CN212031475U - 一种智能铲子 - Google Patents

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Inventor
张宏群
刘开辉
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Jiangsu Jinzhu Garden Greening Engineering Co.,Ltd.
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Nanjing University of Information Science and Technology
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Abstract

本实用新型提供一种智能铲子，包括铲斗和铲柄，还包括与铲柄滑动连接的测量单元。测量单元包括推杆和检测头，检测头上设有温度传感器、湿度传感器和pH传感器，检测头连接在推杆的底部。还设有电源和控制芯片，控制芯片用于接收并处理温度传感器、湿度传感器和pH传感器的信号。当需要检测土壤时，通过推杆将检测头滑动至铲斗位置与土壤接触，由各传感器采集信息并输出给控制芯片。通过测量单元，同时可获悉土壤中的温度、湿度和pH值信息，对土壤信息采集工作带来了很大的便利。

Description

一种智能铲子
技术领域：
本实用新型涉及电子与通信工程领域，具体为一种土壤测量领域的工具。
背景技术：
铲子是日常生活中常见的物品，传统的铲子只用挖掘土壤的功能，不能提供挖掘的土壤的参数信息,且土壤的温度、湿度和pH等参数对植物的种植有着重要的意义。目前具有可以测量土壤湿度的铲子，该设计通过一组湿度传感器测量土壤的湿度，但该设计的参数测量有限，只能检测土壤的湿度信息。并不能测量土壤的温度信息和pH值信息，对土壤数据测量不足。
发明内容：
为了解决上述问题，本实用新型提供一种功能更多的智能铲子。
本实用新型的具体技术方案如下：
一种智能铲子，包括铲斗和铲柄，还包括与铲柄滑动连接的测量单元；所述测量单元包括推杆和检测头，所述检测头上设有温度传感器、湿度传感器和pH传感器，所述检测头连接在推杆的底部；还设有电源和控制芯片，所述控制芯片用于接收并处理温度传感器、湿度传感器和pH传感器的信号；当需要检测土壤时，通过推杆将检测头滑动至铲斗位置与土壤接触，由各传感器采集信息并输出给控制芯片。
进一步的，所述铲斗设有与检测头外轮廓适配的凹槽，当推杆滑动至最低点时，检测头位于该凹槽中。
进一步的，所述铲柄为中空管或设有导向凹槽，推杆通过铲柄中空部位或导向凹槽滑动连接铲柄。
进一步的，当铲柄为中空管时，所述铲柄与推杆滑动配合的配合处设有导向槽，并设有推杆上、下定位结构。
进一步的，还设有显示屏，用于显示控制芯片输出的信号。
进一步的，所述控制芯片、电源和显示屏位于铲柄上部。
进一步的，还设有保护装置，所述保护装置为两条金属棒，位于pH传感器两侧。
进一步的，所述铲柄连接铲斗的一端设有刮土板，所述刮土板与检测头外轮廓适配。
本实用新型相比现有技术具有如下技术效果：
通过测量单元，同时可获悉土壤中的温度、湿度和pH值信息，对土壤信息采集工作带来了很大的便利。
附图说明:
图1为本实用新型实施例一示意图；
图2为本实用新型实施例一导向槽示意图；
图3为本实用新型实施例二测量单元示意图；
图4为本实用新型实施例三示意图；
图中：1-铲斗、2-铲柄、3-测量单元、31-推杆、32-检测头、33-温度传感器、34-湿度传感器、35-pH传感器、36-把手、38-导向槽、39-推杆上定位结构、40-推杆下定位结构、4-凹槽、9-显示屏、10-保护装置、11-刮土板。
具体实施方式：
实施例一：
本实施例的智能铲子，包括铲斗1、铲柄2、与铲柄2滑动连接的测量单元3。
测量单元3包括推杆31和检测头32，检测头32连接在推杆31的底部，检测头32上固定连接温度传感器33、湿度传感器34和pH传感器35，为防止信号互相干扰，检测头32由绝缘材料制成。还设有电源（如蓄电池）和控制芯片（如STC895C1），控制芯片用于接收并处理温度传感器33、湿度传感器34和pH传感器35的信号。
为便于检测头32插入土壤，铲斗1设有与检测头32外轮廓适配的凹槽4，当推杆31滑动至最低点时，检测头32位于该凹槽4中。
铲柄2为中空管，推杆31通过铲柄2中空部位滑动连接铲柄2。为方便使用，推杆31顶端还设有把手36，铲柄2上设有与把手36滑动配合导向槽38。为了防止推杆31从铲柄2处脱落，以及防止检测头32和凹槽4发生碰撞，导向槽38设有推杆上、下定位结构39、40，限制测量单元3的行程。当然，也可不采用中空管而使用导向凹槽的结构，此处不再赘述。
当需要检测土壤时，将铲斗1插入土壤中，然后推动推杆31上的把手36，将检测头32滑动至凹槽4中与土壤接触，由各传感器采集信息并输出给控制芯片。
控制芯片将信息处理后反馈给使用者，本实施例以显示屏9的形式为例。铲柄2上端内设有控制芯片和电源，铲柄2上端的外表面镶嵌有显示屏9。电源、显示屏9以及各传感器通过导线与控制芯片连接，导线设置在推杆31和铲柄2的空心部分中，并留有供测量单元3滑动的冗余长度，防止导线被拉扯坏。各传感器采集的信息通过控制芯片进行处理，并由控制芯片通过显示屏9显示出来，使用者即可获悉土壤的温度、湿度及pH值信息。
当然，也可通过其它方式，如通过蓝牙模块发送至使用者手机等形式，不再赘述。
实施例二：
本实施例可选的，为避免在测量时土壤对传感器的损坏，还设有保护装置10。保护装置10为两根金属棒，位于pH传感器35两侧，用于保护pH传感器35。为防止保护装置10干扰信号，保护装置10不接触pH传感器。
实施例三：
本实施例可选的，铲柄2连接铲斗1的一端设有刮土板11，刮土板11与检测头32外轮廓适配，可以在测量单元3收缩回铲柄2时，将检测头32粘上的土壤刮去。

