土壤进行检测，因此需要设计出基于多传感器的农田检测设备来解决上述提出的问题。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了基于多传感器的农田检测设备，具备检测较为精确以及适用性较广等优点，解决了现有的农田检测系统在检测过程中较为不便，不能对不同深度的土壤进行检测的问题。

（二）技术方案

为实现上述检测较为精确以及适用性较广目的，本实用新型提供如下技术方案：基于多传感器的农田检测设备，包括检测器，所述检测器的中部设有立柱，所述立柱的顶部安装有顶板，所述顶板顶部的内侧嵌设有光照强度传感器，所述立柱中部开设有两个转杆槽，所述立柱的右侧且位于转杆槽的上方固定安装有空气检测传感器，所述立柱的底部连接有钻地杆，所述钻地杆的两侧均开设有开口，所述立柱和钻地杆的内部均开设有内槽，所述内槽的内部活动连接有连接杆，所述连接杆的中部且位于转杆槽的内侧固定安装有转动盘，所述转动盘的两侧均连接有把手，所述连接杆的中部且位于开口的内侧固定连接有偏心挤压板，所述偏心挤压板靠近开口的一侧设有环形板，所述环形板远离偏心挤压板的一侧固定连接有采样导杆，两个所述采样导杆远离环形板的一侧分别嵌设有土壤水分传感器和土壤酸碱度检测器，所述检测器还包括第一数据采集模块和若干个第二数据采集模块，所述第一数据采集模块包括第一空气温湿度传感器、第一土壤酸碱度传感器、第一土壤水分传感器和第一光照强度传感器，所述第一数据采集模块与第一终端节点之间通过双向电连接，所述第二数据采集模块包括第二空气温湿度传感器、第二土壤酸碱度传感器、第二土壤水分传感器和第二光照强度传感器，所述第二数据采集模块与第二终端节点之间通过双向电连接，所述第一终端节点和第二终端节点均与路由节点之间通过无线信号连接，所述路由节点的输出端与协调器的输入端连接，所述协调器与数据处理模块之间通过双向电连接，所述数据处理模块与数据库服务器之间通过双向电连接，所述数据库服务器与处理数据模块之间通过双向电连接，所述数据库服务器与存储模块之间通过双向电连接。

优选的，所述开口的底部固定连接有底锥。

优选的，所述立柱底部外侧且位于钻地杆的上方套设有螺纹套，所述螺纹套的外侧安装有通过螺纹连接的套板。

优选的，所述内槽的两端均安装有轴承，且所述连接杆连接于轴承的内部。

优选的，所述开口内部且远离偏心挤压板的一侧活动连接有两个开合板，所述内槽靠近开口的两侧均连接有复位弹簧，所述复位弹簧远离开口的一端连接于环形板内部。

优选的，所述顶板向左下方倾斜，且所述顶板与水平面的夹角为10至40度。

优选的，所述连接杆的横截面为方形

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了基于多传感器的农田检测设备，具备以下有益效果：

1、为解决检测过程较为不便的问题，本方案提出了钻地杆的设计，解决了检测过程较为不便的问题，通过转动把手使连接杆带动底部的偏心挤压板转动，偏心挤压板转动的同时会对两侧的环形板进行挤压，使得环形板带动采样导杆向外侧滑动，在采样导杆末端触碰到开合板时，采样导杆会对开合板进行挤压，使得采样导杆会推开开合板使采样导杆伸到开口外侧，使得采样导杆外侧的土壤水分传感器和土壤酸碱度检测器能对土壤的水分以及酸碱度进行检测，与此同时，复位弹簧会对环形板进行挤压，在需要收入开口内部时，通过转动把手使连接杆带动底部的偏心挤压板转动，在复位弹簧的作用下，采样导杆会收入开口内部，开合板能很好的避免土壤进入开口的内部；

2、为解决不能对不同深度的土壤进行检测的问题，本方案提出了连接杆的设计，解决了不能对不同深度的土壤进行检测的问题，套板可以在螺纹套上转动，当需要调节检测土壤的高度时，可以通过调节套板的高度，随后将钻地杆埋入土壤的深度进行调节，使得此种检测器在检测过程中能对不同深度的土壤进行检测，连接杆可以通过轴承在内槽转动，可以通过转动把手带动连接杆转动，连接杆转动的同时会带动偏心挤压板转动，使得对不同深度的土壤检测更加方便。

