一种水稻生长环境远程监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及水稻生长监控技术领域，具体为一种水稻生长环境远程监控系统。


背景技术：

2.远程植物生长环境智能监控方法适用于家庭、植物工厂、大田等各种场合，通过智能控制系统为植物生长营造一个更合适的环境。目前我国国内植物培养所用种植技术的智能化程度相对较低，种植过程中人仍扮演者主要角色，对植物生长中的温度、湿度、co2浓度以及营养液等环境变量的监测不全面且自动控制能力较差，对植物的补光大多数也局限于单色光，而且植物的培养一般都需要培养员现场操作，无法实现远距离的监测、干预调控。
3.现有技术中申请号为201620214003.x提出的一种控制器模块、服务器模块、执行器模块、客户端模块、传感器信息采集模块、视频采集模块和led光源模块。
4.现有技术中虽然很好的实现了远程监控的作用，但是摄像头的方向固定，拍摄的范围有限，需要多个摄像头才能实现全方位的拍摄，信息采集不便，为此，我们提出一种水稻生长环境远程监控系统。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水稻生长环境远程监控系统，转动单元在电机的带动下通过齿轮的啮合作用使摄像头转动，能够实现全方位的拍摄作用，信息采集也更加方便，可以有效解决背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水稻生长环境远程监控系统，包括支撑杆、摄像头、数据线、显示屏、控制器和转动单元；
7.支撑杆：上端设有控制器，所述控制器上端安装有摄像头，摄像头的输出端与控制器输入端连接，控制器的输出端通过数据线与显示屏的输入端连接；
8.转动单元：包含有箱体、主动轴、主动异形齿轮、被动齿轮和被动轴，所述箱体设置支撑杆的上端，所述主动轴转动连接在箱体的内部一侧，所述主动轴上固定连接有主动异形齿轮，主动异形齿轮的圆周均匀分布有四个齿，所述箱体内部转动连接有被动轴，被动轴的一端穿过箱体的上端面与摄像头固定连接，所述被动轴上固定连接有被动齿轮，主动异形齿轮与被动齿轮啮合连接。
9.箱体用于放置转动装置，主动轴起到带动的作用，带动固定在侧面的主动异形齿轮，主动异形齿轮的圆周均匀分布有四个齿，通过与被动齿轮的间歇性啮合，起到降低摄像头转动速度的作用。
10.进一步的，所述转动单元还包含有电机固定支架和电机一，所述电机固定支架设置在箱体的上端面，电机固定支架内安装有电机一，电机一的输出端与主动轴的一端连接，且电机一的输入端与控制器的输出端电连接，电机一主要起到带动的作用，电机固定支架用于固定电机。
11.进一步的，还包括滑动单元，所述滑动单元包含有电机座、电机二、湿度传感器、齿条、滑槽、光照传感器、齿轮、齿轮轴和方槽，所述方槽开设在支撑杆的右端面，所述方槽内通过电机座固定有电机二，所述电机二的输出轴连接有齿轮轴，所述齿轮轴上固定连接有齿轮，且电机二的输入端与控制器的输出端电连接，所述支撑杆的右端表面固定连接有滑槽，所述滑槽内滑动连接有齿条，齿轮与齿条啮合连接，所述齿条的右端表面固定有湿度传感器和光照传感器，所述湿度传感器和光照传感器的输出端电连接控制器的输入端。
12.电机座固定住电机二，在电机二的带动下使齿轮轴转动，从而带动固定在齿轮轴上的齿轮，滑槽固定在支撑杆的右端表面，通过齿轮与齿条啮合连接使齿条在滑槽内滑动，从而带动固定在齿条上的湿度传感器和光照传感器随之上下滑动，湿度传感器用于测量空气中的水分，光照传感器用于测量光照的强弱。
13.进一步的，还包括支撑单元，所述支撑单元包含有支撑腿、销轴二和固定块二，三个固定块二均匀固定在支撑杆的下端，每个固定块二通过一个销轴二活动连接一个支撑腿，支撑腿用于支撑支撑杆的作用，通过销轴二和固定块二实现与支撑杆之间的连接作用。
