[发明专利]一种土壤在线检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种土壤在线检测装置及方法，包括车体、远程操控器和控制系统，所述车体上设置有驱动机构、摄像采集系统和检测机构，所述驱动机构和摄像采集系统用于将车体行进至指定检测区域，所述检测机构包括设置在车体上的检测孔，所述检测孔容纳土壤酸碱度探测针，所述土壤酸碱度探测针与所述车体之间通过高度调整机构连接，所述车体底部设置有土壤预清理机构，所述车体上还设置有土壤酸碱度探测针清理机构。本发明具有效率高、操作方便、结果准确的优点。

技术领域

本发明涉及土壤检测技术领域，尤其涉及一种土壤在线检测装置及方法。

背景技术

土壤环境检测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势，我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。

土壤的酸碱度是用于评定土壤性能的重要指标，在农业范围内，直接影响作物的种植种类和产量，在现阶段属于常用的检测需求，在一般情况下大都采用土壤酸碱度探测针仪器进行检测，只需要将其插入土壤中，等待其自行完成检测并读数即可，但是在实际操作时，效率低，工作强度大，遇到路面崎岖甚至无法到达的土壤情况，检测难度大，效率低，结果不准确。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种效率高、操作方便、结果准确的土壤在线检测装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种土壤在线检测装置及方法，包括车体、远程操控器和控制系统，所述车体上设置有驱动机构、摄像采集系统和检测机构，所述驱动机构和摄像采集系统用于将车体行进至指定检测区域，所述检测机构包括设置在车体上的检测孔，所述检测孔容纳土壤酸碱度探测针，所述土壤酸碱度探测针与所述车体之间通过高度调整机构连接，所述车体底部设置有土壤预清理机构，所述车体上还设置有土壤酸碱度探测针清理机构。

在使用时，车体到达指定位置，通过摄像采集系统实现在线位置确定，土壤预清理机构对地面进行清理，清除表面的干预物，土壤酸碱度探测针在高度调整机构的带动下进入土壤中，完成检测，检测完成后对数据进行采集并清理土壤酸碱度探测针，以便循环使用。本方案提供的设备能够实现远程在线监测，以保障在复杂环境和地形的情况下，实现对土壤的酸碱度检测，另外能够实现循环操作，单次使用情况下完成多点循环检测。

作为优化，所述高度调整机构包括对向设置在所述车体上的立柱，两个所述立柱设置在所述检测孔两侧，两个所述立柱对向设置的表面上竖向设置有凹槽，所述凹槽内转定安装有丝杠，所述丝杠上配合有螺母，所述螺母与所述土壤酸碱度探测针通过夹持机构连接，所述丝杠与第一驱动电机传动连接。

这样，第一驱动电机能够带动丝杠旋转，进而使得螺母在丝杠上进行升降运动，达到高度调整的作用，由于驱动电机的输出力大，进而能够带动土壤酸碱度探测针破土前进。

作为优化，所述夹持机构包括分别与两个所述螺母固定连接的第一气缸，两个所述第一气缸的固定端与所述螺母固定连接，两个所述第一气缸的自由端正对设置，所述第一气缸的自由端与夹板固定连接，所述夹板为弧形板，两个所述夹板正对的表面上转动安装有滚珠。

这样，第一气缸的伸缩能够实现夹板的互相靠近或远离的动作，能够实现夹持与松开的动作形态，夹板为弧形板，增大了夹持面积，增加的滚珠能够实现土壤酸碱度探测针相对于夹板的转动，在破土时受到阻力的情况下，可以通过自身旋转进行卸力，避免受到破坏。

作为优化，所述土壤预清理机构包括水平设置在所述车体底部的横杆，所述横杆于转动机构传动连接，所述横杆上安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴竖向设置，所述第二驱动电机与圆盘同轴传动连接，所述圆盘地面安装有刷毛，所述横杆与所述车体之间还设置有升降机构。