附图说明

图1为本实用新型检测器外部结构示意图；

图2为本实用新型检测器纵截面结构示意图；

图3为本实用新型转杆槽处横截面结构示意图；

图4为本实用新型偏心挤压板处正常状态下截面结构示意图；

图5为本实用新型偏心挤压板充分打开时截面结构示意图；

图6为本实用新型偏心挤压板转动过程中截面结构示意图；

图7为本实用新型工作原理结构示意图。

图中：1、检测器；2、立柱；3、螺纹套；4、开口；5、底锥；6、光照强度传感器；7、顶板；8、空气检测传感器；9、转杆槽；10、套板；11、钻地杆；12、转动盘；13、内槽；14、把手；15、连接杆；16、偏心挤压板；17、土壤水分传感器；18、采样导杆；19、环形板；20、土壤酸碱度检测器；21、第一数据采集模块；22、第一空气温湿度传感器；23、第一土壤酸碱度传感器；24、第一土壤水分传感器；25、第一光照强度传感器；26、第二数据采集模块；27、第二空气温湿度传感器；28、第二土壤酸碱度传感器；29、第二土壤水分传感器；30、第二光照强度传感器；31、第一终端节点；32、协调器；33、路由节点；34、数据处理模块；35、数据库服务器；36、处理数据模块；37、第二终端节点；38、存储模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，基于多传感器的农田检测设备，包括检测器1，检测器1的中部设有立柱2，立柱2的顶部安装有顶板7，顶板7顶部的内侧嵌设有光照强度传感器6，立柱2中部开设有两个转杆槽9，立柱2的右侧且位于转杆槽9的上方固定安装有空气检测传感器8，立柱2的底部连接有钻地杆11，钻地杆11的两侧均开设有开口4，立柱2和钻地杆11的内部均开设有内槽13，内槽13的内部活动连接有连接杆15，连接杆15的中部且位于转杆槽9的内侧固定安装有转动盘12，转动盘12的两侧均连接有把手14，连接杆15的中部且位于开口4的内侧固定连接有偏心挤压板16，偏心挤压板16靠近开口4的一侧设有环形板19，环形板19远离偏心挤压板16的一侧固定连接有采样导杆18，两个采样导杆18远离环形板19的一侧分别嵌设有土壤水分传感器17和土壤酸碱度检测器20，检测器1还包括第一数据采集模块21和若干个第二数据采集模块26，第一数据采集模块21包括第一空气温湿度传感器22、第一土壤酸碱度传感器23、第一土壤水分传感器24和第一光照强度传感器25，第一数据采集模块21与第一终端节点31之间通过双向电连接，第二数据采集模块26包括第二空气温湿度传感器27、第二土壤酸碱度传感器28、第二土壤水分传感器29和第二光照强度传感器30，第二数据采集模块26与第二终端节点37之间通过双向电连接，第一终端节点31和第二终端节点37均与路由节点33之间通过无线信号连接，路由节点33的输出端与协调器32的输入端连接，协调器32与数据处理模块34之间通过双向电连接，数据处理模块34与数据库服务器35之间通过双向电连接，数据库服务器35与处理数据模块36之间通过双向电连接，数据库服务器35与存储模块38之间通过双向电连接，使用时，将检测器1底部的钻地杆11插在农田土壤内，与此同时，顶板7顶部的光照强度传感器6会对光照强度进行检测，检测器1右侧的空气检测传感器8会对农田附近的空气成分以及温湿度进行检测，在需要对土壤进行检测时，首先通过转动把手14使连接杆15带动底部的偏心挤压板16转动，偏心挤压板16转动的同时会对两侧的环形板19进行挤压，使得环形板19带动采样导杆18向外侧滑动，在采样导杆18末端触碰到开合板时，采样导杆18会对开合板进行挤压，使得采样导杆18会推开开合板使采样导杆18伸到开口4外侧，使得采样导杆18外侧的土壤水分传感器17和土壤酸碱度检测器20能对土壤的水分以及酸碱度进行检测，与此同时，复位弹簧会对环形板19进行挤压，在需要收入开口4内部时，通过转动把手14使连接杆15带动底部的偏心挤压板16转动，在复位弹簧的作用下，采样导杆18会收入开口4内部，开合板能很好的避免土壤进入开口4的内部，如此安装多个检测器1，多个检测器1检测的数据会传输到第一终端节点31和第二终端节点37中进行数据整合，整合的数据随后会通过无线信号传输到路由节点33中，路由节点33上存储的数据随后会传输到协调器32中，协调器32能对路由节点33上的大量数据进行高效且有序的处理，处理后的数据会进入数据处理模块34中进行再次处理，处理后的数据会传输到数据库服务器35中，并通过数据库服务器35将数据进行存储和处理，当部分数据不够明显时，数据库服务器35会通过数据处理模块34以及协调器32和路由节点33发出无线信号对检测器1上的数据进行调节，使得不够明显的检测项目能够进行更加详细的检测。

