【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业种植相关，具体而言，涉及一种杂粮种植用大范围土壤检测系统。
技术介绍
1、随着科技的不断发展，进一步促进了农业科技水平的不断提高，在现在的农业种植过程中，土壤检测是一种新型的技术手段，现有通用的土壤检测系统主要包括土壤墒情监测系统和农业四情检测设备系统，这些系统能够提供全面的土壤环境信息，帮助农民科学决策，提高农业生产效率和农产品质量。
2、其中土壤墒情监测系统是一种集数据采集、传输、处理与分析于一体的现代化农业环境监测系统，它通过布设在田间不同深度的土壤传感器，实时监测土壤水分、温度、电导率、ph值等关键参数，并提供灌溉计划、作物管理建议等决策支持，这些数据帮助农民和研究人员制定科学的种植计划，避免极端天气影响，监测作物健康状况，确定最佳收获时间，保证作物质量和产量。
3、从功能和效果来讲，固定点位式的土壤传感器只能检测固定位置处的土壤检测数据，在进行大范围土壤检测时，需要多点位设置批量的固定探针，且由于信息传输距离的限制，可检测的土壤范围受限，也需要人工重复移动检测点，对操作人员的专业要求较高，实现大范围土壤检测困难。
4、为解决上述现有方案的不足，需要提供便于移动，更加智能化的土壤检测设备，实现不同地点的快速检测，同时与其他环境因素进行融合采集，以提供更全面、准确的检测信息，为精准农业提供更有利的支持。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种新的杂粮种植用大范围土壤检测系统，提供一种能够以土壤墒情监测系统为基础，通过结合移
2、有鉴于此，本专利技术提出了一种新的杂粮种植用大范围土壤检测系统，包括监控终端和至少一组设置有移动基座的探测机构，所述监控终端的内部设置有土壤墒情监测系统，每组所述探测机构均包括一号驱动电机、升降座、探针组件、卫星定位器和图像采集器，所述探针组件通过升降杆设置在所述升降座上，所述一号驱动电机的输出轴传动连接于所述升降座；所述监控终端通过所述无线传输器连接于每组所述探测机构，用于获取多区域土壤墒情数据；
3、所述移动基座包括壳体、机架和对称设置的驱动轮，所述壳体罩设在所述机架上，所述机架上设置有蓄电池、无线传输器、控制器和所述探测机构，所述蓄电池连接于所述一号驱动电机、所述探测机构、所述无线传输器和每组所述驱动轮，其中蓄电池能够为各个设备提供电力供给，在实际设置过程中，在壳体的外部铺设太阳能电池板连接于蓄电池，用于延长蓄电池的可工作时长。
4、在上述技术方案中，为了辅助移动基座按照设定路线行走，在安装板上设置转动云台，转动云台上设置有摄像头、激光雷达和超声传感器，摄像头、激光雷达和超声传感器均连接于控制器，其中激光雷达实时发射激光并接收反射信号，来创建周围环境的三维地图，摄像头捕捉现场图像，并使用计算机视觉技术进行分析，在超声传感器对短距离障碍物的测量的辅助下，结合卫星定位器传输的目的地信号，辅助移动基座稳定、准确的移动至控制器接收到的目的地。
5、而且，上述结构中，在机架上设置由一号驱动电机驱动的升降座，端部设置有探针组件的升降杆插设在升降座内，实现自动控制探针组件插入和退出土壤表层的目的，其中，探针组件由多级电极探针和多级温度探针组成，多级电极探针通过对不同深度的电机进行绝缘嵌套实现墒情探测，即能够测量不同深度的土壤湿度，从而提供更全面的土壤湿度数据；多级温度探针用于测量土壤温度，弥补墒情数据的温度缺失，提高数据的准确性，且多级电极探针和多级温度探针均通过线路连通于控制器，用于传输数据，控制器内的数据采集模块、数据处理模块和数据分析模块，负责收集和处理土壤湿度和温度数据，并通过无线传输器与控制终端的服务器进行信息交互。
6、优选地，杂粮种植用大范围土壤检测系统还包括至少一组设置有中继器的二级监控端，每组所述探测机构通过任一组所述二级监控端通信连接于所述监控终端。
7、在上述技术方案中，每组二级监控端用于无线连接与设定范围内的探测机构，多组二级监控端呈网格状覆盖多范围的土壤面积，通过网关与最高级的控制终端的服务器进行信息交互。
8、优选地，所述一号驱动电机的输出转轴通过传动带联动于所述升降座的输入转轴，所述升降座的内部设置有相互咬合的星轮和竖向螺杆，所述星轮同步转动式设置在所述输入转轴上，所述竖向螺杆的中部设置有贯穿孔，所述贯穿孔的内侧壁设置有内螺纹，所述升降杆远离所述探针组件的端部插设在所述贯穿孔内，所述升降杆的外侧壁上设置有咬合于所述内螺纹的外螺纹。
9、在上述技术方案中，一号驱动电机的输出转轴和升降座的输入转轴通过传动带实现同步驱动，然后升降座的输入转轴的转动带动星轮转动，由于星轮传动咬合于竖向螺杆，以此通过星轮带动竖向螺杆转动，由于竖向螺杆的贯穿孔内壁的内螺纹咬合传动于升降杆，以此带动升降杆转动升降，为了避免升降杆的转动影响探针组件的垂直插入和退出，探针组件与升降杆的连接端设置有轴承；上述结构中，有效达到了通过一号驱动电机驱动探针组件的插入土壤和退出土壤的目的。