14.进一步的，所述支撑单元还包含有ph传感器、温度传感器、销轴一、固定块一、连接杆、轴、滑块和螺栓，所述轴设置在支撑杆的下端，轴的侧表面滑动连接有滑块，所述滑块上螺纹连接有螺栓，且滑块的侧表面均匀固定有三个固定块一，每个固定块一通过一个销轴一活动连接一个连接杆的一端，另外三个固定块一分别设置在三个支撑腿的内侧表面上，每个固定块一通过一个销轴一活动连接一个连接杆的另一端，其中一个支撑腿的表面设置有温度传感器和ph传感器，所述温度传感器和ph传感器的输出端电连接控制器的输入端。
15.ph传感器用于测量泥土内的ph值，温度传感器主要用于测量水中的温度，固定块一通过销轴一与连接杆之间活动连接，通过轴和滑块的配合来调节支撑腿张开的程度，通过螺栓和滑块之间的螺纹连接起到一个锁紧的作用。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本水稻生长环境远程监控系统，具有以下好处：
17.1、本水稻生长环境远程监控系统设置有滑动单元，当水位过深时可能会使湿度传感器和光照传感器沾水，影响使用寿命，在电机二的带动下带动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合作用使齿条上升或下降，从而改变固定在齿条上的湿度传感器和光照传感器的位置；
18.2、本水稻生长环境远程监控系统设置有转动单元，由于固定摄像头的拍摄范围有限，所以在摄像头的下方装置有转动单元，在电机一的带动下使主动异性齿轮转动，通过主动异性齿轮与被动齿轮的啮合连接带动被动齿轮转动，从而使摄像头可以全方位的转动。
19.3、本水稻生长环境远程监控系统中通过齿轮与齿条的啮合作用使齿条上升或下降来改变齿条上的湿度传感器和光照传感器的位置防止因触水影响使用寿命，下通过齿轮的啮合作用使摄像头转动，能够实现全方位的拍摄作用，信息采集也更加方便。
附图说明
20.图1为本实用新型结构示意图；
21.图2为本实用新型图1中a处局部放大结构示意图；
22.图3为本实用新型图1中b处局部放大结构示意图；
23.图4为本实用新型滑动单元内部剖视结构示意图；
24.图5为本实用新型电路原理示意图。
25.图中：1支撑杆、2摄像头、3数据线、4显示屏、5控制器、6转动单元、61箱体、62主动轴、63电机固定支架、64电机一、65主动异形齿轮、66被动齿轮、67被动轴、7滑动单元、71电机座、72电机二、73湿度传感器、74齿条、75滑槽、76光照传感器、77齿轮、78齿轮轴、79方槽、8支撑单元、81支撑腿、82ph传感器、83温度传感器、84销轴一、85固定块一、86连接杆、87轴、88滑块、89螺栓、810销轴二、811固定块二。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种水稻生长环境远程监控系统，包括支撑杆1、摄像头2、数据线3、显示屏4、控制器5和转动单元6；
28.支撑杆1：上端设有控制器5，控制器5上端安装有摄像头2，摄像头2的输出端与控制器5输入端连接，控制器5的输出端通过数据线3与显示屏4的输入端连接；
29.转动单元6：包含有箱体61、主动轴62、主动异形齿轮65、被动齿轮66和被动轴67，箱体61设置支撑杆1的上端，主动轴62转动连接在箱体61的内部一侧，主动轴62上固定连接有主动异形齿轮65，主动异形齿轮65的圆周均匀分布有四个齿，箱体61内部转动连接有被动轴67，被动轴67的一端穿过箱体61的上端面与摄像头2固定连接，被动轴67上固定连接有被动齿轮66，主动异形齿轮65与被动齿轮66啮合连接。
30.箱体61用于放置转动装置，主动轴62起到带动的作用，带动固定在侧面的主动异形齿轮65，主动异形齿轮65的圆周均匀分布有四个齿，通过与被动齿轮66的间歇性啮合，起到降低摄像头2转动速度的作用。
31.转动单元6还包含有电机固定支架63和电机一64，电机固定支架63设置在箱体61的上端面，电机固定支架63内安装有电机一64，电机一64的输出端与主动轴62的一端连接，且电机一64的输入端与控制器5的输出端电连接，电机一64主要起到带动的作用，电机固定支架63用于固定电机。
