CN211652477U - 种子出土力检测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种种子出土力检测器，包括土壤挤压力箱体、挤压对板、压力变送帽、电动推顶杆、继电器开关、红外对射栅、测力控制模块及远程连接电路，挤压对板一块安装在土壤挤压力箱体一侧，电动推顶杆的推进杆、压力变送帽和挤压对板的另外一块安装成一个挤压臂，测力控制模块通过数据接口分别连接到压力变送帽、继电器开关、红外对射栅和远程连接电路，电动推顶杆通过继电器开关连接到驱动电源。本实用新型通过采用一定的挤压力挤压种子上方的土壤，从而测定出在不同挤压力下种子的出芽是否能够穿破土壤，从而测定出种子的出土力数值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种农业检测设备，尤其涉及一种种子出土力检测器。
背景技术
不同作物的种子的出土力各有不同，而掌握作物种子的出土力，能够针对性的采取不同松紧度的土壤进行有效种植，如果土壤过松，会造成作物种植不稳以及养分吸收不足，而土壤过紧则会造成种植作物种子不易出土，同时土壤内部空隙较小而使土温无法控制。目前基本还没有针对种子出土力的检测设备。
发明内容
本实用新型的目的：提供一种能够检测种子出土力数值范围的种子出土力检测器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种种子出土力检测器，包括土壤挤压力箱体、挤压对板、压力变送帽、电动推顶杆、继电器开关、红外对射栅、测力控制模块及远程连接电路，所述的挤压对板一块安装在土壤挤压力箱体一侧，所述的电动推顶杆的推进杆、压力变送帽和挤压对板的另外一块安装成一个挤压臂，所述的测力控制模块通过数据接口分别连接到压力变送帽、继电器开关、红外对射栅和远程连接电路，所述的电动推顶杆通过继电器开关连接到驱动电源。
上述的种子出土力检测器，其中，所述的压力变送帽内部包括了柱状压力传感器和信号同步放大器，所述的信号同步放大器采用了放大器芯片AD8029。
上述的种子出土力检测器，其中，所述的电动推顶杆采用了内部电机驱动的直线电动推杆KA10-B-500。
上述的种子出土力检测器，其中，所述的红外对射栅内部包括了红外发射管和贴片红外接收管序列，所述的贴片红外接收管序列采用了首尾相互连接排列的贴片式红外接收管序列。
上述的种子出土力检测器，其中，所述的测力控制模块由MCU控制芯片HT85F2270和外围控制接口组成。
上述的种子出土力检测器，其中，所述的远程连接电路采用了射频连接芯片CC1175和发射射频电路组成。
本实用新型通过采用一定的挤压力挤压种子上方的土壤，从而测定出在不同挤压力下种子的出芽是否能够穿破土壤，从而测定出种子的出土力数值。
附图说明
图1是本实用新型种子出土力检测器的结构图。
图2是本实用新型种子出土力检测器的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见图1和图2所示，一种种子出土力检测器，包括土壤挤压力箱体1、挤压对板2、压力变送帽3、电动推顶杆4、继电器开关5、红外对射栅6、测力控制模块7及远程连接电路8，所述的挤压对板2一块安装在土壤挤压力箱体1一侧，所述的电动推顶杆4的推进杆9、压力变送帽3和挤压对板2的另外一块安装成一个挤压臂10，所述的测力控制模块7通过数据接口分别连接到压力变送帽3、继电器开关5、红外对射栅6和远程连接电路8，所述的电动推顶杆4通过继电器开关5连接到驱动电源11。
所述的压力变送帽3内部包括了柱状压力传感器12和信号同步放大器13，所述的信号同步放大器13采用了放大器芯片AD8029。
所述的电动推顶杆4采用了内部电机驱动的直线电动推杆KA10-B-500。
所述的红外对射栅6内部包括了红外发射管14和贴片红外接收管序列15，所述的贴片红外接收管序列15采用了首尾相互连接排列的贴片式红外接收管序列。
所述的测力控制模块7由MCU控制芯片HT85F2270和外围控制接口组成。
所述的远程连接电路8采用了射频连接芯片CC1175和射频天线电路组成。
土壤挤压力箱体1用于测试一种作物的种子在一个固定的土壤压力下种子出芽是否能够穿破土壤，种子种植在土壤挤压力箱体1的下层槽内，上层槽中土壤堆放在挤压对板2的两块挤压板之间，其中一块挤压板固定在挤压臂10前端，而挤压臂10后端固定在检测柱上，当检测人员通过控制中心电脑向远程连接电路8射频发送检测命令时，远程连接电路8通过射频天线电路接收到该检测命令后，测力控制模块7会通过SPI接口轮巡方式将该检测命令从远程连接电路8中读取到测力控制模块7内部，测力控制模块7根据检测命令中设定的出土力数值会通过GPIO接口发送高电平信号到继电器开关5的线圈接口，从而控制继电器开关5线圈吸合导通触点两端连接的电动推顶杆4和驱动电源11，电动推顶杆4通电后内部电机旋转会将推进杆9向前推进，推进杆9在推进过程中会通过挤压臂10和挤压对板2压缩挤压对板2之间的土壤，随着土壤被挤压，挤压力会逐渐增强从而使压力变送帽3检测到该挤压力的数值，并将挤压力转换成毫伏电压信号，经过内部的信号同步放大器13放大后输入到测力控制模块7的ADC接口，测力控制模块7将该输入电压信号转换成对应的压力数值，当采集的压力数值等于检测命令中设定的出土力数值时，代表当前土壤之间相互压力值到达了设定的出土力数值，于是测力控制模块7会通过GPIO接口控制继电器开关5线圈断开触点两端连接的电动推顶杆4和驱动电源11的连接，从而使电动推顶杆4停止推进操作，此时挤压对板2之间的土壤由于挤压对板2的挤压内部土壤之间的压力保持在设定的出土力数值范围内，种子出芽要穿破该土壤出土，必须克服该出土力数值，同时，所述的红外对射栅6内部的红外发射管14会持续发射红外信号到贴片红外接收管序列15，测力控制模块7通过并行GPIO 