Claims (8)

1.一种智能铲子，包括铲斗和铲柄，其特征在于：还包括与铲柄滑动连接的测量单元；所述测量单元包括推杆和检测头，所述检测头上设有温度传感器、湿度传感器和pH传感器，所述检测头连接在推杆的底部；还设有电源和控制芯片，所述控制芯片用于接收并处理温度传感器、湿度传感器和pH传感器的信号；当需要检测土壤时，通过推杆将检测头滑动至铲斗位置与土壤接触，由各传感器采集信息并输出给控制芯片。
2.根据权利要求1所述的智能铲子，其特征在于：所述铲斗设有与检测头外轮廓适配的凹槽，当推杆滑动至最低点时，检测头位于该凹槽中。
3.根据权利要求1所述的智能铲子，其特征在于：所述铲柄为中空管或设有导向凹槽，推杆通过铲柄中空部位或导向凹槽滑动连接铲柄。
4.根据权利要求3所述的智能铲子，其特征在于：当铲柄为中空管时，所述铲柄与推杆滑动配合的配合处设有导向槽，并设有推杆上、下定位结构。
5.根据权利要求1所述的智能铲子，其特征在于：还设有显示屏，用于显示控制芯片输出的信号。
6.根据权利要求4所述的智能铲子，其特征在于：所述控制芯片、电源和显示屏位于铲柄上部。
7.根据权利要求1-6任一所述的智能铲子，其特征在于：还设有保护装置，所述保护装置为两条金属棒，位于pH传感器两侧。
8.根据权利要求7所述的智能铲子，其特征在于：所述铲柄连接铲斗的一端设有刮土板，所述刮土板与检测头外轮廓适配。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113016277A (zh) * 2021-03-03 2021-06-25 华中农业大学 刮削铲式开沟器及刮削铲式开沟施肥机

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Number: 36-01

Volume: 39

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