一种土质养分传感器矩阵系统

1.本实用新型总体来说涉及一种土壤检测技术领域，具体而言，涉及一种土质养分传感器矩阵系统。


背景技术：

2.土壤养分传感器也称土壤养分检测仪，是一种能够对土壤及化肥中的铵态氮、速效磷、有效钾、有机质、ph、盐分，做出一系列的检测，筛选出优质土壤，同时满足农民测土配方施肥的要求，为种植选土提供可靠的数据，也为后期智能化、信息化、系统化打下基础。
3.目前，人们难以选择适合的种植土壤，没有适合的土壤农作物难以保证质量与产量，那么选择合适的土壤栽培是及其重要的。现有检测仪检测土壤时，一方面土壤水分较少时，很难插入轻松插入土壤进行检测，操作相对不够便利；另一方面，同一块地选取位置单一，对检测的结果影响因素较大。
4.综上，现有土壤检测技术存在检测仪不易深入土层和单一检测影响检测结果的缺陷，急需一种操作便捷、检测精度高的检测装置。
5.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
7.本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种减少土壤检测误差，提高检测精准度和方便将传感器插入土壤的土质养分传感器矩阵系统。
8.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.根据本实用新型提供了一种土质养分传感器矩阵系统，包括检测仪与采样装置，检测仪包括传感器，其用于检测土质养分；显示器，其用于显示传感器检测结果；采样装置包括：限位面板，其设置有多个取样孔；钻土机构，其包括摇杆、螺杆、活动套、支架和钻头；螺杆上端配置有摇杆，螺杆下端配置有钻头，活动套可上下活动的螺纹连接于螺杆，支架配置于活动套且支撑于限位面板。
10.配置在螺杆上的钻头，在摇杆、活动套、支架的配合下，通过限位面板上的取样孔，在土壤上挖多个孔，将传感器埋入土壤中，传感器把检测在显示器上显示，避免检测样本单一和传感器埋入土壤不便的缺陷，提高了检测精准度和方便将传感器插入土壤。
11.根据本实用新型的一实施方式，其中限位面板设置有多个以呈矩形方式排布的取样孔，且取样孔设置有由孔壁向孔中心延伸的毛刷。
12.通过取样孔矩形排布多点检测，且钻头在取出取样孔时，毛刷将钻头上的土壤清刷回取样孔内，这样避免单一取样造成检测结果的偶然性，且清刷钻头和传感器上的土壤，
避免造成对下一个取样点检测结果的准确性。
13.根据本实用新型的一实施方式，其中毛刷倾斜向下设置，且毛刷与取样孔壁的角度为30
°
～45
°
。
14.毛刷与取样孔壁呈30
°
～45角度设置，且倾斜向下设置，钻头和传感器能顺畅通过毛刷，与土壤接触；抽回钻头和传感器时，由于毛刷倾斜向下设置，钻头和传感器上的土壤能被清刷回取样孔内，避免对下个取样点的土壤造成污染，进而导致结果不真实。
15.根据本实用新型的一实施方式，其中传感器为固态传感器。
16.固态传感器是物性式传感器的典型代表，它是利用某些固态材料的机械特性、电特性、磁特性等无形变化来实现信息的直接交换，因此固态传感器能够直接埋入土壤，检测土壤养分。
17.根据本实用新型的一实施方式，其中取样孔的孔径大于钻头的直径，钻头的直径大于固态传感器的直径。
18.由于取样孔的孔径》钻头的直径》固态传感器的直径，这样固态传感器能比较轻松的埋入取样孔内的土壤中。
19.根据本实用新型的一实施方式，其中限位面板设置有多个向上凸起的凸起部。
20.凸起部能增强限位面板对地面和支撑架的摩擦力，避免检测过程位置发生偏移。
21.根据本实用新型的一实施方式，其中检测仪还包括gps定位模块。
22.通过卫星定位经度、纬度、海拔功能，能标记检测点位置。
23.根据本实用新型的一实施方式，其中检测仪还内置数据存储器和打印机。
24.通过存储器和打印机，测试结果可在本机上存储和打印
25.根据本实用新型的一实施方式，其中检测仪还包括通讯传输模块。
26.根据本实用新型的一实施方式，其中检测仪还包括系统云平台和手机app。
27.通过通讯传输模块，检测结果可传输到系统云平台和手机app上，方便测量数据的管理。
附图说明
28.通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
29.图1是本实用新型的电性关系图。
30.图2是本实用新型的采集装置图。
31.图3是本实用新型的钻土机构图。
32.图4是本实用新型的限位面板正面图。
33.图5是本实用新型的限位面板背面图。
34.图6是本实用新型的钻头插入取样孔图。
35.图7是本实用新型的传感器插入取样孔图。
36.其中，附图标记说明如下：
37.1、采样装置；10、钻土机构；11、摇杆；12、螺杆；13、活动套；14、支架；15、钻头；20、限位面板；21、凸起部；22、取样孔；23、毛刷；24、正面；25、背面；26、毛刷与取样孔壁夹角；
38.30、传感器；31、处理单元；32、显示器；33、打印机；34、gps定位模块；35、数据存储器；36、通讯传输模块；37、系统云平台/手机app。
具体实施方式
39.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
40.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
41.参见图1至图5，图1至图5中代表性地示出能够体现本实用新型的原理的一种土质养分土质养分传感器矩阵系统，包括检测仪与采样装置1，检测仪包括：传感器30，其用于检测土质养分；显示器32，其用于显示传感器30检测结果；采样装置1包括：限位面板20，其设置有多个取样孔22；钻土机构10，其包括摇杆11、螺杆12、活动套13、支架14和钻头15；螺杆12上端配置有摇杆11，螺杆12下端配置有钻头15，活动套13可上下活动的螺纹连接于螺杆12，支架14配置于活动套13且支撑于限位面板20。
42.配置在螺杆12上的钻头15，在摇杆11、活动套13、支架14的配合下，通过限位面板20上的取样孔22，在土壤上挖多个孔，将传感器30埋入土壤中，传感器30把检测在显示器32上显示，避免检测样本单一和传感器30埋入土壤不便的缺陷，提高了检测精准度和方便将传感器30插入土壤。