32.还包括滑动单元7，滑动单元7包含有电机座71、电机二72、湿度传感器73、齿条74、滑槽75、光照传感器76、齿轮77、齿轮轴78和方槽79，方槽79开设在支撑杆1的右端面，方槽79内通过电机座71固定有电机二72，电机二72的输出轴连接有齿轮轴78，齿轮轴78上固定连接有齿轮77，且电机二72的输入端与控制器5的输出端电连接，支撑杆1的右端表面固定连接有滑槽75，滑槽75内滑动连接有齿条74，齿轮77与齿条74啮合连接，齿条74的右端表面固定有湿度传感器73和光照传感器76，湿度传感器73和光照传感器76的输出端电连接控制器5的输入端。
33.电机座71固定住电机二72，在电机二72的带动下使齿轮轴78转动，从而带动固定在齿轮轴78上的齿轮77，滑槽75固定在支撑杆1的右端表面，通过齿轮77与齿条74啮合连接使齿条74在滑槽75内滑动，从而带动固定在齿条74上的湿度传感器73和光照传感器76随之
上下滑动，湿度传感器73用于测量空气中的水分，光照传感器76用于测量光照的强弱。
34.还包括支撑单元8，支撑单元8包含有支撑腿81、销轴二810和固定块二811，三个固定块二811均匀固定在支撑杆1的下端，每个固定块二811通过一个销轴二810活动连接一个支撑腿81，支撑腿81用于支撑支撑杆1的作用，通过销轴二810和固定块二811实现与支撑杆1之间的连接作用。
35.支撑单元8还包含有ph传感器82、温度传感器83、销轴一84、固定块一85、连接杆86、轴87、滑块88和螺栓89，轴87设置在支撑杆1的下端，轴87的侧表面滑动连接有滑块88，滑块88上螺纹连接有螺栓89，且滑块88的侧表面均匀固定有三个固定块一85，每个固定块一85通过一个销轴一84活动连接一个连接杆86的一端，另外三个固定块一85分别设置在三个支撑腿81的内侧表面上，每个固定块一85通过一个销轴一84活动连接一个连接杆86的另一端，其中一个支撑腿81的表面设置有温度传感器83和ph传感器82，温度传感器83和ph传感器82的输出端电连接控制器5的输入端。
36.ph传感器82用于测量泥土内的ph值，温度传感器83主要用于测量水中的温度，固定块一85通过销轴一84与连接杆86之间活动连接，通过轴87和滑块88的配合来调节支撑腿81张开的程度，通过螺栓89和滑块88之间的螺纹连接起到一个锁紧的作用。
37.本实用新型提供的一种水稻生长环境远程监控系统的工作原理如下：
38.控制器5将收集的数值通过与控制器5的输出端连接的数据线3经显示屏4的输入端传到显示屏4上，摄像头2负责拍摄周边情况的视频，湿度传感器73用于测量空气中的水分，光照传感器76用于测量光照的强弱，ph传感器82用于测量泥土内的ph值，温度传感器83主要用于测量水中的温度，摄像头2在转动单元6的带动下来实现全方位的拍摄，在电机一64的带动下主动轴62的转动，从而带动固定在主动轴62上的主动异形齿轮65，通过主动异形齿轮65与被动齿轮66的啮合作用带动被动轴67的转动，从而带动固定在被动轴67上端的摄像头2的转动，电机二72的转动带动齿轮轴78的转动，从而带动固定在齿轮轴78上的齿轮77的转动，齿条74在滑槽75固定的作用下通过与齿轮77的啮合作用，在齿轮77的转东西下带动齿条74的上下滑动，来调节固定在齿条74上的湿度传感器73和光照传感器76的位置，支撑腿81的作用下使支撑杆1能够稳定站立在水中，通过轴87和滑块88的滑动连接来调整支撑腿81的张开程度，螺栓89使支撑腿81能够固定某一个位置。
39.以上实施例中所公开的控制器5选用西门子可编程单片机，电机一64和电机二72均选用伺服电机，摄像头2选用室外防水型摄像头，控制器5控制湿度传感器73、光照传感器76、温度传感器83、ph传感器82、电机一64、电机二72和摄像头2工作采用现有技术中常用的方法。
40.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。