进一步的，开口4的底部固定连接有底锥5，底锥5便于钻地杆11插入土壤内，使得检测器1的安装更加方便。

进一步的，立柱2底部外侧且位于钻地杆11的上方套设有螺纹套3，螺纹套3的外侧安装有通过螺纹连接的套板10，套板10可以在螺纹套3上转动，当需要调节检测土壤的高度时，可以通过调节套板10的高度，随后将钻地杆11埋入土壤的深度进行调节，使得此种检测器1在检测过程中能对不同深度的土壤进行检测。

进一步的，内槽13的两端均安装有轴承，且连接杆15连接于轴承的内部，连接杆15可以通过轴承在内槽13转动，可以通过转动把手14带动连接杆15转动，连接杆15转动的同时会带动偏心挤压板16转动，使得对不同深度的土壤检测更加方便。

进一步的，开口4内部且远离偏心挤压板16的一侧活动连接有两个开合板，内槽13靠近开口4的两侧均连接有复位弹簧，复位弹簧远离开口4的一端连接于环形板19内部，开合板能对钻地杆11内部进行阻隔，能很好的避免土壤顺着开口4进入内槽13中造成检测的不便，同时复位弹簧能对环形板19产生一个挤压力，使得采样导杆18能很好的收回到开口4的内部。

进一步的，顶板7向左下方倾斜，且顶板7与水平面的夹角为10至40度，倾斜的顶板7能很好的吸收太阳光，使得光照强度的检测更加精准，使得此种检测器1对农田的检测更加方便高效。

进一步的，连接杆15的横截面为方形，截面为方形的连接杆15使得转动盘12和偏心挤压板16在转动过程中更加稳固，能很好的避免转动过程中转动盘12和偏心挤压板16的松动。

工作原理：使用时，将检测器1底部的钻地杆11插在农田土壤内，与此同时，顶板7顶部的光照强度传感器6会对光照强度进行检测，检测器1右侧的空气检测传感器8会对农田附近的空气成分以及温湿度进行检测，在需要对土壤进行检测时，首先通过转动把手14使连接杆15带动底部的偏心挤压板16转动，偏心挤压板16转动的同时会对两侧的环形板19进行挤压，使得环形板19带动采样导杆18向外侧滑动，在采样导杆18末端触碰到开合板时，采样导杆18会对开合板进行挤压，使得采样导杆18会推开开合板使采样导杆18伸到开口4外侧，使得采样导杆18外侧的土壤水分传感器17和土壤酸碱度检测器20能对土壤的水分以及酸碱度进行检测，与此同时，复位弹簧会对环形板19进行挤压，在需要收入开口4内部时，通过转动把手14使连接杆15带动底部的偏心挤压板16转动，在复位弹簧的作用下，采样导杆18会收入开口4内部，开合板能很好的避免土壤进入开口4的内部，如此安装多个检测器1，多个检测器1检测的数据会传输到第一终端节点31和第二终端节点37中进行数据整合，整合的数据随后会通过无线信号传输到路由节点33中，路由节点33上存储的数据随后会传输到协调器32中，协调器32能对路由节点33上的大量数据进行高效且有序的处理，处理后的数据会进入数据处理模块34中进行再次处理，处理后的数据会传输到数据库服务器35中，并通过数据库服务器35将数据进行存储和处理，当部分数据不够明显时，数据库服务器35会通过数据处理模块34以及协调器32和路由节点33发出无线信号对检测器1上的数据进行调节，使得不够明显的检测项目能够进行更加详细的检测。

