[发明专利]一种自动化土壤检测系统

摘要

本发明公开了一种自动化土壤检测系统，包括工作台、土壤处理单元、水分测量单元、取样单元和实验单元。本发明中土壤处理单元使得土壤粉碎效果好，提高了后续的实验精确度，土壤传感器的探头可进行替换，从而可针对不同作物、不同土层进行测量，无需更换整个传感器，结构简单，成本低廉，使用方便；取样单元采用多级液压缸驱动，液压缸的行程大，便于深层土壤的取样，并且本发明的液压缸直接驱动取样杆伸入地下进行采样，不需要采用深度挖掘的方式，对地表植被破坏小，取样方便，省时省力；实验单元可以根据需要设置不同的试剂，以便于检验不同成分的含量，具有多种功能，自动化程度高，同时方便移动。

主权项

一种自动化土壤检测系统，其特征在于，包括工作台、土壤处理单元、水分测量单元、取样单元和实验单元，所述工作台上方设有土壤处理单元和实验单元，所述土壤处理单元包括锥形配料腔，锥形配料腔上部设置有柱形流道，柱形流道内侧设置有卡槽，卡槽上卡接有粉碎筒，粉碎筒内设置有螺旋状叶片，粉碎筒的侧壁上均匀设置有若干个向下倾斜的通孔，通孔的上沿设置有弧形孔帽，弧形孔帽的下表面设置有粗糙层，柱形流道的上方设置有烘干腔，烘干腔内设置有第一加热器，烘干腔通过U形管分别连接至制冷腔和加热腔，U形管内设置有过滤网，制冷腔内设置有制冷盘管，加热腔中设置有第二加热器，烘干腔、制冷腔和加热腔中分别设置有一个温度传感器，制冷腔和加热腔的底部分别设置有一个灌装口，灌装口内设置有流量计，灌装口内设置有开关阀，灌装口下方连接提升泵的一端，所述提升泵另一端连接有土壤收集盒，所述土壤收集盒通过导管连接有若干容器，所述容器通过滴管连接有挤压气囊，所述取样单元包括多级液压缸，多级液压缸的活塞杆连接有取样杆，取样杆上均匀分布有若干取样槽，取样槽上均设有盖板，活塞杆和取样杆通过外螺纹连接头和内螺纹套螺纹连接，所述水分测量单元包括传感器外壳、传感器探头、置于传感器外壳内部的输入输出接口、传感器探头接口以及检测电路，所述检测电路包括电源模块、信号驱动模块、高频信号源、匹配阻抗、高频检波模块和调理模块，其中输入输出接口分别与电源模块和调理模块连接，外部电源通过输入输出接口供电给电源模块，电源模块为检测电路中的各模块提供工作电压；在测量时根据测量需要预先选定的传感器探头与传感器探头接口连接，高频信号源、信号驱动模块、匹配阻抗以及传感器探头接口依次连接，形成检测回路，高频检波模块对匹配阻抗两端的电压va、vb进行高频检波和差分处理后得到差分电压Vo输出到调理模块，信号经调理后通过输入输出接口输出到外部处理器。