10、优选地，所述升降座的中部设置有竖向通道连通于所述贯穿孔的上开口和下开口，所述竖向螺杆的顶部通过转轴架设在所述上开口内，所述竖向螺杆的底部通过转轴架设在所述下开口内，所述上开口的顶部向上延伸设置有导向管。
11、优选地，所述壳体的顶部设置有一号导向孔，所述导向孔的上方设置有辅助架，所述辅助架的顶部设置有二号导向孔，所述升降杆由上至下依次插设在所述二号导向孔、所述一号导向孔内，所述一号导向孔、二号导向孔的内侧壁均设置有咬合所述外螺纹的所述内螺纹。
12、在上述技术方案中，导向管和辅助架用于辅助升降杆的稳定上升和下降。
13、优选地，所述机架包括安装板和安装架，所述安装板上设置有所述蓄电池、所述无线传输器、所述控制器、所述一号驱动电机和所述升降座，所述安装架设置在所述安装板的一端，所述安装架的中部设置有采集窗，所述图像采集器架设在所述安装架上，所述图像采集器的采集头悬设在所述采集窗的上方。
14、在上述技术方案中，在机架的安装架上设置图像采集器，该图像采集器连接于控制器，能够实时拍摄插针区域内的土壤图像，结合计算机图像识别和数据传导，通过图像识别和分析，得出土壤的湿度，另外拍摄的图像分析也用于分析待插针区域的土壤是否存在异物，以有效保障探针组件的正常插入。
15、优选地，任一组所述驱动轮均包括支撑架、行走轮本体和二号驱动电机，所述支撑架的一端设置有所述行走轮本体，所述支撑架的另一端设置在所述机架上，所述二号驱动电机设置在所述支撑架上。
16、优选地，所述支撑架包括端部安装关节、缓冲节、刮泥组件和插入关节，所述缓冲节包括伸缩杆和压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述伸缩杆的外部，所述缓冲节的一端设置有所述端部安装关节，所述缓冲节的底部贯穿所述刮泥组件设置有所述插入关节，所述插入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种杂粮种植用大范围土壤检测系统，包括监控终端(101)，所述监控终端(101)的内部设置有土壤墒情监测系统，其特征在于，还包括至少一组设置有移动基座(103)的探测机构(102)，每组所述探测机构(102)均包括一号驱动电机(104)、升降座(105)、探针组件(106)、卫星定位器(107)和图像采集器(108)，所述探针组件(106)通过升降杆(109)设置在所述升降座(105)上，所述一号驱动电机(104)的输出轴传动连接于所述升降座(105)；
2.根据权利要求1所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，还包括至少一组设置有中继器的二级监控端(116)，每组所述探测机构(102)通过任一组所述二级监控端(116)通信连接于所述监控终端(101)。
3.根据权利要求1或2任一所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述一号驱动电机(104)的输出转轴通过传动带(117)联动于所述升降座(105)的输入转轴，所述升降座(105)的内部设置有相互咬合的星轮(118)和竖向螺杆(119)，所述星轮(118)同步转动式设置在所述输入转轴上
4.根据权利要求3所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述升降座(105)的中部设置有竖向通道连通于所述贯穿孔的上开口和下开口，所述竖向螺杆(119)的顶部通过转轴架设在所述上开口内，所述竖向螺杆(119)的底部通过转轴架设在所述下开口内，所述上开口的顶部向上延伸设置有导向管(120)。
5.根据权利要求4所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述壳体（110）的顶部设置有一号导向孔，所述导向孔的上方设置有辅助架(121)，所述辅助架(121)的顶部设置有二号导向孔，所述升降杆(109)由上至下依次插设在所述二号导向孔、所述一号导向孔内，所述一号导向孔、二号导向孔的内侧壁均设置有咬合所述外螺纹的所述内螺纹。
6.根据权利要求1或2任一所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述机架(111)包括安装板(122)和安装架(123)，所述安装板(122)上设置有所述蓄电池(113)、所述无线传输器(114)、所述控制器(115)、所述一号驱动电机(104)和所述升降座(105)，所述安装架(123)设置在所述安装板(122)的一端，所述安装架(123)的中部设置有采集窗(124)，所述图像采集器(108)架设在所述安装架(123)上，所述图像采集器(108)的采集头悬设在所述采集窗(124)的上方。