综上所述，该实用新型的底锥5便于钻地杆11插入土壤内，使得检测器1的安装更加方便，套板10可以在螺纹套3上转动，当需要调节检测土壤的高度时，可以通过调节套板10的高度，随后将钻地杆11埋入土壤的深度进行调节，使得此种检测器1在检测过程中能对不同深度的土壤进行检测，连接杆15可以通过轴承在内槽13转动，可以通过转动把手14带动连接杆15转动，连接杆15转动的同时会带动偏心挤压板16转动，使得对不同深度的土壤检测更加方便，开合板能对钻地杆11内部进行阻隔，能很好的避免土壤顺着开口4进入内槽13中造成检测的不便，同时复位弹簧能对环形板19产生一个挤压力， 使得采样导杆18能很好的收回到开口4的内部，倾斜的顶板7能很好的吸收太阳光，使得光照强度的检测更加精准，使得此种检测器1对农田的检测更加方便高效，截面为方形的连接杆15使得转动盘12和偏心挤压板16在转动过程中更加稳固，能很好的避免转动过程中转动盘12和偏心挤压板16的松动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.基于多传感器的农田检测设备，包括检测器（1），其特征在于：所述检测器（1）的中部设有立柱（2），所述立柱（2）的顶部安装有顶板（7），所述顶板（7）顶部的内侧嵌设有光照强度传感器（6），所述立柱（2）中部开设有两个转杆槽（9），所述立柱（2）的右侧且位于转杆槽（9）的上方固定安装有空气检测传感器（8），所述立柱（2）的底部连接有钻地杆（11），所述钻地杆（11）的两侧均开设有开口（4），所述立柱（2）和钻地杆（11）的内部均开设有内槽（13），所述内槽（13）的内部活动连接有连接杆（15），所述连接杆（15）的中部且位于转杆槽（9）的内侧固定安装有转动盘（12），所述转动盘（12）的两侧均连接有把手（14），所述连接杆（15）的中部且位于开口（4）的内侧固定连接有偏心挤压板（16），所述偏心挤压板（16）靠近开口（4）的一侧设有环形板（19），所述环形板（19）远离偏心挤压板（16）的一侧固定连接有采样导杆（18），两个所述采样导杆（18）远离环形板（19）的一侧分别嵌设有土壤水分传感器（17）和土壤酸碱度检测器（20），所述检测器（1）还包括第一数据采集模块（21）和若干个第二数据采集模块（26），所述第一数据采集模块（21）包括第一空气温湿度传感器（22）、第一土壤酸碱度传感器（23）、第一土壤水分传感器（24）和第一光照强度传感器（25），所述第一数据采集模块（21）与第一终端节点（31）之间通过双向电连接，所述第二数据采集模块（26）包括第二空气温湿度传感器（27）、第二土壤酸碱度传感器（28）、第二土壤水分传感器（29）和第二光照强度传感器（30），所述第二数据采集模块（26）与第二终端节点（37）之间通过双向电连接，所述第一终端节点（31）和第二终端节点（37）均与路由节点（33）之间通过无线信号连接，所述路由节点（33）的输出端与协调器（32）的输入端连接，所述协调器（32）与数据处理模块（34）之间通过双向电连接，所述数据处理模块（34）与数据库服务器（35）之间通过双向电连接，所述数据库服务器（35）与处理数据模块（36）之间通过双向电连接，所述数据库服务器（35）与存储模块（38）之间通过双向电连接。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器的农田检测设备，其特征在于：所述开口（4）的底部固定连接有底锥（5）。

3.根据权利要求1所述的基于多传感器的农田检测设备，其特征在于：所述立柱（2）底部外侧且位于钻地杆（11）的上方套设有螺纹套（3），所述螺纹套（3）的外侧安装有通过螺纹连接的套板（10）。

4.根据权利要求1所述的基于多传感器的农田检测设备，其特征在于：所述内槽（13）的两端均安装有轴承，且所述连接杆（15）连接于轴承的内部。

5.根据权利要求1所述的基于多传感器的农田检测设备，其特征在于：所述开口（4）内部且远离偏心挤压板（16）的一侧活动连接有两个开合板，所述内槽（13）靠近开口（4）的两侧均连接有复位弹簧，所述复位弹簧远离开口（4）的一端连接于环形板（19）内部。

6.根据权利要求1所述的基于多传感器的农田检测设备，其特征在于：所述顶板（7）向左下方倾斜，且所述顶板（7）与水平面的夹角为10至40度。

7.根据权利要求1所述的基于多传感器的农田检测设备，其特征在于：所述连接杆（15）的横截面为方形。