接口采集到贴片红外接收管序列15输出的电平全部为高电平，代表当前红外信号未被遮挡，而如果种子出芽穿破了土壤，伸到了红外对射栅6之间，就会造成贴片红外接收管序列15上一部分的红外接收管因为遮挡而接收不到红外信号，测力控制模块7通过并行GPIO 接口就能够检测到贴片红外接收管序列15中一部分红外接收管会输出低电平信号，此时就代表种子从当前压力土壤中成功出芽。
当检测人员通过控制中心电脑发送不同的设定出土力数值到测力控制模块7对土壤进行出土力检测时，如果在某一个出土力数值下，种子在出芽时间内无法穿破上层的具有该出土力压力的土壤时，检测人员会通过控制中心电脑发送小一个级别的设定出土力数值到测力控制模块7，此时如果测力控制模块7控制对土壤进行挤压使土壤间的压力达到该小一个级别的出土力数值，并且种子会同步更换为新的一颗种子，如果在种子出芽时间内，该种植出芽穿破了该上层压力土壤，出芽伸到了红外对射栅6之间造成测力控制模块7通过并行GPIO 接口检测到贴片红外接收管序列15中一部分红外接收管输出的低电平信号，当测力控制模块7通过并行GPIO 接口检测到贴片红外接收管序列15中一部分红外接收管输出的低电平信号后，代表在当前土壤之间压力为该小一个级别的设定出土力数值的情况下，种子出土成功，因此测定出该种子的土壤出土力为该小一个级别的设定出土力数值，测力控制模块7会通过远程连接电路8将种子出土状态和该设定出土力数值无线发送到控制中心电脑上，从而完成对种子的出土力检测。
同时为了方式在挤压土壤过程土壤从上层溢出，在对土壤进行挤压时上层会加载一个下压板，在土壤挤压完成后，该下压板会被取出，从而不会影响种子出芽穿破该土壤。
本实用新型通过采用一定的挤压力挤压种子上方的土壤，从而测定出在不同挤压力下种子的出芽是否能够穿破土壤，从而测定出种子的出土力数值。
Claims (6)
1.一种种子出土力检测器，其特征在于：包括土壤挤压力箱体（1）、挤压对板（2）、压力变送帽（3）、电动推顶杆（4）、继电器开关（5）、红外对射栅（6）、测力控制模块（7）及远程连接电路（8），所述的挤压对板（2）一块安装在土壤挤压力箱体（1）一侧，所述的电动推顶杆（4）的推进杆（9）、压力变送帽（3）和挤压对板（2）的另外一块安装成一个挤压臂（10），所述的测力控制模块（7）通过数据接口分别连接到压力变送帽（3）、继电器开关（5）、红外对射栅（6）和远程连接电路（8），所述的电动推顶杆（4）通过继电器开关（5）连接到驱动电源（11）。
2.根据权利要求1所述的种子出土力检测器，其特征在于：所述的压力变送帽（3）内部包括了柱状压力传感器（12）和信号同步放大器（13），所述的信号同步放大器（13）采用了放大器芯片AD8029。
3.根据权利要求1所述的种子出土力检测器，其特征在于：所述的电动推顶杆（4）采用了内部电机驱动的直线电动推杆KA10-B-500。
4.根据权利要求1所述的种子出土力检测器，其特征在于：所述的红外对射栅（6）内部包括了红外发射管（14）和贴片红外接收管序列（15），所述的贴片红外接收管序列（15）采用了首尾相互连接排列的贴片式红外接收管序列。
5.根据权利要求1所述的种子出土力检测器，其特征在于：所述的测力控制模块（7）由MCU控制芯片HT85F2270和外围控制接口组成。
6.根据权利要求1所述的种子出土力检测器，其特征在于：所述的远程连接电路（8）采用了射频连接芯片CC1175和射频天线电路组成。
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| CN201821751572.3U CN211652477U (zh) | 2018-10-28 | 2018-10-28 | 种子出土力检测器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114923614A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-19 | 华南农业大学 | 一种种子出苗力测量装置及方法 |
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2018
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