43.参见图4至图7，在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了限位面板20设置有多个以呈矩形方式排布的取样孔22，且取样孔22设置有由孔壁向孔中心延伸的毛刷23。
44.通过取样孔22矩形排布多点检测，且钻头15在取出取样孔22时，毛刷23将钻头15上的土壤清刷回取样孔22内，这样避免单一取样造成检测结果的偶然性，且清刷钻头15和传感器30上的土壤，避免造成对下一个取样点检测结果的真实性。
45.虽然在上述实施例中，限位面板20设置有多个以呈矩形方式排布的取样孔22，但本实用新型不限制于此。例如，取样孔22排布方式可根据实际应用情况替换为三角形，或者其他排布形式。
46.参见图6和图7，在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了毛刷23倾斜向下设置，且毛刷23与取样孔22壁的角度为30
°
～45
°
。
47.毛刷23与取样孔22壁呈30
°
～45角度设置，且倾斜向下设置，钻头15和传感器30能顺畅通过毛刷23，与土壤接触；抽回钻头15和传感器30时，由于毛刷23倾斜朝向地面，钻头15和传感器30上的土壤能被清刷回取样孔22内，避免对下个取样点的土壤造成污染，进而导致结果不真实。
48.虽然在上述实施例中，毛刷23与取样孔22壁呈30
°
～45角度设置，且倾斜朝向地面，但本实用新型不限制于此。例如，毛刷23可分成多层，一部分朝向地面设置，一部分背离
地面设置。
49.在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了传感器30为固态传感器30。
50.固态传感器30是物性式传感器的典型代表，它是利用某些固态材料的机械特性、电特性、磁特性等无形变化来实现信息的直接交换，因此固态传感器30能够直接埋入土壤，检测土壤养分，主要用于检测土壤及化肥中的铵态氮、速效磷、有效钾、有机质、ph、盐分等参数。
51.在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了取样孔22的孔径大于钻头15的直径，钻头15的直径大于固态传感器30的直径。
52.取样孔22孔径在3
㎝
～5
㎝
之间，钻土直接在2
㎝
～4
㎝
之间，固态传感器30直径在1
㎝
～3
㎝
之间，根据不同固态传感器30直径去选取钻土和取样孔22，便于钻头15钻孔完，传感器30能够埋入土中检测。
53.参见图4和图5，在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了限位面板20设置有多个向上凸起的凸起部21，限位面板20的正面24和背面25都分布有凸起部21，凸起部21为圆锥状。
54.限位面板20的正面24与钻土机构10的支架14配合，正面24上的凸起部21能增强限位面板20和支撑架的间摩擦力，避免钻土过程中发生偏移，不利钻头15钻土；限位面板20的背面上的凸起部21，能够增强与地面间的摩擦力，避免检测过程位置发生偏移。
55.虽然在上述实施例中，限位面板20设置有排布多个的凸起部21，凸起部21为圆锥状，但本实用新型不限制于此。例如，凸起部21的圆锥状可以替换为方块状，或者为其他利于增强摩擦力的凸起部21。
56.在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了检测仪还包括gps定位模块34。
57.通过卫星定位经度、纬度、海拔功能，能标记检测点位置。gps模块内置于检测仪上，可实时定位土壤检测点，将位置信息传输到处理单元31上，方便土壤检测位置确定与记录。
58.在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了检测仪还内置数据存储器35和打印机33。
59.内置数据存储器35是存储程序和各种数据，并能在运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取，方便用户在检测过程数据的实时存储，避免丢失。打印机33可根据用户想打印的内容，将处理单元31上收集到的数据打印出来，方便用户浏览，打印内容包含：检测单位名称，检测日期，检测时间，检测项目，样品含量，作物品种，肥料品种，施肥数量，计量单位等相关信息。
60.在另一示例性实施例中，本实用新型实施例提供了检测仪还包括通讯传输模块36、系统云平台和手机app。数据传输可通过wifi/4g无线远程传输数据至计算机。仪器带有系统云平台和手机app，方便测量数据的管理。
61.在本实施例中，检测仪为tpy-8a。采样装置1上的钻土机构10通过与限位面板20和传感器30配合，传感器30能够便捷的埋入土壤中进行检测，同时能够在同一范围内多点检测，避免取样单一性，增强结果数据的可靠性和准确性。选用的tpy-8a检测仪具有8通道彩色触摸液晶显示屏，传感器30检测的结果能够在显示屏上显示，直观地将检测时间、检测项目、吸光度、浓度，以及对应的作物种类、施肥种类、施肥方案等信息展现在用户面前。检测
仪上的数据存储模块，可将传感器30检测结果数据传输给处理单元31，数据存储模块可自动存储，断电时避免丢失数据库。同时检测仪上的gps定位模块34，具有卫星定位经度、维度、海拔高度功能，在检测仪工作时记录这些信息，方便用户后续对数据的管理。检测仪上的打印机33可打印检测项目，检测单位名称，检测日期，检测时间，样品含量，作物品种，肥料品种，施肥数量，计量单位等相关信息。系统云平台/手机app37可通过通讯传输模块36，与检测仪进行通讯，方便户用管理设置。需要说明的是，处理单元31及其电路连接属于本领域现有技术，在此不在赘述。
62.应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本文提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施例，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本文公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本文所述的实施例说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。