7.根据权利要求1或2任一所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，任一组所述驱动轮(112)均包括支撑架、行走轮本体和二号驱动电机(125)，所述支撑架的一端设置有所述行走轮本体，所述支撑架的另一端设置在所述机架(111)上，所述二号驱动电机(125)设置在所述支撑架上。
8.根据权利要求7所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述支撑架包括端部安装关节(126)、缓冲节(127)、刮泥组件和插入关节(128)，所述缓冲节(127)包括伸缩杆和压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述伸缩杆的外部，所述缓冲节(127)的一端设置有所述端部安装关节(126)，所述缓冲节(127)的底部贯穿所述刮泥组件设置有所述插入关节(128)，所述插入关节(128)的底部设置有轴承，所述轴承套设在中心轴上，所述中心轴的两端设置有所述行走轮本体。
9.根据权利要求8所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述行走轮本体包括两组倾斜侧板(131)，两组所述倾斜侧板(131)分别架设在所述中心轴的两侧，所述刮泥组件的内侧设置有安装连杆(132)，所述二号驱动电机(125)架设在所述安装连杆(132)上，所述二号驱动电机(125)的输出端传动式连接有传动齿轮(133)，所述传动齿轮(133)同轴设置在所述中心轴的外端部。
10.根据权利要求8或9任一所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述刮泥组件包括弧形刮板(129)和两组侧刮板(130)，所述弧形刮板(129)罩设在所述行走轮本体的顶部，两组所述侧刮板(130)分别架设在所述行走轮本体的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种杂粮种植用大范围土壤检测系统，包括监控终端(101)，所述监控终端(101)的内部设置有土壤墒情监测系统，其特征在于，还包括至少一组设置有移动基座(103)的探测机构(102)，每组所述探测机构(102)均包括一号驱动电机(104)、升降座(105)、探针组件(106)、卫星定位器(107)和图像采集器(108)，所述探针组件(106)通过升降杆(109)设置在所述升降座(105)上，所述一号驱动电机(104)的输出轴传动连接于所述升降座(105)；
2.根据权利要求1所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，还包括至少一组设置有中继器的二级监控端(116)，每组所述探测机构(102)通过任一组所述二级监控端(116)通信连接于所述监控终端(101)。
3.根据权利要求1或2任一所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述一号驱动电机(104)的输出转轴通过传动带(117)联动于所述升降座(105)的输入转轴，所述升降座(105)的内部设置有相互咬合的星轮(118)和竖向螺杆(119)，所述星轮(118)同步转动式设置在所述输入转轴上，所述竖向螺杆(119)的中部设置有贯穿孔，所述贯穿孔的内侧壁设置有内螺纹，所述升降杆(109)远离所述探针组件(106)的端部插设在所述贯穿孔内，所述升降杆(109)的外侧壁上设置有咬合于所述内螺纹的外螺纹。
4.根据权利要求3所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述升降座(105)的中部设置有竖向通道连通于所述贯穿孔的上开口和下开口，所述竖向螺杆(119)的顶部通过转轴架设在所述上开口内，所述竖向螺杆(119)的底部通过转轴架设在所述下开口内，所述上开口的顶部向上延伸设置有导向管(120)。
5.根据权利要求4所述的杂粮种植用大范围土壤检测系统，其特征在于，所述壳体（110）的顶部设置有一号导向孔，所述导向孔的上方设置有辅助架(121)，所述辅助架(121)的顶部设置有二号导向孔，所述升降杆(109)由上至下依次插设在所述二号导向孔、所述一号导向孔内，所述一号导向孔、二号导向孔的内侧壁均设置有咬合所述外螺纹的所述内螺纹。
6.根据权利要求1或2任...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠山，陈晓晶，刘景辉，赵宝平，米俊珍，王希全，皇馨悦，薛瑞雯，常紫轩，孟娜，王锐，武炎灵，高景泰，
申请(专利权)人：内蒙古吉勋农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。